[实用新型]一种光伏发电系统的方阵绝缘阻抗检测系统

说明书

技术领域

本实用新型发明属于电能变换领域，具体涉及一种适用于光伏发电系统的方阵绝缘阻抗检测系统。 

背景技术

在众多新能源中，太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是是取之不尽、用之不竭、无污染、可自由利用的重要能源，而且太阳能分布广泛，易于为人们利用；是人类可利用的最直接的清洁能源之一。 

随着光伏发电系统的容量以及数量的增长，光伏逆变器的各项功能不断完善，其中包括对方阵绝缘阻抗的检测。影响方阵的绝缘性能主要包括两个方面：一是连接电池板间的电缆由于在加工、铺设过程中的不慎损伤电缆绝缘层或绝缘层老化；二是电池板本身的绝缘层老化。一旦方阵绝缘阻抗值低于正常值，则会直接影响到整个发电系统的运行安全。 

北京鉴衡认证中心认证技术规范关于《并网光伏发电专用逆变器技术条件》中明确指出，与不接地的光伏方阵连接的逆变器应在系统启动前测量组件方阵输入端与地之间的直流绝缘阻抗。当绝缘阻抗不符合限值要求时，对带隔离的逆变器应指示故障，但故障期间仍可进 行其它动作和操作；对非隔离逆变器或逆变器虽有隔离但其漏电流不符合要求，应指示故障，并限制其接入电网。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种简单、可靠、快速的方阵绝缘阻抗检测系统应用于光伏发电系统中，在光伏逆变器并网发电启动之前准确测量光伏方阵对地的绝缘阻抗，保护系统安全运行。 

为了解决上述技术问题本实用新型的技术方案为一种光伏发电系统的方阵绝缘阻抗检测系统，包括：正极端采样电路，一端连接于光伏发电系统正极端，另一端接地，对光伏发电系统正极进行采样得到第一采样信号并输入微处理器；负极端采样电路，一端连接于光伏发电系统负极端，另一端接地，对光伏发电系统负极进行采样得到第二采样信号并输入微处理器；绝缘电阻值输入电路的输出端连接微处理器；报警输出电路和报警指示灯电路连接于微处理器的输出端。 

较佳地，正极端采样电路包括一端接地的第一采样电阻，第一采样电阻的另一端连接两路输出，一路输出顺次连接第一继电器和第一限流电阻，第一限流电阻连接于光伏方阵的正极，第一继电器的线圈连接于微处理器由微处理器控制其电流通断；第一采样电阻的另一路输出顺次连接有同向放大电路、第一电压跟随电路和第一滤波电路，第一滤波电路的输出端连接微处理器A/D转换输入口。 

较佳地，同向放大电路由运算放大器LM348和电阻搭建构成，运算放大器LM348同向输入端连接第一采样电阻，反向输入端通过 电阻接地；第一电压跟随电路由运算放大器OP484ES构成；第一滤波电路为电阻和电容搭建而成的滤波电路；第一继电器包括继电器本体和连接于继电器本体与微处理器的I/O接口的线圈控制电路。 

较佳地，负极端采样电路包括一端接地的第二采样电阻，第二采样电阻的另一端连接两路输出，一路输出顺次连接第二继电器和第二限流电阻，第二限流电阻连接于光伏方阵的负极，第二继电器的线圈连接于微处理器由微处理器控制其电流通断；第二采样电阻的另一路输出顺次连接有反向放大电路、第二电压跟随电路和第二滤波电路，第二滤波电路的输出端连接微处理器A/D转换输入口。 

较佳地，反向放大电路由运算放大器LM348和电阻搭建构成，运算放大器LM348反向输入端连接第一采样电阻，反向输入端通过电阻接地；第二电压跟随电路由运算放大器OP484ES构成；第二滤波电路为电阻和电容搭建而成的滤波电路；第二继电器包括继电器本体和连接于继电器本体与微处理器的I/O接口的线圈控制电路。 

较佳地，绝缘电阻值输入电路包括两个8421编码器构成的电路。 

较佳地，报警输出电路包括两个晶体管输出光电耦合器TLP281-4。 

较佳地，微处理器还连接有报警指示灯电路，报警指示灯电路由两个发光二极管和电阻搭建构成。 

本实用新型的有益效果在于：能够测得计算出光伏方阵连接的发电系统输入端与地之间的直流绝缘阻抗，当绝缘阻抗不符合限值要 求时，指示故障并向外部控制器报告故障。可以有效地保证光伏发电系统电池板方阵的绝缘性能检测，是一种简单、可靠、快速的检测系统，为光伏发电系统的安全运行提供有力保障。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统示意图； 

图2为本实用新型实施例的正极端采样电路； 

图3为本实用新型实施例的负极端采样电路； 

图4为本实用新型实施例的绝缘阻抗比较值输入电路； 

图5为本实用新型实施例的报警指示灯电路；