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：至少一个电容单元，不同所述电容单元之间并联，所述电容单元包括至少一个单位电容，其中，不同单位电容之间并联，通过所述单位电容并联后的等效电容值表征所述电容单元的输出电容值；至少挡位开关，分别与所述单位电容串联，且不同所述单位电容对应的所述挡位开关串联，通过调整所述挡位开关的开闭状态调整当前电容单元的输出电容值。本实用新型专利技术利用了电容并联技术，形成的功率负载电容阵列，该负载电容阵列不仅解决了类似电容电桥以开关调解电容时不可避免的瞬间断路问题，也充分利用了并联电容阵列中等效电容可由基础电容叠加的特点，极大降低了测量仪器的尺寸，重量以及成本。

【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，由于电力电容器全部为固定电容量式，目前还没有电容量能在很宽范围内连续可调的电力电容器，因此，为了能对各种规格的逆变器实现残余电流测量，只能用类似电容电桥技术调节的电容组合，该方式存在开关切换过程中会有电路瞬间断开以及仪器尺寸过大、成本过高的问题存在。
技术实现思路
为了解决现有技术中电容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，可以在切换电容时避免产生瞬间断路，包括：至少一个电容单元，不同所述电容单元之间并联，所述电容单元包括至少一个单位电容，其中，不同单位电容之间并联，通过所述单位电容并联后的等效电容值表征所述电容单元的输出电容值；至少挡位开关，分别与所述单位电容串联，且不同所述单位电容对应的所述挡位开关并联，通过调整所述挡位开关的开闭状态调整当前电容单元的等效电容值。进一步的，在所述挡位开关闭合时，与所述挡位开关对应的所述单位电容使能，单位电容的电容量计入电容单元的等效电容值；在所述挡位开关断开时，与所述挡位开关对应的所述单位电容切出，单位电容的电容量不计入电容单元的等效电容值。进一步地，所述电容单元的输出电容值：Ce＝C1+C2+C3……其中Ce表示该所述电容单元的等效电容值，C1、C2、C3……表示所述单位电容的电容值。进一步的，每个电容单元内单位电容电容值与预设计数制数对应。进一步地，每个电容单元内单位电容数量与可调负载级数对应。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。本技术利用了电容并联技术，形成的功率负载电容阵列。该负载电容阵列不仅解决了类似电容电桥以开关调解电容时不可避免的瞬间断路问题，也充分利用了并联电容阵列中等效电容可由基础电容叠加的特点，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为现有十进制步进调节式电容电桥结构示意图；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另一种可调负载的结构示意图；图8为本技术实施例提供的另一种可调负载的结构示意图；图9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10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。本专利涉及的并联组合步进可调高压电容技术用来仿真直流输入端的对地残余电流以及导电件中残余电流，检测断路器在残余电流超过限值的情况下是否正常控断；同时，也可仿真国际标准中对逆变器导电件电流超过限值导致的着火危险进行仿真模拟试验。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C1和C2是模拟产生基础残余电流或着火电流，特别是大功率逆变器，例如超过3000kW的逆变器，其残余电流或着火电流要求达到了3A，工作电压为750V时，要求R1和R2的额定功率至少应在2250W，这在工程实践中是很难实施的。因此，考虑到电容器没有有功功率损耗，国际标准推荐大功率逆变器采用电容器做大残余电流或着火电流测试的模拟负载。由于电力电容器全部为固定电容量式，目前还没有电容量能在很宽范围内连续可调的电力电容器，因此，为了能对各种规格的逆变器实现残余电流测量，只能用类似电容电桥技术的十进制步进调节的电容组合系列，如图3所示。这种单电容组调整方式简单，直观，可靠，但是有二个缺点：1.以开关进行电容逐一选择时，由于是非A即B的选择，开关切换过程必然会有电路瞬态断开，导致负载电流跳变，例如，10mA-0mA-20mA-0mA-30mA-0mA-40mA.....，结果导致逆变器残余电流监控装置误动作，无法进行准确测量。2.由于是逐一选择和调整负载电容，每个负载电容的容量都需要满足电流要求，例如一个750V/300kW的逆变器，IEC标准要求残余电流不得超过3A，将3A，750V，50Hz代入电本文档来自技高网...

【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至少一个电容单元，不同所述电容单元之间并联，所述电容单元包括至少一个单位电容，其中，不同单位电容之间并联，通过所述单位电容并联后的等效电容值表征所述电容单元的输出电容值；/n至少挡位开关，分别与所述单位电容串联，且不同所述单位电容对应的所述挡位开关并联，通过调整所述挡位开关的开闭状态调整当前电容单元的输出电容值。/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：
至少一个电容单元，不同所述电容单元之间并联，所述电容单元包括至少一个单位电容，其中，不同单位电容之间并联，通过所述单位电容并联后的等效电容值表征所述电容单元的输出电容值；
至少挡位开关，分别与所述单位电容串联，且不同所述单位电容对应的所述挡位开关并联，通过调整所述挡位开关的开闭状态调整当前电容单元的输出电容值。


2.如权利要求1所述的可调负载，其特征在于，
在所述挡位开关闭合时，与所述挡位开关对应的所述单位电容使能；在所述挡位开关断开时，与所述挡位开关对应的所述单位电容切出。


3.如权利要求1所述的...

【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