一种绝缘监测电路
技术领域
本发明实施例涉及测试技术领域，尤其涉及一种绝缘监测电路。
背景技术
无论是交流系统还是直流系统，一旦出现了绝缘故障，则会影响其正常的使用。因此，对线路进行绝缘监测显得尤为必要。
通常，采用绝缘监测仪及耦合器对线路进行绝缘监测，然而由于监测仪或耦合器本身存在内阻而导致监测的误差较大。如果为了减少误差需要更换监测仪或耦合器，比如更换耦合器的内部电阻。但是，电阻一般通过焊接的方式固定在印制电路板上，因而更换电阻的过程极其容易损坏器件，并且会影响其质保。
发明内容
本发明提供一种绝缘监测电路，以实现无需更换耦合器或监测模块，通过调节耦合器的内阻以使监测精度满足要求。
本发明实施例提供了一种绝缘监测电路，该绝缘监测电路包括：监测模块和耦合器，其中，所述监测模块与所述耦合器电连接，所述耦合器与供电线路电连接，所述监测模块与保护线路电连接，所述监测模块、所述耦合器、所述供电线路和所述保护线路形成监测回路；
其中，所述耦合器的内阻可调，所述监测模块用于监测所述监测回路的对地绝缘电阻，通过调节所述耦合器的内阻以调节所述监测模块的监测精度。
可选地，所述供电线路为直流线路或交流线路。
可选地，所述耦合器包括第一支路、第二支路和第三支路，所述第一支路和所述第二支路并联连接后与所述第三支路串联连接；其中，所述第三支路的总阻抗可调。
可选地，所述第一支路包括多个相互串联连接的第一电阻，所述第二支路包括多个相互串联连接的第二电阻，其中所述第一电阻和所述第二电阻为定值电阻。
可选地，所述第三支路包括多个相互串联连接的可调阻抗单元，所述第一支路和所述第二支路并联连接后与所述可调阻抗单元串联连接。
可选地，所述可调阻抗单元包括第三电阻和短接线，所述短接线连接在所述第三电阻的两端。
可选地，所述可调阻抗单元包括第四电阻和开关，所述开关连接在所述第四电阻的两端。
可选地，所述第三支路的总阻抗可调范围为0-21KΩ。
可选地，所述监测模块为绝缘监测仪。
可选地，所述耦合器为电阻分压型耦合器。
本发明通过提供一种绝缘监测电路，该绝缘监测电路包括：监测模块和耦合器，其中，监测模块与耦合器电连接，耦合器与供电线路电连接，监测模块与保护线路电连接，监测模块、耦合器、供电线路和保护线路形成监测回路；其中，耦合器的内阻可调，监测模块用于监测所述监测回路的对地绝缘电阻，通过调节耦合器的内阻以调节监测模块的监测精度。由此可以实现无需更换耦合器或监测模块，通过调节耦合器的内阻使监测精度满足要求。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种绝缘监测电路的结构示意图；
图2是本发明实施例一中的一种绝缘监测电路的等效电路图；
图3是本发明实施例二中的一种绝缘监测电路的结构示意图；
图4是本发明实施例二中的另一种绝缘监测电路的结构示意图；
图5是本发明实施例三中提供的一种耦合器的内阻结构示意图；
图6是本发明实施例三中提供的另一种耦合器的内阻结构示意图；
图7是本发明实施例三中提供的一种耦合器的内阻接线示意图；
图8是本发明实施例三中提供的一种耦合器内阻连接实物图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一中提供的一种绝缘监测电路的结构示意图，图2是本发明实施例一中提供的一种绝缘监测电路的等效电路图，参考图1，该绝缘监测电路包括：监测模块10和耦合器20，其中，监测模块10与耦合器20电连接，耦合器20与供电线路L0电连接，监测模块10与保护线路PE电连接，监测模块10、耦合器20、供电线路L0和保护线路PE形成监测回路；
其中，耦合器20的内阻可调，监测模块10用于监测该监测回路的对地绝缘电阻，通过调节耦合器20的内阻以调节监测模块10的监测精度。
在现有的技术方案中，监测模块10和耦合器20的内阻被选定制作出厂后其阻值是固定的。在监测过程中，一旦出现监测模块10或耦合器20本身的内阻影响绝缘监测的精度时，只能通过更换监测模块或耦合器的电阻来调节监测精度。然而，由于电阻一般通过焊接的方式固定在印制电路板上，因而在更换电阻的过程中由于拆卸、再安装等操作极其容易损坏器件，且更换过程也会增加人工作业量，影响工作进程。基于此，在本实施例的技术方案中，提供一种绝缘监测电路，通过设置在监测过程中耦合器20的内阻可调来实现对地绝缘电阻的监测。具体的，监测模块10和耦合器20的工作原理为：参考图1和图2，监测模块10对被监测线路(即供电线路L0)施加一定的电压U0，测量供电线路L0对地绝缘阻值，如图1所示，绝缘电阻Rx表示被监测线路对地绝缘情况。参考图2，监测模块10为整个监测回路提供电源U0，且监测模块10有一定的内阻，设为Re，设耦合器的内阻为Rc，被监测的对地绝缘电阻为Rx。
则绝缘电阻Rx的计算公式为：
参考图2，假设耦合器20的内阻为现有技术中不可调的，监测模块10和耦合器20的内阻在监测过程中是不可调的，对监测模块10来说，电源U0及内阻Re是已知的，例如分别为40V和180KΩ；假设耦合器20的内阻为固定值时，选定后相当于耦合器阻值Rc也是已知的，例如为160KΩ；回路电流Ix可通过测量获得为已知，这样监测回路的对地绝缘电阻Rx便可计算获得。假设当前测量到的回路电流为Ix1，通过U0/Ix1计算得到当前回路总电阻为350KΩ，由于Re和Rc已知，分别为180KΩ和160KΩ，则Rx＝10KΩ；如果保持当前实际绝缘阻值不变Rx＝10KΩ，更换有电阻偏差的耦合器20，耦合器20的内阻Rc实际阻值为162KΩ，通过当前测量的回路电流Ix2计算得到的当前回路总电阻为352KΩ，但是在计算过程中，但前回路总电阻实际减去的监测模块10的内阻Re和耦合器20的内阻Rc仍为180KΩ和160KΩ，这样使得绝缘电阻Rx的测量结果变成12KΩ，即比实际值偏大。为了使绝缘电阻Rx的测量结果更准确，只能通过更换耦合器20的内阻为160KΩ的方式来修正测量结果。然而，电阻一般通过焊接的方式固定在PCB板上，更换电阻的过程存在损坏器件的风险，并且会影响其质保，从而使得更换更换耦合器20内阻的方法不可靠。
同理，当耦合器20直接使用精确度更高的电阻时，即使耦合器20没有阻值偏差，但是监测模块10的内阻也会有一定的偏差，使得最终的测量结果仍是会有偏差。例如，上例中实际的对地绝缘电阻Rx保持10KΩ不变，更换有电阻偏差的监测模块10，监测模块10的内阻Re实际值为182KΩ，通过当前测量的回路电流Ix3计算得到的当前回路总电阻为352KΩ，但当前回路总电阻实际减去的监测模块10的内阻Re和耦合器20的内阻Rc仍为180KΩ和160KΩ，这样使得绝缘电阻Rx的测量结果变成12KΩ，即比实际值偏大。为了使绝缘电阻Rx的测量结果更准确，只能通过更换监测模块10的内阻为180KΩ的方式来修正测量结果。同理，电阻一般通过焊接的方式固定在PCB板上，更换电阻的过程存在损坏器件的风险，从而使得更换更换监测模块10内阻的方法不可靠。
由此，本发明实施例提供了一种绝缘监测电路，通过设置耦合器20的内阻可调，在监测模块10监测到绝缘电阻Rx的测量结果出现偏差时，无需拆卸耦合器的内阻或监测模块的内阻以更换合适电阻值的内阻，更无需更换耦合器或监测模块，根据实际的测量偏差调节耦合器20的内阻阻值以调节绝缘电阻Rx的测量精度，以满足监测精度要求。
本实施例的技术方案，通过提供一种绝缘监测电路，该绝缘监测电路包括：监测模块和耦合器，其中，监测模块与耦合器电连接，耦合器与供电线路电连接，监测模块与保护线路电连接，监测模块、耦合器、供电线路和保护线路形成监测回路；其中，耦合器的内阻可调，监测模块用于监测所述监测回路的对地绝缘电阻，通过调节耦合器的内阻以调节监测模块的监测精度。由此可以实现无需更换耦合器或监测模块，通过调节耦合器的内阻使监测精度满足要求。
实施例二
图3是本发明实施例二中提供的一种绝缘监测电路的结构示意图，图4是本发明实施例二中提供的另一种绝缘监测电路的结构示意图。在上述实施例一的基础上，参考图3和图4，供电线路为直流线路或交流线路。
示例性的，参考图3，该绝缘监测电路可以用于直流回路的绝缘监测，此时，供电线路为直流线路L1。耦合器20与直流线路L1电连接，监测模块10与保护线路PE电连接，监测模块10、耦合器20、直流线路L1和保护线路PE形成监测回路。耦合器20的内阻可调，在监测时，可以根据监测精度需要通过改变耦合器20的内阻，在保证绝缘监测精度的同时实现对直流线路L1的绝缘监测。
示例性的，参考图4，该绝缘监测电路可以用于交流回路的绝缘监测，此时，供电线路为交流线路。耦合器20分别与交流线路的第一相线L2和第二相线L3电连接，监测模块10与保护线路PE电连接，监测模块10、耦合器20、第一相线L2、第二相线L3和保护线路PE形成监测回路。耦合器20的内阻可调，在监测时，可以根据监测精度需要通过改变耦合器20的内阻，在保证绝缘监测精度的同时实现对交流线路的绝缘监测。
实施例三
图5是本发明实施例三中提供的一种耦合器的内阻结构示意图，图6是本发明实施例三中提供的另一种耦合器的内阻结构示意图，图7是本发明实施例三中提供的一种耦合器的内阻接线示意图，图8是本发明实施例三中提供的一种耦合器内阻连接实物图。在上述实施例的基础上，参考图5，耦合器20包括第一支路21、第二支路22和第三支路23，第一支路21和第二支路22并联连接后与第三支路23串联连接；其中，第三支路23的总阻抗可调。
其中，在耦合器20选定后(或配置出厂后)，第一支路21的总阻抗和第二支路22的总阻抗被配置为固定值，第三支路23的总阻抗被设置为在使用过程中可根据耦合器20总内阻的需求进行设置。
在监测模块10监测到绝缘电阻Rx的测量结果出现偏差时，无需拆卸耦合器的内阻或监测模块的内阻以更换合适电阻值的内阻，更无需更换耦合器或监测模块，根据实际的测量偏差通过调节第三支路23的总阻值调节整个耦合器20的内阻阻值以调节绝缘电阻Rx的测量精度，以满足监测精度要求。
可选地，继续参考图5，第一支路21包括多个相互串联连接的第一电阻R1，第二支路22包括多个相互串联连接的第二电阻R2。
需要说明的是，图5中仅是示例性的示出了第一支路21的第一电阻R1的个数和第二电阻R2的个数，第一电阻R1的个数、第二电阻R2的个数、每个第一电阻R1的阻值以及每个第二电阻R2的阻值根据实际情况进行配置，在此不做具体的限定。
可选地，继续参考图5，第三支路23包括多个相互串联连接的可调阻抗单元231，第一支路21和第二支路22并联连接后与可调阻抗单元231串联连接。
需要说明的是，图5中仅是示例性的示出了可调阻抗单元231的个数，其具体的个数可根据实际需要进行配置，在此不做具体的限定。此外，在第三支路中，每个可调阻抗单元231的阻值可以为相同阻值，也可以为不同阻值。
可选地，继续参考图5，可调阻抗单元231包括第三电阻R3和短接线P0，短接线P0连接在第三电阻R3的两端。
其中，初始状态下，每个短接线都与其对应的电阻元件短接。在监测过程中，根据实际的监测偏差确定耦合器20的内阻值，再根据耦合器20的内阻值选择可调阻抗单元的个数及其对应的阻抗，确定好可调阻抗单元的数量及阻抗后，将对应的可调阻抗单元的短接线P0剪断即可。
需要说明的是，短接线被剪断后，重新接上新的短接线即可，接线操作简单，且不容易损坏器件。
可选地，参考图6，可调阻抗单元231包括第四电阻R4和开关K0，开关K0连接在第四电阻R4的两端。
其中，初始状态下，每个开关都处于闭合状态。在监测过程中，根据实际的监测偏差确定耦合器20的内阻值，再根据耦合器20的内阻值选择可调阻抗单元的个数及其对应的阻抗，确定好可调阻抗单元的数量及阻抗后，断开对应的可调阻抗单元的开关即可。
可选地，第三支路23的总阻抗可调范围为0-21KΩ。
具体的，结合图5和图6，在本实施例的技术方案中，该绝缘监测电路的实现过程为：示例性的，参考图5和图6，假设第一支路21包括第一电阻R1、阻抗元件R11、阻抗元件R12、阻抗元件R13、阻抗元件R14和阻抗元件R15，其阻值分别为30KΩ、56KΩ、56KΩ、56KΩ、56KΩ、56KΩ，则第一支路21的总阻值为310KΩ；第二支路22包括第二电阻R2、阻抗元件R21、阻抗元件R22、阻抗元件R23、阻抗元件R24和阻抗元件R25，其阻值分别为30KΩ、56KΩ、56KΩ、56KΩ、56KΩ、56KΩ，则第二支路22的总阻值为310KΩ，第一支路21与第二支路22并联后的总阻值为155KΩ；参考图5，第三支路23包括第三电阻R3、阻抗元件R31、阻抗元件R32、阻抗元件R33、阻抗元件R34和阻抗元件R35，其阻值分别为6KΩ、5KΩ、4KΩ、3KΩ、2KΩ、1KΩ，初始状态时每个可调阻抗单元的短接线都与对应的阻抗元件短接，其接线示意图可参考图7；或者，参考图6，第三支路23包括第四电阻R4、阻抗元件R41、阻抗元件R42、阻抗元件R43、阻抗元件R44和阻抗元件R45，其阻值分别为6KΩ、5KΩ、4KΩ、3KΩ、2KΩ、1KΩ，初始状态时每个开关都闭合，则第三支路23的总阻抗可调范围为0-21欧姆，耦合器20的内阻可调范围为155KΩ-176KΩ，耦合器20的内阻连接实物图可参考图8。因此，在监测过程中，根据实际的监测偏差确定耦合器20的内阻值，再根据耦合器20的内阻值选择可调阻抗单元的个数及其对应的阻抗，确定好可调阻抗单元的数量及阻抗后，断开对应的可调阻抗单元的开关或者将可调阻抗单元对应的短接线剪断即可。由此，可以实现无需更换耦合器或监测模块，通过调节耦合器的内阻使监测精度满足要求。
需要说明的是，本实施例中的第三支路23的可调阻抗单元的个数及对应的阻值仅是示例性的说明，其具体的个数和配置的阻值可在出厂前根据实际的需要进行设置。相应的，第三支路23的总阻抗的可调范围和耦合器20的总阻抗的可调范围与第三支路23的可调阻抗单元的个数及对应的阻值有关。
可选地，监测模块10为绝缘监测仪。
可选地，耦合器20为电阻分压型耦合器。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
