具有直流拉弧檢測(cè)功能的接線盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拉弧檢測(cè)，特別涉及一種具有直流拉弧檢測(cè)功能的接線盒。
【背景技術(shù)】
[0002]在家居裝修中，接線盒是電工輔料之一，因?yàn)檠b修用的電線是穿過電線管的，而在電線的接頭部位(例如線路比較長(zhǎng)或者電線管要轉(zhuǎn)角位置處)就采用接線盒作為過渡用，電線管與接線盒連接，線管里面的電線在接線盒中連起來，起到保護(hù)電線和連接電線的作用。
[0003]大型地面電站中光伏組件的使用量極其巨大，以100麗為例，使用到的組件數(shù)量可達(dá)50萬片，這就意味著現(xiàn)場(chǎng)有巨大數(shù)量的接插頭。這些接插頭在25年的設(shè)計(jì)使用壽命中，因?yàn)槭┕べ|(zhì)量、人為原因或大風(fēng)、冰雹、沙塵以及野生動(dòng)物無意的損壞等都有可能出現(xiàn)松動(dòng)、拉弧的情況。如果不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并排除，有可能造成插接頭失效、起火等情況，甚至導(dǎo)致組件燒毀以及更嚴(yán)重的問題，影響電站運(yùn)行的安全與效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種具有直流拉弧檢測(cè)功能的接線盒，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種具有直流拉弧檢測(cè)功能的接線盒，安裝在每個(gè)光伏組件的輸入與輸出端之間，包括:盒體，安裝在所述盒體內(nèi)的電壓檢測(cè)單元、拉弧檢測(cè)單元和控制開關(guān)，其中，所述拉弧檢測(cè)單元包括:高通濾波電路、整流濾波電路、比較鎖定電路，CPU、顯示單元和網(wǎng)絡(luò)通訊單元，其中，所述高通濾波電路的輸入端與電壓檢測(cè)單元的輸出端連接，所述高通濾波電路的輸出端與所述整流濾波電路的輸入端連接，所述整流濾波電路的輸出端與所述比較鎖定電路的一輸入端連接，所述比較鎖定電路的輸出端與所述CPU連接，所述顯示單元和網(wǎng)絡(luò)通訊單元與所述CPU連接，所述CPU的輸出端還與所述控制開關(guān)連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述電壓檢測(cè)單元采用電壓傳感器。
[0007]作為優(yōu)選，所述電壓檢測(cè)單元為由二極管和電容器組成的并聯(lián)電路。
[0008]作為優(yōu)選，所述高通濾波電路包括:第一電容、第二電容、第一、第二、第三、第四電阻以及放大器，其中，所述第一、第二電容串聯(lián)后連接至所述放大器的正輸入端，所述第一電阻一端連接至第一、第二電容之間，另一端連接至放大器的輸出端，所述放大器的正輸入端通過第二電阻接地，所述放大器的負(fù)輸入端通過所述第三電阻接地，所述第四電阻設(shè)置于所述放大器的輸出端與負(fù)輸入端之間。
[0009]作為優(yōu)選，所述整流濾波電路包括:第一二極管、第三電容和第五電阻，所述第一二極管的一端連接至高通濾波電路的輸出端，所述第一二極管的輸出端連接至比較鎖定電路的第一輸入端，所述第一二極管的輸出端通過所述第三電容和第五電阻形成的并聯(lián)電路接地。
[0010]作為優(yōu)選，比較鎖定電路包括:第二二極管、比較器和第六電阻，所述比較器的輸出端與比較器的第一輸入端反向串聯(lián)所述第二二極管，所述第六電阻設(shè)置于所述比較器的第一輸入端。
[0011]作為優(yōu)選，還包括自供電電源，所述自供電電源分別與所述光伏組件以及拉弧檢測(cè)單元連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述網(wǎng)絡(luò)通訊單元通過RS485或者CAN總線上傳數(shù)據(jù)。
[0013]作為優(yōu)選，所述拉弧檢測(cè)單元安裝在一主控板上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在電壓檢測(cè)單元與CPU之間設(shè)置高通濾波電路、整流濾波電路和比較鎖定電路，能夠簡(jiǎn)單且快速的檢測(cè)出光伏組件中的拉弧信號(hào)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所述CPU能夠根據(jù)接收到的信號(hào)，快速地通過所述顯示單元向工作人員提醒，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)通訊單元向以太網(wǎng)傳輸，便于遠(yuǎn)程控制。此外，所述CPU通過與控制開關(guān)連接，當(dāng)對(duì)應(yīng)的光伏組件出現(xiàn)拉弧信號(hào)時(shí)，所述CPU可以直接控制對(duì)應(yīng)光伏組件的通斷，即本發(fā)明可以在某一光伏組件出現(xiàn)拉弧時(shí)，直接切斷拉弧電源，避免因拉弧導(dǎo)致電站失火，造成不必要的損失，確保電站運(yùn)行的安全與效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明中具有直流拉弧檢測(cè)功能的接線盒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明中具有直流拉弧檢測(cè)功能的接線盒的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。需說明的是，本發(fā)明附圖均采用簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0018]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種具有直流拉弧檢測(cè)功能的接線盒，安裝在每個(gè)光伏組件100的輸入端與輸出端之間，包括:盒體(圖中未示出)，安裝在所述盒體內(nèi)的電壓檢測(cè)單元201、拉弧檢測(cè)單元和控制開關(guān)(圖中未示出)，其中，所述拉弧檢測(cè)單元包括:高通濾波電路202、整流濾波電路203、比較鎖定電路204，CPU 205、顯示單元206和網(wǎng)絡(luò)通訊單元207，其中，所述高通濾波電路202的輸入端與電壓檢測(cè)單元201的輸出端連接，所述高通濾波電路202的輸出端與所述整流濾波電路203的輸入端連接，所述整流濾波電路203的輸出端與所述比較鎖定電路204的一輸入端連接，所述比較鎖定電路204的輸出端與所述CPU 205連接，所述顯示單元206和網(wǎng)絡(luò)通訊單元207與所述CPU 205連接，所述CPU205的輸出端還與所述控制開關(guān)連接。
[0019]具體地，所述電壓檢測(cè)單元201的兩端各自與光伏組件100輸入端與輸出端之間的正、負(fù)電極連接，用于感應(yīng)光伏組件100上的拉弧信號(hào)，并輸出傳遞給所述拉弧檢測(cè)單元。請(qǐng)參照?qǐng)D2，所述電壓檢測(cè)單元201采用電壓傳感器，進(jìn)一步的，所述電壓檢測(cè)單元201為由第三二極管D3和第四電容器C4組成的并聯(lián)電路，用于電壓采樣。
[0020]請(qǐng)重點(diǎn)參照?qǐng)D1，所述拉弧檢測(cè)單元集成在一主控板上，即，所述拉弧檢測(cè)單元中的各器件以及電路均是以主控板為載體，無需單獨(dú)安裝，節(jié)省空間，便于統(tǒng)一管理。進(jìn)一步的，所述接線盒還包括自供電源300，所述自供電源300與所述主控板連接，用于給拉弧檢測(cè)單元中的各部件提供電力
[0021]請(qǐng)參照?qǐng)D2，所述高通濾波電路202包括:第一電容Cl、第二電容C2、第一、第二、第三、第四電阻Rl、R2、R3、R4以及放大器Ul，其中，所述第一、第二電容Cl、C2串聯(lián)后連接至所述放大器Ul的正輸入端，所述第一電阻Rl的一端連接至第一、第二電容Cl、C2之間，另一端連接至放大器Ul的輸出端，所述放大器Ul的正輸入端通過第二電阻R2接地，所述放大器Ul的負(fù)輸入端通過所述第三電阻R3接地，所述第四電阻R4設(shè)置于所述放大器Ul的輸出端與負(fù)輸入端之間。所述高通濾波電路202用于接收電壓檢測(cè)單元201中的電壓信號(hào)，并利用第一、第二電容C1、C2將低頻信號(hào)過濾掉，同時(shí)利用放大器Ul放大直流拉弧產(chǎn)生的高頻信號(hào)。本發(fā)明使用的高通濾波電路202的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且不需要電源供電，便于實(shí)現(xiàn)。
[0022]請(qǐng)參照?qǐng)D2，所述整流濾波電路203包括:第一二極管Dl、第三電容C3和第五電阻R5，所述第一二極管Dl的輸入端連接至高通濾波電路202的輸出端，所述第一二極管Dl的輸出端連接至比較鎖定電路204的第一輸入端，所述第一二極管Dl的輸出端通過所述第三電容C3和第五電阻R5形成的并聯(lián)電路接地。當(dāng)整流濾波電路203接收到高通濾波電路202中放大后的高頻電壓信號(hào)時(shí)，所述第一二極管Dl將放大后波動(dòng)較大的高頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為相對(duì)平滑的信號(hào)，同時(shí)通過調(diào)節(jié)第三電容C3和/或第五電阻R5的時(shí)間常數(shù)，可以改變拉弧信號(hào)的放大倍數(shù)，達(dá)到整流濾波的目的。
[0023]請(qǐng)參照?qǐng)D2，所述比較鎖定電路204包括:第二二極管D2、比較器U2和第六電阻R6，所述比較器U2的輸出端與比較器U