[發明專利]一種光伏并網逆變器絕緣阻抗監控電路

無效

• 申請號: 201210558449.0
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103018572A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 譚理華;朱泓
• 申請（專利權）人: 江蘇宏寶電子有限公司
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20;G01R15/22
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 孫高

技術領域

本發明涉及一種監控電路，特別是光伏逆變器設備與地面之間的絕緣阻抗的監控電路。

背景技術

光伏陣列通常通過支架大面積安裝于地面，由于空氣條件的變化或者意外情況，偶爾會導致其正、負母線對地絕緣阻抗不滿足安規要求，可能會對工作人員產生傷害。但目前一些檢測方式會存在以下問題：此類產品一般為進口配件，所以售價較高，占逆變整體成本的2%左右。而國內逆變器廠家自行開發絕緣阻抗檢測設備，通常會存在正、負母線對地絕緣阻抗同時不滿足要求時無法檢測，從而導致光伏逆變器的安全特性不能到達相關要求，同時也影響國內逆變器的出口貿易。另外目前一些方案沒有將主電路和控制電路進行隔離，從而增加了整體設備的安全風險。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種光伏并網逆變器絕緣阻抗監控電路，該監控電路能夠可靠檢測出正母線對地絕緣阻抗不滿足要求、負母線對地絕緣阻抗不滿足要求、正負母線同時不滿足要求的情況，并增加的產品安全性能，也降低了相應的成本。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種光伏并網逆變器絕緣阻抗監控電路，包括由若干個電阻串聯而成的電阻串、雙向TVS管以及兩個隔離光耦，電阻串的兩端分別連接在逆變器直流母線的正、負兩端；兩個隔離光耦的原邊側反向并聯并與雙向TVS并聯；從電阻串中間引出導線連接兩個隔離光耦原邊側，導線穿過光耦后接地，正、負母線到導線引出點的電阻值不同；兩個隔離光耦副邊側的集電極分別連接控制電源，兩個隔離光耦副邊側的發射極分別通過限流電阻連接控制電源的0V端。

作為一種優選的方案，所述正母線到導線引出點的電阻值與負母線到導線引出點的電阻值不同。

采用了上述技術方案后，本發明的效果是：當正母線與地之間絕緣阻抗不滿足要求時，其中一個隔離光耦的發射極將由低電平轉成高電平，從而檢測出正母線與地之間絕緣阻抗不滿足要求；當負母線與地之間絕緣阻抗不滿足要求時，另一個隔離光耦的發射極將由低電平轉成高電平，從而檢測出負母線與地之間絕緣阻抗不滿足要求；當正、負母線同時不滿足要求時，還是會有一個隔離光耦的發射極將由低電平轉成高電平，從而檢測出絕緣阻抗不滿足要求。并且采用隔離光耦以及雙向TVS管，可以確保該檢測電路準確、安全。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明實施例的電路原理圖；

圖2為本發明實施例的運行流程圖；

附圖中：1.正母線；2.負母線；3.雙向TVS管；4.隔離光耦；5.電阻串；6.控制電源；7.限流電阻；8.0V端。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。

如圖1所示，一種光伏并網逆變器絕緣阻抗監控電路，包括由若干個電阻串5聯而成的電阻串5、雙向TVS管3以及兩個隔離光耦4，本實施例中分別為U1和U2，電阻串5的兩端分別連接在逆變器直流母線的正、負兩端；兩個隔離光耦4的原邊側反向并聯并與雙向TVS并聯；從電阻串5中間引出導線連接兩個隔離光耦4原邊側，導線穿過光耦后接地，正、負母線2到導線引出點的電阻值不同；兩個隔離光耦4副邊側的集電極分別連接控制電源6，兩個隔離光耦4副邊側的發射極分別通過限流電阻7連接控制電源6的0V端8。所述正母線1到導線引出點的電阻值與負母線2到導線引出點的電阻值的比值為3:1，當然，還可以是其他比值，但是優選所述正母線1到導線引出點的電阻值與負母線2到導線引出點的電阻值不同。

當當正母線1與地之間絕緣阻抗不滿足要求時，因此，正母線1與地之間則形成回路產生電流，電流流向為正母線1流向接地，此時，隔離光耦4U1的發光二極管連通發光，這樣，隔離光耦4U1的副邊側接受到信號，發射極則由原來的低電平轉化成高電平；當負母線2與低之間絕緣阻抗不滿足要求時，負母線2與地之間則形成回路產生電流，電流流向為接地線流向負母線2，此時，隔離光耦4U2的發光二極管連通發光，這樣，隔離光耦4U2的副邊側接受到信號，發射極則由原來的低電平轉化成高電平。而當正母線1、負母線2與地間絕緣阻抗不滿足要求時，同樣，U1的發射極由低電平轉化成高電平。

如圖2所示，當逆變器的直流側欠壓時，逆變器不工作；當直流側電壓前超過設定閥值、逆變器尚未運行發電時，逆變器會自動檢測正、負母線2對地絕緣阻抗，當正、負母線2對地絕緣阻抗不滿足安規要求時，系統則會報警，且無法自起，如果對地絕緣阻抗滿足安規要求則會正常啟動。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。