CN110361597A - 接地故障检测设备 - Google Patents

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Abstract

一种接地故障检测设备，包括：控制单元；检测电容器；正极侧第一电阻器，其连接到高压电池的正极侧；负极侧第一电阻器，其连接到高压电池的负极侧；正极侧第二电阻器，其一端接地，并且另一端被控制单元测量；负极侧第二电阻器，其一端接地；正极侧C接触开关，其基于来自控制单元的指令在包括正极侧第一电阻器的路径与包括正极侧第二电阻器的路径之间切换检测电容器的一端的连接目的地；负极侧C接触开关，其基于来自控制单元的指令在包括负极侧第一电阻器的路径与包括负极侧第二电阻器的路径之间切换检测电容器的另一端的连接目的地；以及路径切换C接触开关。

Description

接地故障检测设备
技术领域
本发明涉及一种使用飞跨电容器的接地故障检测设备。
背景技术
在诸如具有发动机和电动机作为驱动源的混合动力车辆以及电动车辆这样的车辆中，将安装在车身上的电池充电，并且通过使用从电池供给的电能产生推进力。通常地，与电池相关的电源电路被配置为高压电路，其处理200V以上的高压，并且为了确保安全性，包括电池的高压电路具有不接地构造，其中，高压电路与作为地基准电位点的车身电绝缘。
在配备有不接地的高压电池的车辆中，设置有接地故障检测设备，以监控车身与设置有高压电池的***之间的绝缘状态(接地故障)，更具体地，所述***是从高压电池延伸到电机的主电源***。在接地故障检测设备中，广泛地使用应用被称为飞跨电容器的电容器的***。
图9是图示出现有技术中的飞跨电容型接地故障检测设备的电路的实例的图。如所示出的，接地故障检测设备400是如下装置：其连接到不接地的高压电池300，以检测设置有高压电池300的***的接地故障。此处，高压电池300的正极侧与地之间的绝缘电阻器表示为RLp，并且高压电池300的负极侧与地之间的绝缘电阻器表示为RLn。
如所示出的，接地故障检测设备400包括作为飞跨电容器操作的检测电容器C1。此外，为了切换测量路径并且控制检测电容器C1的充电和放电，四个开关元件S1至S4设置在检测电容器C1周围。此外，设置有开关元件Sa，其用于对与检测电容器C1的充电电压相对应的测量电压进行采样。
在接地故障检测设备400中，为了获取绝缘电阻RLp和RLn，以V0测量周期→Vc1n测量周期→V0测量周期→Vc1p测量周期为一个循环重复进行测量操作。在所有的测量周期中，在使检测电容器C1充电要测量的电压之后，测量检测电容器C1的充电电压。然后，为了随后的测量，使检测电容器C1放电。
在V0测量周期，测量与高压电池300的电压相对应的电压。因此，开关元件S1和S2接通，并且开关元件S3和S4断开，从而检测电容器C1充电。即，如图10A所示，高压电池300、电阻器R1和检测电容器C1充当测量路径。
在测量检测电容器C1的充电电压时，如图10B所示，开关元件S1和S2断开，开关元件S3和S4接通，并且开关元件Sa接通，从而利用控制装置420进行采样。其后，如图10C所示，开关元件Sa断开，并且检测电容器C1为了随后的测量而放电。在测量检测电容器C1的充电电压时，对检测电容器C1放电时的操作与其它测量周期中的相同。
在Vc1n测量周期中，测量反映绝缘电阻RLn的影响的电压。因此，开关元件S1和S4接通，并且开关元件S2和S3断开，从而对检测电容器C1充电。即，如图11A所示，高压电池300、电阻器R1、检测电容器C1、电阻器R4、地和绝缘电阻器RLn充当测量路径。
在Vc1p测量周期中，测量反映绝缘电阻器RLp的影响的电压。因此，开关元件S2和S3接通，并且开关元件S1和S4断开，从而对检测电容器C1充电。即，如图11B所示，高压电池300、绝缘电阻器RLp、地、电阻器R3、电阻器R1和检测电容器C1充当测量路径。
已知基于从这些测量周期中获得的V0、Vc1n和Vc1p计算的(Vc1p+Vc1n)/V0能够获得(RLp×RLn)/(RLp+RLn)。因此，接地故障检测设备400中的控制装置420能够通过测量V0、Vc1n和Vc1p获取绝缘电阻RLp和RLn。然后，当绝缘电阻RLp和RLn变为等于或低于预定判定基准等级时，判定已经发生接地故障，并且输出警报。
此外，在JP2009-281986A中，已经提出了具有如图12所示的电路配置的接地故障检测设备440。而且在接地故障检测设备440中，各个测量周期的开关切换状态与接地故障检测设备400的相同。
专利文献1：JP2009-281986A
发明内容
在现有技术中，通过使用四个光学MOS-FET构成接地故障检测设备，该光学MOS-FET是作为开关元件S1至S4的绝缘型开关元件。然而，光学MOS-FET是昂贵的，这导致接地故障检测设备的成本增加。
因此，本发明的目的是提供一种使用飞跨电容器的接地故障检测设备，其中，抑制了由于开关元件而导致的成本增加。
为了解决前述问题，根据本发明的第一方面的接地故障检测设备提供了如下的接地故障检测设备，其连接到不接地的高压电池，并且检测设置有所述高压电池的***的接地故障，所述接地故障检测设备包括：控制单元；检测电容器，该检测电容器作为飞跨电容器操作；正极侧第一电阻器，该正极侧第一电阻器连接到所述高压电池的正极侧；负极侧第一电阻器，该负极侧第一电阻器连接到所述高压电池的负极侧；正极侧第二电阻器，该正极侧第二电阻器的第一端接地，并且该正极侧第二电阻器的第二端的电压通过所述控制单元测量；负极侧第二电阻器，该负极侧第二电阻器的第一端接地；正极侧C接触开关，该正极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该正极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述正极侧第一电阻器的路径与包括所述正极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第一端的连接目的地；负极侧C接触开关，该负极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该负极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述负极侧第一电阻器的路径与包括所述负极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第二端的连接目的地；以及路径切换C接触开关，该路径切换C接触开关形成为具有被配置为互相协同地操作的继电器的双继电器，所述路径切换C接触开关的所述继电器中的一个继电器被配置为将所述正极侧C接触开关的所述继电器中的一个继电器切换至所述检测电容器的所述第一端的连接目的地，并且所述路径切换C接触开关的所述继电器中的另一个继电器被配置为将所述负极侧C接触开关的所述继电器中的一个继电器切换到所述检测电容器的所述第二端的连接目的地。
为了解决前述问题，根据本发明的第二方面的接地故障检测设备提供了如下的接地故障检测设备，其连接到不接地的高压电池，并且检测设置有所述高压电池的***的接地故障，所述接地故障检测设备包括：控制单元；检测电容器，该检测电容器作为飞跨电容器操作；正极侧第一电阻器，该正极侧第一电阻器连接到所述高压电池的正极侧；负极侧第一电阻器，该负极侧第一电阻器连接到所述高压电池的负极侧；正极侧第二电阻器，该正极侧第二电阻器的第一端接地，并且该正极侧第二电阻器的第二端的电压通过所述控制单元测量；负极侧第二电阻器，该负极侧第二电阻器的第一端接地；正极侧C接触开关，该正极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该正极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述正极侧第一电阻器的路径与包括所述正极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第一端的连接目的地；负极侧C接触开关，该负极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该负极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述负极侧第一电阻器的路径与包括所述负极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第二端的连接目的地；第一分路电阻器，该第一分路电阻器连接到所述正极侧C接触开关的所述继电器的一个继电器的与所述检测电容器连接的连接侧；第一热敏电阻器，该第一热敏电阻器连接到所述正极侧C接触开关的所述继电器中的另一个继电器与所述检测电容器连接的连接侧；第二分路电阻器，该第二分路电阻器连接到所述负极侧C接触开关的所述继电器中的一个继电器与所述检测电容器连接的连接侧；以及第二热敏电阻器，该第二热敏电阻器连接到所述负极侧C接触开关的所述继电器中的另一个继电器与所述检测电容器连接的连接侧。
此处，在预定的标准温度下，所述第一热敏电阻器可以与所述第一分路电阻器具有相同的电阻值，并且所述第二热敏电阻器可以与所述第二分路电阻器具有相同的电阻值。
为了解决前述问题，根据本发明的第三方面的接地故障检测设备提供了如下的接地故障检测设备，其连接到不接地的高压电池，并且检测设置有所述高压电池的***的接地故障，所述接地故障检测设备包括：控制单元；检测电容器，该检测电容器作为飞跨电容器而操作；正极侧第一电阻器，该正极侧第一电阻器连接到所述高压电池的正极侧；负极侧第一电阻器，该负极侧第一电阻器连接到所述高压电池的负极侧；正极侧第二电阻器，该正极侧第二电阻器的第一端接地，并且该正极侧第二电阻器的第二端的电压通过所述控制单元测量；负极侧第二电阻器，该负极侧第二电阻器的第一端接地；正极侧C接触开关，该正极侧C接触开关基于来自所述控制单元的指令，在包括所述正极侧第一电阻器的路径与包括所述正极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第一端的连接目的地；负极侧C接触开关，该负极侧C接触开关基于来自所述控制单元的指令，在包括所述负极侧第一电阻器的路径与包括所述负极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第二端的连接目的地；二极管和充电电阻器，该二极管和充电电阻器串联地连接在所述正极侧C接触开关与所述检测电容器的所述第一端之间；以及放电电阻器，该放电电阻器经由连接开关与所述二极管和所述充电电阻器并联连接。
根据本发明，在使用飞跨电容器的接地故障检测设备中，不使用导致成本增加的光MOS-FET，从而能够抑制由于开关元件而导致的成本增加。
附图说明
图1是图示出根据本发明的实施例的接地故障检测设备的配置的方框图；
图2是图示出正极侧C接触开关的布置位置的另一个实例的图；
图3是图示出将双继电器用于C接触开关的第二实例的电路的图；
图4是图示出将双继电器用于C接触开关的第三实例的电路的图；
图5是图示出将双继电器用于C接触开关的第四实例的电路的图；
图6是图示出将双继电器用于C接触开关的第五实例的电路的图；
图7是图示出将双继电器用于C接触开关的第六实例的电路的图；
图8是图示出将C接触开关用于放电路径的电路的图；
图9是图示出现有技术中的飞跨电容器型接地故障检测设备的电路实例的图；
图10A至10C是图示出在V0测量周期的测量路径的图；
图11A和11B是图示出在Vc1n测量周期和Vc1p测量周期的测量路径的图；以及
图12是图示出现有技术中的飞跨电容器型接地故障检测设备的电路的另一个实例的图。
参考标记列表
100 接地故障检测设备
111 正极侧C接触开关
112 负极侧C接触开关
113 路径切换C接触开关
115 连接开关
120 控制装置
300 高压电池
301 正极侧电源线
302 负极侧电源线
具体实施方式
将参考附图详细描述本发明的实施例。图1是图示出根据本发明的实施例的接地故障检测设备100的配置的方框图。如图所示，接地故障检测设备100是飞跨电容器型设备，其连接到不接地的高压电池300，并且检测设置有高压电池300的***的接地故障。此处，高压电池300的正极侧与地之间的绝缘电阻器表示为RLp，并且高压电池300的负极侧与地之间的绝缘电阻器表示为RLn。高压是指比用于驱动车辆中的各种装置(灯、雨刮器等)的低压电池(通常12V)高的电压，并且高压电池300是用于驱动车辆行驶的电池。
高压电池300由诸如锂离子电池这样的可充电电池构成，其经由高压汇流条(未示出)放电，并且驱动经由逆变器等连接的电动机。此外，在再生或者充电设备连接期间，经由高压汇流条进行充电。
为了去除电源的高频噪声或者稳定操作，称为Y电容器(线旁路电容器)的电容器CYp和CYn分别连接在高压电池300的正极侧电源线301与地电极之间和负极侧电源线302与地电极之间。然而，可以省略Y电容器。
如图所示，接地故障检测设备100包括：检测电容器C1，其作为飞跨电容器操作；以及开关元件Sa，其用于对与检测电容器C1的充电电压相对应的测量电压采样。然而，还能够省略开关元件Sa。另外，设置有由微计算机等构成的控制装置120。控制装置120执行预先内置的程序，以执行接地故障检测设备100所需的各种控制，例如，下文将描述的开关切换处理。
如参考图10A至11B所示，在各个测量周期的测量路径中，正极侧电源线301的***的开关元件S1与开关元件S3不同时接通，并且负极侧电源线302的***的开关元件S2与开关元件S4不同时接通。即，开关元件S1与开关元件S3排他地切换，并且开关元件S2与开关元件S4排他地切换。
因此，在接地故障检测设备100中，正极侧C接触开关111用作正极侧电源线301的***的开关元件，并且负极侧C接触开关112用作负极侧电源线302的***的开关元件。正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112能够由例如高耐压小信号机械继电器或者簧片继电器构成。
正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112在检测电容器C1侧分别设置有共用触点c。具体地，正极侧C接触开关111的共用触点c经由二极管D1和电阻器R1的路径与电阻器R2和二极管D2的路径的并联电路连接到检测电容器C1，并且负极侧C接触开关112的共用触点c连接到检测电容器C1的另一端。以从正极侧C接触开关111到检测电容器C1的方向作为正方向，在该方向上连接用作充电期间的路径的二极管D1，并且在反方向上连接用作放电期间的路径的二极管D2。电阻器R2用作放电电阻器。
正极侧C接触开关111的触点a经由电阻器Ra连接到正极侧电源线301，并且负极侧C接触开关112的触点a经由电阻器Rb连接到正极侧电源线301。即，各个C接触开关在高压电池300侧具有触点a。
正极侧C接触开关111的触点b连接到开关元件Sa，并且连接到另一端接地的电阻器R3。负极侧C接触开关112的触点b连接到另一端接地的电阻器R4。即，各个C接触开关在控制装置120(地)侧具有触点b。
如图1所示，正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112被控制装置120独立地控制和切换。控制装置120通过独立地控制正极侧C接触开关111、负极侧C接触开关112和开关元件Sa的切换而切换测量路径，并且进行检测电容器C1的充电和放电并且进行充电电压的测量。
具体地，在V0测量周期内，正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112两者均被切换至触点a，从而形成高压电池300、电阻器Ra、电阻器R1、检测电容器C1和电阻器Rb的测量路径。
在测量检测电容器C1的充电电压时，正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112两者均切换至触点b，以接通开关元件Sa。其后，开关元件Sa断开，以通过主要使用用于随后的测量的电阻器R2而对检测电容器C1放电。在测量检测电容器C1的充电电压时，放电时的操作与其它测量周期中的操作相同。
在Vc1n测量周期内，正极侧C接触开关111切换到触点a，并且负极侧C接触开关112切换到触点b，从而形成高压电池300、电阻器Ra、电阻器R1、检测电容器C1、电阻器R4、地和绝缘电阻器RLn的测量路径。
在Vc1p测量周期内，正极侧C接触开关111切换到触点b，并且负极侧C接触开关112切换到触点a，从而形成高压电池300、绝缘电阻器RLp、地、电阻器R3、电阻器R1、检测电容器C1和电阻器Rb的测量路径。
在接地故障检测设备100中，电阻器Ra、电阻器Rb和电阻器R1具有例如大约几百kΩ的高电阻，并且电阻器R2、电阻器R3和电阻器R4具有例如大约几kΩ的低电阻。
与电阻器R1分离地，电阻器Ra设置在正极侧，并且电阻器Rb设置在负极侧，并且正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112由C触点式继电器构成。因此，即使在任一C接触开关中产生吸持(sticking)，具有高电阻的电阻器Ra或者电阻器Rb介于高压电池300与控制装置120之间，从而限制了电流。因此，能够保护控制装置120和励磁电路。
此外，即使触点a和触点b通过一个C接触开关而短路，具有高电阻的电阻器Ra或者电阻器Rb介于高压电池300与控制装置120之间以限制电流，从而保护了控制装置120。
此外，假定用于判定关于绝缘电阻RLp和绝缘电阻RLn的接地故障的基准值是RLs，当绝缘电阻RLp和绝缘电阻RLn是基准值RLs时，则根据R1+Ra+Rb＝R1+R4+Ra+RLn＝R1+R3+Rb+RLp的关系确定各个电阻值，使得路径上的电阻值在V0测量周期、Vc1n测量周期和Vc1p测量周期内相同，从而即使当陶瓷电容器用作检测电容器C1时，也能够防止接地故障检测精度由于直流偏置特性的影响而降低。
能够考虑以下特性而适当地确定在正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112中将高压电池300侧的触点a和控制装置120(地)侧的触点b中的哪一个设置为常闭：
1)当对于正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112两者均将高压电池300侧的触点a设置为常闭时，在接地故障检测设备100的启动的开始时，高压电压已经充电到检测电容器C1，从而在第一V0测量周期省略了充电过程。由此，能够响应于与正常时间相比加快接地故障判定的功能需求，以确保启动时的安全性。
2)当对于正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112两者均将控制装置120(地)侧的触点b设置为常闭时，当停止操作时检测电容器C1处于放电状态。由此，当移除接地故障检测设备100时，例如，减小了触电的风险；以及
3)当正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112中的任意一者的触点a被设置为常闭时，启动时检测电容器C1以任意一个电极与地之间的电压充电。通过测量该电压，并且将其与正常状态进行比较，能够以简单的方式快速获取电极中的一个电极的绝缘电阻减小的情况。
如上所述，由于根据本实施例的接地故障检测设备100不使用导致成本增加的光学MOS-FET作为用于接地故障检测的测量路径的切换开关，所以能够抑制由于开关元件导致的成本增加。
另外，由于现有技术的四个开关元件被两个C接触开关替代，所以相比于现有技术能够减小部件的数量以及控制线路的数量。此外，由于易于使C接触开关小型化，所以还能够节省空间。
在前述实施例中，正极侧C接触开关111的共用触点c经由二极管D1和电阻器R1的路径与电阻器R2和二极管D2的路径的并联电路连接到检测电容器C1，然而，如图2所示，正极侧C接触开关111的共用触点c可以直接连接到检测电容器C1。在该情况下，触点a经由二极管D1和电阻器R1连接到电阻器Ra，触点b经由二极管D2和电阻器R2连接到开关元件Sa并且二极管D2的路径与方向与二极管D2相反的二极管D11和电阻器R11的路径互相并联连接，这样是足够的。
同时，由于C接触开关具有机械触点构造，所以对开闭次数的耐久性有限制。特别地，通电电流或者施加的电压越大，对开闭次数的耐久性的影响越大。因此，为了增加开闭次数的耐久性，可以进行如以下示例的控制，或者可以采用以下示例的配置。
<第一实例>
在切换C接触开关的情况下，当同时切换和控制正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112时，接触操作速度等的变化可能导致实际切换顺序的偏差。
在该情况下，电流和电压的负荷集中于后切换的C接触开关，这影响了开闭次数的耐久性。特别地，这在用于测量高压电池300的电压的V0测量周期的切换时点中是显著的。
鉴于此，控制装置120有意地控制C接触开关的切换时间，使得正极侧C接触开关111和负极侧C接触开关112的先、后切换的次数相等，从而避免负荷集中在一个C接触开关上。
例如，在V0测量周期→Vc1n测量周期→V0测量周期→Vc1p测量周期的循环中，正极侧C接触开关111在第一个V0测量周期内早切换1ms，并且负极侧C接触开关112在第二个V0测量周期内早切换1ms。结果，由于C接触开关的负荷相等，能够防止由于负荷集中在一个C接触开关上而对开闭次数的耐久性产生不利影响。当然，使切换时点之前和之后的切换次数相等的方法不限于前述方法，并且可以使用各种方法，例如以预定的次数或者以预定的时间单位为基础改变先切换的C接触开关。
<第二实例>
如图3所示，正极侧C接触开关111由通过一个控制同时切换的双继电器(111a和111b)构成，并且负极侧C接触开关112由通过一个控制同时切换的双继电器(112a和112b)构成，并且用于分流的路径与双继电器中的各个继电器并联设置。结果，由于各个C接触开关的通电电流被分路，所以能够减小C接触开关的电流负荷。对于双继电器，能够使用例如单线圈2C触点的继电器。
<第三实例>
在第二实例的情况下，由于并联连接的双继电器的分路比基于构成双继电器的继电器的微小的接触电阻，所以由于个体差异等负荷可能偏向一个继电器。
因此，如图4所示，小的分路电阻器可以连接到各个继电器的共用触点c侧路径。在该情况下，由于分路比基本基于分路电阻器，所以能够通过使分路阻值相等而防止负荷偏向构成双继电器的一个继电器。
在该图的实例中，分路电阻器Ra21(<<R1)连接到构成正极侧C接触开关111的继电器111a的路径，并且分路电阻器Ra22(＝Ra21)连接到继电器111b的路径。此外，分路电阻器Rb21(<<R1)连接到构成负极侧C接触开关112的继电器112a的路径，并且分路电阻器Rb22(＝Rb21)连接到继电器112b的路径。
<第四实例>
如图5所示，分路电阻器可以设置在各个继电器的触点a侧路径和触点b侧路径。在该图的实例中，电阻器Ra11连接到继电器111a的触点a侧，电阻器Ra12连接到继电器111b的触点a侧，电阻器Rc1连接到继电器111a的触点b侧，并且电阻器Rc2连接到继电器111b的触点b侧。此外，电阻器Rb11连接到继电器112a的触点a侧，电阻器Rb12连接到继电器112b的触点a侧，电阻器Rd1连接到继电器112a的触点b侧，并且电阻器Rd2连接到继电器112b的触点b侧。
此处，电阻Ra11＝电阻Ra12＝电阻Rb11＝电阻Rb12>>电阻Rc1＝电阻Rc2＝电阻Rd1＝电阻Rd2>>继电器的接触电阻。
此外，在该图的实例中，电阻器Ra11与电阻器Ra12的并联电阻器起到电阻器Ra的作用，并且电阻器Rb11与电阻器Rb12的并联电阻器起到电阻器Rb的作用。因此，在使用与图1相同的电阻的情况下，电阻Ra11＝电阻Ra12＝电阻Rb11＝电阻Rb12＝2×电阻Ra＝2×电阻Rb。
结果，即使一个继电器吸持或者短路，通电电流也受到电阻器Ra11、电阻器Ra12、电阻器Rb11和电阻器Rb12中的一者限制。因此，除了能够保护控制装置120之外，还能够防止由于流经测量路径的电流增大并且绝缘电阻被检测为小的事实而导致错误的接地故障检测。
电阻器Rc1、电阻器Rc2、电阻器Rd1和电阻器Rd2可以由第三实例的电阻器Ra21、Ra22、Rb21和Rb22替代。
<第五实例>
如上所述，在如图3所示的第二实例的情况下，由于并联连接的双继电器的分路比基于构成双继电器的继电器的微小接触电阻，所以由于个体差异等负荷可能偏向一个继电器。
由于如果不存在通电则继电器的耐久的开闭次数大幅增大，所以C接触开关还设置在构成双继电器的各继电器的共用触点c处，如图6所示，从而可以排他地选择导通电流的继电器。进行导通电流的继电器的选择，使得各个继电器的通电计数基本相同，从而能够防止负荷偏向构成双继电器的一个继电器。
在该图的实例中，正极侧路径切换C接触开关113a的触点a连接到构成正极侧C接触开关111的继电器111a的共用触点c，并且正极侧路径切换C接触开关113a的触点b连接到继电器111b的共用触点c。
正极侧路径切换C接触开关113a的共用触点c设置在检测电容器C1侧。具体地，其经由二极管D1和电阻器R1的路径与电阻器R2和二极管D2的路径的并联电路连接到检测电容器C1。
此外，负极侧路径切换C接触开关113b的触点a连接到构成负极侧C接触开关112的继电器112a的共用触点c，并且负极侧路径切换C接触开关113b的触点b连接到继电器112b的共用触点c。负极侧路径切换C接触开关113b的共用触点c连接到检测电容器C1的另一端。
正极侧路径切换C接触开关113a和负极侧路径切换C接触开关113b构成双继电器的路径切换C接触开关113。
例如以控制装置120均等地在触点a与触点b之间切换电流路径的方式控制路径切换C接触开关113。或者，可以基于50％的概率产生的其它信息进行切换。例如，可以与接地故障检测设备100中设置的传感器的输出低1位的值对应地切换路径切换C接触开关113。
<第六实例>
在图4所示的第三实例中，具有相同电阻值的分路电阻器连接到各个继电器的共用触点c侧路径，从而防止负荷偏向构成双继电器的一个继电器。
此处，如图7所示，成对的分路电阻器中的一个分路电阻器可以是热敏电阻器。通过将热敏电阻器的阻值与成对的普通电阻器的阻值设置为在接地故障检测设备100的标准温度下相同，能够防止负荷偏向构成双继电器的一个继电器。
换言之，当使用阻值由于温度上升而降低的热敏电阻器时，在比标准温度高的温度下，更大的电流流经连接有热敏电阻器的继电器，并且在比标准温度低的温度下，更大的电流流经连接普通电阻器的继电器。这使得能够使流经构成双继电器的各继电器的电流均等化。即使当使用阻值由于温度上升而增大的热敏电阻器时，也能够使流经各个继电器的电流均等化。
在该图的实例中，热敏电阻器Ta(在标准温度下＝Ra21<<R1)连接到构成正极侧C接触开关111的继电器111b的路径，并且热敏电阻器Tb(在标准温度下＝Rb21<<R1)连接到构成负极侧C接触开关112的继电器112b的路径。
在任意一个前述实例中，如图8所示，可以使用用作连接开关115的双继电器切换检测电容器C1的放电路径的连接状态。即，切换连接开关115使得当检测电容器C1放电时连接放电电阻器R2，并且在其它情况下，断开放电电阻器R2。在该情况下，不需要与放电电阻器R2串联连接的放电侧二极管D2。
由于二极管D2是不必要的，所以能够防止在放电期间与二极管D2的电压降相对应的放电残余，并且能够使检测电容器C1完全放电。结果，能够提高检测精度。此外，当使用极化电解电容器作为检测电容器C1时，附加地需要保护二极管等，但是根据当前配置，即使在Vc1n测量周期内，也不形成从地到负极的负电位充电路径，从而能够使用电解电容器，而无需添加保护电路。

Claims (4)

1.一种接地故障检测设备，该接地故障检测设备连接到不接地的高压电池，并且检测设置有所述高压电池的***的接地故障，所述接地故障检测设备包括：
控制单元；
检测电容器，该检测电容器作为飞跨电容器而操作；
正极侧第一电阻器，该正极侧第一电阻器连接到所述高压电池的正极侧；
负极侧第一电阻器，该负极侧第一电阻器连接到所述高压电池的负极侧；
正极侧第二电阻器，该正极侧第二电阻器的第一端接地，并且该正极侧第二电阻器的第二端的电压通过所述控制单元测量；
负极侧第二电阻器，该负极侧第二电阻器的第一端接地；
正极侧C接触开关，该正极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该正极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述正极侧第一电阻器的路径与包括所述正极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第一端的连接目的地；
负极侧C接触开关，该负极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该负极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述负极侧第一电阻器的路径与包括所述负极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第二端的连接目的地；以及
路径切换C接触开关，该路径切换C接触开关形成为具有被配置为互相协同地操作的继电器的双继电器，所述路径切换C接触开关的所述继电器中的一个继电器被配置为，将所述正极侧C接触开关的所述继电器中的一个继电器切换至所述检测电容器的所述第一端的连接目的地，并且所述路径切换C接触开关的所述继电器中的另一个继电器被配置为，将所述负极侧C接触开关的所述继电器中的一个继电器切换到所述检测电容器的所述第二端的连接目的地。
2.一种接地故障检测设备，该接地故障检测设备连接到不接地的高压电池，并且检测设置有所述高压电池的***的接地故障，所述接地故障检测设备包括：
控制单元；
检测电容器，该检测电容器作为飞跨电容器操作；
正极侧第一电阻器，该正极侧第一电阻器连接到所述高压电池的正极侧；
负极侧第一电阻器，该负极侧第一电阻器连接到所述高压电池的负极侧；
正极侧第二电阻器，该正极侧第二电阻器的第一端接地，并且该正极侧第二电阻器的第二端的电压通过所述控制单元测量；
负极侧第二电阻器，该负极侧第二电阻器的第一端接地；
正极侧C接触开关，该正极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该正极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述正极侧第一电阻器的路径与包括所述正极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第一端的连接目的地；
负极侧C接触开关，该负极侧C接触开关形成为具有互相协同操作并且并联连接的继电器的双继电器，并且该负极侧C接触开关被配置为基于来自所述控制单元的指令，在包括所述负极侧第一电阻器的路径与包括所述负极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第二端的连接目的地；
第一分路电阻器，该第一分路电阻器连接到所述正极侧C接触开关的所述继电器中的一个继电器的与所述检测电容器连接的连接侧；
第一热敏电阻器，该第一热敏电阻器连接到所述正极侧C接触开关的所述继电器中的另一个继电器的与所述检测电容器连接的连接侧；
第二分路电阻器，该第二分路电阻器连接到所述负极侧C接触开关的所述继电器中的一个继电器的与所述检测电容器连接的连接侧；以及
第二热敏电阻器，该第二热敏电阻器连接到所述负极侧C接触开关的所述继电器中的另一个继电器的与所述检测电容器连接的连接侧。
3.根据权利要求2所述的接地故障检测设备，其中，
在预定的标准温度下，所述第一热敏电阻器与所述第一分路电阻器具有相同的电阻值，并且所述第二热敏电阻器与所述第二分路电阻器具有相同的电阻值。
4.一种接地故障检测设备，该接地故障检测设备连接到不接地的高压电池，并且检测设置有所述高压电池的***的接地故障，所述接地故障检测设备包括：
控制单元；
检测电容器，该检测电容器作为飞跨电容器操作；
正极侧第一电阻器，该正极侧第一电阻器连接到所述高压电池的正极侧；
负极侧第一电阻器，该负极侧第一电阻器连接到所述高压电池的负极侧；
正极侧第二电阻器，该正极侧第二电阻器的第一端接地，并且该正极侧第二电阻器的第二端的电压通过所述控制单元测量；
负极侧第二电阻器，该负极侧第二电阻器的第一端接地；
正极侧C接触开关，该正极侧C接触开关基于来自所述控制单元的指令，在包括所述正极侧第一电阻器的路径与包括所述正极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第一端的连接目的地；
负极侧C接触开关，该负极侧C接触开关基于来自所述控制单元的指令，在包括所述负极侧第一电阻器的路径与包括所述负极侧第二电阻器的路径之间择一地切换所述检测电容器的第二端的连接目的地；
二极管和充电电阻器，该二极管和充电电阻器串联地连接在所述正极侧C接触开关与所述检测电容器的所述第一端之间；以及
放电电阻器，该放电电阻器经由连接开关与所述二极管和所述充电电阻器并联连接。
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