[发明专利]用于复合供电变流器的绝缘检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及变流器检测技术领域，具体地说，涉及一种复合供电的变流器的绝缘检测系统及方法。

背景技术

为减轻电网的压力和用电设备对电网的依赖，出现了很多新能源、电网复合供电的用电设备，如采用新能源、电网复合供电的变流器。常用的变流器采用AC-DC-AC(交流‐直流‐交流)的电路拓扑结构，如图1所示，R1和R2为中间直流固定放电电阻。对应这种变流器的应用较为广泛的绝缘接地检测的方法为：对中间直流环的电压和固定放电电阻R1两端的电压进行采样，采集的电压分别为U_d(全压)和(半压)(且R1＝R2)，用公式进行判断，K值的大小根据具体网压不同而不同，正常中间直流没有接地和绝缘下降的的情况下有

如图2和图3所示，当新能源电源加入到变流器的中间直流环节之前，需要对新能源电源的绝缘性能进行检测。通常设置绝缘监测单元对新能源电源的绝缘性能进行检测。绝缘监测单元的工作原理为：分别测出被测电源的直流+和直流‐对地的等效绝缘电阻值R+和R‐，如果出现绝缘电阻值下降到规定的限制下，绝缘检测单元就会报绝缘故障。

如图4所示，当新能源电源与变流器的中间直流环节接通后，新能源电源直接带动电机或者是新能源单独反馈电网时，绝缘监测单元对整个新能源电源和变流器的直流环节进行一并检测。绝缘等效电阻与固定放电电阻组成的等效电路图如图4所示：R+与R1形成等效电阻R+//R1，R-和R2形成等效电阻R-//R2，一般情况下R+＞＞R1，R-＞＞R1，所以会有(R+//R1)＜＜R+和(R-//R2)＜＜R-，这就会导致绝缘监测单元误报绝缘故障。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种复合供电的变流器的绝缘检测系统及方法，用以解决绝缘监测单元误报绝缘故障的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种复合供电的变流器的绝缘检测系统，包括：

绝缘检测单元，其连接在复合电源中的备用电源和变流器直流母线之间；

放电电路，其并联在所述直流母线上，

其中，在连接所述绝缘检测单元与所述直流母线之间的支路上设置有第一开关，所述放电电路包括串联的第一电阻和第二电阻，在所述第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测元单检测到的备用电源的正极端等效电阻与所述第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述第二电阻处于非并联状态，以防止备用电源等效电阻与所述放电电路的电阻并联后电阻变小而导致所述绝缘检测单元误报。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘检测单元可进行分级设定，用以设置其在不同检测条件下的报警阈值。

根据本发明的一个实施例，所述第一电阻和所述第二电阻的连接处接地设置，其中，在所述接地处设置第二开关，所述第一开关与所述第二开关硬件联锁，所述第一开关闭合时所述第二开关打开，所述第一开关打开时所述第二开关闭合。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘检测单元至少可进行二级分级设定。

根据本发明的一个实施例，所述放电电路设置为悬浮状态，且所述绝缘检测单元通过第三开关接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路或连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘检测单元至少可进行三级分级设定。

根据本发明的一个实施例，所述第三开关的常开端接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路，所述第三开关的常闭端接入连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路。

根据本发明的一个实施例，所述放电电路设置为悬浮状态，且所述系统还设置有接入连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路上的附加绝缘检测单元。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘检测单元和所述附加绝缘检测单元均至少可进行三级分级设定。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于复合供电变流器的绝缘检测方法，包括：

确定绝缘检测单元的不同检测条件，并设定其在不同检测条件下的报警阈值；

在第一开关打开的情况下，复合电源中的备用电源未引入变流器，所述绝缘检测单元对所述备用电源和直流母线中的一种或两种进行绝缘检测，在绝缘检测值小于对应检测条件下的报警阈值时，所述绝缘检测单元报警；