[發明專利]光伏系統中的單容錯隔離電阻確定

有效

• 申請號: 201880028584.X
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN110574287B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 馬丁·普茨
• 申請（專利權）人: 艾思瑪太陽能技術股份公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

本發明涉及一種用于對光伏系統(1)的隔離電阻進行單容錯確定的方法。該光伏系統(1)包括逆變器(2)以及連接到所述逆變器的太陽能發電機(3)。根據在電阻器網絡(8)中下降的測試電壓來確定該隔離電阻。該電阻器網絡(8)經由第一連接點(11)連接到該逆變器(2)的逆變橋(6)的中心點(5)，經由第二連接點(12)連接到該太陽能發電機(3)的第一極(17)，并且通過第三連接點(13)經由隔離繼電器(9)連接到該逆變器(2)的接地連接點(15)。電容器(14)被布置在該接地連接點(15)與該太陽能發電機(3)的第一極(17)之間。該方法包括任意順序的以下步驟：當該隔離繼電器(9)閉合時，將該太陽能發電機(3)的第一極(17)連接到該第一連接點(11)(步驟21)；當該隔離繼電器(9)閉合時，將該太陽能發電機(3)的第二極(18)連接到該第一連接點(11)(步驟22)；當該隔離繼電器(9)閉合時，通過該逆變橋(6)在該第一連接點(11)處產生交流電壓(步驟23)；以及當該隔離繼電器(9)斷開時，通過該逆變橋(6)在該第一連接點(11)處產生該交流電壓(步驟24)。通過比較步驟23與24之間的測試電壓的幅度來執行對該隔離繼電器(9)的功能測試。本發明進一步涉及一種被設計成用于執行該方法的逆變器(2)。

本發明涉及一種用于對光伏系統的隔離電阻進行單容錯確定的方法，并且涉及一種被配置用于執行該方法的逆變器。

在將光伏系統投入運行之前，出于安全原因，有必要判定所連接的太陽能發電機相對于作為參考電勢的地電勢是否具有足夠高的電阻。通常，該測試至少在通過將逆變器連接到所連接的電網而使光伏系統投入運行之前執行。

文獻EP 1 857 825 A1和EP 2 230 522 A1各自描述了方法，在這些方法中，為了確定隔離電阻，在每種情況下由直流電源的一個極交替地建立到接地端子的電流路徑，并且將每種情況下產生的電流彼此進行比較。

此外，文獻DE 10 2012 104 752 B3描述了由逆變器半橋的電橋開關來提供交流路徑，并且可以由頻率優選地低于電網頻率的AC電壓來驅動待比較的電流。在此，通過在確定隔離電阻期間閉合接地開關來建立電流路徑。

在該方法中，如果接地開關發生故障，特別是如果接地開關未正確閉合，則獲得如下測量結果：該測量結果類似于高隔離電阻(可能地，不可確定的高隔離電阻)，并因此表明安全隔離狀態，而與存在的真實隔離狀態無關。為了防止這種情況，可以經由合適尺寸的比較電阻器將接地端子連接到直流電源的一極，使得在確定隔離電阻大于比較電阻器的電阻值的情況下，可以推斷出接地開關發生故障。然而，該過程的缺點在于，這永久性地降低了逆變器的固有隔離特性。

可替代地，在應急發電機系統的情況下(在該情況中，在應急操作期間應將中性導體連接到接地導體)，DE 10 2015 102 468 B3提出：為了測試該連接，經由減流元件將已施加電壓的導體連接到接地導體，從而在要測試的連接上產生測量電流。由于上述測試電流而導致的缺點在這里也存在。

因此，本發明的一個目的是提供一種用于確定光伏系統的隔離電阻的方法，在該方法中，可以在不損害光伏系統的逆變器的隔離特性的情況下識別出接地開關發生故障。

該目的是通過根據如下所述的方法來實現的。該方法可以用于逆變器。

一種根據本發明的用于對隔離電阻進行單容錯確定的方法可以在光伏系統內執行，該光伏系統包括逆變器以及與該逆變器連接的太陽能發電機，其中，根據電阻器網絡中的測試電壓降確定該隔離電阻，其中，該電阻器網絡通過第一端子連接到可變電壓源，通過第二端子連接到該太陽能發電機的第一極，并通過第三端子經由隔離繼電器連接到該逆變器的接地端子。電容器被布置在該接地端子與該太陽能發電機的第一極之間。根據本發明的該方法包括任意順序的以下步驟：

-當該隔離繼電器閉合時，通過該可變電壓源向該第一端子施加第一DC電壓值(步驟A)，

-當該隔離繼電器閉合時，通過該可變電壓源向該第一端子施加第二DC電壓值(步驟B)，