本发明专利技术公开一种光伏逆变器漏电流检测装置及方法。检测装置包括漏电流采样模块和微控制器模块。漏电流采样模块包括磁环、振荡电路、自检电路、滤波环节等，主要负责漏电流的采样及滤除振荡频率的干扰；微控制器主要由体积小、价格低、功能齐全的STM32F030F4及其周边引脚电路组成，微控制器负责漏电流检测的控制、计算、校正，以及与外部的主控制器进行信息交换。整个检测流程按照上电握手、自检、循环检测、异常报警等顺序进行。该漏电流检测装置能够实现比例系数的校正，使同一款漏电流检测装置能够适用于不同容量的逆变器，为逆变器漏电流检测装置的统一化生产提供便利。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源
，特别涉及。
技术介绍
不含变压器（高频、低频）的非隔离式逆变器，因其在效率、体积、重量、成本上都 有明显的优势，受到了国内外科研人们的重视和追捧。但是，由于没有了变压器结构，光伏 系统和电网有了直接的电气连接，容易引起漏电流即共模电流的大幅增大，造成严重的安 全隐患，故必须引入漏电流检测。 行业技术标准规定，漏电流平均值为30mA、60mA、IOOmA时，规定的断开时间分别 为0. 3s、0. 15s和0. 04s。目前市场上的漏电流检测装置都是针对单一产品装置的漏电流检 测，每一个漏电流检测装置只能适用于某一单款机型，不利于逆变器的统一化生产。而为了 解决各种容量规格逆变器能够统一模块化使用问题，本专利在常规的漏电流检测装置上面 加以改进，增加自动校正功能。针对不同规格的逆变器，检测装置可以进行调整矫正，实现 统一化生产。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供光伏逆变器漏电流检 测装置及方法，能够提高漏电流检测的稳定性，以及实现适用于不同容量逆变器的漏电流 检测装置的统一化生产，有很高的性价比，非常适于广泛推广与使用。 -种光伏逆变器漏电流检测装置，包括漏电流采样电路和微控制器组成，漏电流 采样电路包括磁环、振荡电路、滤波电路和自检电路，漏电流采样电路负责漏电流的采样以 及滤除杂讯和振荡频率干扰；微控制器对漏电流采样电路的采样值的校正，以及与外部主 控制器进行信号传递； 振荡电路与磁环相连接，给磁环提供振荡环境，磁环还与滤波电路相连 接，磁环检测到的漏电流经过滤波电路，滤除干扰信号，然后再传递给微控制器的 ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器）进行模数转换采样；自检电路与微控制 器和磁环相连接，受微控制器的自检信号控制触发，自检电路的工作会使磁环感应出一个 定额的电流值，经过滤波电路再反馈给微控制器； 所述磁环工作在振荡状态，用于检测光伏逆变器中的漏电流； 所述振荡电路使磁环起振，避免磁环不振荡而进入饱和状态，从而失去对光伏逆 变器漏电流的检测功能； 所述滤波电路用于滤除振荡电路引起的电流增量，确保采样的精确和稳定； 所述的自检电路在微控制器的控制触发下，会使磁环感应出一个50mA的电流，然 后反馈给微控制器，由此判断检测装置是否能正常工作。 进一步地，所述微控制器采用有20管脚的STM32R)30F4,该型号微控制器体型小、 价格便宜、功能齐全，具有推广价值。 上述光伏逆变器漏电流检测装置的检测方法，具体包括： 第一步，检测装置上电后，先进行初始化，读取校正系数，校正系数存储在微控制 器中，校正系数因为逆变器容量的不同而进行调整，确保电流检测装置能适用于不同容量 的逆变器； 第二步，微控制器与外部主控制器间建立握手信号，此握手动作总是以设定的频 率f进行，握手不成功则重启漏电流检测装置，返回第一步，外部主控制器连续N次没有接 收到握手信号，N为设定值，则报错，漏电流检测装置损坏，若握手成功，则进入第三步，若没 有自检信号，则进入第四步； 第三步，检测装置在初始化上电并实现正常握手通信后，微控制器给自检电路提 供一个触发信号，检查装置是否正常，自检信号只有在初始化上电时才会触发，检测装置在 正常工作时不会触发自检信号，若连续N次自检失败，微控制器向外部主控制器报错，漏电 流检测装置损坏，若自检成功，则进行下一步，进行正常的漏电流检测； 第四步，漏电流采样电路开始正常的检测光伏逆变器的漏电流，漏电流采样电路 检测到的电流传递给微控制器，进行校正和判断，一旦出现漏电流超标，微控制器则向外部 主控制器发送警报信息，触发保护动作。 相比于现有技术，本专利技术具有结构简单，容易实现的优点，同时具有系数校正功 能，可以根据不同的工作环境，调整比例系数，满足不同的需求。【附图说明】 图1是本专利技术逆变器漏电流检测装置的结构方框图。 图2是本专利技术逆变器漏电流检测装置的硬件电路方框图。 图3是本专利技术逆变器漏电流检测装置的微控制器控制算法方框图。 图4是本专利技术逆变器漏电流检测装置的模拟实验方框图。【具体实施方式】 下面将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的实施和保护不 限于此，以下若有未特别详细说明之处，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。 图1是本专利技术实施例中逆变器漏电流检测装置的结构方框图。 参照图1所示，一种逆变器漏电流检测装置，包括采样电路和微控制器。 进一步的，所述的逆变器漏电流检测装置，采样电路负责漏电流的采集、滤除杂讯 和振荡频率干扰。 进一步的，所述的逆变器漏电流检测装置，微控制器负责整个漏电流检测装置的 控制和校正。 进一步的，所述的逆变器漏电流检测装置，微控制器负责与外部控制器进行信号 传递。 图2是本专利技术逆变器漏电流检测装置硬件电路方框图。 参照图2所示，所述的硬件电路包括振荡电路、自检电路、滤波电路。 进一步的，所述的振荡电路通过对信号在比较器1和比较器2同相端与反相端的 连接，使得两个比较器始终处于不同状态，不同状态又对应了比较器3的不同工作模式，最 后构成一个负反馈的工作方式，使得电路能保持持续的振荡工作。振荡电路使磁环处于振 荡状态，使其保持非饱和状态，保证其能正常对漏电流检测。 进一步的，所述的自检电路由微控制器控制，自检过程中主当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光伏逆变器漏电流检测装置，其特征在于包括漏电流采样电路和微控制器组成，漏电流采样电路包括磁环、振荡电路、滤波电路和自检电路，漏电流采样电路负责漏电流的采样以及滤除杂讯和振荡频率干扰；微控制器对漏电流采样电路的采样值的校正，以及与外部主控制器进行信号传递；振荡电路与磁环相连接，给磁环提供振荡环境，磁环还与滤波电路相连接，磁环检测到的漏电流经过滤波电路，滤除干扰信号，然后再传递给微控制器进行ADC模数采样；自检电路与微控制器和磁环相连接，受微控制器的自检信号控制触发，自检电路的工作会使磁环感应出一个定额的电流值，经过滤波电路再反馈给微控制器；所述磁环工作在振荡状态，用于检测光伏逆变器中的漏电流；所述振荡电路使磁环起振，避免磁环不振荡而进入饱和状态，从而失去对光伏逆变器漏电流的检测功能；所述滤波电路用于滤除振荡电路引起的电流增量；所述的自检电路在微控制器的控制触发下，会使磁环感应出一个电流，然后反馈给微控制器，由此判断检测装置是否能正常工作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨苹，许志荣，周述前，郑远辉，刘文明，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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