[實(shí)用新型]雙路光伏逆變器對(duì)地絕緣電阻的無開關(guān)管檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220626637.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN202903889U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯堅(jiān);韓軍良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東易事特電源股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/18
• 分類號(hào): G01R27/18
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 雷利平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及雙路輸入光伏逆變器對(duì)地絕緣電阻檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種雙路光伏逆變器對(duì)地絕緣電阻的無開關(guān)管檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)中，光伏電池的輸出電壓比較高，例如：大功率的光伏并網(wǎng)逆變器的光伏電池輸出電壓高達(dá)600V?以上，由于光伏電池的光伏電池板為露天放置，灰塵、雨雪、大霧等天氣因素都會(huì)影響光伏電池的正極、負(fù)極對(duì)地（以下所稱“對(duì)地”，均是指?“對(duì)于大地”，即Earth）絕緣的變化。而作為一種高壓系統(tǒng)，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)安全性能的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)就是絕緣程度的好壞，因此在光伏并網(wǎng)逆變器中增加對(duì)地絕緣電阻檢測(cè)系統(tǒng)是必不可少的，光伏并網(wǎng)逆變器每天開機(jī)前需要進(jìn)行光伏電池的對(duì)地絕緣電阻的檢測(cè)，只有在絕緣電阻滿足安規(guī)要求時(shí)才能夠啟動(dòng)逆變器使光伏電池并網(wǎng)。

雙路輸入光伏并網(wǎng)逆變器是一種采用雙路光伏電池板陣列輸入的并網(wǎng)逆變器，其通常每路電池板陣列具有一個(gè)獨(dú)立的正極，兩路電池板陣列具有一個(gè)共同的負(fù)極。由于此種結(jié)構(gòu)造成兩路光伏電池板陣列對(duì)大地之間的絕緣電阻相互耦合，使得難以對(duì)其對(duì)地絕緣電阻進(jìn)行準(zhǔn)確和可靠地檢測(cè)。

目前一般的檢測(cè)方法是在兩個(gè)光伏電池板的正極與大地PE之間、公關(guān)負(fù)極與大地PE之間并聯(lián)電阻開關(guān)電路，通過微處理器控制該電阻開關(guān)電路的通斷而形成多種不同的電路連接形式，即改變各個(gè)橋臂之間的電阻值。同時(shí)，微處理器采樣不同電路連接形式下的相關(guān)電壓參數(shù)，得到一組與對(duì)地絕緣電阻有關(guān)的關(guān)系式，然后根據(jù)這些關(guān)系式計(jì)算出所述對(duì)地絕緣電阻的準(zhǔn)確值。該方法雖然可以獲得對(duì)地絕緣電阻的準(zhǔn)確值，但是需要三個(gè)電阻開關(guān)電路，其中的開關(guān)通常為MOSFET，三極管或繼電器，再加上這些器件的驅(qū)動(dòng)電路，其成本會(huì)比較大，同時(shí)也會(huì)造成逆變器體積偏大，而且隨著光伏電池板陣列輸入電壓范圍的提高，這些問題會(huì)更加突出，因此此方法難以得到實(shí)際應(yīng)用。

還有一種方法是在光伏電池負(fù)極與大地PE之間串聯(lián)電阻開關(guān)電路，通過開關(guān)的通斷來改變各個(gè)橋臂之間的電阻值，同時(shí)通過控制光伏系統(tǒng)的升壓電路中的開關(guān)管來改變光伏電池輸入電壓，以此建立三個(gè)獨(dú)立的方程來計(jì)算各個(gè)絕緣電阻，該方法雖然有效減少了開關(guān)管的使用，但是通過建立方程組可以發(fā)現(xiàn)僅僅通過改變光伏電池輸入電壓是無法保證三個(gè)方程互相獨(dú)立的，要想獲得三個(gè)互相獨(dú)立的方程至少必須改變各個(gè)橋臂之間的電阻一次，為此該方法同樣設(shè)置了一路開關(guān)電路，因此前一檢測(cè)方法的問題仍然沒有得到徹底解決。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種用于雙路輸入光伏逆變器的可準(zhǔn)確檢測(cè)光伏電池對(duì)地絕緣電阻且無須外加開關(guān)管的檢測(cè)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

提供了一種雙路光伏逆變器對(duì)地絕緣電阻的無開關(guān)管檢測(cè)系統(tǒng)，包括獲取待檢的第一路光伏電池電壓的PV1電壓采樣電路、獲取待檢的第二路光伏電池電壓的PV2電壓采樣電路和獲取兩路光伏電池的公共負(fù)極PV-與地線之間的電壓的PE電壓采樣電路，還包括對(duì)待檢的第一路光伏電池的升壓電路BOOST1電路的開關(guān)管和待檢的第二路光伏電池的升壓電路BOOST2電路的開關(guān)管進(jìn)行控制的控制處理單元，所述控制處理單元獲取PV1電壓采樣電路、PV2電壓采樣電路和PE電壓采樣電路的采樣信號(hào)，其特征在于：還包括電阻R1、電阻R2、二極管D1和二極管D2，所述電阻R1和二極管D1串聯(lián)后連接于第一路光伏電池正極PV1+與地線之間，所述電阻R2和二極管D2串聯(lián)后連接于第二路光伏電池正極與地線之間。

其中，所述電阻R1和電阻R2電阻值相等。

其中，所述的地線與兩路光伏電池的公共負(fù)極PV-之間設(shè)置有輔助采樣電阻R3，所述電阻R3的電阻值與電阻R1和電阻相等。

其中，所述二極管D1使電流從第一路光伏電池正極PV1+流向地線；所述二極管D2使電流從第二路光伏電池正極流向地線。

一種采用權(quán)利要求1所述的雙路光伏逆變器對(duì)地絕緣電阻的無開關(guān)管檢測(cè)系統(tǒng)的對(duì)地絕緣電阻檢測(cè)方法，包括步驟：

A、關(guān)閉BOOST1電路和BOOST2電路的開關(guān)管，獲取第一路光伏電池電壓UPV1、第二路光伏電池電壓UPV2和此時(shí)地線對(duì)兩路光伏電池的公共負(fù)極PV-的電壓U1；

B、開通BOOST1電路的開關(guān)管使第一路光伏電池正極PV1+與公共負(fù)極PV-短路，關(guān)閉BOOST2電路的開關(guān)管，獲取此時(shí)地線對(duì)兩路光伏電池的公共負(fù)極PV-的電壓U2；