[实用新型]一种光伏系统故障电弧检测汇流箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏汇流箱，尤其是一种光伏系统故障电弧检测汇流箱。

背景技术

光伏系统布线复杂、支路多、距离长，不可避免的会有龋齿类动物咬断电缆、线缆自然老化或外力等因素而导致对线缆的破坏。系统按电池板材质和电池片阵列不同而工作组串电流不等，当工作中的组串由于某些情况而导致导线的断裂或者某些触点的接触不良，就会产生故障电弧，严重时可导致电气火灾。越来越多的电站事故表明故障电弧引起的电站的安全与稳定问题是一个难题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述不足，提供的是一种光伏系统故障电弧检测汇流箱。

为了达到上述目的，本实用新型所述的光伏系统故障电弧检测汇流箱是这样实现的：

一种光伏系统故障电弧检测汇流箱，主要由箱体、控制器模块、直流断路器、浪涌保护器、光伏电源模块、熔断器模块和防水接头组成。控制器模块、直流断路器、浪涌保护器、光伏电源模块、熔断器模块和防水接头固定在箱体上。控制器模块是本实用新型的核心单元。

控制器模块包含有稳压电源模块、电流互感器模块、信号调理模块、DSP模块、按键输入模块、通讯模块、显示与报警模块和驱动控制模块。

稳压电源模块输入端与光伏电源模块相连，输出端与控制器模块中电流互感器模块、信号调理模块、DSP模块、按键输入模块、通讯模块、显示与报警模块和驱动控制模块，为各个模块提供隔离稳定的工作电压。

电流互感器模块与信号调理模块相连，电流互感器模块采样到的电流信号传送到信号调理模块。信号调理模块将收到的信号进行放大与滤波处理传送给DSP模块。

DSP模块分别与信号调理模块、按键输入模块、通讯模块、显示与报警模块、驱动控制模块相连。DSP模块接收到信号调理模块的信号，进行波形的数学计算与分析，判断电弧故障时候发生，继而通过显示与报警模块、驱动控制模块进行报警与保护动作。

按键输入模块可以通过和显示与报警模块中显示屏的配合进行参数的设置和历史记录的查看。

显示报警模块由显示屏、蜂鸣器等组成，当有故障信号的时候，显示屏显示相关故障代码，蜂鸣器发出报警声音。

通讯模块与上位机相连，能够接收上位机的控制指令继而进行相关动作，也可以向上位机传送数据与故障信号。

驱动控制模块与分励脱扣式直流断路器相连，可以控制其吸合与跳闸，在保护需要的情况下使断路器跳闸，断开回路。

本实用新型所得到的的光伏系统故障电弧检测汇流箱，能检测出光伏系统中发生的故障电弧，并控制断路器的跳闸，从而断开电流回路，消除电弧，防止因故障电弧而导致的光伏系统电气事故和运行安全问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图1为本实用新型的系统示意图。

附图2为本实用新型控制器模块的内部原理图。

附图1中1为箱体；2为控制器模块；3为直流断路器；4为浪涌保护器；5为光伏电源模块；6为熔断器模块；7为防水接头。

附图2中21为稳压电源模块；22为电流互感器模块；23为信号调理模块；24为DSP模块；25为按键输入模块；26为通讯模块；27为显示与报警模块；28为驱动控制模块。

具体实施方式

箱体1上通过螺栓固定有控制器模块2、直流断路器3、浪涌保护器4、光伏电源模块5、熔断器模块6。

直流断路器3为带分励脱扣功能的直流断路器，其内部的分励脱扣器与控制器模块2中的驱动控制模块28相连。

浪涌保护器4连接在光伏组串汇流后的母线上，在外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对光伏回路中其他设备的损害。

光伏电源模块5连接在光伏组串汇流后的母线上，能将高压的不稳定的光伏直流电转化为低压的直流电给控制器模块2使用。

熔断器模块6串联在光伏回路中，作为光伏回路短路和过电流的保护器。

防水接头7安装在箱体1的底部，通过旋钮固定光伏线，使箱体密封达到要求的防水效果。

本实施例中核心部分为控制器模块2。控制器模块2包含有稳压电源模块21、电流互感器模块22、信号调理模块23、DSP模块24、按键输入模块25、通讯模块26、显示与报警模块27和驱动控制模块28。