[发明专利]一种光伏组件阵列对地绝缘阻抗检测方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体地涉及一种光伏组件阵列对地绝缘阻抗检测方法及电路。

背景技术

在当今传统能源日益紧张与环境不断恶化的全球背景下，寻找新的替代能源变得由为重要，而其中太阳能的利用尤为特出。太阳能以其可再生、资源丰富、安全性、清洁能源等特性一直是人们关注。随着光伏发电技术的不提高与应用成本的下降，光伏发电己在全球大面积铺开，而在各国家政策的利好作用下，光伏发电当前也正处在快速增长的时候。

从光伏发电自身技术出发，虽然当前光伏发电技术己相对成熟，但随着产品现场应用的增多与时间累积，一些本是忽略的问题也相对突现，并得到了行业的重视。而光伏现场太阳能电池组件方阵正负直流母线对地绝缘电阻问题也正是其中的一个。

现有的光伏电池组件经过长时间的日晒、水淋，电池组件及其连接电缆可能老化、还有绝缘电阻下降等问题。另外，雷击、场地施工等都有可能对电池组件、连接电缆等带来不确定性的损坏，其都将有可以能导绝缘电阻下降，如电缆破损暴露于泥土中，电池组件损坏导致电池连接件与支架短路等情况。就电力设施的电气安全角度考虑，绝缘电阻过小问题可能导致直流系统对地放电、交流电网透过逆变器系统对直流端对地绝缘电阻过小处进行对地放电、直流系统直负母线对地电位失衡等问题，问题严重的情况时有可能导致发电系统器件损坏、并网逆变器并网异常故障、网侧变压器故障、以至电网故障等情况。

鉴于以上情况，有必要设计出一个有效的光伏组件阵列对地绝缘阻抗检测方法。

然而现有的实现光伏发电的应用中：主要概括为如下几种：

(1)部分光伏现场太阳能电池组件方阵并没有对绝缘电阻检测功能；(2)部分逆变器采用固定电阻接入分压法，采样分压值，与固定预知状态比较，实现绝缘电阻分析；(3)脉冲电压叠加绝缘电阻检测；(4)部分逆变器采用定固电桥接入检测法，采样接入电桥前与接入电桥后电压情况，计量正负母线对地绝缘电阻，实现绝缘电阻分析；

发明人经过研究发现，以上的技术方案都存在一定检测盲区，从而导致误报阻抗小于阀值等风险。

发明内容

为了克服现有实现上述目的，本发明提供了一种对地绝缘阻抗检测方法、电路以解决现有检测方案检测结果不准确和检测盲区问题。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案：

一种光伏组件阵列对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，所述电路包括正分压电路和负分压电路；

所述正分压电路电连接于所述光伏阵列的正母线和地线之间，所述负分压电路电连接于所述地线与所述光伏阵列的负母线之间；所述正分压电路的电阻值和/或所述负分压电路的电阻值可调，通过采样所述正分压电路与所述负分压电路的电阻值变换前后的电压信息，处理器计算出正母线对地绝缘电阻及负母线对地绝缘电阻的阻值。

优选的，上述电路还包含报警装置。

优选的，当所述正分压电路和负分压电路的输出端包含多条支路时，至少一条支路上设置开关。

进一步的，当所述正分压电路和负分压电路的输出端包含多条支路时，至少一条支路的电阻上并联的设置有开关。

进一步的，上述开关为继电器开关。

优选的，上述电路还包含：

高隔离DC/DC电源模块组成的供电电源电路；

采用差分采样和高精度采样电阻的电压信号采样电路；

对外反馈信号和给定系统检测信号模块。

进一步的，上述系统电路还配有RS485远程隔离通信系统。通过该通信系统可支持远程读写和门槛阀值设定。

优选的，上述系统电路中所述对外反馈信号和给定系统检测信号模块通过RS485，开关量或无线模式与监控处理设备进行信息交互。

优选的，上述电路中还包含信号保护钳位电路，所述信号保护钳位电路由两个钳位二极管组成。

优选的，本发明实施例还提供一种逆变器，其特征在于，搭载上述绝缘阻抗检测电路，所述直流电源的正极电连接所述逆变器的直流输入端的正极，所述直流电源的负极电连接所述逆变器的直流输入端的负极。

优选的，本发明实施例还提供一种汇流箱，其特征在于，搭载上述对绝缘阻抗检测电路，所述直流电源的正极电连接所述汇流箱的直流输入端的正极，所述直流电源的负极电连接所述汇流箱的直流输入端的负极。

优选的，本发明实施例还提供一种光伏组件阵列对地绝缘阻抗检测电路方法：所述方法包含：

S1：检测动作开始；

S2：采样正分压电路和负分压电路；