一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置，该检测装置包括：依次串联的继电器、接入电阻和采样电路，继电器还与母线电压的正极电连接，采样电路还与母线电压的负极电连接并接公共端，接入电阻和采样电路之间设有第一节点并接保护地，保护地与采样电路之间设有第二节点；光伏组件的一端分别与对地绝缘电阻和电源转换单元电连接，光伏组件的另一端与母线电压的负极电连接，电源转换单元还与母线电压的正极电连接，对地绝缘电阻还与第一节点电连接；检测模块控制继电器通断，采集第二节点和母线电压的电压并计算对地绝缘电阻值，对地绝缘电阻值小于安规阻抗值时控制断开光伏组件线路的输出。本发明专利技术实施例提高了检测精度。测精度。测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置


[0001]本专利技术实施例涉及逆变器检测技术，尤其涉及一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置。

技术介绍

[0002]目前，分布式光伏发电系统已广泛应用于国内外发电市场，光伏并网逆变器是光伏发电系统的关键部件之一，它把太阳能光伏组件方阵中的直流电经过电力转换成交流电并反馈给电网，实现并网发电。
[0003]在光伏发电系统中，基于安全方面的考虑，光伏并网逆变器必须在输入侧对地绝缘阻抗进行检测。如果对地绝缘阻抗低于安全规定值，则光伏并网逆变器切换至异常故障状态，防止产生触电危险，从而对人员和设备起到保护作用。
[0004]然而，现有的对地绝缘阻抗检测电路的检测电路结构复杂，计算过程繁琐，导致检测精度低。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置，以简化检测电路结构并提高检测精度。
[0006]本专利技术实施例提供了一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置，包括：
[0007]依次串联的继电器、接入电阻和采样电路，所述继电器的另一端与母线电压的正极电连接，所述采样电路的另一端与所述母线电压的负极电连接并接公共端，所述接入电阻和所述采样电路之间的连线上设置有第一节点且所述第一节点接入保护地，所述保护地与所述采样电路之间的连线上设置有第二节点；
[0008]多路并联的光伏组件线路，所述光伏组件线路包括光伏组件、对地绝缘电阻和电源转换单元，所述光伏组件的第一端分别与所述对地绝缘电阻和所述电源转换单元电连接，所述光伏组件的第二端与所述母线电压的负极电连接并接所述公共端，所述电源转换单元的另一端与所述母线电压的正极电连接，所述对地绝缘电阻的另一端与所述第一节点电连接；
[0009]检测模块，所述检测模块分别与所述继电器、所述第二节点和所述母线电压电连接，用于控制所述继电器断开或导通，还用于采集所述第二节点和所述母线电压的电压值并根据公式(1)计算对地绝缘电阻值Rx，还用于在检测到所述对地绝缘电阻值小于安规阻抗值时控制断开所述光伏组件线路的输出路径，
[0010][0011]其中，Ve
off
为所述继电器断开时所述第二节点的电压值，Ve
on
为所述继电器导通时所述第二节点的电压值，Ra为所述采样电路的阻值，VBus
on
为所述继电器导通时所述母线电
压的电压值，R0为所述接入电阻的阻值。
[0012]进一步地，所述采样电路包括串联的第一采样电阻和第二采样电阻，所述第一采样电阻的另一端与所述接入电阻电连接，所述第二采样电阻的另一端与所述母线电压的负极电连接并接所述公共端；
[0013]Ra＝R1+R2，
[0014]R1为所述第一采样电阻的阻值，R2为所述第二采样电阻的阻值。
[0015]进一步地，所述第一采样电阻和所述第二采样电阻之间的连线上设置有第三节点；
[0016]所述检测模块还用于采集所述第三节点的电压值并根据公式(2)和(3)计算所述第二节点的电压值；
[0017][0018][0019]其中，Viso
off
为所述继电器断开时所述第三节点的电压值，Viso
on
为所述继电器导通时所述第三节点的电压值。
[0020]进一步地，所述检测模块包括采集单元和控制芯片；
[0021]所述采集单元与所述第三节点电连接，用于采集所述第三节点的电压值，所述采集单元还与所述母线电压电连接，用于采集所述母线电压的电压值；
[0022]所述控制芯片分别与所述采集单元和所述继电器电连接，用于控制所述继电器断开或导通，还用于根据所述第三节点和所述母线电压的电压值计算得出所述对地绝缘电阻值，还用于在检测到所述对地绝缘电阻值小于所述安规阻抗值时控制断开所述光伏组件线路的输出路径。
[0023]进一步地，所述光伏组件线路的输出端与光伏并网逆变器的输入端电连接；
[0024]所述检测模块用于在检测到所述对地绝缘电阻值小于所述安规阻抗值时控制断开所述光伏组件线路和所述光伏并网逆变器的传输路径，或者，用于在检测到所述对地绝缘电阻值大于或等于所述安规阻抗值时控制导通所述光伏组件线路和所述光伏并网逆变器的传输路径。
[0025]进一步地，所述电源转换单元为非隔离型升压直流开关电路。
[0026]本专利技术实施例中，一路或多路光伏阵列接入光伏并网逆变器时，检测装置的电路结构简单，检测模块对Rx的计算过程均为：在继电器的通断前后采集第二节点和母线电压的电压值，根据该电压值按照公式即可计算得到Rx。本专利技术实施例中，继电器和采样电路分别连接在母线电压的正负极，而不是光伏阵列的输出端即光伏并网逆变器的输入端，则存在一路或多路光伏组件线路时，均只需一个继电器和一路采样电路接入光伏并网逆变器，光伏并网逆变器的输入端对接一路采样电路，而非多路采样电路，极大的优化了硬件电路设计、降低了成本，使得电路成本降低，一个继电器的控制逻辑非常简单，容易实现，并且精简算法，无需繁琐的计算过程，得到的阻抗值与实际值的误差小，提高了阻抗检测精度。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0028]图1为现有技术提供的一种对地绝缘阻抗检测电路的示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例提供的一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置的示意图；
[0030]图3是本专利技术实施例提供的一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置的示意图；
[0031]图4是本专利技术实施例中光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置的继电器断开的示意图；
[0032]图5是本专利技术实施例中光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置的继电器导通的示意图；
[0033]图6是本专利技术实施例提供的一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置的示意图；
[0034]图7是本专利技术实施例中光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置的检测模块的示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本专利技术实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本专利技术的技术方案，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]如图1所示，为现有的对地绝缘阻抗检测电路的示意图。该检测电路中，包括多个光伏阵列1'，一个光伏阵列1'与一个继电器ISO对应设置，光伏阵列1'的正端PV+和负端PV-分别对地串接采样电路2'。通过一定的检测算法，可以计算出PV+或PV-对地的阻抗，进而判断对地阻抗是否超过安全规定值。
[0037]一个光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏阵列对地绝缘阻抗的检测装置，其特征在于，包括：依次串联的继电器、接入电阻和采样电路，所述继电器的另一端与母线电压的正极电连接，所述采样电路的另一端与所述母线电压的负极电连接并接公共端，所述接入电阻和所述采样电路之间的连线上设置有第一节点且所述第一节点接入保护地，所述保护地与所述采样电路之间的连线上设置有第二节点；多路并联的光伏组件线路，所述光伏组件线路包括光伏组件、对地绝缘电阻和电源转换单元，所述光伏组件的第一端分别与所述对地绝缘电阻和所述电源转换单元电连接，所述光伏组件的第二端与所述母线电压的负极电连接并接所述公共端，所述电源转换单元的另一端与所述母线电压的正极电连接，所述对地绝缘电阻的另一端与所述第一节点电连接；检测模块，所述检测模块分别与所述继电器、所述第二节点和所述母线电压电连接，用于控制所述继电器断开或导通，还用于采集所述第二节点和所述母线电压的电压值并根据公式(1)计算对地绝缘电阻值Rx，还用于在检测到所述对地绝缘电阻值小于安规阻抗值时控制断开所述光伏组件线路的输出路径，其中，Ve
off
为所述继电器断开时所述第二节点的电压值，Ve
on
为所述继电器导通时所述第二节点的电压值，Ra为所述采样电路的阻值，VBus
on
为所述继电器导通时所述母线电压的电压值，R0为所述接入电阻的阻值。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述采样电路包括串联的第一采样电阻和第二采样电阻，所述第一采样电阻的另一端与所述接入电阻电连接，所述第二采样电阻的另一端与所述母线电压的负极电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炜，周银星，张俊，
申请(专利权)人：阿特斯光伏科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：