一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置及其自检方法制造方法及图纸

本申请提供一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置及其自检方法，该交直流对地绝缘阻抗监测装置中，检测单元的输入端，可以连接逆变器的直流母线中点，也可以连接逆变器的交流侧至少一相；该检测单元的输出端接地，且其输入端和输出端之间还连接有自检电路；该自检单元可以控制该挂接开关和自检电路的通断，并以自身输入端在出现检测电流之前的电压作为参考，根据自身输入端在出现检测电流时的电压和检测电流，确定自身输入端所接位置的对地绝缘阻抗或者该自检电路的阻抗检测值。不仅可以以同一种交直流对地绝缘阻抗监测装置来实现对于逆变器交直流侧绝缘阻抗的检测；而且，还可以确定该自检电路的阻抗检测值，实现自检功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置及其自检方法


[0001]本申请涉及电力电子
，特别涉及一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置及其自检方法。

技术介绍

[0002]当前，连接三相电网的逆变器，其直流侧光伏阵列的对地绝缘阻抗，一般是采用专用的直流IMD（Insulation Monitoring Devices，绝缘监测设备）在逆变器并网前进行检测检测；对于其交流侧的对地绝缘阻抗，则需要专用的交流IMD来进行并网前的检测和并网后的实时监测。
[0003]也即，现有技术为了实现对于逆变器的交直流侧对地绝缘阻抗检测，需要同时配备直流IMD和交流IMD这两种设备；而且，现有技术中的这两种设备通常不能在工作之前进行自检，以确定自身是否合格。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置及其自检方法，该交直流对地绝缘阻抗监测装置可以实现对于逆变器直流侧绝缘阻抗的检测，也可以实现对于逆变器交流侧绝缘阻抗的检测，同时具备自检功能。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：本申请第一方面提供了一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，包括：挂接开关、检测单元和自检电路；其中，所述检测单元的输入端通过所述挂接开关，连接所述逆变器的直流母线中点，或者，所述逆变器的交流侧至少一相；所述检测单元的输出端接地；所述自检电路连接于所述检测单元的输入端和输出端之间，用于确定所述检测单元的性能是否正常；所述挂接开关和所述自检电路的通断，受控于所述检测单元；所述检测单元用于以自身输入端在出现检测电流之前的电压作为参考，根据自身输入端在出现所述检测电流时的电压和所述检测电流，确定自身输入端所接位置的对地绝缘阻抗或者所述自检电路的阻抗检测值。
[0006]可选的，所述自检电路，包括：自检电阻和自检开关；所述自检电阻和所述自检开关串联连接于所述检测单元的输入端和输出端之间；所述自检开关受控于所述检测单元。
[0007]可选的，所述检测单元，包括：控制器、检测电路、电参数采样模块和通信模块；其中，所述检测电路的输入端作为所述检测单元的输入端，所述检测电路的输出端作为所述检测单元的输出端；所述检测电路用于根据所述控制器的控制，使所述检测单元的输
入端出现所述检测电流；所述电参数采样模块用于至少采样所述检测单元的输入端的电压，或者，所述检测单元的输入端所接位置的电压；并将采样结果发送至所述控制器；所述控制器用于控制所述挂接开关和所述自检电路的通断，以及，计算所述检测单元的输入端所接位置的对地绝缘阻抗，并通过所述通信模块发出。
[0008]可选的，所述检测电路，包括：检测电阻模块、直流电源、方向选择模块及通路开关；所述直流电源通过所述方向选择模块，连接所述检测电阻模块的一端和所述通路开关的一端；所述检测电阻模块的另一端作为所述检测单元的输入端；所述通路开关的另一端作为所述检测单元的输出端；所述方向选择模块和所述通路开关，均受控于所述控制器。
[0009]可选的，所述检测电阻模块包括：一个检测电阻；或者，所述检测电阻模块包括：三个检测电阻；各所述检测电阻的第一端并联连接于所述方向选择模块的一端，各所述检测电阻的第二端分别用于连接所述逆变器的交流侧对应相，或者，任一所述检测电阻的第二端用于连接所述逆变器的直流母线中点。
[0010]可选的，所述方向选择模块，包括：四个可控开关；所述直流电源的正极，通过两个可控开关，分别连接所述检测电阻模块和所述通路开关；所述直流电源的负极，通过另外两个可控开关，分别连接所述检测电阻模块和所述通路开关。
[0011]可选的，所述方向选择模块，还包括：两个二极管；两个所述二极管，分别设置于所述直流电源的两条正极传输支路上；两个所述二极管的导通方向为所述直流电源向外输出电能的方向。
[0012]可选的，所述通路开关，包括：两个反向串联连接的开关管；各所述开关管的控制端，通过相应的驱动电路，受控于所述控制器。
[0013]可选的，所述电参数采样模块，包括：第一电压采样模块和第二电压采样模块；所述第一电压采样模块，用于采样所述检测单元的输入端电压，或者，所述自检电路中自检电阻上的电压；所述第二电压采样模块，用于采样所述直流电源的输出电压。
[0014]可选的，所述第一电压采样模块用于采样所述自检电阻上的电压时，所述电参数采样模块还包括：第三电压采样模块和第四电压采样模块；所述第三电压采样模块，用于采样所述逆变器的直流母线中点的电压；所述第四电压采样模块，用于采样所述逆变器的交流侧电压。
[0015]可选的，所述检测电路，还包括：连接于所述直流电源的正负极之间的放电电阻。
[0016]可选的，所述挂接开关包括：第一开关或第二开关；所述第一开关的一端连接于所述逆变器的直流母线中点；所述第二开关的一端连接于所述逆变器的交流侧至少一相点；
所述第一开关的另一端和所述第二开关的另一端，均连接于所述检测单元的输入端；所述第一开关和所述第二开关的通断，均受控于所述检测单元。
[0017]可选的，所述挂接开关还包括所述第一开关和所述第二开关中的另一个。
[0018]可选的，所述检测单元中检测电路的检测电阻模块包括一个检测电阻时，所述第一开关和所述第二开关均包括：一个可控开关；且所述第二开关连接于所述逆变器的交流侧任意一相；所述检测电阻模块包括三个检测电阻时，所述第一开关包括：一个可控开关，连接任一检测电阻；所述第二开关包括：三个可控开关，分别连接于对应检测电阻与所述逆变器的交流侧对应相之间。
[0019]本申请第二方面提供一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置的自检方法，其特征在于，应用于如上述第一方面任一种所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置中检测单元的控制器，所述交直流对地绝缘阻抗监测装置的自检方法包括：S101、在所述交直流对地绝缘阻抗监测装置工作之前，控制其挂接开关断开、其自检电路导通，使其检测单元的输入端出现检测电流；并检测此时所述检测单元的输入端的电压，作为检测电压；S102、计算所述所述检测电压除以所述检测电流得商，作为所述自检电路的阻抗检测值；S103、判断所述自检电路的阻抗检测值是否满足预设检测精度要求；若所述阻抗检测值满足所述预设检测精度要求，则执行步骤S104；若所述阻抗检测值不满足所述预设检测精度要求，则执行步骤S104和S105；S104、控制所述自检电路断开；S105、控制所述交直流对地绝缘阻抗监测装置关机并告警。
[0020]可选的，步骤S103，包括：S201、计算所述阻抗检测值与存储的阻抗实际值之间的偏差度；S202、判断所述偏差度是否小于等于预设阈值；若所述偏差度小于等于所述预设阈值，则判定所述阻抗检测值满足所述预设检测精度要求；若所述偏差度大于所述预设阈值，则判定所述阻抗检测值不满足所述预设检测精度要求。
[0021]可选的，所述偏差度为：所述阻抗检测值与所述阻抗实际值之间的差值绝对值，在所述阻抗实际值中的占比。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，包括：挂接开关、检测单元和自检电路；其中，所述检测单元的输入端通过所述挂接开关，连接所述逆变器的直流母线中点，或者，所述逆变器的交流侧至少一相；所述检测单元的输出端接地；所述自检电路连接于所述检测单元的输入端和输出端之间，用于确定所述检测单元的性能是否正常；所述挂接开关和所述自检电路的通断，受控于所述检测单元；所述检测单元用于以自身输入端在出现检测电流之前的电压作为参考，根据自身输入端在出现所述检测电流时的电压和所述检测电流，确定自身输入端所接位置的对地绝缘阻抗或者所述自检电路的阻抗检测值。2.根据权利要求1所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述自检电路，包括：自检电阻和自检开关；所述自检电阻和所述自检开关串联连接于所述检测单元的输入端和输出端之间；所述自检开关受控于所述检测单元。3.根据权利要求1所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述检测单元，包括：控制器、检测电路、电参数采样模块和通信模块；其中，所述检测电路的输入端作为所述检测单元的输入端，所述检测电路的输出端作为所述检测单元的输出端；所述检测电路用于根据所述控制器的控制，使所述检测单元的输入端出现所述检测电流；所述电参数采样模块用于至少采样所述检测单元的输入端的电压，或者，所述检测单元的输入端所接位置的电压；并将采样结果发送至所述控制器；所述控制器用于控制所述挂接开关和所述自检电路的通断，以及，计算所述检测单元的输入端所接位置的对地绝缘阻抗，并通过所述通信模块发出。4.根据权利要求3所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述检测电路，包括：检测电阻模块、直流电源、方向选择模块及通路开关；所述直流电源通过所述方向选择模块，连接所述检测电阻模块的一端和所述通路开关的一端；所述检测电阻模块的另一端作为所述检测单元的输入端；所述通路开关的另一端作为所述检测单元的输出端；所述方向选择模块和所述通路开关，均受控于所述控制器。5.根据权利要求4所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述检测电阻模块包括：一个检测电阻；或者，所述检测电阻模块包括：三个检测电阻；各所述检测电阻的第一端并联连接于所述方向选择模块的一端，各所述检测电阻的第二端分别用于连接所述逆变器的交流侧对应相，或者，任一所述检测电阻的第二端用于连接所述逆变器的直流母线中点。6.根据权利要求4所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述方向选择模块，包括：四个可控开关；
所述直流电源的正极，通过两个可控开关，分别连接所述检测电阻模块和所述通路开关；所述直流电源的负极，通过另外两个可控开关，分别连接所述检测电阻模块和所述通路开关。7.根据权利要求6所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述方向选择模块，还包括：两个二极管；两个所述二极管，分别设置于所述直流电源的两条正极传输支路上；两个所述二极管的导通方向为所述直流电源向外输出电能的方向。8.根据权利要求4所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述通路开关，包括：两个反向串联连接的开关管；各所述开关管的控制端，通过相应的驱动电路，受控于所述控制器。9.根据权利要求4所述的逆变器的交直流对地绝缘阻抗监测装置，其特征在于，所述电参数采样模块，包括：第一电压采样模块和第二电压采样模块；所述第一电压采样模块，用于采样所述检测单元的输入端电压，或者，所述自检电路中自检电阻上的电压；所述第二电压采样模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭厚志，朱万平，钱远东，赵仁明，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：