[實用新型]用于光伏電站直流側的智能電弧檢測裝置

有效

• 申請號: 201220137888.X
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202586499U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 許常娜;徐天;徐俊
• 申請（專利權）人: 上海暉保新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02N6/00;G01R31/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本實用新型涉及一種光伏技術，具體涉及一種用于檢測光伏電站直流側電弧的裝置。?

背景技術

全球石油危機和氣候變暖導致各種新型綠色可再生能源迅猛發展。但是由于安裝或者組件質量問題，使得光伏電池、光伏直流電纜、光伏電池和光伏電纜間非常容易發生電氣火災。這其主要原因是由于電弧放電故障引起的。?

由于原有的光伏保護組件不能有效的判斷電弧放電，極易造成了光伏系統的財產損失。?

因此，如何實現對光伏系統中電弧放電故障進行有效的檢測是本領域亟需解決的問題。?

實用新型內容

本實用新型針對現有光伏系統中光伏保護組件不能有效的判斷電弧放電故障，極易造成了光伏系統財產損失的問題，而提供一種可對光伏電站直流側電弧進行的智能檢測的裝置。該裝置集成電弧檢測模塊，可以有效的預防光伏系統的火災的發生。?

為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：?

用于光伏電站直流側的智能電弧檢測裝置，所述電弧檢測裝置包括電流采集模塊、多路切換模塊、交流分量放大模塊、直流分量放大模塊、四級濾波器、電弧檢測模塊、電壓信號采集模塊、電壓信號調理模塊、電壓電流采集模塊、CPU模塊、輸入輸出模塊以及485通訊模塊；?

所述電流采集模塊與多路切換模塊相連，所述多路切換模塊分別與交流分量放大模塊和直流分量放大模塊分別相連；?

所述交流分量放大模塊的輸出端連接到四級濾波器，所述四級濾波器與電?弧檢測模塊相連；?

所述電壓信號采集模塊連接到電壓信號調理模塊，所述直流分量放大模塊與電壓信號調理模塊一起連接到電壓電流采集模塊；?

所述CPU模塊分別與電弧檢測模塊、輸入輸出模塊、485通訊模塊和電壓電流采集模塊相連。?

在本實用新型的一實例中，所述四級濾波器由二級高通濾波器和二級低通濾波器組成，所述二級高通濾波器的輸入端與交流分量放大模塊的輸出端相連，輸出端與二級低通濾波器的輸入相接，所述二級低通濾波器的輸出端與電弧檢測模塊相連。?

根據上述方案形成的本實用新型采用多路選擇開關，輪詢各個光伏電池串的電流，降低了系統的成本。?

同時，采用智能的算法實時分析各路電流信號，能在電弧故障產生的初期就檢測到故障，并且在檢測到故障發生時，自動切斷接觸器，阻斷電弧，可以有效的預防光伏系統的火災的發生。?

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。?

圖1為本實用新型的原理框圖。?

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。?

參見圖1，用于光伏電站直流側的智能電弧檢測裝置100通過集成相應的功能模塊來實現相應的功能，具體包括電流采集模塊102、多路切換模塊103、交流分量放大模塊104、直流分量放大模塊107、四級濾波器105、電弧檢測模塊106、電壓信號采集模塊109、電壓信號調理模塊110、電壓電流采集模塊108、CPU模塊101、輸入輸出模塊111以及485通訊模塊112。?

其中，電流采集模塊102包括若干電阻或電流互感器，利用電流采樣電阻或電流互感器采集光伏電池串中的電流大小。?

多路切換模塊103為相應的多路切換電路，用于輪詢電流采集模塊102中各個電流傳感器，使得一個模數轉換器可以采集8路或16路電流信號，大大降低了系統的成本。?

交流分量放大模塊104具體為相應的交流分量放大電路，其將多路切換模塊103中采集的電流信號取出交流部分，放大后連接到四級濾波器105。?

四級濾波器105包括二級高通濾波器105a和二級低通濾波器105b。由于逆變器的開關頻率為10～30KHz，會產生很多低頻干擾，而太陽能電池串的結構和接收天線非常相似，會接收高頻無線電信號，并在光伏電池串中產生高頻干擾，因此通過4級濾波器濾去這些高低頻干擾。在本實用新型中二級高通濾波器105a的輸入端與交流分量放大模塊104的輸出端相連，從而對經交流分量放大模塊104放大后的交流信號進行高通濾波，之后傳至二級低通濾波器105b；二級低通濾波器105b再對傳入的交流信號進行低通濾波后傳至電弧檢測模塊106。?