本发明专利技术涉及一种用于光伏储能系统的绝缘检测系统及其方法，属于电源中的绝缘检测方向，该系统的输入信号为光伏储能系统的直流电源信号，该系统包括绝缘模块、DSP模块和显示屏，DSP模块和显示屏连接绝缘检测板，输入信号经过绝缘检测模块后输送到DSP模块进行判断并输出结果显示在显示屏上。该系统的方法在绝缘检测电路的平衡电桥电路的两电桥臂之间增设了开关电路，开关电路为电阻R5和开关S1连接构成，闭合开关S1打破电桥平衡。本发明专利技术结合了平衡桥法和不平衡桥法，很好的解决了光伏储能系统的绝缘检测问题，解决了现有技术在光伏储能系统中，不能够判断正、负对地绝缘电阻同时下降而导致绝缘性能误判断的不足。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于电源中的绝缘检测方向，该系统的输入信号为光伏储能系统的直流电源信号，该系统包括绝缘模块、DSP模块和显示屏，DSP模块和显示屏连接绝缘检测板，输入信号经过绝缘检测模块后输送到DSP模块进行判断并输出结果显示在显示屏上。该系统的方法在绝缘检测电路的平衡电桥电路的两电桥臂之间增设了开关电路，开关电路为电阻R5和开关S1连接构成，闭合开关S1打破电桥平衡。本专利技术结合了平衡桥法和不平衡桥法，很好的解决了光伏储能系统的绝缘检测问题，解决了现有技术在光伏储能系统中，不能够判断正、负对地绝缘电阻同时下降而导致绝缘性能误判断的不足。【专利说明】
本专利技术涉及电源中的绝缘检测方向，具体涉及一种用于光伏储能系统的绝缘检测 系统及其方法。
技术介绍
由于直流源一般为带极性的电源，如果直流源的正极或负极对地的绝缘电阻值下 降至一定的值，会对系统乃至人身造成危害，因此需要通过一个检测电路来检测这一故障， 并采取相应的保护措施。 绝缘检测的系统很多，现有的绝缘检测系统中，常用的绝缘检测系统有电桥法，交 流信号注入法，直流检测法等。其中电桥法包括平衡电桥法和不平衡电桥法，交流信号注入 法包括定频法和变频法。 平衡电桥法具有结构简单、成本低的特点，但该电路在正对地、负对地的绝缘电阻 同时下降时，电桥仍保持平衡，无法判断出系统的故障；当存在多条回路并联时，也无法准 确判断出是哪一条回路出现故障。不平衡电桥法能计算出正对地、负对地的绝缘电阻值，但 该系统相比平衡电桥法而言控制较复杂；在联立方程组计算绝缘电阻值时，如果输入电压 发生变化，会引起计算所得的阻值不准确等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中在光伏储能系统中，不能够判断正、负对地绝缘电阻同时下 降而导致绝缘性能误判断的不足，本专利技术提供一种用于光伏储能系统的绝缘检测系统及其 方法。 本专利技术的技术方案是：一种用于光伏储能系统的绝缘检测系统，该系统的输入信 号为光伏储能系统的直流电源信号，该系统包括绝缘模块、DSP模块和显示屏，DSP模块和 显示屏连接绝缘检测板，输入信号经过绝缘检测模块后输送到DSP模块进行判断并输出结 果显示在显示屏上。 所述绝缘检测模块中设有绝缘检测电路，绝缘检测电路为平衡电桥与非平衡桥相 结合构成的电路，电桥臂由电阻构成，其中两臂之间连接有电阻和开关。 所述绝缘检测系统还包括有调理电路，调理电路连接在绝缘检测模块和DSP模块 之间。 所述调理电路由电压跟随器、积分器和隔离器件连接构成。 一种用于光伏储能系统的绝缘检测方法，该方法中在绝缘检测电路的平衡电桥电 路的两电桥臂之间增设了开关电路，开关电路为电阻R5和开关S1连接构成，闭合开关S1 打破电桥平衡。 所述平衡电桥的电桥臂为电阻R+U1和R2、R3和R4,输入电压为Ui，电阻R3和 R4之间的输出电压为队，R+和R_之间接地，R2、R3之间接地。 断开开关S1时，输入输出电压的关系公式为： TT R //(/?, + /?.)(/,. & R, U〇= D ///p~ ΡΛ D ,,/D~~^ ，式中 R1 = R2，R3 = R4。 设输入输出电压的比值为K，则& = ·^，开关SI断开后，若0. 73〈k〈5. 14,则系统绝 缘性能良好；若k>5. 14,则正对地发生接地故障；若0〈k〈0. 73,则负对地发生接地故障。 闭合开关S1时，输入输出电压的关系公式为： " /? IKR, + R^Ui ^ R4 〇 _ i?+//i?5//(^ +i?2) + i?-//(i?3 +i?4)尽 +i?4，式中 R+ = R_，R5 = R1+R2 = R3+R4。 JJ 设输入输出电压的比值为K，则& = f，开关SI闭合后，若0〈k〈6. 17,则系统的正 负对地同时发生接地故障，若k>6. 17,则系统的光伏电池接地正常。 本专利技术有如下积极效果：本专利技术结合了平衡桥法和不平衡桥法，很好的解决了光 伏储能系统的绝缘检测问题：（1)结构简单，易实现；(2)无须担心正、负对地绝缘电阻同时 下降而导致绝缘性能误判断的情况；（3)需要控制的开关少，无需直接计算出对地电阻，检 测速度与不平衡电桥法相比相对较快。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术中光伏储能系统的绝缘检测框架图； 图2是本专利技术中的绝缘检测电路原理图； 图3是本专利技术中的绝缘检测系统的调理电路图； 图4是本专利技术中的调理电路中的隔离器件功能框图。 【具体实施方式】 下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的【具体实施方式】如所涉及的各构件 的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及 操作使用系统等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术 方案有更完整、准确和深入的理解。 -种用于光伏储能系统的绝缘检测系统，该系统的输入信号为光伏储能系统的直 流电源信号，该系统包括绝缘模块、调理电路、DSP模块和显示屏，输入信号经过绝缘检测模 块后输送经过调理电路至DSP模块进行判断并输出结果显示在显示屏上，系统中的直流电 源信号为光伏储能系统的光伏和电池。 如图1所示，光伏储能系统的直流电源信号为光伏和电池信号，光伏和电池电流 分别经过滤波器、交流接触器（KM)和断路器（QF)输出的，经过逆变电路后，再经过滤波器 至IJ负载。其中光伏和电池直流电源信号作为系统的输入信号，输入到绝缘检测模块中，绝缘 检测模块的主要构成是一个绝缘检测板。直流电源信号中的光伏和电池信号分别输入绝缘 板的Ppv和Pbat端口，绝缘检测板的 Ppower端口接15V电源，绝缘检测板的com232端口连接显示屏，绝缘检测板的 P6X2端口连接DSP模块，但是由于采集的电压信号有可能大于3. 3V，直接送入DSP模块会 损坏DSP模块，因此需要经过调理电路调理，调理电路位于绝缘检测板上。 绝缘检测模块中设有绝缘检测电路，如图2所示，绝缘检测电路原理图为平衡电 桥构成的电路，电桥臂由电阻构成，电桥臂为电阻R+、1、R1和R2、R3和R4,输入电压为A 连接在电阻R+、1的两端，电阻R3和R4之间的输出电压为队，R+和R_之间接地，R2、R3之 间接地。其中两臂R+、R1和R2之间连接有开关电路，开关电路为电阻R5和开关S1组成， S1 -旦闭合就会打破电桥平衡电路。 断开开关S1时，绝缘检测电路为平衡电桥电路，运用平衡电桥法原理求得输入输 出关系为： R //(/?, + Ra )0 /?_, . x UQ ----' -*--- (1) /?, //(/?, + R2) + R //{R, + R4) R, + R4 由于光伏输入电压为200V?520V这一可变范围，因此不能直接用采样所得的电 压信号进行直接判断。 令，则式⑴变为： ? R IKR.+R,) , Ra /ηλ k =-*--- (2) R, / /(/?, +R2) + R / /(/?, + R4) i?3 + R4 取R1 = R2 =本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于光伏储能系统的绝缘检测系统，其特征在于，该系统的输入信号为光伏储能系统的直流电源信号，该系统包括绝缘模块、DSP模块和显示屏，DSP模块和显示屏连接绝缘检测板，输入信号经过绝缘检测模块后输送到DSP模块进行判断并输出结果显示在显示屏上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡旭，姜广宇，王海松，叶程广，金涛，
申请(专利权)人：安徽启光能源科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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