[实用新型]光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏并网逆变器技术，尤其涉及一种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测系统。

背景技术

在光伏并网逆变器中，光伏电池的输出电压比较高，例如：大功率的光伏并网逆变器，其光伏电池的输出电压可以高达600V以上。同时，由于光伏电池的光伏电池板为露天放置，所以灰尘、雨雪、大雾等天气因素都会影响光伏电池的正极、负极对地（以下所称“对地”，均是指 “对于大地”，即Earth）绝缘的变化。作为一种高压系统，光伏并网逆变器安全的一项关键指标就是绝缘程度的好坏，绝缘电阻测量技术可以判断出当前系统的绝缘状态是否良好，以及绝缘状态的变化情况。

目前，检测光伏并网逆变器的对地绝缘电阻，通常采用基于电桥平衡原理的检测方法。请参考图1，为基于电桥平衡原理的对地绝缘电阻检测电路原理图，图1中虚线部分的R+为光伏电池的正极（PV+）对地的绝缘电阻，虚线部分的R-为光伏电池的负极（PV-）对地的绝缘电阻，其中，光伏电池的正极与大地之间、光伏电池的负极与大地之间均接有给定电阻R，当通过检测电压Uj和Um，再结合给定电阻R，即可计算出R+和R-。但是，当R+和R-同等下降时，这种基于电桥平衡原理的检测方法，并不能准确检测出光伏电池的正极实际对地的绝缘电阻大小和光伏电池的负极实际对地的绝缘电阻大小，即不能准确检测出光伏电池的正极、负极对地绝缘的变化。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测系统，它可以在线实时准确地计算出光伏并网逆变器的光伏电池的正极对地的绝缘电阻和负极对地的绝缘电阻。

本实用新型的目的通过以下技术措施实现：一种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测系统，它包括有上桥臂、下桥臂、电阻开关电路、工频干扰抑制电路、电压跟随电路、隔离放大电路、微处理器、用于检测光伏电池输出电压的PV电压检测电路；

所述上桥臂的一端与光伏电池的正极连接，所述上桥臂的另一端接大地，所述电阻开关电路的第一端与光伏电池的正极连接，所述电阻开关电路的第二端接大地，所述电阻开关电路的控制端与所述微处理器的第一I/O（输入/输出）端口连接；

所述下桥臂的第一端接大地，所述下桥臂的第二端与光伏电池的负极连接，所述下桥臂的分压输出端与所述工频干扰抑制电路的输入端连接，所述工频干扰抑制电路的输出端与所述电压跟随电路的输入端连接，所述电压跟随电路的输出端与所述隔离放大电路的输入端连接，所述隔离放大电路的输出端与所述微处理器的第一A/D（模拟转数字）输入端口连接；

所述PV电压检测电路的第一检测端与光伏电池的正极连接，所述PV电压检测电路的第二检测端与光伏电池的负极连接，所述PV电压检测电路的输出端与所述微处理器的第二A/D输入端口连接；其中，所述微处理器设置有检测结果输出端口。

所述微处理器的检测结果输出端口包括有第二I/O端口，所述第二I/O端口连接有报警电路。

所述微处理器的检测结果输出端口还包括有PWM信号端口，所述PWM信号端口与光伏并网逆变器的Boost（升压）电路及逆变电路连接。

所述电压跟随电路和所述隔离放大电路的电源均是由光伏并网逆变器的辅助电源模块的PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）控制芯片的供电电源提供。

所述工频干扰抑制电路的输出端与所述电压跟随电路的输入端之间连接有滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述工频干扰抑制电路的输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述电压跟随电路的输入端连接。

所述上桥臂由一个或多个电阻构成，所述下桥臂也是由一个或多个电阻构成。

所述电阻开关电路由电阻和开关串联构成，其中，所述开关为继电器、开关管或光耦。

所述隔离放大电路采用由线性光耦或隔离运算放大器构成的隔离放大电路。

所述PV电压检测电路采用差分放大电路或电压传感器隔离采样电路。

所述微处理器为DSP（digital signal processor）微处理器。