[实用新型]光伏逆变器绝缘阻抗检测系统

说明书

技术领域

本实用新型公开了光伏逆变器绝缘阻抗检测系统，属于光伏发电的技术领域。

背景技术

现有绝缘阻抗检测的方法主要有电桥平衡原理和低频探测原理。根据电桥平衡原理实现的绝缘阻抗检测装置被广泛使用，但它不能检测直流系统正、负极绝缘阻抗同等下降时的绝缘阻抗值；绝缘阻抗检测装置即使报警，也不能直接得到系统对地的绝缘阻抗大小。用低频探测原理检测接地故障是近几年采用的一种新方法，但它所能检测的接地阻抗受直流系统对地分布电容的制约，而且低频交流信号容易受外界的干扰，另外注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。可见，电桥平衡原理和低频探测原理均存在若干难以克服的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了光伏逆变器绝缘阻抗检测系统。

本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案：

光伏逆变器绝缘阻抗检测系统，包括：电阻切换单元、电阻分压单元、母线电压检测单元、第一信号处理单元、第二信号处理单元、微处理器；其中：

所述电阻切换单元的一端与光伏组件阵列的正极连接，另一端接地，控制端接微处理器的I/O接口；

所述电阻分压单元的一端接地，另一端与光伏组件阵列的负极连接，控制端与第一信号处理单元的输入端连接；

所述母线电压检测单元的一端与光伏组件阵列的正极连接，另一端与光伏组件阵列的负极连接，控制端与第二信号处理单元的输入端连接；

所述第一信号处理单元输出端、第二信号处理单元输出端与微处理器的A/D端口连接。

进一步的，所述的光伏逆变器绝缘阻抗检测系统中，电阻切换单元包括：第一电阻、第二电阻、单刀双掷开关；其中，

所述单刀双掷开关的常闭端接地，两个常开端分别与第一电阻的一端、第二电阻的一端连接；

所述第一电阻另一端与光伏组件阵列的正极连接，所述第二电阻另一端与光伏组件阵列的正极连接。

进一步的，所述的光伏逆变器绝缘阻抗检测系统中，电阻分压单元（2）包括：第三电阻（R3）、第四电阻（R4）；所述第三电阻（R3）、第四电阻（R4）组成的串联电路的一端与光伏组件阵列的负极连接，另一端与大地连接。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：不仅可以准确计算直流绝缘阻抗值，包括检测光伏阵列正、负极绝缘阻抗同等下降时的情况；而且不会注入低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。

附图说明

图1为光伏逆变器绝缘阻抗检测系统的模块图。

图2为具体实施例中的电路图。

图3为具体实施例中单刀双掷开关的示意图。

图4为第一信号处理单元4的电路图。

图中标号说明：1为电阻切换单元，2为电阻分压单元，3为母线电压检测单元，4为第一信号处理单元，5为第二信号处理单元，6为微处理器，R1-R4为第一至第四电阻，S1为单刀双掷开关，Rp为光伏阵列正极对大地的绝缘阻抗值，Rn为光伏阵列负极对大地的绝缘阻抗值，Uiso为分压电阻R4两端的电压值，Upn为光伏阵列正负极之间的电压值，U1A为OPA4137芯片，U4A、U4B均为LM258芯片，UPC5为HCNR201芯片。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明：

如图1所示的光伏逆变器绝缘阻抗检测系统，包括：电阻切换单元1、电阻分压单元2、母线电压检测单元3、第一信号处理单元4、第二信号处理单元5、微处理器6。

电阻切换单元1的一端与光伏组件阵列的正极PV+连接，另一端接地，控制端接微处理器6的I/O接口。

电阻分压单元2的一端接地，另一端与光伏组件阵列的负极PV-连接，控制端与第一信号处理单元4的输入端连接。

母线电压检测单元3的一端与光伏组件阵列的正极PV+连接，另一端与光伏组件阵列的负极PV-连接，控制端与第二信号处理单元5的输入端连接。

第一信号处理单元4输出端、第二信号处理单元5输出端与微处理器6的A/D端口连接。

如图2所示，电阻切换单元1包括两个或两个以上的电阻和单刀多掷开关组成。本实施例中的电阻切换单元1，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、单刀双掷开关S1。单刀双掷开关S1为具有常开常闭功能的功率继电器、开关管或光藕。

单刀双掷开关S1的常闭端接地，两个常开端分别与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端连接，单刀双掷开关S1由微处理器6控制。

第一电阻R1另一端与光伏组件阵列的正极PV+连接，第二电阻R2另一端与光伏组件阵列的正极PV+连接。