一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置及充電樁制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開充電樁的絕緣監(jiān)測裝置及充電樁，屬于電力設(shè)備的性能監(jiān)測領(lǐng)域。所述裝置包括電壓采樣模塊，與控制模塊電連接，用于采集被測系統(tǒng)的正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量后，輸出至控制模塊；檢測模塊，包括光控開關(guān)和電橋電路，光控開關(guān)與控制模塊電連接，用于在控制模塊的控制下，控制電橋電路中與光控開關(guān)對應(yīng)的橋電阻的接通或斷開；控制模塊，用于獲取電壓采樣模塊采集的正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，確定正極對地電阻的阻值及負極對地電阻的阻值，根據(jù)阻值和輸出交流分量判斷被測系統(tǒng)是否發(fā)生絕緣故障和交流竄電故障。本實用新型專利技術(shù)實現(xiàn)實時監(jiān)測充電樁的絕緣故障及交流分量的大小，提高絕緣監(jiān)測裝置的可靠性。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)實施例涉及電力設(shè)備的性能監(jiān)測技術(shù)，尤其涉及一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置及充電樁。
技術(shù)介紹
隨著電動汽車充電站及充電樁的大量建設(shè)和應(yīng)用，其安全性越來越受到人們的重視。尤其是直流充電樁功率大、體積大、電壓高，并且往往配有蓄電池進行儲能，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。當直流側(cè)絕緣不佳的時候，會導(dǎo)致設(shè)備損壞，火災(zāi)，以及人身觸電等情況的發(fā)生。由于充電樁通常被安裝于室外，容易受到撞擊、因下雨導(dǎo)致設(shè)備進水或潮濕、電纜破損等事件發(fā)生的可能性極高，上述事件都容易導(dǎo)致充電樁的絕緣下降。而且充電站內(nèi)部可能安裝大量蓄電池進行儲能，蓄電池正負極的絕緣下降也會構(gòu)成回路威脅到人身安全。在專利技術(shù)人實現(xiàn)本技術(shù)的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在如下技術(shù)缺陷：傳統(tǒng)充電樁的絕緣監(jiān)測裝置采用不平衡電橋法監(jiān)測充電樁的兩極絕緣故障時，由于受串聯(lián)在電橋的橋電阻上的開關(guān)的動作次數(shù)的限制，可能出現(xiàn)開關(guān)在應(yīng)閉合的時候不能閉合，或應(yīng)斷開的時候不能斷開的情況，影響監(jiān)測裝置的可靠性。同時，目前的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置不能監(jiān)測直流輸出參數(shù)中的交流分量的大小，可能導(dǎo)致因交流分量較大而引發(fā)充電樁的使用安全問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置及充電樁，以實現(xiàn)實時監(jiān)測充電樁的絕緣故障及輸出直流參數(shù)中的交流分量的大小，提高了絕緣監(jiān)測裝置的可靠性。第一方面，本技術(shù)實施例提供了一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置，包括：控制模塊、電壓采樣模塊和檢測模塊；所述電壓采樣模塊，與所述控制模塊電連接，用于采集被測系統(tǒng)的正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，將所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量輸出至所述控制模塊；所述檢測模塊，包括光控開關(guān)和電橋電路，所述光控開關(guān)與所述控制模塊電連接，用于在所述控制模塊的控制下，控制所述電橋電路中與所述光控開關(guān)對應(yīng)的橋電阻的接通或斷開；所述控制模塊，用于獲取所述電壓采樣模塊采集的所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，確定正極對地電阻的阻值及負極對地電阻的阻值，根據(jù)所述阻值和輸出交流分量判斷被測系統(tǒng)是否發(fā)生絕緣故障。進一步的，所述電壓采樣模塊包括交流電壓采樣子模塊；所述交流電壓采樣子模塊包括隔直電容、第一分壓電阻和第二分壓電阻；所述隔直電容串聯(lián)在被測系統(tǒng)的正極與所述控制模塊之間，所述隔直電容與所述控制模塊之間還串聯(lián)第一分壓電阻，所述第一分壓電阻與所述控制模塊的公共端串聯(lián)所述第二分壓電阻后接地。進一步的，所述電壓采樣模塊還包括直流電壓采樣子模塊，所述直流電壓采樣子模塊包括正極對地采樣電路和負極對地采樣電路；所述正極對地采樣電路包括串聯(lián)在被測系統(tǒng)的正極與地之間的第三分壓電阻和第四分壓電阻，所述第三分壓電阻和第四分壓電阻的公共端串聯(lián)第一濾波子電路后與所述控制模塊連接；所述負極對地采樣電路包括串聯(lián)在被測系統(tǒng)的負極與地之間的第五分壓電阻和第六分壓電阻，所述第五分壓電阻和第六分壓電阻的公共端串聯(lián)電壓偏置子電路和第二濾波子電路后與所述控制模塊連接。進一步的，所述光控開關(guān)為光耦繼電器。進一步的，還包括：地址設(shè)置模塊，與所述控制模塊電連接，用于獲取用戶通過撥碼開關(guān)輸入的地址號和通信波特率，以供所述控制模塊在絕緣檢測裝置開機時，讀取所述地址號和通信波特率，執(zhí)行絕緣監(jiān)測裝置的通信設(shè)置。進一步的，還包括：數(shù)據(jù)存儲模塊，與所述控制模塊電連接，用于存儲被測系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及，在發(fā)生絕緣故障時，存儲所述控制模塊發(fā)出的故障數(shù)據(jù)。進一步的，還包括：通信模塊，與所述控制模塊電連接，用于在所述控制模塊的控制下，從所述數(shù)據(jù)存儲模塊中讀取所述故障數(shù)據(jù)以及被測系統(tǒng)當前的狀態(tài)數(shù)據(jù)后，輸出至遠程控制裝置。進一步的，還包括：告警輸出模塊，與所述控制模塊電連接，用于獲取所述控制模塊在發(fā)生絕緣故障時發(fā)出的告警指示，根據(jù)所述告警指示執(zhí)行相應(yīng)的告警操作。進一步的，所述告警輸出模塊包括失電告警繼電器和故障告警繼電器，以在絕緣監(jiān)測裝置失電時，根據(jù)所述控制模塊的告警指示，斷開所述失電告警繼電器；以及，在被測系統(tǒng)發(fā)生絕緣故障時，根據(jù)所述控制模塊的告警指示，閉合所述故障告警繼電器。第二方面，本技術(shù)實施例還提供了一種充電樁，所述充電樁集成有如第一方面所述的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置，所述絕緣監(jiān)測裝置的正極與充電樁輸出直流的正極電連接，所述絕緣監(jiān)測裝置的負極與充電樁輸出直流的負極電連接，所述絕緣監(jiān)測裝置的地與大地電連接。本技術(shù)通過控制模塊對輸出交流分量進行實時監(jiān)測，避免因被測系統(tǒng)的輸出電壓中交流分量較大，導(dǎo)致使用者觸電等安全使用隱患；同時，在檢測模塊中使用光控開關(guān)，通過光照控制開關(guān)的閉合或斷開，解決目前監(jiān)測裝置因開關(guān)動作次數(shù)的限制，影響監(jiān)測裝置的使用壽命和可靠性的問題，實現(xiàn)實時監(jiān)測絕緣故障的功能，提高了充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的可靠性。附圖說明圖1是本技術(shù)實施例一中提供的一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)實施例一中提供的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的電壓采樣模塊的電路原理圖；圖3是本技術(shù)實施例一中提供的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的檢測模塊的電路原理圖；圖4是本技術(shù)實施例一中提供的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的檢測模塊的工作狀態(tài)的一個示例的電路原理圖；圖5是本技術(shù)實施例一中提供的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的檢測模塊的工作狀態(tài)的另一個示例的電路原理圖；圖6是本技術(shù)實施例二中提供的一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本技術(shù)，而非對本技術(shù)的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本技術(shù)相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。實施例一圖1為本技術(shù)實施例一提供的一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述充電樁的絕緣監(jiān)測裝置包括：控制模塊110、電壓采樣模塊130和檢測模塊120；所述電壓采樣模塊130，與所述控制模塊110電連接，用于采集被測系統(tǒng)的正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，將所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量輸出至所述控制模塊110。所述檢測模塊120，包括光控開關(guān)和電橋電路，所述光控開關(guān)與所述控制模塊110電連接，用于在所述控制模塊110的控制下，控制所述電橋電路中與所述光控開關(guān)對應(yīng)的橋電阻的接通或斷開。所述控制模塊110，用于獲取所述電壓采樣模塊130采集的所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，確定正極對地電阻的阻值及負極對地電阻的阻值，根據(jù)所述阻值和輸出交流分量判斷被測系統(tǒng)是否發(fā)生絕緣故障。本實施例的技術(shù)方案，通過控制模塊110對輸出交流分量進行實時監(jiān)測，避免因被測系統(tǒng)的輸出電壓中交流分量較大，導(dǎo)致使用者觸電等安全使用隱患；同時，在檢測模塊120中使用光控開關(guān)，通過光照控制光控開關(guān)的閉合或斷開，解決目前監(jiān)測裝置因開關(guān)動作次數(shù)的限制，影響監(jiān)測裝置的使用壽命和可靠性的問題，實現(xiàn)實時監(jiān)測絕緣故障以及交流竄電故障的功能，提高了絕緣監(jiān)測裝置的可靠性。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，電壓采樣模塊130優(yōu)選可以包括交流電壓采樣子模塊131。所述交流電壓采樣子模塊131包括隔直電容、第一分壓電阻和第二分壓電阻；所述隔直電容串聯(lián)在被測系統(tǒng)的正極與所述控制模塊110之間，所述隔直電容與所述控制模塊110之間還串聯(lián)第一分壓電阻，所述第一分壓電阻本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：控制模塊、電壓采樣模塊和檢測模塊；所述電壓采樣模塊，與所述控制模塊電連接，用于采集被測系統(tǒng)的正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，將所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量輸出至所述控制模塊；所述檢測模塊，包括光控開關(guān)和電橋電路，所述光控開關(guān)與所述控制模塊電連接，用于在所述控制模塊的控制下，控制所述電橋電路中與所述光控開關(guān)對應(yīng)的橋電阻的接通或斷開；所述控制模塊，用于獲取所述電壓采樣模塊采集的所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，確定正極對地電阻的阻值及負極對地電阻的阻值，根據(jù)所述阻值和輸出交流分量判斷被測系統(tǒng)是否發(fā)生絕緣故障。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種充電樁的絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：控制模塊、電壓采樣模塊和檢測模塊；所述電壓采樣模塊，與所述控制模塊電連接，用于采集被測系統(tǒng)的正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，將所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量輸出至所述控制模塊；所述檢測模塊，包括光控開關(guān)和電橋電路，所述光控開關(guān)與所述控制模塊電連接，用于在所述控制模塊的控制下，控制所述電橋電路中與所述光控開關(guān)對應(yīng)的橋電阻的接通或斷開；所述控制模塊，用于獲取所述電壓采樣模塊采集的所述正極對地電壓、負極對地電壓和輸出交流分量，確定正極對地電阻的阻值及負極對地電阻的阻值，根據(jù)所述阻值和輸出交流分量判斷被測系統(tǒng)是否發(fā)生絕緣故障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述電壓采樣模塊包括交流電壓采樣子模塊；所述交流電壓采樣子模塊包括隔直電容、第一分壓電阻和第二分壓電阻；所述隔直電容串聯(lián)在被測系統(tǒng)的正極與所述控制模塊之間，所述隔直電容與所述控制模塊之間還串聯(lián)第一分壓電阻，所述第一分壓電阻與所述控制模塊的公共端串聯(lián)所述第二分壓電阻后接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電樁的絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述電壓采樣模塊還包括直流電壓采樣子模塊，所述直流電壓采樣子模塊包括正極對地采樣電路和負極對地采樣電路；所述正極對地采樣電路包括串聯(lián)在被測系統(tǒng)的正極與地之間的第三分壓電阻和第四分壓電阻，所述第三分壓電阻和第四分壓電阻的公共端串聯(lián)第一濾波子電路后與所述控制模塊連接；所述負極對地采樣電路包括串聯(lián)在被測系統(tǒng)的負極與地之間的第五分壓電阻和第六分壓電阻，所述第五分壓電阻和第六分壓電阻的公共端串聯(lián)電壓偏置子電路和第二濾波子電路后與所述控制模塊連接。4....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙應(yīng)龍，曾建斌，王偉，付學丹，邱宏斌，王湘，姚島，
申請(專利權(quán))人：廣州優(yōu)維電子科技有限公司，廣東省電子電器研究所，
類型：新型
國別省市：廣東;44