[發明專利]故障檢測裝置

有效

• 申請號: 201080069408.4
• 申請日: 2010-10-07
• 公開（公告）號: CN103140765A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 井川英一;藤原直樹
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產業系統株式會社
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H01L31/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 邱忠貺

技術領域

本發明涉及一種基于電流來檢測故障的故障檢測裝置。

背景技術

已知為了獲得大容量的電力，通常將多個電池等并聯連接。例如，對于大規模的太陽能發電系統的情況，將多個PV(photovoltaic：光電)單元串聯及并聯連接(PV陣列)。此外，在太陽能發電系統中，為了防止短路或接地故障引起的過電流，有時會使用保險絲。另外，已知為了對太陽能電池的輸出進行評價，測定電壓值及電流值(例如，參照專利文獻1)。

然而，對于太陽能發電系統那樣利用自然能源來進行發電的情況，由于日照等自然環境的條件，未必能始終發出一定量的電力。因此，即使發生短路或接地故障等事故，有時也不會有過電流流過。在這種情況下，即使要檢測過電流從而檢測到短路等故障，也無法檢測出故障。此外，即使設置了保險絲，也有可能保險絲未熔斷，而仍在故障的狀態下運行。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2004-77309號公報

發明內容

本發明的目的在于提供一種能對沒有過電流流過的故障進行檢測的故障檢測裝置。

基于本發明的觀點的故障檢測裝置包括：開閉單元，該開閉單元對用于在正向上讓直流電流流過的電氣路徑進行開閉；反向電流檢測單元，該反向電流檢測單元檢測在反向上流過所述電氣路徑的反向電流；以及斷開單元，該斷開單元在由所述反向電流檢測單元檢測到所述反向電流時，使所述開閉單元斷開。

附圖說明

圖1是表示應用了本發明的實施方式1所涉及的接線盒的太陽能發電系統的結構的結構圖。

圖2是表示實施方式1所涉及的事故檢測部的結構的結構圖。

圖3是實施方式1所涉及的PV陣列所產生的電力的特性的特性圖。

圖4是表示應用了本發明的實施方式2所涉及的集電盒的太陽能發電系統的結構的結構圖。

圖5是表示應用了本發明的實施方式3所涉及的逆變器的太陽能發電系統的結構的結構圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。

(實施方式1)

圖1是表示應用了本發明的實施方式1所涉及的接線盒2的太陽能發電系統10的結構的結構圖。另外，對圖中的相同部分標注相同標號并省略其詳細說明，主要針對不同部分進行說明。之后的實施方式中也同樣省略重復說明。

太陽能發電系統10包括多個PV單元1、接線盒2、逆變器3、互連變壓器4、交流電力系統(電網)5、以及上級監視裝置7。

PV單元1是利用太陽光來進行發電的電池。PV單元1構成用于增大發電容量的PV陣列。

接線盒2是用于將多個PV單元1與逆變器3相連接的裝置。接線盒2的輸入側設有用于連接多個PV單元1的多個連接部位。在將PV單元1連接到接線盒2的輸入側后，PV單元1呈并聯連接。由此，構成了PV陣列。接線盒2的輸出側與逆變器3的直流側相連接。由此，并聯連接的PV單元1(PV陣列)與逆變器3的直流側相連接。

內部監視裝置6安裝在接線盒2中。內部監視裝置6監視接線盒2的內部。例如，內部監視裝置6對從各PV單元1輸出的電流Ia～Id進行測量。即，內部監視裝置6具有監視電流的功能。內部監視裝置6監視接線盒2的狀態。對于內部監視裝置6，當檢測到從PV單元1輸出的電流Ia～Id的異常時，進行用于使被檢測出異常電流的PV單元1解列的動作。此外，內部監視裝置6將用于監視的、包含電流Ia～Id的各種信息發送給上級監視裝置7。

逆變器3將由PV單元1所產生的直流電力轉換為與交流電力系統5同步的交流電力。逆變器3經由互連變壓器4將轉換后的交流電力提供給交流電力系統5。由此，太陽能發電系統10與交流電力系統5進行系統互連。

互連變壓器4將從逆變器3接收到的交流電壓進行變壓，以得到適合交流電力系統5的交流電壓。

上級監視裝置7通過用于發送和接收信息的通信線路來與內部監視裝置6相連接。上級監視裝置7基于從接線盒2的內部監視裝置6接收到的各種信息來監視太陽能發電系統10。對于上級監視裝置7，當檢測到電流Ia～Id的異常時，向內部監視裝置6輸出用于使被檢測出異常電流的PV單元1進行解列動作的指令。

接著，對接線盒2的結構進行說明。

接線盒2包括斷路器(開關)21a～21d、電流傳感器22a～22d、以及內部監視裝置6。