本发明专利技术是一种低压直流输配电在线绝缘监测方法及自适应的末端接地选线装置，该自适应的末端接地选线置包括主控模块和漏电流测量模块，主控模块上设置外部通信接口、内部通信接口和自适应检测电路，自适应检测电路实时检测正负母线对地电压值，判断是否投切自身平衡电阻到正负母线；漏电流测量模块上设置零序互感器、信号处理单元及通信电路，零序互感器检测支路漏电信号，通过通信电路与主控模块的内部通信接口进行交互。本发明专利技术可实时监测多个发电支路绝缘状况，在系统中有其他的接地平衡电阻时自动退出自身的平衡电阻，否则自动投切自身的平衡电阻。同时将支路绝缘状态下降的支路号通过集中监控器上传，方便了监控和维护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低压直流输配电在线绝缘监测
，尤其适用于光伏发电系统中的光伏发电板和智能光伏汇流箱间的在线绝缘监测方法及使用的自适应末端接地选线装置。
技术介绍
当今世界，煤炭、石油等化石能源频频告急，环境污染问题日益严峻。而太阳能作为最具潜力的可再生能源，因其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性以及实用的经济性，越来越被人们所青睐。大力发展光伏产业、积极开发太阳能，在全球范围得到了空前重视，已成为各国可持续发展战略的重要组成部分。光伏产业也称太阳能电池产业，即利用太阳能及半导体电子器件吸收太阳光辐射能，并使之转换为电能的产业。在大型光伏并网发电系统中，为了减少光伏组件和逆变器之间的连线数量，便于维护，提高可靠性，同时降低成本，一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。通过使用光伏阵列汇流箱，用户可以根据逆变器输入的直流电压范围，将一定数量的相同规格的光伏组件串联成一个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列汇流箱，通过防雷器与断路器后输出，从而方便了后级逆变器的接入。光伏汇流箱是应用于智能光伏发电系统中用于对光电池串列及外围辅助元件进行保护和监测的一种智能设备，是伴随着光伏发电的大规模应用而产生的一个新型产品。随着光伏产业的迅猛发展，对于光伏汇流箱的安全性、小型化、智能化和低功耗提出了越来越高的要求，目前常规的智能光伏汇流箱只能实现支路电流测量、SPD和开关状态监测、通信等功能，无法实时对导线绝缘状况进行在线监测，且由于光伏发电系统中支路较多，在支路出现绝缘损坏等情况导致绝缘下降时会影响发电设备的正常运行，现场维护人员很难及时检测、排查出绝缘下降支路，在给现场维护人员的人身安全带来隐患的同时，也增加了现场运维人员的工作量。图1所示是“一种适用于光伏并网发电系统的在线绝缘监测系统”，技术专利申请号201220708530.8。其中光伏并网发电系统包括一组连接的多组光伏发电组件、直流柜及逆变器，每组所述光伏发电组件包括太阳能板及连接太阳能板和直流柜的汇流箱，直流柜经由正负母线与所述逆变器连接，逆变器与外电网连接，其特征在于，用于光伏并网发电系统的在线绝缘监测系统包括绝缘智能漏电传感器、绝缘平衡电阻、绝缘电压变送器、绝缘监测仪及上位机，其中，绝缘智能漏电流传感器至于汇流箱和直流柜之间，且通过RS485通信接口与绝缘监测仪通信，绝缘平衡电阻一端接地，另一端与正负母线连接，绝缘平衡电阻和正负母线经由绝缘电压变送器与绝缘监测仪连接，绝缘监测仪包括数据接收模块、数据处理模块、1端口以及通信模块，其中数据接收模块用以接收漏电流传感器和绝缘变压器传送的数据，数据处理模块用于将数据接收模块的数据进行统计并汇总处理，报警模块与数据处理模块连接，数据处理模块的数据超过相应的设定值时，所述报警模块开启报警，1端口之间与外接报警执行装置连接，光伏并网发电系统的在线绝缘监测系统中的各设备或线路出现故障时，1端口驱动报警执行装置进行报警，通信模块通过RS485或TCP/IP通信接口将所述数据处理模块与上位机进行通信。现有技术方案的主要问题和缺点如下:不能定位具体的光伏串的故障支路，在光伏串较多的情况下排查工作量较大，若每个汇流箱都需要增加一套绝缘监测装置，购置和后期维护成本较高；通常绝缘监测装置是通过平衡电阻和投切不平衡电阻来测量正负极对地电压值，利用测量的正负极的电压值来计算绝缘电阻值，如图2所示。如果系统中已经存在其他的绝缘监测装置，势必会造成系统中存在多个平衡电阻对并联接地，使平衡电阻阻值变小，弓丨起测量偏差，输出错误的报警信号。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现在线实时监测支路绝缘状况，对于光伏串的故障位置能够准确定位；主控模块能够实时检测正负母线对地电压值，判断是否投切自身平衡电阻到正负母线，实现自适应在线绝缘检测。本专利技术采用的技术方案是:一种自适应的末端接地选线装置，所述自适应的末端接地选线装置包括主控模块和漏电流测量模块，其中， 所述主控模块上设置一个外部通信接口、一个内部通信接口和一个自适应检测电路，所述自适应检测电路实时检测正负母线对地电压值，判断是否投切自身平衡电阻到正负母线；所述内部通信接口连接到漏电测量模块的通信接口，外部通信接口连接到集中监控器；所述漏电流测量模块上设置至少一路零序互感器、一个信号处理单元及通信电路，所述零序互感器检测支路漏电信号，所述信号处理单元将漏电信号转换为漏电流值，并通过通信电路与主控模块的内部通信接口进行交互。所述自适应检测电路包括2个平衡电阻和2个继电器切换开关Kl和K2，所述继电器切换开关Kl 一端连接在母线正极，另一端连接到一个所述平衡电阻，该平衡电阻连接到地；所述切换开关K2 —端连接在母线负极，另一端连接到另一个平衡电阻，该平衡电阻连接到地。所述自适应的末端接地选线装置还包括集中监控器，所述集中监控器与主控模块的外部通信接口连接，所述主控模块通过外部通信接口与集中监控器进行通信。本专利技术还提出一种使用自适应的末端接地选线装置的低压直流输配电在线绝缘监测方法，包括步骤:I)主控模块定时断开继电器K1/K2，自适应检测电路测量母线电压U、正负母线对地电压值U+/U-；2)当正负母线电压U大于0V、正负母线对地电压值U+/U-均为0V，且此状态持续5分钟，可判断出系统中无其他平衡电阻，主控模块则闭合继电器K1、K2，投入自身的平衡电阻到母线；3)当正负母线电压U大于0V、正负母线对地电压值U+/U-均大于OV时，且此状态持续5分钟后，则判断出系统中有其他设备已经投入了平衡电阻，主控模块保持自身平衡电阻断开状态；4)装置正常运行过程中，主控模块实施测量正极对地电压U+、负极对地电压值U-,当IU+-U-1 >设定门限值时，且持续时间超过5分钟，则确认此情况为稳定的故障态；5)主控模块中内部通信接口与漏电检测模块通信接口相连，漏电检测模块通过通信接口上传支路序号及对应漏电值到主控模块，则漏电检测模块上传各支路序号及对应支路的漏电流，主控按照支路漏电流从大到小的顺序对支路序号进行排序，将故障支路编号传输给主控模块对外通信接口，实现接地选线。所述正负母线对地压差的检测动作门限值为非定值，可根据系统状态进行调整设定，一般直流绝缘监测装置技术条件要求压差门限值不大于额定电压的10 %。本专利技术提供了一种在光伏汇流箱内使用的在线绝缘测量装置，该装置可实时监测多个发电支路绝缘状况，在系统中当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自适应的末端接地选线装置，其特征在于：所述自适应的末端接地选线装置包括主控模块和漏电流测量模块，其中，所述主控模块上设置一个外部通信接口、一个内部通信接口和一个自适应检测电路，所述自适应检测电路实时检测正负母线对地电压值，判断是否投切自身平衡电阻到正负母线；所述内部通信接口连接到漏电测量模块的通信接口，外部通信接口连接到集中监控器；所述漏电流测量模块上设置至少一路零序互感器、一个信号处理单元及通信电路，所述零序互感器检测支路漏电信号，所述信号处理单元将漏电信号转换为漏电流值，并通过通信电路与主控模块的内部通信接口进行交互。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳，蓝利民，南寅，赵志群，
申请(专利权)人：北京人民电器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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