[实用新型]一种并网逆变器的继电器失效检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种并网逆变器的继电器失效检测装置。

背景技术

新能源是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的能量，新能源也叫清洁能源，包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量，相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义，而太阳能一般指太阳光的辐射能量，其主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。

太阳能光伏发电作为太阳能主要利用的形式在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。

太阳能光伏发电应用系统主要分为三类，为直流负载独立系统、交流负载独立系统和并网系统，而光伏太阳能电池板产生的电为直流电，而民用、工用电均以交流电为主，而太阳能发电将最终走向并网系统运行，因而并网系统的设计需要很高的可靠性。

在现代光伏并网发电领域，根据安规要求，为了确保逆变器在特定故障条件下能够安全切离电网，逆变器的输出级和电网连接的切离装置需满足冗余设计要求，通常在输出级设计两组独立的继电器共四个，通过这样的冗余设计就可以确保在继电器单一故障情况下，逆变器能够与电网安全切离，如果继电器非单一故障，逆变器与电网安全切离就会有问题。

继电器故障主要是由于继电器的失效造成的，而继电器的失效主要包括两个方面，第一是继电器收到关断信号而无法关断，一直处于闭合状态，另一种是继电器收到开通信号而无法开通，一直处于关断状态。如果冗余的两组继电器都存在断开失效，逆变器在特定故障条件下就会因为继电器本身的断开失效而无法与电网断开，这样就会对逆变器造成不同程度的损坏同时对公共电网也会有影响，根据安规要求，逆变器在并入公共电网之前要对继电器是否存在失效模式进行自动检测。

图1所示现有技术中，将继电器K1、K2设为一组，用驱动信号1进行驱动，将继电器K3、K4设为另一组，用驱动信号3进行驱动，采用这种方式，在逆变器接入电网前，只能检测一组继电器同时存在断开和闭合失效，但是不能检测任意一个或以上继电器断开失效，也不能检测任意一个或以上继电器闭合失效。

因此，需要设计一种方便并准确的实现检测并网逆变器的继电器失效故障的装置，以解决现有技术当中存在的不足。

实用新型内容

为了解决以上提出的问题，本实用新型提供一种用于检测并网逆变器输出级继电器失效的装置，即不仅能检测任意一个或以上继电器断开故障，也能检测任意一个或以上继电器短接故障。

为了达到上述目的，本实用新型的目的在于提供一种继电器失效检测的装置，采用如下技术方案：

一种并网逆变器的继电器失效检测装置，包括继电器模块1、驱动模块2，继电器模块1一端与逆变器5输出端相连，另一端与电网6相连，驱动模块2与继电器模块1相连接，还包括控制模块3以及第一信号采集模块41、第二信号采集模块42，第一信号采集模块41一端与逆变器输出端相连接，另一端与控制模块3相连接，第二信号采集模块42一端与电网6相连接，另一端与控制模块3相连接；驱动模块2另一端与控制模块3相连接。

优选的，所述逆变器(5)输出电压/电流为零。

优选的，所述控制模块3包括控制器32与比较器31，控制器32输出端连接驱动模块2，比较器31输入端连接第一信号采集模块41、第二信号采集模块42，输出端与控制器32输入端相连接。

优选的，所述继电器模块1包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4，第一继电器K1一端与逆变器5输出端A相连，另一端与第三继电器K3相连、第三继电器另一端与电网L线相连；第二继电器K2一端与逆变器5输出端B相连，另一端与第四继电器K4相连、第四继电器K4另一端与电网N线相连。

优选的，所述驱动模块2包括第一驱动器Q1、第二驱动器Q2、第三驱动器Q3、第四驱动器Q4，输入端与控制器32连接，输出端分别与第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4相连。

优选的，还包括显示模块7，显示模块7与控制器32输出端相连接，用于显示检测结果，即继电器闭合断开故障和继电器闭合故障。

优选的，所述第一信号采集模块41、第二信号采集模块42为电压采集器，用于采集电网电压信号。

优选的，所述控制模块(3)为数字信号处理器，型号为TMS320F28035。