直流系统的绝缘阻抗检测方法及直流系统

技术领域

本发明涉及绝缘阻抗检测技术领域，尤其涉及一种直流系统的绝缘阻抗检测方法及直流系统。

背景技术

在直流系统中，主路母线可以分出多个支路母线，为了确定支路母线的绝缘性能，需对各个支路母线的绝缘阻抗进行检测，以便于及时发现支路母线的绝缘故障。

目前，绝缘阻抗检测方法或绝缘阻抗检测电路通常是针对主路母线进行检测，无法实现对支路母线的绝缘阻抗进行检测。

发明内容

本发明实施例提供了一种直流系统的直流系统的绝缘阻抗检测方法及直流系统，以解决现有方法无法实现对支路母线的绝缘阻抗进行检测的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种直流系统的绝缘阻抗检测方法，直流系统包括正极均与正极共点连接、且负极均与负极共点连接的多个输出支路母线；直流系统设置有绝缘阻抗检测电路，绝缘阻抗检测电路包括连接在正极共点和负极共点之间的平衡桥-不平衡桥检测电路以及用于获取各个输出支路母线的漏电流值的漏电流检测电路；直流系统的绝缘阻抗检测方法包括：

通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果；

根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，在绝缘阻抗异常类型为正极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥投入且不平衡桥均切出时的第一正极共点对地电压值和各输出支路母线的第一漏电流值；

相应地，根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，包括：

根据第一正极共点对地电压值和各输出支路母线的第一漏电流值，分别计算各输出支路母线的第一正极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，在绝缘阻抗异常类型为负极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥投入且不平衡桥均切出时的第一负极共点对地电压值和各输出支路母线的第二漏电流值；

相应地，根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，包括：

根据第一负极共点对地电压值和各输出支路母线的第二漏电流值，分别计算各输出支路母线的第一负极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，在绝缘阻抗异常类型为两极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥和其中一个不平衡桥投入时的第二正极共点对地电压值、第二负极共点对地电压值和各输出支路母线的第三漏电流值，以及平衡桥和另一个不平衡桥投入时的第三正极共点对地电压值、第三负极共点对地电压值和各输出支路母线的第四漏电流值；不平衡桥的数量为至少两个，两次投入的不平衡桥为不同的不平衡桥；

相应地，根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，包括：

根据第二正极共点对地电压值、第二负极共点对地电压值、各输出支路母线的第三漏电流值、第三正极共点对地电压值、第三负极共点对地电压值和各输出支路母线的第四漏电流值，分别计算各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，各输出支路母线的第二正极对地阻抗的计算公式为：

各输出支路母线的第二负极对地阻抗的计算公式为：

其中，R

在一种可能的实现方式中，直流系统还包括正极与正极共点连接、且负极与负极共点连接的主路母线；

直流系统的绝缘阻抗检测方法还包括：

复用绝缘阻抗检测电路，检测主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，直流系统的绝缘阻抗检测方法还包括：

根据主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗，确定绝缘阻抗异常类型；

相应地，通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，包括：

基于绝缘阻抗异常类型，控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，并获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果。

在一种可能的实现方式中，平衡桥-不平衡桥检测电路包括平衡桥、第一不平衡桥和第二不平衡桥；

平衡桥包括第一电阻、第二电阻和第一开关；第一电阻连接在正极共点和平衡桥的中点之间，第二电阻连接在平衡桥的中点和负极共点之间，平衡桥的中点通过第一开关接地；当第一开关闭合时，平衡桥投入，第一开关断开时，平衡桥切出；第一电阻和第二电阻的阻值相等；

第一不平衡桥包括第三电阻和第二开关；第三电阻连接在正极共点和第一不平衡桥的中点之间，第一不平衡桥的中点通过第二开关接地；当第二开关闭合时，第一不平衡桥投入，当第二开关断开时，第一不平衡桥切出；

第二不平衡桥包括第四电阻和第三开关，第四电阻连接在第二不平衡桥的中点和负极共点之间，第二不平衡桥的中点通过第三开关接地；当第三开关闭合时，第二不平衡桥投入，当第三开关断开时，第二不平衡桥切出。

在一种可能的实现方式中，漏电流检测电路包括与各输出支路母线一一对应的第一漏电流采样装置；或，

漏电流检测电路包括与任意N-1个输出支路母线一一对应的第一漏电流采样装置以及用于采集正极共点和负极共点之间的漏电流的第二漏电流采样装置；N为输出支路母线的数量。

第二方面，本发明实施例提供了一种直流系统，包括正极均与正极共点连接、且负极均与负极共点连接的多个输出支路母线以及控制器；

直流系统设置有绝缘阻抗检测电路，绝缘阻抗检测电路包括连接在正极共点和负极共点之间的平衡桥-不平衡桥检测电路以及用于获取各个输出支路母线的漏电流值的漏电流检测电路；

绝缘阻抗检测电路受控于控制器；控制器用于执行如第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的直流系统的绝缘阻抗检测方法。

本发明实施例提供一种直流系统的绝缘阻抗检测方法及直流系统，直流系统设置有绝缘阻抗检测电路，绝缘阻抗检测电路包括连接在正极共点和负极共点之间的平衡桥-不平衡桥检测电路以及用于获取各个输出支路母线的漏电流值的漏电流检测电路；该方法通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，并根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，从而可以通过绝缘阻抗检测电路实现对各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的直流系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的直流系统的绝缘阻抗检测方法的流程示意图；

图3是本发明又一实施例提供的直流系统的结构示意图；

图4是发明一实施例提供的直流系统的绝缘阻抗检测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的控制器的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

参见图1，其示出了本发明实施例提供的直流系统的结构示意图。直流系统包括正极均与正极共点D1连接、且负极均与负极共点D2连接的多个输出支路母线11；直流系统设置有绝缘阻抗检测电路，绝缘阻抗检测电路包括连接在正极共点和负极共点之间的平衡桥-不平衡桥检测电路14以及用于获取各个输出支路母线的漏电流值的漏电流检测电路13。

其中，平衡桥-不平衡桥检测电路14包括至少一个平衡桥和至少两个不平衡桥。

绝缘阻抗检测电路还可以包括用于检测正极共点对地电压值和/或负极共点对地电压值的电压检测装置。

通过漏电流检测电路13检测到的数据，可以确定各个输出支路母线的漏电流值。

参见图2，其示出了本发明实施例提供的直流系统的绝缘阻抗检测方法的实现流程图。直流系统的绝缘阻抗检测方法的执行主体可以是控制器。

上述直流系统的绝缘阻抗检测方法包括：

在S201中，通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果。

平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥处于不同的状态时，各输出支路母线可能对应不同的电压检测结果和漏电流检测结果。本实施例通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果。

其中，平衡桥和不平衡桥的状态包括投入状态或切出状态。

在S202中，根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

本实施例基于各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，从而可以得到各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，实现对各输出支路母线的绝缘阻抗的检测。

本实施例的直流系统设置有绝缘阻抗检测电路，绝缘阻抗检测电路包括连接在正极共点和负极共点之间的平衡桥-不平衡桥检测电路以及用于获取各个输出支路母线的漏电流值的漏电流检测电路；上述方法通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，并根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，从而可以通过绝缘阻抗检测电路实现对各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗的检测。

在一些实施例中，在绝缘阻抗异常类型为正极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥投入且不平衡桥均切出时的第一正极共点对地电压值和各输出支路母线的第一漏电流值；

相应地，上述S202可以包括：

根据第一正极共点对地电压值和各输出支路母线的第一漏电流值，分别计算各输出支路母线的第一正极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

输出支路母线的绝缘阻抗异常类型可以包括单极绝缘阻抗异常或两极绝缘阻抗异常。单极绝缘阻抗异常可以包括正极绝缘阻抗异常或负极绝缘阻抗异常。正极绝缘阻抗异常表示仅正极绝缘阻抗异常，负极绝缘阻抗是正常的。负极绝缘阻抗异常表示仅负极绝缘阻抗异常，正极绝缘阻抗是正常的。两极绝缘阻抗异常是指正极绝缘阻抗和负极绝缘阻抗均异常。

由于各输出支路母线的正极均连接于正极共点，负极均连接于负极共点，因此各输出支路母线的绝缘阻抗异常类型是相同的。

在绝缘阻抗异常类型为正极绝缘阻抗异常时，可以控制平衡桥-不平衡桥检测电路的平衡桥投入，控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的不平衡桥均切出，通过电压检测装置，获取当前的正极共点对地电压值作为第一正极共点对地电压值，通过漏电流检测电路，获取当前的各个输出支路母线的漏电流值，作为各个输出支路母线的第一漏电流值。

第一正极共点对地电压值除以对应输出支路母线的第一漏电流值，得到该输出支路母线的第一正极对地阻抗，即当前该输出支路母线的异常电极(正极)的绝缘阻抗。

在一些可能的实现方式中，在获取各输出支路母线的第一漏电流值之后，可以对各输出支路母线的第一漏电流值进行滤波处理，并通过滤波处理后的各输出支路母线的第一漏电流值，计算各输出支路母线的第一正极对地阻抗，可以提高结果准确性。

在一些实施例中，在绝缘阻抗异常类型为负极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥投入且不平衡桥均切出时的第一负极共点对地电压值和各输出支路母线的第二漏电流值；

相应地，上述S202可以包括：

根据第一负极共点对地电压值和各输出支路母线的第二漏电流值，分别计算各输出支路母线的第一负极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在绝缘阻抗异常类型为负极绝缘阻抗异常时，可以控制平衡桥-不平衡桥检测电路的平衡桥投入，控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的不平衡桥均切出，通过电压检测装置，获取当前的负极共点对地电压值作为第一负极共点对地电压值，通过漏电流检测电路，获取当前的各个输出支路母线的漏电流值，作为各个输出支路母线的第二漏电流值。

第一负极共点对地电压值除以对应输出支路母线的第二漏电流值，得到该输出支路母线的第一负极对地阻抗，即当前该输出支路母线的异常电极(负极)的绝缘阻抗。

在一些可能的实现方式中，在获取各输出支路母线的第二漏电流值之后，可以对各输出支路母线的第二漏电流值进行滤波处理，并通过滤波处理后的各输出支路母线的第二漏电流值，计算各输出支路母线的第一负极对地阻抗，可以提高结果准确性。

本实施例在单级绝缘阻抗异常时，不管是正极绝缘阻抗异常还是负极绝缘阻抗异常，仅通过一轮投切，得到两个变量，一个电压值，一个电流值，电压值是比较稳定的，电流值可能会出现波动，通过对电流值滤波后，电流抖动变小，计算精度较好。且仅通过一轮投切，效率较高，所需要测量的值较少，计算过程中的变量较少，可以快速准确地得到异常电极的绝缘阻抗结果。

在一些实施例中，在绝缘阻抗异常类型为两极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥和其中一个不平衡桥投入时的第二正极共点对地电压值、第二负极共点对地电压值和各输出支路母线的第三漏电流值，以及平衡桥和另一个不平衡桥投入时的第三正极共点对地电压值、第三负极共点对地电压值和各输出支路母线的第四漏电流值；不平衡桥的数量为至少两个，两次投入的不平衡桥为不同的不平衡桥；

相应地，上述S202可以包括：

根据第二正极共点对地电压值、第二负极共点对地电压值、各输出支路母线的第三漏电流值、第三正极共点对地电压值、第三负极共点对地电压值和各输出支路母线的第四漏电流值，分别计算各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在绝缘阻抗异常类型为两极绝缘阻抗异常时，进行两轮投切，得到各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果。

第一轮投切，可以控制平衡桥-不平衡桥检测电路的平衡桥和其中一个不平衡桥投入，且控制剩余的不平衡桥均切出，通过电压检测装置，获取当前的正极共点对地电压值作为第二正极共点对地电压值，获取当前的负极共点对地电压值作为第二负极共点对地电压值，通过漏电流检测电路，获取当前的各个输出支路母线的漏电流值，作为各个输出支路母线的第三漏电流值。

第二轮投切，可以控制平衡桥-不平衡桥检测电路的平衡桥和另一个不平衡桥投入，且控制剩余的不平衡桥均切出，通过电压检测装置，获取当前的正极共点对地电压值作为第三正极共点对地电压值，获取当前的负极共点对地电压值作为第三负极共点对地电压值，通过漏电流检测电路，获取当前的各个输出支路母线的漏电流值，作为各个输出支路母线的第四漏电流值。两次投入的不平衡桥为不同的不平衡桥，每次可以仅投入一个不平衡桥，也可以投入至少两个不平衡桥，可根据实际情况确定。

通过上述两轮投切获取的电压值和电流值，可以计算得到各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极(正极和负极)的绝缘阻抗。

示例性地，平衡桥-不平衡桥检测电路可以包括一个平衡桥和两个不平衡桥，两个不平衡桥分别为第一不平衡桥和第二不平衡桥。第一轮投切时，可以控制平衡桥和第一不平衡桥投入，第二不平衡桥切出。第二轮投切时，可以控制平衡桥和第二平衡桥投入，第一不平衡桥切出。也可以两轮投切方式互换。

在一些可能的实现方式中，在获取得到各输出支路母线的第三漏电流值后，可以对各输出支路母线的第三漏电流值进行滤波处理；在获取到各输出支路母线的第四漏电流值后，可以对各输出支路母线的第四漏电流值进行滤波处理；采用滤波处理后的各输出支路母线的第三漏电流值和滤波处理后的各输出支路母线的第四漏电流值分别计算各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗，可以提高绝缘阻抗检测结果的准确性。

在一些可能的实现方式中，可以对计算得到的各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗进行滤波处理，将滤波处理后的各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗，作为最终的各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，可以进一步提高绝缘阻抗检测结果的准确性。

在一些可能的实现方式中，可以对第二正极共点对地电压值、第二负极共点对地电压值、第三正极共点对地电压值和第三负极共点对地电压值分别进行滤波处理，采用滤波处理后的第二正极共点对地电压值、滤波处理后的第二负极共点对地电压值、滤波处理后的第三正极共点对地电压值和滤波处理后的第三负极共点对地电压值，计算各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗，可以提高绝缘阻抗检测结果的准确性。

在一些实施例中，各输出支路母线的第二正极对地阻抗的计算公式为：

各输出支路母线的第二负极对地阻抗的计算公式为：

其中，R

在本实施例中，根据基尔霍夫电流定律，两轮投切可以得到两个方程，分别为

本实施例在两极绝缘阻抗异常时，通过两轮投切检测到的对应参数，可以计算得到各输出支路母线的两极绝缘阻抗。

在一些可能的实现方式中，当存在单级绝缘阻抗异常时，也可以通过上述两级绝缘阻抗异常时的检测方法，检测各输出支路的异常电极的绝缘阻抗，只是这种方法需要两次投切，用到的变量较多，且计算过程较复杂，为保证准确性需进行多次滤波，因此，当存在单级绝缘阻抗异常时，为快速得到准确的检测结果，可以采用前述仅一轮投切的方法检测异常电极的绝缘阻抗。

在一些实施例中，参见图1，直流系统还包括正极与正极共点D1连接、且负极与负极共点D2连接的主路母线12；

直流系统的绝缘阻抗检测方法还包括：

复用绝缘阻抗检测电路，检测主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗。

本实施例可以通过绝缘阻抗检测电路，不仅可以检测得到各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗，还可以复用绝缘阻抗检测电路，检测得到主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗。

上述复用绝缘阻抗检测电路，检测主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗，可以包括：

控制平衡桥-不平衡桥检测电路的平衡桥和其中一个不平衡桥投入，并获取当前的主路母线的第四正极对地电压V

控制平衡桥-不平衡桥检测电路的平衡桥和另一个不平衡桥投入，并获取当前的主路母线的第五正极对地电压V

根据V

示例性地，平衡桥-不平衡桥检测电路可以包括一个平衡桥和两个不平衡桥，两个不平衡桥分别为第一不平衡桥和第二不平衡桥。第一轮投切时，可以控制平衡桥和第一不平衡桥投入，第二不平衡桥切出，并获取当前的主路母线的第四正极对地电压V

在一些实施例中，直流系统的绝缘阻抗检测方法还包括：

根据主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗，确定绝缘阻抗异常类型；

相应地，通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，包括：

基于绝缘阻抗异常类型，控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，并获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果。

示例性地，若主路母线的正极绝缘阻抗小于第一预设绝缘阻抗，则确定正极绝缘阻抗存在异常，若主路母线的负极绝缘阻抗小于第二预设绝缘阻抗，则确定负极绝缘阻抗存在异常。若正极绝缘阻抗和负极绝缘阻抗均存在异常，则确定绝缘阻抗异常类型为两极绝缘阻抗异常；若仅正极绝缘阻抗存在异常，则确定绝缘阻抗异常类型为正极绝缘阻抗异常；若仅负极绝缘阻抗存在异常，则确定绝缘阻抗异常类型为负极绝缘阻抗异常。

基于绝缘阻抗异常类型，可以采用前述不同的方法，控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，并获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，进而计算得到各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

由于各输出支路母线均与主路母线相连，支路母线的绝缘阻抗异常会反馈到主路母线，因此，通过检测主路母线的绝缘阻抗异常类型可以确定各输出支路母线的绝缘阻抗异常类型。

在一些实施例中，参见图1，平衡桥-不平衡桥检测电路包括平衡桥P、第一不平衡桥J1和第二不平衡桥J2；即平衡桥的数量为一个；不平衡桥的数量为两个，分别为第一不平衡桥J1和第二不平衡桥J2；

平衡桥P包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一开关K1；第一电阻R1连接在正极共点D1和平衡桥P的中点之间，第二电阻R2连接在平衡桥P的中点和负极共点D2之间，平衡桥P的中点通过第一开关K1接地；当第一开关K1闭合时，平衡桥P投入，第一开关K1断开时，平衡桥P切出；第一电阻和第二电阻的阻值相等；

第一不平衡桥J1包括第三电阻R3和第二开关K2；第三电阻R3连接在正极共点D1和第一不平衡桥J1的中点之间，第一不平衡桥J1的中点通过第二开关K2接地；当第二开关K2闭合时，第一不平衡桥J1投入，当第二开关K2断开时，第一不平衡桥J1切出；

第二不平衡桥J2包括第四电阻R4和第三开关K3，第四电阻R4连接在第二不平衡桥J2的中点和负极共点D2之间，第二不平衡桥J2的中点通过第三开关K3接地；当第三开关K3闭合时，第二不平衡桥J2投入，当第三开关K3断开时，第二不平衡桥J2切出。

在一些可能的实现方式中，第一不平衡桥和第二不平衡桥还可以以其它形式表示。

参见图3，第一不平衡桥J1可以包括第五电阻R5、第六电阻R6和第四开关K4；第五电阻R5连接在正极共点D1和第一不平衡桥J1的中点之间，第六电阻R6连接在第一不平衡桥J1的中点和负极共点D2之间，第一不平衡桥J1的中点通过第四开关K4接地；当第四开关K4闭合时，第一不平衡桥J1投入，第四开关K4断开时，第一不平衡桥J1切出；第五电阻R5和第六电阻R6的阻值不相等；

第二不平衡桥J2可以包括第七电阻R7、第八电阻R8和第五开关K5；第七电阻R7连接在正极共点D1和第二不平衡桥J2的中点之间，第八电阻R8连接在第二不平衡桥J2的中点和负极共点D2之间，第二不平衡桥J2的中点通过第五开关K5接地；当第五开关K5闭合时，第二不平衡桥J2投入，第五开关K5断开时，第二不平衡桥J2切出；第七电阻R7和第八电阻R8的阻值不相等。

在图3所示的平衡桥-不平衡桥检测电路下，采用前述方法计算主路母线的正极绝缘阻抗R

其中，R

当投切顺序变化时，或者平衡桥-不平衡桥检测电路采用其它形式时，可以对上述公式进行适应性修改，不再赘述。

在一些实施例中，漏电流检测电路包括与各输出支路母线一一对应的第一漏电流采样装置；或，

漏电流检测电路包括与任意N-1个输出支路母线一一对应的第一漏电流采样装置以及用于采集正极共点和负极共点之间的漏电流的第二漏电流采样装置；N为输出支路母线的数量。

在本实施例中，参见图3，每个输出支路母线可以设置有一个第一漏电流采样装置，用于采集该输出支路母线的漏电流值。或者，参见图1，任意N-1个输出支路母线可以设置有一一对应的第一漏电流采样装置，用于采集对应输出支路母线的漏电流值，以及在正极共点和负极共点，即主路母线设置有一个第二漏电流采样装置，用于采集正极共点和负极共点之间的漏电流值，正极共点和负极共点之间的漏电流值减去N-1个输出支路母线的漏电流值，可以得到剩余一个未设置有第一漏电流采样装置的输出支路母线的漏电流值。

本实施例将输出支路母线安装的漏电流采样装置称为第一漏电流采样装置，将主路母线安装的漏电流采样装置称为第二漏电流采样装置。第一漏电流采样装置和第二漏电流采样装置可以均为漏电流采样霍尔。

在一些可能的实现方式中，每个输出支路母线可以连接直流负载，为直流负载供电。主路母线可以连接直流电源。直流电源可以为一个子电源，也可以为至少两个并联连接的子电源，每个子电源均通过对应的可控开关与主路母线连接，当可控开关闭合时，对应的子电源接入，当可控开关断开时，对应的子电源不接入。可以控制每次接入的子电源，采用前述方法，计算不同子电源接入时的主路母线的绝缘阻抗。还可以在发现主路母线绝缘阻抗异常时，每次仅接入一个子电源，检测对应的主路母线的绝缘阻抗，以便于可以确定发生故障的子电源。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图4示出了本发明实施例提供的直流系统的绝缘阻抗检测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

直流系统包括正极均与正极共点连接、且负极均与负极共点连接的多个输出支路母线；直流系统设置有绝缘阻抗检测电路，绝缘阻抗检测电路包括连接在正极共点和负极共点之间的平衡桥-不平衡桥检测电路以及用于获取各个输出支路母线的漏电流值的漏电流检测电路；如图4所示，直流系统的绝缘阻抗检测装置30可以包括：控制模块31和支路阻抗确定模块32。

控制模块31，用于通过控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果；

支路阻抗确定模块32，用于根据各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果，确定各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，在绝缘阻抗异常类型为正极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥投入且不平衡桥均切出时的第一正极共点对地电压值和各输出支路母线的第一漏电流值；

相应地，支路阻抗确定模块32具体用于：

根据第一正极共点对地电压值和各输出支路母线的第一漏电流值，分别计算各输出支路母线的第一正极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，在绝缘阻抗异常类型为负极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥投入且不平衡桥均切出时的第一负极共点对地电压值和各输出支路母线的第二漏电流值；

相应地，支路阻抗确定模块32具体用于：

根据第一负极共点对地电压值和各输出支路母线的第二漏电流值，分别计算各输出支路母线的第一负极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，在绝缘阻抗异常类型为两极绝缘阻抗异常时，各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果包括平衡桥和其中一个不平衡桥投入时的第二正极共点对地电压值、第二负极共点对地电压值和各输出支路母线的第三漏电流值，以及平衡桥和另一个不平衡桥投入时的第三正极共点对地电压值、第三负极共点对地电压值和各输出支路母线的第四漏电流值；不平衡桥的数量为至少两个，两次投入的不平衡桥为不同的不平衡桥；

相应地，支路阻抗确定模块32具体用于：

根据第二正极共点对地电压值、第二负极共点对地电压值、各输出支路母线的第三漏电流值、第三正极共点对地电压值、第三负极共点对地电压值和各输出支路母线的第四漏电流值，分别计算各输出支路母线的第二正极对地阻抗和第二负极对地阻抗，作为各输出支路母线的异常电极的绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，各输出支路母线的第二正极对地阻抗的计算公式为：

各输出支路母线的第二负极对地阻抗的计算公式为：

其中，R

在一种可能的实现方式中，直流系统还包括正极与正极共点连接、且负极与负极共点连接的主路母线；

直流系统的绝缘阻抗检测装置30还可以包括：主路阻抗确定模块。

主路阻抗确定模块，用于复用绝缘阻抗检测电路，检测主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗。

在一种可能的实现方式中，主路阻抗确定模块还用于根据主路母线的正极绝缘阻抗和主路母线的负极绝缘阻抗，确定绝缘阻抗异常类型；

相应地，控制模块31具体用于：

基于绝缘阻抗异常类型，控制平衡桥-不平衡桥检测电路中的平衡桥和/或不平衡桥的投切，并获取各输出支路母线对应的电压检测结果和漏电流检测结果。

在一种可能的实现方式中，平衡桥-不平衡桥检测电路包括平衡桥、第一不平衡桥和第二不平衡桥；

平衡桥包括第一电阻、第二电阻和第一开关；第一电阻连接在正极共点和平衡桥的中点之间，第二电阻连接在平衡桥的中点和负极共点之间，平衡桥的中点通过第一开关接地；当第一开关闭合时，平衡桥投入，第一开关断开时，平衡桥切出；第一电阻和第二电阻的阻值相等；

第一不平衡桥包括第三电阻和第二开关；第三电阻连接在正极共点和第一不平衡桥的中点之间，第一不平衡桥的中点通过第二开关接地；当第二开关闭合时，第一不平衡桥投入，当第二开关断开时，第一不平衡桥切出；

第二不平衡桥包括第四电阻和第三开关，第四电阻连接在第二不平衡桥的中点和负极共点之间，第二不平衡桥的中点通过第三开关接地；当第三开关闭合时，第二不平衡桥投入，当第三开关断开时，第二不平衡桥切出。

在一种可能的实现方式中，漏电流检测电路包括与各输出支路母线一一对应的第一漏电流采样装置；或，

漏电流检测电路包括与任意N-1个输出支路母线一一对应的第一漏电流采样装置以及用于采集正极共点和负极共点之间的漏电流的第二漏电流采样装置；N为输出支路母线的数量。

图5是本发明实施例提供的控制器的示意图。如图5所示，该实施例的控制器4包括：处理器40和存储器41。所述存储器41用于存储计算机程序42，所述处理器40用于调用并运行所述存储器41中存储的计算机程序42，执行上述各个直流系统的绝缘阻抗检测方法实施例中的步骤，例如图2所示的S201至S202。或者，所述处理器40用于调用并运行所述存储器41中存储的计算机程序42，实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块/单元31至32的功能。

示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述控制器4中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成图4所示的模块/单元31至32。

所述控制器4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是控制器4的示例，并不构成对控制器4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41可以是所述控制器4的内部存储单元，例如控制器4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述控制器4的外部存储设备，例如所述控制器4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述控制器4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述控制器所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

对应于上述控制器，本发明实施例还提供了一种直流系统，包括正极均与正极共点连接、且负极均与负极共点连接的多个输出支路母线以及上述控制器；

直流系统设置有绝缘阻抗检测电路，绝缘阻抗检测电路包括连接在正极共点和负极共点之间的平衡桥-不平衡桥检测电路以及用于获取各个输出支路母线的漏电流值的漏电流检测电路；

绝缘阻抗检测电路受控于控制器；控制器用于执行如上任一种直流系统的绝缘阻抗检测方法。

直流系统的详细说明可参见前述方法中的相关描述，不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/控制器和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/控制器实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个直流系统的绝缘阻抗检测方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。