[发明专利]一种交流防护电路及系统防雷电路

说明书

技术领域

本发明太阳能设备技术领域，尤其涉及一种交流防护电路及系统防雷电路。

背景技术

目前，随着全球能源使用的日趋紧张，太阳能的应用越来越受到各国的重视，各国政府都投入各种优惠政策来大力推动其发展。而作为太阳能应用的关键部件之一：太阳能逆变器，也得到了广泛的应用。由于太阳能应用的特殊性，太阳能逆变器一般需要安装在屋顶、旷野等雷电环境比较恶劣的地方，因此对于太阳能逆变器电源口需要考虑大量级的防雷。

传统太阳能逆变器电路一般采用变压器隔离的电路，直流口、交流口的防护相互之间影响不大。随着太阳能逆变器输出功率越来越高，对逆变器的效率有了更高的要求，非隔离、高效率的电路得到了广泛应用。逆变器直流口的工作电压一般比交流口的工作电压高1-2倍以上，在太阳能逆变器直流口要求高规格雷电流防护情况下，传统的电源口防护电路，应用在非隔离电路中，很难使直流口、交流口的防雷电路配合起来，直流口引入的雷电流容易通过内部的处理电路在交流口分流，造成处理电路损坏。这很需要有一种安全、可靠的方案来解决目前防护方案存在的问题。

太阳能光伏逆变器，目前业界普遍采用非隔离的拓扑电路，现有的交、直流防雷电路如图1所示：直流口的防雷通常采用压敏器件MOV（Metal Oxide Varistor，金属氧化物压敏电阻）进行防护，交流口的防雷通常采用压敏器件MOV加气体防电管GDT（Gas Discharge Tube，气体放电管）进行防护。

上述方案存在以下缺陷：逆变器AC输出的N线只提供电压采样功能，由于压敏器件MOV存在很大的结电容，造成A、B、C三相的电磁干扰通过压敏器件MOV耦合到中性线N，造成中性线N传导干扰过高，不能满足EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）标准要求；由于电路采用非隔离拓扑，且交流口、直流口防护电路共模防护的动作电压存在较大压差，直流口引入较大共模雷电流时，有大部分电流会经过处理电路，通过交流口防护电路泄放，造成处理电路损坏。

发明内容

本发明实施例提供交流防护电路及系统防雷电路，以解决雷电环境下三相交流电中性线N传导干扰过高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，提供一种交流防护电路，包括：用于将三相交流电的第一相线上的雷电流传导至交流接地单元的第一压敏单元，用于将所述三相交流电的第二相线上的雷电流传导至所述交流接地单元的第二压敏单元，用于将所述三相交流电的第三相线上的雷电流传导至所述交流接地单元的第三压敏单元，用于将所述三相交流电的中性线上的雷电流传导至所述交流接地单元并且对所述三相交流电的第一相线、第二相线和第三相线的电磁干扰进行过滤的放电单元，以及用于将来自所述第一压敏单元、第二压敏单元、第三压敏单元和放电单元的雷电流传导至大地的所述交流接地单元；

所述第一压敏单元的第一端连接三相交流电的第一相线，第二端连接所述交流接地单元的第一端和所述放电单元的第二端；

所述第二压敏单元的第一端连接三相交流电的第二相线，第二端连接所述交流接地单元的第一端和所述放电单元的第二端；

所述第三压敏单元的第一端连接三相交流电的第三相线，第二端连接所述交流接地单元的第一端和所述放电单元的第二端；

所述交流接地单元的第二端接地；

所述放电单元的第一端连接三相交流电的中性线。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一压敏单元采用第一热保护型压敏电阻；

所述第一热保护型压敏电阻的第一端作为所述第一压敏单元的第一端，所述第一热保护型压敏电阻的第二端作为所述第一压敏单元的第二端。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二压敏单元采用第二热保护型压敏电阻；

所述第二热保护型压敏电阻的第一端作为所述第二压敏单元的第一端，所述第二热保护型压敏电阻的第二端作为所述第二压敏单元的第二端。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第三压敏单元采用第三热保护型压敏电阻；

所述第三热保护型压敏电阻的第一端作为所述第三压敏单元的第一端，所述第三热保护型压敏电阻的第二端作为所述第三压敏单元的第二端。

在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第一压敏单元包括第一保险丝和第一金属氧化物压敏电阻；

所述第一保险丝的第一端作为所述第一压敏单元的第一端，所述第一保险丝的第二端连接所述第一金属氧化物压敏电阻的第一端，所述第一金属氧化物压敏电阻的第二端作为所述第一压敏单元的第二端；或者，