[實用新型]一種直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備

有效

• 申請號: 201320442714.9
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203481819U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉樂陶;馬超群;劉偉增;張磊;梁歡迎
• 申請（專利權）人: 特變電工新疆新能源股份有限公司;特變電工西安電氣科技有限公司
• 主分類號: H02H11/00
• 分類號: H02H11/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本實用新型涉及直流輸入端防反接保護技術領域，具體涉及一種直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備。

背景技術

在光伏并網發電系統中，逆變器的直流輸入端直接與太陽能電池板的輸出端相連，當逆變器的直流輸入端反接時，其直流輸入端將通過逆變器中的開關管短接而發生短路，會損壞開關管，甚至發生火災，所以在逆變器中對其直流輸入端的反接保護在相關標準中都有要求。

為了防止逆變器直流輸入端反接，如圖1所示，現有技術一般會在其直流輸入端設置二極管，以利用二極管的單向導電性能來保護逆變器(即后級電路)。但二極管在逆變器正常工作過程中會持續導通且長時間內有電流通過，因而造成了持續損耗，從安全方面考慮，對二極管的選型和散熱都有著更高的要求，成本較高。可以看出，上述在直流輸入端設置二極管的方案一方面增加了較大成本，另一方面在逆變器正常運行時會增加系統功耗，降低系統效率。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中所存在的上述缺陷，提供一種既能降低成本，又能減小系統功耗的直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備。

解決本實用新型技術問題所采用的技術方案：

所述可控斷開附件連接在直流輸入端與后級電路之間；

所述電壓檢測單元并聯在直流輸入端正負極之間，用于實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號，并將檢測結果發送至控制單元；

所述控制單元分別與電壓檢測單元和可控斷開附件連接，用于根據電壓檢測單元的檢測結果判定直流輸入端正負極是否反接，若判定反接，則控制可控斷開附件斷開，若判定正接，則控制可控斷開附件吸合。

優選地，所述控制單元具體用于：

在直流輸入端防反接保護電路上電之后，

若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓，則判定直流輸入端正負極反接，并控制可控斷開附件斷開；

若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為正壓，則判定直流輸入端正負極正接，并控制可控斷開附件吸合。

優選地，所述控制單元內預設有負壓正常值，還用于在電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓時，獲取該負壓值，判斷所述負壓值是否比所述負壓正常值多出0～50％，如是，則判定直流輸入端正負極反接，并控制可控斷開附件斷開，如否，則判定直流輸入端正負極正接，并控制可控斷開附件吸合。

優選地，所述控制單元還用于：在直流輸入端防反接保護電路上電之前，控制可控斷開附件斷開。

優選地，所述控制單元包括第一采樣電路和第一比較電路；

所述第一采樣電路用于對電壓檢測單元實時檢測的電壓信號進行采樣，以得到電壓采樣信號，并將所述電壓采樣信號發送至第一比較電路；

所述第一比較電路內預設有電壓基準反向判斷信號，用于將所述電壓采樣信號與所述電壓基準反向判斷信號進行比較，若所述電壓采樣信號大于所述電壓基準反向判斷信號，則判定直流輸入端正負極反接，并輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件斷開；若所述電壓采樣信號小于等于所述電壓基準反向判斷信號，則判定直流輸入端正負極正接，并輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件吸合。

優選地，所述直流輸入端防反接保護電路還包括電流檢測單元，所述電流檢測單元連接在可控斷開附件與后級電路之間，用于實時檢測直流輸入端防反接保護電路中的電流信號，并將檢測結果發送至控制單元；

所述控制單元還與電流檢測單元連接，并用于在控制可控斷開附件吸合后，根據電流檢測單元的檢測結果進一步判定直流輸入端正負極是否反接，若判定反接，則控制可控斷開附件斷開，若判定正接，則控制可控斷開附件保持吸合。

優選地，所述控制單元具體用于：在控制可控斷開附件吸合后，

若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向，則判定直流輸入端正負極反接，并控制可控斷開附件斷開；

若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為正向，則判定直流輸入端正負極正接，并控制可控斷開附件保持吸合。

優選地，所述控制單元內預設有反向電流正常值，還用于在電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向時，獲取該反向電流值，判斷所述反向電流值是否比所述反向電流正常值多出0～50％，如是，則判定直流輸入端正負極反接，并控制可控斷開附件斷開，如否，則判定直流輸入端正負極正接，并控制可控斷開附件保持吸合。

優選地，所述控制單元包括第二采樣電路和第二比較電路；