[發明專利]一種儲能逆變器系統的中線繼電器故障檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110520858.0
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113238146B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 潘濤;陳方林;吳風雷;李壯壯
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 薛福玲

本發明公開了一種逆變器系統的中線繼電器故障檢測方法及裝置，其中，所述方法包括：控制火線繼電器閉合以及控制逆變器逆變側輸出含有諧波分量的調制波；根據對中線上的兩個繼電器開關的各狀態切換控制，檢測采樣的電網側電壓中是否存在諧波電壓，進而確定所述中線上的兩個繼電器開關是否存在粘連或分段失敗的故障。本發明的技術方案適用于中性線不接地的浮地系統，無需增加額外的故障檢測硬件，降低了檢測成本，同時確保檢測的可靠性。

技術領域

本發明涉及新能源發電技術領域，尤其涉及一種逆變器系統的中線繼電器故障檢測方法及裝置。

背景技術

在通用使用與儲能系統中，儲能逆變器的直流側連接光伏組串和蓄電池，交流輸出端連接電網或者為負載供電。出于安全考慮，要求儲能逆變器在離網啟機過程中檢測繼電器的故障情況，使得在檢測到一些異常情況時能及時的將逆變器從電網中切除。比如，在三相四線制系統中，如果中線繼電器出現粘連故障，無法正常斷開，則會造成中線缺失，最終導致中性點偏移，系統失控。

現有技術中，如圖1所示，逆變器與負載系統之間設置主繼電器組和副繼電器組，其中，Relay1和Relay2構成主繼電器組，分別設于火線和零線(也叫中性線)上；Relay3構成副繼電器組，設于零線上；現有技術方案是通過控制逆變器逆變側按照預設幅值發正弦波以及閉合Relay1和Relay2，采樣逆變器逆變側電壓與負載側電壓；如果逆變側采樣電壓為預設電壓，且等于負載側采樣電壓時，則判斷繼電器Relay3存在粘死故障。

然而，發明人發現，對于負載側具有虛擬中性點的三相逆變系統，負載側電壓采樣存在采樣虛擬中性點處的電壓的情況，那么逆變器發正弦波，然后判斷逆變側采樣電壓是否等于虛擬中性點處的電壓，不能作為檢測中線繼電器是否存在故障問題的依據；并且現有的技術方案要求采樣系統對地采樣，不適用于中性線不接地的浮地系統。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種儲能逆變器系統的中線繼電器故障檢測方法及裝置，適用于中性線不接地的浮地系統，無需增加額外的故障檢測硬件，降低了檢測成本，同時確保檢測的可靠性。

本發明一實施例提供一種逆變器系統的中線繼電器故障檢測方法，所述逆變器系統包括逆變器、逆變側繼電器、電網側繼電器和分段繼電器；其中，所述逆變器的逆變側和直流側中點分別通過火線和中線接入電網；所述逆變側繼電器和所述電網側繼電器串聯在所述火線上，所述分段繼電器設于所述中線上，包括第一繼電器開關和第二繼電器開關；所述方法包括：

控制所述逆變側繼電器和所述電網側繼電器閉合；

控制所述逆變器逆變側輸出含有諧波分量的調制波；

采樣電網側電壓；

根據所述電網側電壓，和/或對所述第一繼電器開關和所述第二繼電器開關的狀態切換控制，確定所述第一繼電器開關和所述第二繼電器開關是否存在粘連故障或分段失敗的故障。

優選的，所述根據所述電網側電壓，和/或對所述第一繼電器開關和所述第二繼電器開關的狀態切換控制，確定所述第一繼電器開關和所述第二繼電器開關是否存在粘連故障或分段失敗的故障，包括：

檢測所述電網側電壓中是否存在諧波電壓；

當所述電網側電壓中存在諧波電壓時，確定所述第一繼電器開關與所述第二繼電器開關粘連。

優選的，所述根據所述電網側電壓，和/或對所述第一繼電器開關和所述第二繼電器開關的狀態切換控制，確定所述第一繼電器開關和所述第二繼電器開關是否存在粘連故障或分段失敗的故障，包括：

控制所述第一繼電器開關和所述第二繼電器開關交替閉合和斷開；

檢測所述電網側電壓中是否存在諧波電壓；

當所述電網側電壓中存在諧波電壓時，確定斷開的繼電器開關存在粘連故障。