[实用新型]一种光伏逆变器对地绝缘电阻的在线检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏逆变器检测技术领域；特别是涉及一种光伏逆变器直流侧对地绝缘电阻的在线检测电路。

背景技术

目前，检测光伏逆变器直流侧正端、负端对地（文中所指地，均为大地，Earth）的绝缘电阻，主要依赖于进口继电器设备，而这些进口继电器设备成本高，且检测精度差，一般也只是反馈DI量给相应的控制系统，仅给出报警信号，并不能准确定位到故障点。

国内有些厂家检测光伏逆变器直流侧对地绝缘电阻的检测手段，也只是采用基于平衡电桥原理的电路。如图1所示，图中的PV+为光伏电池板的直流侧正极对地绝缘电阻R+，PV-为光伏电池板的直流侧负极对地的绝缘电阻R-，其中，在光伏电池板直流侧的正极与大地之间、光伏电池板直流侧的负极与大地之间均接入相同阻值的给定电阻R，当通过检测电压U1、U2，再结合给定电阻R，即可计算出绝缘电阻R+和R-的数值。但是当绝缘电阻R+和R-同等下降时，这种基于平衡电桥原理的检测方法，并不能准确检测出光伏电池板直流侧的正负极实际对地的绝缘电阻值，即，不能准确检测出光伏电池板对地绝缘电阻的变化。

现有技术中，采用不平衡电桥检测光伏电池板直流侧的正、负极实际对地的绝缘电阻值，存在很多问题，未考虑整体检测系统工作可靠性，直接将几百伏的电压加在检测系统的印刷电路板上，而一般印刷电路板所选用的电子器件，耐压值比较低，长期承受高压的冲击，会对电路工作的可靠性产生不利影响。将系统参考地与光伏电池板的直流侧负极PV-长期直接相连接，使外界的高电压容易通过大地窜入检测系统，如雷电情况下，雷击电压很有可能窜进检测系统，造成检测电路不能正常工作，或印刷电路板的损毁。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种电路简单、可靠性高的光伏逆变器直流侧对地绝缘电阻的在线检测电路。

本实用新型所采用的技术方案是，一种光伏逆变器的直流侧对地绝缘电阻的在线检测电路，包括，电阻桥输入电路，与待测光伏逆变器直流侧正极电连接的电阻桥上桥臂、与待测光伏逆变器直流侧负极电连接的电阻桥下桥臂，第一阵列电压采集电路、第一信号采集滤波电路、第一电压跟随器、第二阵列电压采集电路、第二信号采集滤波电路、第二电压跟随器和继电器电路，所述继电器电路设置在电阻桥输入电路中，分别控制电阻桥桥臂的连接和待测光伏逆变器直流侧负极的接入；所述电阻桥上桥臂通过第一阵列电压采集电路和第一信号采集滤波电路与第一电压跟随器的输入端电连接；所述电阻桥下桥臂通过第二阵列电压采集电路和第二信号采集滤波电路与第二电压跟随器的输入端电连接。

所述继电器电路由4个继电器组成，第一至第四继电器的常开触点分别是K1、K2、K3和K4；所述的电阻桥上桥臂，由第一继电器常开触点K1与3个相同电阻R1组成，所述待测光伏逆变器直流侧正极通过第一继电器常开触点K1分别与3个相同电阻R1串联连接，与第一阵列电压采集电路的输入端电连接；所述的电阻桥下桥臂，由第四继电器常开触点K4与2个相同电阻R1组成，所述待测光伏逆变器直流侧负极通过第四继电器常开触点K4与2个相同电阻R1串联连接；所述第四继电器常开触点K4与2个相同电阻R1之间与检测电路的参考地电连接；所述的电阻桥上桥臂与电阻桥下桥臂之间通过第二继电器的常开触点K2与第二阵列电压采集电路的输入端电连接，所述第二阵列电压采集电路的输入端通过与第三继电器常开触点K3与大地连接。

所述第一阵列电压采集电路由5个相同电阻R2、电阻R3和精密运算放大器U1A组成，5个串联连接的电阻R2与电阻R3构成对输入信号的分压并与精密运算放大器U1A的正极性电压输入端电连接，所述第一阵列电压采集电路的电源为单端电源；所述的第一信号采集滤波电路由电阻R4、电容C、稳压二极管D组成；第一电压跟随器由精密运算放大器U1B组成，所述电阻R4与电容C和稳压二极管D并联后对输入信号的滤波与第一电压跟随器的精密运算放大器U1B的正极性电压输入端电连接；所述的第二阵列电压采集电路、第二信号采集滤波电路和第二电压跟随器的电路结构分别对应与第一阵列电压采集电路、第一信号采集滤波电路第一电压跟随器相同。

所述的第一信号采集滤波电路中稳压二极管D是单向5V稳压管。

本实用新型的有益效果是，由于采用继电器电路设置在电阻桥输入电路中，分别控制电阻桥桥臂的连接和待测光伏逆变器直流侧负极的接入、阵列电压采集电路、信号采集滤波电路和第一电压跟随器电路的技术方案，使在线检测装置的电路结构简单，维修方便，使光伏逆变器在线检测装置成本整体上降低的同时，提高了电路工作的稳定性和可靠性。

附图说明