一种可调负载、逆变器残余电流的测量装置及逆变器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种可调负载、逆变器残余电流的测量装置及逆变器，其中该可调负载包括：串联连接的至少两个电阻单元，电阻单元包括数位电阻和与数位电阻按照挡位顺序依次并联连接的至少一个计数电阻，其中，不同电阻单元的位数电阻之间为常串联状态，位数电阻用于表征负载的电阻值的位数信息，计数电阻用于表征负载的电阻值在当前位数下的计数信息；至少一个第一挡位开关，分别与计数电阻串联，且不同计数电阻对应的第一挡位开关串联，通过调整第一挡位开关的开闭状态调整当前位数下的计数信息。本实用新型专利技术利用了功率电阻串联与并联技术的组合，解决了在调节负载时不可避免的瞬间断路问题，也可以使得并联电阻阵列中每个电阻都参与功率分配。

【技术实现步骤摘要】
一种可调负载、逆变器残余电流的测量装置及逆变器
本技术涉及一种可调负载，尤其涉及一种用于逆变器残流电流测量装置的可调负载及逆变器。
技术介绍
随科学技术的发展，电力资源的使用在人类社会中起到至关重要的作用。光伏发电是当下一种较为流行的电力获取方式，在光伏发电过程中需要用到光伏逆变器，光伏逆变器的作用是将光伏组件阵列在太阳光照射下产生的直流电压、直流电流、直流功率转换成工频交流后，给用电设备供电，或者直接将工频能量电并网发电。但逆变器由于输入工作电压高，在750V－1000V，且功率已经超过1MVA，如安全保护设计缺失就会出现人身触电，着火等危险。现有技术中，利用类似电阻电桥以开关逐一选择单一电阻的方式输出电阻，对光伏逆变器残余电流进行试验，该种方式存在切换电阻时不可避免的会产生瞬间断路、单个电阻可承受的热功率较小、测量仪器尺寸较及测量仪器成本较高等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中电阻切换时不可避免的产生瞬间断路的问题，本技术提供一种可调负载、逆变器残余电流测量装置及逆变器。本技术第一方面实施例提供一种可调负载，可以在切换电阻时避免产生瞬间断路，包括：串联连接的至少两个电阻单元，所述电阻单元包括数位电阻和与所述数位电阻按照挡位顺序依次并联连接的至少一个计数电阻，其中，不同所述电阻单元的位数电阻之间为常串联状态，所述位数电阻用于表征所述负载的电阻值的位数信息，所述计数电阻用于表征所述负载的电阻值在当前位数下的计数信息；至少一个第一挡位开关，分别与所述计数电阻串联，且不同所述计数电阻对应的所述第一挡位开关串联，通过调整所述第一挡位开关的开闭状态调整当前位数下的计数信息。进一步地，在所述第一挡位开关闭合时，与所述第一挡位开关对应的所述计数电阻使能；在所述第一挡位开关断开时，沿远离所述位数电阻方向从所述第一挡位开关对应的所述计数电阻开始至最后一个计数电阻切出。进一步地，所述计数电阻的电阻值为：Rn＝Re(n+1)˙n，其中，n表示沿远离所述位数电阻方向第n个计数电阻；Rn表示沿远离所述位数电阻方向第n个的电阻的电阻值；Ren为位数电阻的电阻值或Rn与上一电阻并联后的等效电阻值。进一步地，第二挡位开关，与所述电阻单元并联，在所述第二挡位开关闭合时，所述电阻单元切出。进一步地，每个电阻单元内计数电阻数量与预设计数制数对应。本技术第二方面实施例提供一种逆变器残余电流的测量装置，该装置包括：本技术第一方面实施例所述的可调负载。本技术第三方面实施例提供一种逆变器，该逆变器包括：本技术第二方面实施例所述的逆变器残余电流的测量装置。本技术利用了功率电阻串联与并联技术的组合，形成的功率负载电阻阵列。该负载电阻阵列不仅解决了类似电阻电桥以开关逐一选择单一电阻时不可避免的瞬间断路问题，也充分利用了并联电阻阵列中每个电阻都参与功率分配的特点，比某单个电阻可承受的热功率提高了一倍多，极大降低了测量仪器的尺寸，重量以及成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为第一标准残余电流测量电路图；图2为第二标准残余电流测量电路图；图3为现有二级步进调节式电阻电桥结构示意图；图4为本技术实施例提供的一种可调负载的结构示意图；图5为本技术实施例提供的另一种可调负载的结构示意图；图6为本技术实施例提供的另一种可调负载的结构示意图；图7为本技术实施例提供的一种逆变器残余电流的测量装置结构示意图；图8为本技术实施例提供的一种逆变器结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。为更好的说明本技术的技术方案，现就本技术处于的技术背景和存在问题进行说明。对于光伏发电部门而言，目前现有技术中，国际标准对逆变器给出了人身安全保护的技术要求，要求在逆变器中加装残余电流监控断路器，出现以下三种情况，切断逆变器的高压输入：直流输入端对地的残余电流，包括有突入电流的残余电流超过规定值后；直流输入端对地绝缘电阻低于规定值后；人体接触电流超过标准规定值后。本专利涉及的可调负载用来仿真直流输入端的对地残余电流，检测断路器是否正常控断；同时，也可仿真对地绝缘电阻。国际标准给出的残余电流测量模拟负载见图1。此外如图2所示，图中的R1用来模拟产生基本残余电流，R2用来在基本残余电流上叠加突入电流。可以看出，要求R1不仅能阻值可调节，还要承受高耐压和大功率。例如，以750V/250kW的逆变器为例，按照国际标准要求，残余电流试验条件为10mA/1kW,250kW逆变器的试验条件应该能模拟产生2.5A的残余电流，R1承受的功率应为2.5×750＝1875W。理论上R1可以使用300Ω/2000W的滑线电阻器，但是，因为滑线功率电阻器的使用条件要求电压、功率和电流(电阻值)都要达到匹配，而且，调整阻值时，随着滑臂向低阻值滑动，滑线电阻能承受的热功率会等比例减少。另外，由于逆变器包括分布式，并网式，屋顶式等，功率范围宽泛，从5kW的屋顶式逆变器，直至2MW的并网光伏电站用逆变器，残余电流试验条件会相差400倍。作为实验室和科研机构，配备大量功率滑线电阻器、并逐一选择使用滑线功率电阻器显然工程上是不实际的，一种办法就是采用如图3的、电阻电桥所采用的步进调节式串联电阻系列方案。这种电阻电桥负载调整方式简单，直观，可靠，但是，即使解决了单个滑线电阻器调节范围窄小的应用实际问题，也不能用作图1或图2中的R1。因为有二个缺点：1.以开关逐一选择和桥接电阻时，由于是非A即B的选择，开关切换过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调负载，用于逆变器残余电流的测量装置，其特征在于，包括：/n串联连接的至少两个电阻单元，所述电阻单元包括数位电阻和与所述数位电阻按照挡位顺序依次并联连接的至少一个计数电阻，其中，不同所述电阻单元的位数电阻之间为常串联状态，所述位数电阻用于表征所述负载的电阻值的位数信息，所述计数电阻用于表征所述负载的电阻值在当前位数下的计数信息；/n至少一个第一挡位开关，分别与所述计数电阻串联，且不同所述计数电阻对应的所述第一挡位开关串联，通过调整所述第一挡位开关的开闭状态调整当前位数下的计数信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调负载，用于逆变器残余电流的测量装置，其特征在于，包括：
串联连接的至少两个电阻单元，所述电阻单元包括数位电阻和与所述数位电阻按照挡位顺序依次并联连接的至少一个计数电阻，其中，不同所述电阻单元的位数电阻之间为常串联状态，所述位数电阻用于表征所述负载的电阻值的位数信息，所述计数电阻用于表征所述负载的电阻值在当前位数下的计数信息；
至少一个第一挡位开关，分别与所述计数电阻串联，且不同所述计数电阻对应的所述第一挡位开关串联，通过调整所述第一挡位开关的开闭状态调整当前位数下的计数信息。


2.如权利要求1所述的可调负载，其特征在于，
在所述第一挡位开关闭合时，与所述第一挡位开关对应的所述计数电阻使能；在所述第一挡位开关断开时，沿远离所述位数电阻方向从所述第一挡位开关对应的所述计数电阻开始至最后一个计数电阻切出。

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【专利技术属性】
技术研发人员：鲁统洲，阮熙仑，王克勤，郭辉，张振明，孙海铭，于晓玲，
申请(专利权)人：工业和信息化部威海电子信息技术综合研究中心，
类型：新型
国别省市：山东;37