【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能电气安全，尤其涉及一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置及方法。
技术介绍
1、新能源发电不稳定的特征，对电网的冲击较大，推动了储能的发展。储能可以起到削峰填谷，稳定电网的调节作用，其中电化学电池储能其使用灵活，能量密度高，充放电速度快，成本低，在当前中小型储能系统中广泛使用。储能系统为整个电力网络的调度提供能量支撑，同时参与电力系统的供需管理，是电力系统发输配用多个环节的重要组成部分。
2、引发储能电站燃烧火灾主要有两个：一是电池在充放电过程中热失控或电池受到外界应力冲击引起的火灾；二是边上的电气线路绝缘老化等问题导致出现局部发热或打火引发。为了实现电气火灾的预防，需要对剩余电流(俗称漏电)的产生进行有效探测。
3、常规的漏电监测及保护都只对交流电力系统有效，储能电池测为直流系统，无法使用传统方式进行漏电监测，导致目前整个储能行业没有对电池测直流系统无法进行漏电监测及保护。
4、现有的储能系统检测绝缘阻抗时，通常直接借用电动汽车动力电池的绝缘电阻检测方法(电桥法)进行测量。储能pcs直流测连接储能电池，交流侧挂接于市电。
5、目前很多储能pcs都是非隔离的，直流端到交流端有一定的阻抗，直流测内阻通过pcs内阻到交流端并联，进而呈现了阻抗并联的效果，而且还存在多机并联使用。市电侧还可能挂接多种负荷，市电的交流进线相对于pe的阻抗较小，在非隔离系统中，除了直流侧检测中的充放电回路，pcs一旦闭合，相比于pcs开机工作之前，采用电桥法测量绝缘阻抗会更低，直流
6、因此，在储能系统中，在直流侧采用监测绝缘阻抗方式来达到系统电气安全预防不可靠。目前储能行业还没有对电池直流系统进行漏电监测的方式。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置及方法，以解决绝缘监测不可靠、相互干扰问题，实现对储能电池直流侧的漏电检测，提前预防电气火灾。
2、为了实现上述目的，一方面，本专利技术公开了一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置，包括：
3、储能电池，其用于存储电能；
4、高压配电盒，其与所述储能电池电连接，所述高压配电盒内部设置有直流漏电检测组件，所述直流漏电检测组件包括磁调制式电流互感器和控制器，直流侧正负极电缆同时穿过所述磁调制式电流互感器中心孔，所述直流侧靠电池侧设置有切断正负极回路的保护开关，所述磁调制式电流互感器连接所述控制器，所述控制器用于发送激励信号至所述磁调制式电流互感器的线圈，并对磁调制式电流互感器反馈回来的信号进行处理；
5、变流器，其交流侧挂接于电网且其直流侧与高压配电盒电连接。
6、另一方面，本专利技术还公开了一种根据上述基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置的检测方法，包括以下步骤：
7、s1、控制器发送一个不断振荡的激励信号至磁调制式电流互感器的线圈；
8、s2、磁调制式电流互感器的线圈在激励信号的周期性交变激励磁场的作用下，使得磁芯处于周期性过饱和状态，生成磁调制波形；
9、s3、电流采样单元输出解调后的漏电电流信号至信号调理单元；
10、s4、信号调理单元将输出的解调信号经过转换为有效模拟信号并输入核心处理单元；
11、s5、核心处理单元计算漏电电流的有效值，当漏电电流的有效值达到预设的动作阈值时，输出动作信号驱动触发保护开关脱扣，断开储能系统主回路。
12、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
13、1、本专利技术中，通过在储能系统中的高压配电盒pdu内增加直流漏电检测组件来实现对储能电池直流侧的漏电监测，从而预防漏电引起的电气火灾情况的发生。采用具有磁调制式电流互感器的直流漏电检测检测装置时，直流侧的正负极电缆直接穿过互感器，漏电信号的采集跟主回路电路是电气隔离的，不会影响到主回路的阻抗变化，安全可靠。
14、2、本专利技术中，当电池直流侧任意一点出现漏电情况，流过磁调制式电流互感器的正负电极的电流将出现不平衡，互感器通过检测该不平衡电流进行提前预警，严重时可以直接驱动回路开关断开，从而实现保护。
15、3、与通过绝缘监测实现电气火灾的预防相比，本专利技术中通过磁调制磁感应的方式实现检测，跟高压主回路没有直接接触，安全可靠，测试精度高，稳定，成本低，实现简单。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置，其特征在于，所述控制器包括电流采样单元、信号调理单元、核心处理单元和电源，所述电流采样单元连接所述电源，所述电流采样单元同时用于发送一个不断振荡的激励信号至所述磁调制式电流互感器的线圈，使得所述磁调制式电流互感器的线圈产生磁调制波形，并输出解调后的漏电电流信号，所述信号调理单元用于将输出的解调信号经过转换为有效模拟信号并输入核心处理单元，所述核心处理单元用于计算漏电电流的有效值，当漏电电流的有效值达到预设的动作阈值时，所述核心处理单元输出动作信号驱动触发保护开关脱扣，断开主回路。
3.根据权利要求2所述的一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置，其特征在于，所述电流采样单元包括采样电阻R2和电压比较器，所述磁调制式电流互感器的二次侧线圈电流流过采样电阻R2，当二次侧线圈电流达到阈值电流时i＝Uth/R2，采样电阻R2的电压达到电压比较器设定的阈值电压+Ur，电压比较器的输出电平发生翻转。
4
...【技术特征摘要】
1.一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于磁调制技术的储能系统漏电电气安全检测装置，其特征在于，所述控制器包括电流采样单元、信号调理单元、核心处理单元和电源，所述电流采样单元连接所述电源，所述电流采样单元同时用于发送一个不断振荡的激励信号至所述磁调制式电流互感器的线圈，使得所述磁调制式电流互感器的线圈产生磁调制波形，并输出解调后的漏电电流信号，所述信号调理单元用于将输出的解调信号经过转换为有效模拟信号并输入核心处理单元，所述核心处理单元用于计算漏电电流的有效值，当漏电电流的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兴刚，黄欢，程金希，王志文，
申请(专利权)人：常熟瑞特智能船舶装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。