[发明专利]一种三相并网逆变器继电器失效检测方法

说明书

本发明公开了一种三相并网逆变器继电器失效检测方法。本发明针对三相并网逆变器每一相上的继电器采用同一驱动信号驱动的情况，提出检测逆变器三相输出端对零线N的电压，借助逆变器自身开关管的吸合动作以及实际存在的光伏板PV对地电压配合检测，可以正确检测某一相上的继电器是否发生粘连或无法吸合的故障，且不存在误检的情况，可以达到百分之百准确检测。

技术领域

本发明属于三相并网逆变器领域，具体是一种三相并网逆变器继电器失效检测方法。

背景技术

因安全需要，并网逆变器在输出端和电网端之间须用继电器做电气隔离。对三相并网逆变器，电网A、B、C三相与逆变器输出端之间都必须装有继电器，在逆变器不工作时，必须将继电器可靠断开，以保证逆变器与电网完全没有电气连接。如果发生继电器粘连失效故障，将带来很大的安全隐患。因此逆变器在开机运行前，都必须对继电器进行粘连失效检测，以确保继电器处于正常工作状态。此外，当继电器无法正常吸合，逆变器如果能准确检测并定位发生故障的继电器，也可以大大节省逆变器维修时间和成本。

如果每个继电器驱动信号是独立的，则检测继电器粘连失效或无法吸合失效是非常容易的，只要将需要检测的继电器置于断开或吸合状态，将其它继电器置于吸合或断开状态，再检测继电器两端电压是否相等就可以检测出待检测继电器是否发生失效。然而，逆变器为了降低设计成本，往往A、B、C三相线上的继电器用的是同一个驱动信号，这就给继电器检测带来了困扰，对于常规三相并网逆变器，逆变器检测的电压包括逆变器输出端电压和电网相电压，逆变器输出端电压检测的是逆变器三相Ai、Bi、Ci输出端对DC BUS中点Ni的电压，电网相电压检测的是电网A、B、C三相对零线N的电压，正常情况下若Ni电位和零线N电位相等，可以在继电器断开或吸合状态下，检测逆变器输出端电压和电网相电压是否相等来判断继电器是否发生粘连或无法正常吸合等失效故障，然而Ni点电位在逆变器设计时是悬浮的，有可能与零线N电位相等，也有可能不等，这样，在继电器断开状态下，就有可能因Ni点的悬浮电位，使得检测出的逆变器输出端电压和电网相电压相等而误报继电器粘连失效的情况，反之，在继电器吸合状态，也可能因Ni点电位与零线N电位不等，误认为继电器没有吸合而误报告警，使得逆变器无法正常运行发电。

中国专利CN108761319B 公开了“光伏并网逆变器的继电器失效检测方法、装置以及系统”该专利是针对三相并网设备检测继电器失效，需要额外增加其它点电压的检测，让系统变得复杂，并且也是只能检测出一组同驱动信号的继电器同时粘连失效，不能检测出单个继电器粘连失效故障的情况。

中国专利CN107957546B公开了“一种逆变器并网交流继电器的检测方法及设备”，该专利也是针对三相并网逆变器进行继电器失效检测，但解决的技术问题是电网对地线短路情况下继电器检测失效的问题，与本发明要解决的技术问题完全不同。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种三相并网逆变器继电器失效检测方法，所述三相并网逆变器A、B、C输出端与电网端设有一组继电器隔离，包括如下步骤：

步骤一、向电网A、B、C三相上的所有继电器S1、S2和S3发送同一断开驱动信号；

步骤二、向逆变器功率管Q1、Q3和Q5发送导通信号，并使得功率管Q2、Q4和Q6处于关断状态；其中功率管Q1、Q3和Q5的一端与光伏板PV正端连接，功率管Q2、Q4和Q6的一端与光伏板PV负端连接；

步骤三、分别测量三相并网逆变器输出端电压Via、Vib和Vic在一个市电周期内的平均值；

步骤四、判断每一相逆变器输出端电压Via、Vib和Vic在一个市电周期内的平均值是否大于设定阈值Vt；

若大于设定阈值Vt，则判断继电器断开正常；

若某一相小于设定阈值Vt，则判断该相继电器发生粘连故障。

进一步的，还包括如下步骤：