一种光伏断网继电器过零控制电路及系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供了一种光伏断网继电器过零控制电路及系统，用于控制在逆变器电流过零时逆变器侧电路与电网侧电路接入或断开。本实用新型专利技术实施例光伏断网继电器过零控制电路包括：逆变器输出电流检测电路用于检测逆变器侧电路的输出电流，输出一与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号；主控DSP电路用于接收与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号，检测出与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号的过零点，输出电平信号；继电器驱动电路用于将电平信号转换成开关控制信号，控制继电器驱动信号接通或断开继电器电路；继电器电路用于通过其接通或断开控制逆变器侧电路与电网侧电路的接入或断开。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子控制领域，具体的涉及一种光伏断网继电器过零控制电路及系统。
技术介绍
现有的光伏逆变器，使用时都需要通过开关控制接入电网。15KW以下的光伏逆变器，因为成本和体积的原因，一般采用继电器作为开关接入电网。继电器作为光伏逆变器的关键器件，由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，使得常开触点吸合。当线圈断电后，电磁效应消失，常开触点释放。通常采用两组继电器控制逆变器侧与电网侧的接入或断开，当一组发生故障时，另一组还能切断电网，保证控制的安全性。如图 1所示，ΚΙ、K3、K5和K7是一组继电器，K2、K4、K6和K8是另一组继电器，Kl与K2串联后连接逆变器侧Ll与电网侧AC_L1，K3与K4串联后连接逆变器侧L2与电网侧AC_L2，K5与 K6串联后连接逆变器侧L3与电网侧AC_L3，K7与K8串联连接逆变器侧中线N与电网侧中线AC_N，每组继电器共用一个控制信号控制，K1、K3、K5和Κ7采用JDKl控制，Κ2、Κ4、Κ6和 Κ8采用JDK2控制，通过JDKl和JDK2同时控制逆变器侧三相输入L1、L2、L3和中线N与电网侧接入或断开。采用此种方案控制，因为信号传输过程中存在时延，会导致继电器不能在逆变器输出电流过零时开通和关断。在有电流断开时，继电器的触点往往会产生拉弧现象，导致其触点发生氧化或受损，长时间使用，会使继电器触点粘连，使得逆变器不能断开电网的连接，容易产生安全事故。同时，采用一个控制信号控制一组继电器，即一个控制信号同时控制三相输入和中线，由于逆变器侧电路中三相输入和中线的不是同时到达电流过零点，会导致一次开关中，可能只有一路的继电器是在电流过零点时动作，其他都不是在电流过零点时动作，存在触点氧化或受损的问题。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种光伏断网继电器过零控制电路，用于控制在逆变器电流过零时逆变器侧电路与电网侧电路接入或断开，延长继电器使用寿命和增加电路安全性。本技术实施例又提供了一种三相光伏断网继电器过零控制系统，用于采用独立的控制信号控制每个继电器，保证每个继电器触点都会在逆变器侧电路输出电流过零时刻动作，延长继电器使用寿命和增加电路安全性。依据本技术实施例提供的一种光伏断网继电器过零控制电路，用于控制逆变器侧电路与电网侧电路的接入或断开，其特征在于，包括逆变器输出电流检测电路，主控数字信号处理DSP电路、继电器驱动电路和继电器电路，所述逆变器输出电流检测电路用于检测所述逆变器侧电路的输出电流，输出一与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号；所述主控DSP电路用于接收所述与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号， 检测出所述与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号的过零点，并对所述过零点设定第一延时时间，所述第一延时时间到达后，输出电平信号；所述继电器驱动电路用于将所述电平信号转换成开关控制信号，控制继电器驱动信号接通或断开所述继电器电路； 所述继电器电路用于通过其接通或断开控制逆变器侧电路与电网侧电路的接入或断开。依据本技术又一实施例提供的一种三相光伏断网继电器过零控制系统，逆变器侧电路通过三相输出和一根中线与电网侧电路连接，采用两组继电器组对所述逆变器侧电路和所述电网侧电路进行连接控制，每组继电器组各自包含四个继电器分别对三相输出和一根中线四路信号进行控制，每路信号中对应的两个继电器串联设置，所述每一个继电器采用一个独立的如本技术实施例所述的光伏断网继电器过零控制电路进行控制。从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点(1)检测到输出电流过零点后第一延时时间后输出电平信号，输出电平信号至所述继电器电路接通或断开存在第二延时时间，将第一延时时间和第二延时时间设置成逆变器侧电流的半个周期时间，可保证继电器在输出电流过零点接通或断开，避免拉弧现象， 继电器触点不会因为有电流时接通或关断产生触点氧化和粘连，保证了继电器控制的安全性；(2)每个继电器采用单独的控制信号进行电流过零点导通和关断，可保证每一路继电器都在零电流时接通或断开，保证了每一路继电器控制的安全性。附图说明图1是现有技术电网继电器结构示意图；图2是本技术实施例光伏断网继电器过零控制电路的原理框图；图3是本技术实施例光伏断网继电器过零控制电路中逆变器输出电流检测电路的原理框图；图4是本技术实施例光伏断网继电器过零控制电路中逆变器输出电流检测电路的电路原理图；图5是本技术实施例光伏断网继电器过零控制电路中继电器驱动电路的原理框图；图6是本技术实施例光伏断网继电器过零控制电路中继电器驱动电路的电路原理图；图7是本技术实施例三相光伏断网继电器过零控制系统结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供了一种光伏断网继电器过零控制电路，用于控制在逆变器电流过零时逆变器侧电路与电网侧电路接入或断开。本技术实施例又提供了一种光伏断网继电器过零控制系统，用于采用独立的控制信号控制每个继电器，保证每个继电器触点都会在逆变器侧电路输出电流过零时刻动作。以下结合附图对本技术的几个优选实施例进行详细描述，但本技术并不仅仅限于这些实施例。本技术涵盖任何在本技术的精髓和范围上做的替代、修改、 等效方法以及方案。为了使公众对本技术有彻底的了解，在以下本技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。另外，为了避免对本技术的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。参见图2，所示为本技术实施例三相光伏断网继电器过零控制电路的原理框图，包括逆变器输出电流检测电路20，主控DSP电路30、继电器驱动电路40和继电器电路 10，逆变器输出电流检测电路20用于检测逆变器侧电路的输出电流IA，输出一与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号IA’ ；主控DSP电路用于接收与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号IA’，检测出与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号IA’的过零点，并对过零点设定第一延时时间tl，第一延时时间tl到达后，输出电平信号RLYl ；继电器驱动电路用于将电平信号RLYl转换成开关控制信号，控制继电器驱动信号JDKl接通或断开继电器电路10中线圈；继电器电路10用于通过其接通或断开控制逆变器侧电路50与电网侧电路60的接入或断开。通过本实施例，逆变器侧电路通过继电器电路与电网侧电路连接，通过主控DSP 电路在检测出的与逆变器侧输出电流成比例的输出电流过零点时设定一个延时时间，在延时时间到达后输出一个电平信号去控制继电器，可保证继电器在下一个输出电流过零点时闭合或断开，避免了继电器在有电流时闭合或断开时产生的拉弧现象，使得继电器触点氧化受损，可保证继电器电路的安全使用。具体地，以下结合图3至图6详细说明本技术实施例光伏断网继电器过零控制电路的实施过程。参见图3，所示为本技术实施例光伏断网继电器过零控制电路中逆变器输出电流检测电路的原理框图，逆变器电流检测电路20包括霍尔电流传感器21，用于抽取所述逆变器侧电路的输出电流IA，并输出一与所述逆变器侧电路的输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏断网继电器过零控制电路，用于控制逆变器侧电路与电网侧电路的接入或断开，其特征在于，包括逆变器输出电流检测电路，主控数字信号处理DSP电路、继电器驱动电路和继电器电路，所述逆变器输出电流检测电路用于检测所述逆变器侧电路的输出电流，输出一与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号；所述主控DSP电路用于接收所述与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号，检测出所述与逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号的过零点，并对所述过零点设定第一延时时间，所述第一延时时间到达后，输出电平信号；所述继电器驱动电路用于将所述电平信号转换成开关控制信号，控制继电器驱动信号接通或断开所述继电器电路；所述继电器电路用于通过其接通或断开控制逆变器侧电路与电网侧电路的接入或断开。2.根据权利要求1所述的光伏断网继电器过零控制电路，其特征在于，所述逆变器输出电流检测电路进一步包括霍尔电流传感器，用于抽取所述逆变器侧电路的输出电流，并输出一与所述逆变器侧电路的输出电流成比例的电压信号；分压电路，用于对所述电压信号进行分压，输出分压电压信号； 同相跟随电路，用于对所述分压电压信号进行同相跟随和阻抗匹配，输出一与所述逆变器侧电路的输出电流成比例的电流信号。3.根据权利要求1所述的光伏断网继电器过零控制电路，其特征在于，所述主控DSP电路的具体工作过程为接收所述输出电流信号； 判断是否要导通或关断继电器；需要导通或关断继电器时，检测出所述输出电流过零点； 对所述过零点设定一个延时时间，延时时间到达后，输出电平信号。...

【专利技术属性】
技术研发人员：申大力，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：