CN203249968U - 光伏并网逆变器的对地绝缘阻抗的实时检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于光伏并网逆变器的检测电路，特别设计一种用于检测光伏并网逆变器对地绝缘阻抗的实时检测电路和检测方法。本实用新型包括光伏逆变器的正极、负极和接地点，光伏逆变器的正极和接地点之间连接有正极绝缘阻抗，光伏逆变器的负极与接地点之间连接有负极绝缘阻抗，负极和接地点之间设置有DSP检测控制器，正极和接地点之间设置有第一辅助电阻，负极和接地点之间设置有第二辅助电阻，正极和接地点之间还连接有控制第一辅助电阻是否接入的第一继电器，负极和接地点之间还连接有控制第二辅助电阻是否接入的第二继电器。本实用新型能够实时和精确检测光伏并网逆变器对地阻抗，并能对对地阻抗的大小进行精确的判断。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏并网逆变器的检测电路，特别设计一种用于检测光伏并网逆变器对地绝缘阻抗的实时检测电路和检测方法。
背景技术
在光伏发电***中，为了防止太阳能电池板由于绝缘性能下降而带来触电危险，要求光伏并网逆变器拥有直流对地绝缘阻抗检测的功能。而目前市场上的逆变器都是只在开机前检测一次或者检测精度低。
正常情况下，光伏逆变器的正极或负极对地的绝缘阻抗都在2MΩ以上，如图1所示，R1为测试时并在正极和地之间的等效电阻。很多相关认证机构的最新标准要求正极或负极并上小于30KΩ的电阻即报故障停机，而大于37KΩ的电阻仍能正常运行。这就对绝缘阻抗的检测精密程度有了很高的要求。一般的逆变器都是通过检测光伏并网逆变器的正极（SP）对地（PE）或负极（SN）对地的电压VPE来判断逆变器接地是否正常。但由于2MΩ相对于30KΩ来说非常之大，以至于并上30KΩ时的VPE和并上37KΩ时的VPE相差非常之小，加上由于采样误差的存在，根本无法直接通过VPE来判断绝缘阻抗的精确范围。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，设计了一种能够实时和精确检测光伏并网逆变器对地阻抗的检测电路，能够实时的检测，并能对对地阻抗的大小进行精确的判断，有效的保证了操作人员的安全，同时也能减少光伏逆变器报停机故障的次数，保证设备的正常运行。
本实用新型通过以下技术方案实现：
光伏并网逆变器的对地绝缘阻抗的实时检测电路，包括光伏逆变器的正极、负极和接地点，光伏逆变器的正极和接地点之间连接有正极绝缘阻抗，光伏逆变器的负极与接地点之间连接有负极绝缘阻抗，其特征在于：所述的负极和接地点之间设置有DSP检测控制器，所述的正极和接地点之间设置有第一辅助电阻，负极和接地点之间设置有第二辅助电阻，正极和接地点之间还连接有控制第一辅助电阻是否接入的第一继电器，负极和接地点之间还连接有控制第二辅助电阻是否接入的第二继电器。
光伏并网逆变器对地绝缘阻抗的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)用户根据实际使用状况通过DSP检测控制器设置对地绝缘阻抗的上限RH，设置对地绝缘阻抗的下限RL，正负极两端之间的电压为VDC，正极绝缘阻抗为RZ，负极绝缘阻抗为RF；第一辅助电阻R1F，第二辅助电阻为R2F；
b)当有小电阻R1接入正极和接地点之间时，将R1的电阻值预设为1.2RH，此时的R1与正极绝缘阻抗的并联的阻值为
正极和负极之间的电阻R为负极绝缘阻抗与R12之和，此时负极绝缘阻抗两端的计算电压为 
DSP检测控制器检测负极绝缘阻抗两端的电压VPE，当VPE大于VRF时，则说明有小于R1的阻值接入在正极和接地点之间，
c)此时，DSP检测控制器控制第二继电器关闭，第二辅助电阻接入电路中，此时比较值R2的电阻值预设为
R2与正极绝缘阻抗的并联的阻值为 
第二辅助电阻与负极绝缘阻抗并联的阻值为负极 绝缘阻抗两端的计算电压为
DSP检测控制器检测负极绝缘阻抗两端的电压VPE，当VPE大于VRF′时，则判定有小于R2的电阻接入正极和接地点之间，此时DSP检测控制器发出报警信号，反之，VPE小于VRF′，则判定有在R2到1.2RH之间阻值的电阻接入在正极和接地点之间；
上述判断方法亦可用于负极与接地点之间的对地绝缘阻抗的检测。
综上所述，本实用新型针对现有技术中光伏逆变器对地绝缘阻抗的检测的精度不够和实时性较差的问题，本实用新型设计了一种能够实时和精确检测光伏逆变器对地绝缘阻抗的检测电路，同时给出了判断对地绝缘阻抗是否报故障的检测方法，本实用新型实现了光伏逆变器对地绝缘阻抗实时检测，能够便于人们及时了解光伏逆变器对地绝缘阻抗的情况，另外本实用新型所述的检测方法能够精确判断出正负极与接地点的对地绝缘阻抗的阻值所在的范围，本实用新型所述的检测电路的成本低，便于进行市场推广。
附图说明
图1为本实用新型的检测电路的组成图；
图中1为第二辅助电阻，2为第二继电器，3为第一辅助电阻，4为第一继电器，5为正极，6为正极绝缘阻抗，7为接地点，8为DSP检测控制器，9为负极，10为负极绝缘阻抗。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
光伏并网逆变器的对地绝缘阻抗的实时检测电路，包括光伏逆变器的正极5、负极9和接地点7，光伏逆变器的正极和接地点之间连接有正极绝缘阻抗6，光伏逆变器的负极与接地点之间连接有负极绝缘阻抗10，其特征在于：所述的负极和接地点之间设置有DSP检测控制器8，所述的正极5和接地点7之间设置 有第一辅助电阻3，负极9和接地点7之间设置有第二辅助电阻1，正极和接地点之间还连接有控制第一辅助电阻3是否接入的第一继电器4，负极和接地点之间还连接有控制第二辅助电阻1是否接入的第二继电器2。
光伏并网逆变器对地绝缘阻抗的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)用户根据实际使用状况通过DSP检测控制器设置对地绝缘阻抗的上限RH，设置对地绝缘阻抗的下限RL，正负极两端之间的电压为VDC，正极绝缘阻抗为RZ，负极绝缘阻抗为RF；第一辅助电阻R1F，第二辅助电阻为R2F；
b)当有小电阻R1接入正极和接地点之间时，将R1的电阻值预设为1.2RH，此时的R1与正极绝缘阻抗的并联的阻值为
正极和负极之间的电阻R为负极绝缘阻抗与R12之和，此时负极绝缘阻抗两端的计算电压为 
DSP检测控制器检测负极绝缘阻抗两端的电压VPE，当VPE大于VRF时，则说明有小于R1的阻值接入在正极和接地点之间，
c)此时，DSP检测控制器控制第二继电器关闭，第二辅助电阻接入电路中，此时比较值R2的电阻值预设为R2与正极绝缘阻抗的并联的阻值为 
第二辅助电阻与负极绝缘阻抗并联的阻值为
负极绝缘阻抗两端的计算电压为
DSP检测控制器检测负极绝缘阻抗两端的电压VPE，当VPE大于VRF′时，则判定有小于R2的电阻接入正极和接地点之间，此时DSP检测控制器发出报警信号，反之，VPE小于VRF′，则判定有在R2到1.2RH之间阻值的电阻接入在正极和接地点之间；
上述判断方法亦可用于负极与接地点之间的对地绝缘阻抗的检测。
综上所述，本实用新型针对现有技术中光伏逆变器对地绝缘阻抗的检测的精度不够和实时性较差的问题，本实用新型设计了一种能够实时和精确检测光伏逆变器对地绝缘阻抗的检测电路，同时给出了判断对地绝缘阻抗是否报故障的检测方法，本实用新型实现了光伏逆变器对地绝缘阻抗实时检测，能够便于人们及时了解光伏逆变器对地绝缘阻抗的情况，另外本实用新型所述的检测方法能够精确判断出正负极与接地点的对地绝缘阻抗的阻值所在的范围，本实用新型所述的检测电路的成本低，便于进行市场推广。
Claims (1)
1.光伏并网逆变器的对地绝缘阻抗的实时检测电路，包括光伏逆变器的正极、负极和接地点，光伏逆变器的正极和接地点之间连接有正极绝缘阻抗，光伏逆变器的负极与接地点之间连接有负极绝缘阻抗，其特征在于：所述的负极和接地点之间设置有DSP检测控制器，所述的正极和接地点之间设置有第一辅助电阻，负极和接地点之间设置有第二辅助电阻，正极和接地点之间还连接有控制第一辅助电阻是否接入的第一继电器，负极和接地点之间还连接有控制第二辅助电阻是否接入的第二继电器。
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| CN 201320281517 CN203249968U (zh) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | 光伏并网逆变器的对地绝缘阻抗的实时检测电路 |
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