一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备，其特征在于，液晶显示屏、菜单选择按键、开/关键、USB端口、BNC端口位于长方体外壳的正面，电磁场探头通过射频线缆与BNC端口连接，电源插头位于长方体外壳背面。本实用新型专利技术的有益效果一方面是可以实时实地采集光伏逆变器的数据，并利用内置神经网络程序进行故障诊断。整个诊断过程可由设备维修人员自行操作，步骤简单，实施便捷，能够更快地帮助维修人员找出故障原因，提高了维修人员的工作效率。另一方面是可以非接触式地采集光伏逆变器近场的电磁场信号，避免了接触式参数采集过程中，造成的电磁干扰强，误差大的缺点，显著提高了信号采集过程中人员的安全性。

A Fault Diagnosis Equipment for Non-contact Photovoltaic Inverter

The utility model discloses a fault diagnosis device for non-contact photovoltaic inverters, which is characterized in that the LCD screen, menu selection keys, open/key, USB port and BNC port are located on the front of the rectangular shell, the electromagnetic field probe is connected with the BNC port through radio frequency cable, and the power plug is located on the back of the rectangular shell. The utility model has the advantages that on the one hand, the data of photovoltaic inverters can be collected on the spot in real time, and the built-in neural network program can be used for fault diagnosis. The whole diagnostic process can be operated by the maintenance personnel themselves. The procedure is simple and the implementation is convenient. It can help the maintenance personnel find out the cause of the failure more quickly and improve the efficiency of the maintenance personnel. On the other hand, it can collect the near-field electromagnetic signal of photovoltaic Inverters without contact, which avoids the shortcomings of strong electromagnetic interference and large error in the process of contact parameter acquisition, and significantly improves the safety of personnel in the process of signal acquisition.

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备
本技术涉及一种光伏逆变器故障诊断设备，特别是一种利用磁场近场辐射原理实现非接触式状态检测的光伏逆变器故障诊断设备。
技术介绍
目前乃至今后一段时间内，我国光伏发电将保持高速发展状态。光伏发电具有能量密度低、设备数量庞大以及分散性强的特点，加之日益严苛的成本限制，对光伏逆变器的故障诊断提出了严峻的挑战。国内外研究人员已经对光伏逆变器的故障诊断方法做了大量研究工作，并取得了许多成果，故障诊断方法的理论体系也逐渐成熟。目前的成果主要涉及接触式光伏逆变设备故障诊断，这些成果在光伏逆变器的故障诊断中应用受限。主要由于接触式故障诊断方法需要使用电压/电流互感器、霍尔传感器等具有寄生系数的测量元件测量逆变器工作时的电压和电流，测量元件与主电路必须有物理连接，使得检测电路不能与主电路完全隔离，电磁干扰强，诊断误差大。因此，光伏发电技术的发展急需一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备，能快速有效并且安全准确的进行光伏逆变器的故障诊断。
技术实现思路
本技术针对光伏逆变器故障诊断过程中安全性差、实施不便，诊断结果误差大的现状，提供了一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备。其特征在于，液晶显示屏、菜单选择按键、开/关键、USB端口、BNC端口位于长方体外壳的正面，电磁场探头通过射频线缆与BNC端口连接，电源插头位于长方体外壳背面。所述长方体外壳内部，微控制器分别连接电源模块、信号处理模块、USB模块、液晶显示控制模块、按键控制模块和故障诊断模块；所述信号处理模块与采集控制模块相连接。所述长方体外壳具有电磁屏蔽作用，能保护设备内部电路不受电磁干扰正常工作。所述液晶显示屏由所述液晶显示控制模块控制。用于显示菜单列表、采集的电磁场参数及处理后的电压/电流参数和故障诊断结果。所述菜单选择按键由所述按键控制模块控制。用于通过所述液晶显示屏显示的菜单列表选择设备相关功能。所述开/关键由所述电源模块控制，并与所述电源插头相连接。用于控制故障诊断设备的开启和关闭。所述USB端口由所述USB模块控制。用于连接移动存储设备，可以将采集数据与诊断结果保存到移动存储设备中。所述BNC端口使用射频线缆连接电磁场探头，由所述采集控制模块控制。用于完成对光伏逆变器主电路近场磁场的精确测量。所述信号处理模块与所述微控制器相连接，用于将电磁场探头感应出的光伏逆变器近场具有复合频率特性的电场值/磁场值，转换成光伏逆变器主电路的电压/电流值，以便于故障诊断。所述故障诊断模块与所述微控制器相连接，内置能够进行故障诊断的神经网络程序，该神经网络程序利用相关故障诊断理论，结合人工智能算法，能根据所采集的数据进行故障诊断。本技术的有益效果一方面是可以实时实地采集光伏逆变器的数据，并利用内置神经网络程序进行故障诊断。整个诊断过程可由设备维修人员自行操作，步骤简单，实施便捷，能够更快地帮助维修人员找出故障原因，提高了维修人员的工作效率。另一方面是可以非接触式地采集光伏逆变器近场的电磁场信号，避免了接触式参数采集过程中，造成的电磁干扰强，误差大的缺点，显著提高了信号采集过程中人员的安全性。附图说明图1为本技术的外观示意图。图2为本技术的内部连线示意图。图中：1-液晶显示屏，2-菜单选择按键，3-开/关键，4-USB端口，5-BNC端口，6-射频线缆，7-电磁场探头，8-电源插头。具体实施方式本技术提供了一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备，下面结合图1、图2和具体实施案例予以说明。图1和图2给出了光伏逆变器故障诊断设备的外观示意图以及内部连线示意图。在图1中，液晶显示屏(1)、菜单选择按键(2)、开/关键(3)、USB端口(4)、BNC端口(5)位于长方体外壳正面，电磁场探头(7)通过射频线缆(6)与BNC端口(5)连接，电源插头(8)位于长方体外壳背面。在图2中电源模块为微控制器供电，微控制器分别连接电源模块、信号处理模块、USB模块、液晶显示控制模块、按键控制模块和故障诊断模块。采集控制模块与信号处理模块相连接。图1中，所述液晶显示屏(1)由液晶显示控制模块控制，用于显示菜单列表、采集的电磁场参数及处理后的电压/电流参数和故障诊断结果；所述菜单选择按键(2)由按键控制模块控制，用于通过液晶显示屏(1)显示的菜单列表选择设备相关功能；所述开/关键(3)由电源模块控制，并与电源插头(8)相连接，用于控制故障诊断设备的开启和关闭；所述USB端口(4)由USB模块控制，用于连接移动存储设备，可以将检测数据与诊断结果保存到移动存储设备中；所述BNC端口(5)使用射频线缆(6)连接电磁场探头(7)，由采集控制模块控制，用于完成对光伏逆变器主电路近场磁场的精确测量。结合图1和图2，非接触式光伏逆变器故障诊断设备在使用时，首先将电源插头(8)接通220V电源，按下开/关键(3)启动诊断设备，将电磁场探头(7)用射频线缆(6)连接至BNC端口(5)，然后将电磁场探头(7)放置在光伏逆变器主电路附近的适当位置，使用菜单选择按键(2)在液晶显示屏(1)显示的菜单中开启检测功能，并启动采集控制模块，采集结果经由信号处理模块处理后显示在液晶显示屏(1)上。再通过菜单选择按键(2)开启故障诊断功能，启动故障诊断模块，诊断结果显示在液晶显示屏(1)上，也可以通过USB端口(4)存入移动存储设备。诊断结束后，再次按下开/关键(3)，关闭故障诊断设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备，其特征在于，液晶显示屏、菜单选择按键、开/关键、USB端口、BNC端口位于长方体外壳的正面，电磁场探头通过射频线缆与BNC端口连接，电源插头位于长方体外壳背面；所述长方体外壳内部，微控制器分别连接电源模块、信号处理模块、USB模块、液晶显示控制模块、按键控制模块和故障诊断模块；所述信号处理模块与采集控制模块相连接。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式光伏逆变器故障诊断设备，其特征在于，液晶显示屏、菜单选择按键、开/关键、USB端口、BNC端口位于长方体外壳的正面，电磁场探头通过射频线缆与BNC端口连接，电源插头位于长方体外壳背面；所述长方体外壳内部，微控制器分别连接电源模块、信号处理模块、USB模块、液晶显示控制模块、按键控制模块和故障诊断模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：史丽鹏，高雪莲，王熙乾，孔玲丽，田欣然，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：新型
国别省市：北京,11