本实用新型专利技术一种光伏直流绝缘监测装置，直流系统的正负母线上的电压经线性光耦隔离采样电路、滤波放大电路和模数转换后接入微处理器，直流系统的每条支路上均设置有直流漏电流传感器，直流漏电流传感器均连接至多路漏电流采集电路，多路漏电流采集电路将采集的信号经多路开关、滤波放大电路和模数转换电流后接入微处理器；所述微处理器上连接有平衡电桥；所述平衡电桥的四个平衡电阻构成两条串联回路，两条串联回路分别接入直流母线的正负母线和地之间，两条串联回路上分别串接有继电器，每条串联回路的一个平衡电阻上均并联有继电器。本实用新型专利技术一种光伏直流绝缘监测装置，配合直流漏电流传感器实现光伏直流绝缘监测及快速定位故障支路。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及一种光伏直流绝缘监测装置，尤其是设及一种用于对光伏直流系 统中的绝缘故障支路快速定位的装置，属于光伏监测设备
技术介绍
在光伏逆变系统中，高压直流电的正负母线都是浮地的；该些光伏直流浮地系统 中的组件、汇流箱由于输入输出线路众多，难免会出现绝缘损坏的情况；当单点绝缘下降 时，由于没形成短路回路，并不影响直流系统的正常工作，但若不及时处理，一旦出现两点 接地，将可能造成直流电源短路、开关烧毁等故障，同时绝缘下降还会威胁到现场运行维护 人员的人身安全；为杜绝此类故障的出现，需要对其进行监测，目前市场上直流绝缘监测装 置主要采用=种检测方法：交流注入法；在直流系统中加了交流信号，但是此种方式对直流系统的工作有一 定的影响，且监测灵敏度受系统分布电容大小的影响，从而使得其精度不够稳定；综合判据法；为了探测正负极同时接地，需不断地接入单侧探测接地电阻，从而导 致正负母线对地电压不断变化、波动很大，将对直流系统的工作造成不良影响；平衡电桥法；不受分布电容的影响且无需注入交流信号，对直流系统的安全运行 没有影响，中国专利申请201410686553. 7 "240V高压直流绝缘监测系统"，但其不能用于 1000V光伏直流系统，同时其无法检测正负母线绝缘电阻同时等值下降的情况，且只能判断 直流系统的整体绝缘状态，无法实现故障分支定位。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种光伏直流绝缘监测装置，其对平 衡电桥进行改进，配合直流漏电流传感器实现光伏直流绝缘监测及快速定位故障支路。本技术的目的是该样实现的：-种光伏直流绝缘监测装置，直流系统的正负母线上的电压经线性光禪隔离采样 电路、滤波放大电路和模数转换后接入微处理器，直流系统的每条支路上均设置有直流漏 电流传感器，直流漏电流传感器均连接至多路漏电流采集电路，多路漏电流采集电路将采 集的信号经多路开关、滤波放大电路和模数转换电流后接入微处理器；所述微处理器上连 接有平衡电桥；所述平衡电桥包含有四个平衡电阻，四个平衡电阻两两串联构成两条串联回路， 两条串联回路分别接入直流母线的正负母线和地之间，且两条串联回路上分别串接有继电 器，同时，每条串联回路的一个平衡电阻上均并联有继电器；上述继电器的控制端均连接至 微处理器。 本技术一种光伏直流绝缘监测装置，所述微处理器上还连接有按键操作电 路、数码管显示电路、继电器报警电路、通讯电路。 本技术一种光伏直流绝缘监测装置，所述通讯电路为485通讯电路。 本技术一种光伏直流绝缘监测装置，所述装置还包含有进行供电的开关电源 电路。 本技术一种光伏直流绝缘监测装置，所述继电器为光禪继电器AQV25細；所 述线性光禪隔离采样电路采用线性光禪HCNR201;所述多路开关的型号为CD4051。 与现有技术相比，本技术的有益效果是： 1、本技术能监测光伏直流系统正负母线和16条支路对地绝缘状况；绝缘电 阻测量范围为〇-1〇化Q，当系统绝缘不良时继电器报警输出动作，通过支路监测能快速定 位故障支路及接地极性； 2、本技术采用平衡电桥改进型方法，解决了市场上绝缘监测装置的问题，不 受光伏直流系统分布电容大的影响，正负母线对地电压波动较低，可监测等值绝缘下降的 情况； 3、本技术为业内首家采用光禪继电器AQV25細作为平衡电桥投切开关，其无 机械触点，因此没有触点的磨损，使用寿命接近于无限；另外其输入输出隔离电压达5kV， 保证了装置的安全性；同时其输出端的负载电压最高为DC1.5kV大于光伏直流母线电压 最大的IkV，完全适用平衡电桥安全投切； 4、本技术具备+12V电源输出，给直流漏电流传感器提供工作电源，无需配 置额外电源，接线简单方便； 5、本技术具备就地显示W及RS485后台通讯功能，操作人员能够便利的实现 实时对现场状况进行监测和操作，设计十分人性化。【附图说明】 图1为本技术一种光伏直流绝缘监测装置的电路框图。 图2为本技术一种光伏直流绝缘监测装置的监测原理图。【具体实施方式】 参见图1和图2,本技术设及的一种光伏直流绝缘监测装置，直流系统的正负 母线上的电压经线性光禪隔离采样电路、滤波放大电路和模数转换后接入微处理器，直流 系统的每条支路上均设置有直流漏电流传感器，直流漏电流传感器均连接至多路漏电流采 集电路，多路漏电流采集电路将采集的信号经多路开关、滤波放大电路和模数转换电流后 接入微处理器；所述微处理器上连接有平衡电桥； 所述平衡电桥包含有四个平衡电阻，四个平衡电阻两两串联构成两条串联回路， 两条串联回路分别接入直流母线的正负母线和地之间，且两条串联回路上分别串接有继电 器，同时，每条串联回路的一个平衡电阻上均并联有继电器；上述继电器的控制端均连接至 微处理器； 所述微处理器上还连接有按键操作电路、数码管显示电路、继电器报警电路、通讯 电路（485通讯电路）；同时，所述装置还包含有进行供电的开关电源电路。 所述继电器为光禪继电器AQV25細； 所述线性光禪隔离采样电路采用线性光禪HCNR201; 所述微处理器的型号为STM32F103R8T6; 所述多路开关的型号为CD4051，CD4051为单8通道数字控制模拟电子开关，漏电 流信号经其W扫描方式后传输至滤波放大电路和模数转换后接入微处理器； 下面W图1、2为具体实施例进行阐述本技术的监测原理： 该示例中，四个平衡电阻的阻值相等，均为R;四个继电器分别为1(1、1(2、1(3、1(4;监 测时： 1)微处理器将K1、K2、K3、K4均闭合，此时正负母线对地分别投入平衡电阻1R，测 得直流母线的正负母线对地电压分别记为U1+、U1-，直流漏电流传感器测得的漏电流记为 II，由此可列出如下方程组：2)微处理器将K1、K2闭合，K3、K4断开，此时正负母线对地分别投入平衡电阻2R， 测得正负母线对地电压分别记为U2+、U2-，直流漏电流传感器测得漏电流记为12,由此可 列出如下方程组： 联立13两式可W计算出正负母线对地绝缘电阻R+和R-， 联立24两式可W计算出正负支路对地绝缘电阻Rx+和Rx-; 3)当U1+和U1-等值时，将K1、K2、K4闭合，K3断开，此时母线正对地投入电阻 2R，母线负对地投入电阻1R，测得正负母线对地电压分别记为U3+、U3-，直流漏电流传感器 测得漏电流记为13,由此可列出如下方程： 联立35两式可m十算出正负母线对地绝缘电阻R+和R-， 联立46两式可W计算出正负支路对地绝缘电阻Rx+和Rx-; 通过对正负母线对地绝缘电阻、W及正负支路对地绝缘电阻的实时监测，可实时 对短路情况进行监测；并且通过对支路的监测，可快速反应哪条支路出现故障，从而便于进 行快速查找。 另外；需要注意的是，上述【具体实施方式】仅为本专利的一个优化方案，本领域的技 术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。【主权项】1. 一种光伏直流绝缘监测装置，其特征在于：直流系统的正负母线上的电压经线性光 耦隔离采样电路、滤波放大电路和模数转换后接入微处理器，直流系统的每条支路上均设 置有直流漏电流传感器，直流漏电流传感器均连接至多路漏电流采本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光伏直流绝缘监测装置，其特征在于：直流系统的正负母线上的电压经线性光耦隔离采样电路、滤波放大电路和模数转换后接入微处理器，直流系统的每条支路上均设置有直流漏电流传感器，直流漏电流传感器均连接至多路漏电流采集电路，多路漏电流采集电路将采集的信号经多路开关、滤波放大电路和模数转换电流后接入微处理器；所述微处理器上连接有平衡电桥；所述平衡电桥包含有四个平衡电阻，四个平衡电阻两两串联构成两条串联回路，两条串联回路分别接入直流母线的正负母线和地之间，且两条串联回路上分别串接有继电器，同时，每条串联回路的一个平衡电阻上均并联有继电器；上述继电器的控制端均连接至微处理器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡磊，包林杰，张明，马君，坎鹏程，张新慧，
申请(专利权)人：江苏安科瑞电器制造有限公司，安科瑞电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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