[发明专利]绝缘阻抗检测电路和方法

说明书

本申请公开了一种绝缘阻抗检测电路和方法，涉及逆变器并网领域，用于对逆变器的直流输入端是否对地短路或低阻抗进行检测。绝缘阻抗检测电路包括：控制器、逆变电路、第一直流电压源、第二直流电压源、滤波电路、开关电路；控制器用于断开第一继电器，闭合第二继电器或者切换第二继电器中至少一个继电器的开关状态；根据逆变电路的正极输入端与接地点之间的第一测量值，确定逆变电路的正极输入端是否对地短路或低阻抗；根据逆变电路的负极输入端与接地点之间的第二测量值，确定逆变电路的负极输入端是否对地短路或低阻抗；其中，第一继电器指M个继电器中并联有至少一个阻抗器的继电器，第二继电器指M个继电器中除第一继电器以外的继电器。

技术领域

本申请涉及逆变器并网领域，尤其涉及一种绝缘阻抗检测电路和方法。

背景技术

在直流发电设备(例如太阳能电池)向交流电网并网的场景中，需要通过逆变器实现并网。

现有技术中，对于电网侧未接入变压器的非隔离交流电网，当逆变器的机壳未安全接地(protecting earthing，PE)或接地不良时，如果逆变器的直流输入端对地短路(对地阻抗为零)或低阻抗，此时直接并网的话，逆变器的直流输入端会与交流电网形成短路回路，从而发生炸机。

发明内容

本申请实施例提供一种绝缘阻抗检测电路和方法，用于对逆变器的直流输入端是否对地短路或低阻抗进行检测。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种绝缘阻抗检测电路，包括：控制器、逆变电路、第一直流电压源、第二直流电压源、滤波电路、开关电路；逆变电路包括正极输入端、负极输入端、N个交流输出端；滤波电路包括N个输入端和N个输出端；开关电路包括N个输入端、N个输出端、M个继电器以及至少一个阻抗器，每个继电器包括N个继电开关，第一个继电器的第i个继电开关的输入端作为开关电路的第i个输入端，第M个继电器的第i个继电开关的输出端作为开关电路的第i个输出端，并且当M数量大于1时，各继电器的第i个继电开关依次串联；N为大于1的整数，M为大于等于1的整数，i为大于等于1并且小于等于N的整数，j为大于等于1并且小于等于M的整数；其中，第一直流电压源的正极连接逆变电路的正极输入端，第一直流电压源的负极连接第二直流电压源的正极，第二直流电压源的负极连接逆变电路的负极输入端；逆变电路的第i个交流输出端连接至滤波电路的第i个输入端，滤波电路的第i个输出端连接至开关电路的第i个输入端；开关电路的第i个输出端连接至交流电网的第i端；开关电路中的至少一个继电开关与至少一个阻抗器并联；控制器用于断开第一继电器，闭合第二继电器或者切换第二继电器中至少一个继电器的开关状态；根据逆变电路的正极输入端与接地点之间的第一测量值，确定逆变电路的正极输入端是否对地短路或低阻抗；根据逆变电路的负极输入端与接地点之间的第二测量值，确定逆变电路的负极输入端是否对地短路或低阻抗；其中，第一继电器指M个继电器中并联有至少一个阻抗器的继电器，第二继电器指M个继电器中除第一继电器以外的继电器。本申请实施例提供的绝缘阻抗检测电路，将继电器的继电开关与阻抗器并联，通过切换继电器的开关状态，来检测逆变器的直流输入端与接地点之间的测量值的变化，如果逆变器的直流输入端与接地点之间对地短路或低阻抗，则该测量值变化较小或无变化，从而实现了对逆变器的直流输入端是否对地短路或低阻抗进行检测。

本申请实施例中，对地短路指对地阻抗为零。

在一种可能的实施方式中，N＝2，滤波电路包括第一电感、第二电感和第一电容；第一电感的第一端作为滤波电路的第一个输入端，第二电感的第一端作为滤波子电容的第二个输入端；第一电感的第二端连接至第一电容的第一端，第一电感的第二端以及第一电容的第一端作为滤波电路的第一个输出端；第二电感的第二端连接至第一电容的第二端，第二电感的第二端以及第一电容的第二端作为滤波电路的第二个输出端。该实施方式提供了交流电网采用单相交流电时，滤波电路的一种可能实现方式。