一种功率变换器及其绝缘阻抗检测方法技术

本申请提供一种功率变换器及其绝缘阻抗检测方法，该绝缘阻抗检测方法，借助于功率变换器中逆变继电器与并网继电器之间的火线与零线间所连接的放电电阻支路，首先控制该逆变继电器、并网继电器以及功率变换器的逆变电路动作，实现该放电电阻支路对于功率变换器中直流母线的连接投切，改变直流母线的至少一极的对地阻抗；并在该放电电阻支路处于不同投切情况下时，也即直流母线的至少一极对地阻抗有所不同时，分别获取功率变换器中直流母线电压和直流母线任一极对地电压的检测值；然后根据各检测值，计算得到功率变换器的直流侧的对地绝缘阻抗值；无需现有技术中额外的继电器，进而避免了其继电器选型要求高以及电路成本高的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种功率变换器及其绝缘阻抗检测方法


[0001]本申请涉及电力电子
，特别涉及一种功率变换器及其绝缘阻抗检测方法。

技术介绍

[0002]光伏逆变器、储能变流器等功率变换器，对其输入端所接的光伏组件、蓄电池等电源，通常有对地绝缘阻抗检测的要求。传统的检测方式，是设置一个Y型电阻电桥，并在该Y型电阻电桥的中点与直流母线的正极之间并联一个开关；通过控制该开关通断，进行不同情况下的电压检测，进而计算得到相应功率变换器的直流侧的对地绝缘阻抗检测值。
[0003]实际应用中，该开关通常采用干簧继电器，且为了防止继电器线圈断电时产生较大的反向电动势而造成其驱动开关管过应力，通常会在继电器线包上反并联续流二极管；另外，此继电器需要满足基本绝缘的安规要求，并需要考虑大地对直流母线的负极短接下的电压应力以及电流应力；因此，导致了继电器的选型要求高以及电路成本高的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种功率变换器及其绝缘阻抗检测方法，以解决传统电阻电桥检测时继电器选型要求高以及电路成本高的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]本申请第一方面提供了一种功率变换器的绝缘阻抗检测方法，在功率变换器中逆变电路的交流侧，逆变继电器与并网继电器之间的火线与零线间，连接有放电电阻支路；所述绝缘阻抗检测方法包括：
[0007]控制所述逆变继电器、所述并网继电器以及所述逆变电路动作，实现所述放电电阻支路对于所述功率变换器中直流母线的连接投切；/>[0008]对于所述放电电阻支路的不同投切情况，分别获取所述功率变换器中直流母线电压和直流母线任一极对地电压的检测值；
[0009]根据各所述检测值，计算得到所述功率变换器的直流侧的对地绝缘阻抗值。
[0010]可选的，控制所述逆变继电器、所述并网继电器以及所述逆变电路动作，包括：
[0011]控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合；并且，控制所述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的正极之间的开关管导通；
[0012]控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合；并且，控制所述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的负极之间的开关管导通。
[0013]可选的，控制所述逆变继电器、所述并网继电器以及所述逆变电路动作，包括：
[0014]控制所述逆变继电器和所述并网继电器均不吸合；
[0015]控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合；并且，控制所
述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的正极或负极之间的开关管导通。
[0016]可选的，控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合，包括：
[0017]控制所述逆变继电器在火线上的继电器和所述并网继电器在零线上的继电器吸合；或者，
[0018]控制所述逆变继电器在零线上的继电器和所述并网继电器在火线上的继电器吸合。
[0019]可选的，控制所述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的对应极之间的开关管导通，包括：
[0020]控制所述逆变电路中与所述逆变继电器中吸合继电器相连的桥臂内，连接于该桥臂的交流侧连接点与所述直流母线的对应极之间的开关管导通；或者，
[0021]控制所述逆变电路中另一桥臂内，连接于该桥臂的交流侧连接点与所述直流母线的对应极之间的开关管，以及，连接于该桥臂的交流侧连接点与所述逆变继电器中吸合继电器之间的开关管导通。
[0022]可选的，对于所述放电电阻支路的不同投切情况，分别获取所述功率变换器中直流母线电压和直流母线任一极对地电压的检测值，包括：
[0023]在所述放电电阻支路被投入至连接所述直流母线的正极的情况下，分别获取所述直流母线电压和所述直流母线任一极对地电压的检测值；以及，
[0024]在所述放电电阻支路被投入至连接所述直流母线的负极的情况下，分别获取所述直流母线电压和所述直流母线任一极对地电压的检测值。
[0025]可选的，对于所述放电电阻支路的不同投切情况，分别获取所述功率变换器中直流母线电压和直流母线任一极对地电压的检测值，包括：
[0026]在所述放电电阻支路被切出的情况下，分别获取所述直流母线电压和所述直流母线任一极对地电压的检测值；以及，
[0027]在所述放电电阻支路被投入至连接所述直流母线的正极或负极的情况下，分别获取所述直流母线电压和所述直流母线任一极对地电压的检测值。
[0028]可选的，根据各所述检测值，计算得到所述功率变换器的直流侧的对地绝缘阻抗值，包括：
[0029]以所述对地绝缘阻抗值作为待求解量，利用所述功率变换器的直流侧正负极与地之间电流大小相同的原理列式，根据各所述检测值，以及，所述直流母线的正负极与地之间的等效阻抗，对所述对地绝缘阻抗值进行求解。
[0030]可选的，所述直流母线的正负极与地之间的等效阻抗，包括：由所述功率变换器内采样电路中采样电阻所带来的阻抗。
[0031]可选的，所述直流母线任一极对地电压，为：所述直流母线的正极的对地电压，或者，所述直流母线的负极的对地电压。
[0032]本申请第二方面提供一种功率变换器，包括：控制器、逆变电路、逆变继电器、并网继电器、放电电阻支路及电压检测模块；其中，
[0033]所述逆变电路的直流侧连接直流母线；所述直流母线用于连接直流电源，其正负极之间连接有母线电容；
[0034]所述逆变电路的交流侧，依次通过所述逆变继电器及所述并网继电器，连接并网点；
[0035]所述放电电阻支路，连接于所述逆变继电器与所述并网继电器之间的火线与零线间；
[0036]所述电压检测模块用于采集直流母线电压以及直流母线任一极对地电压，并输出至所述控制器；
[0037]所述逆变电路、所述逆变继电器及所述并网继电器，受控于所述控制器，所述控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的功率变换器的绝缘阻抗检测方法。
[0038]可选的，所述直流母线的正负极通过Y型电阻电桥接地。
[0039]可选的，所述放电电阻支路包括：一个放电电阻，或者，至少两个串并联连接的放电电阻。
[0040]可选的，所述放电电阻支路还包括：与各所述放电电阻所构成的支路串联连接的开关；所述开关受控于所述控制器。
[0041]可选的，还包括：至少一个DC/DC变换电路，所述DC/DC变换电路的一侧连接相应的直流电源，另一侧连接所述直流母线。
[0042]可选的，所述直流电源为光伏组串或者储能电池。
[0043]本申请提供的功率变换器的绝缘阻抗检测方法，其借助于功率变换器中逆变继电器与并网继电器之间的火线与零线间所连接的放电电阻支路，首先控制该逆变继电器、并网继电器以及功率变换器的逆变电路动作，实现该放电电阻支路对于功率变换器中直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率变换器的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，在功率变换器中逆变电路的交流侧，逆变继电器与并网继电器之间的火线与零线间，连接有放电电阻支路；所述绝缘阻抗检测方法包括：控制所述逆变继电器、所述并网继电器以及所述逆变电路动作，实现所述放电电阻支路对于所述功率变换器中直流母线的连接投切；对于所述放电电阻支路的不同投切情况，分别获取所述功率变换器中直流母线电压和直流母线任一极对地电压的检测值；根据各所述检测值，计算得到所述功率变换器的直流侧的对地绝缘阻抗值。2.根据权利要求1所述的功率变换器的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，控制所述逆变继电器、所述并网继电器以及所述逆变电路动作，包括：控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合；并且，控制所述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的正极之间的开关管导通；控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合；并且，控制所述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的负极之间的开关管导通。3.根据权利要求1所述的功率变换器的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，控制所述逆变继电器、所述并网继电器以及所述逆变电路动作，包括：控制所述逆变继电器和所述并网继电器均不吸合；控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合；并且，控制所述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的正极或负极之间的开关管导通。4.根据权利要求2或3所述的功率变换器的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，控制所述逆变继电器和所述并网继电器在不同线上的继电器吸合，包括：控制所述逆变继电器在火线上的继电器和所述并网继电器在零线上的继电器吸合；或者，控制所述逆变继电器在零线上的继电器和所述并网继电器在火线上的继电器吸合。5.根据权利要求2或3所述的功率变换器的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，控制所述逆变电路中处于所述逆变继电器中吸合继电器与所述直流母线的对应极之间的开关管导通，包括：控制所述逆变电路中与所述逆变继电器中吸合继电器相连的桥臂内，连接于该桥臂的交流侧连接点与所述直流母线的对应极之间的开关管导通；或者，控制所述逆变电路中另一桥臂内，连接于该桥臂的交流侧连接点与所述直流母线的对应极之间的开关管，以及，连接于该桥臂的交流侧连接点与所述逆变继电器中吸合继电器之间的开关管导通。6.根据权利要求1所述的功率变换器的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，对于所述放电电阻支路的不同投切情况，分别获取所述功率变换器中直流母线电压和直流母线任一极对地电压的检测值，包括：在所述放电电阻支路被投入至连接所述直流母线的正极的情况下，分别获取所述直流母线电压和所述直流母线任一极对地电压的检测值；以及，在所述放电电阻支路被投入至连接所述直流母线的负极的情况下，分别获取所述直流
母线电压和所述直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞鸿，吴亚奇，李良，葛叶明，李姣丽，
申请(专利权)人：阳光电源上海有限公司，
类型：发明
国别省市：