一種光伏并網(wǎng)逆變器接觸漏電流檢測(cè)方法
【專利摘要】一種光伏并網(wǎng)逆變器接觸漏電流檢測(cè)方法，采用兩臺(tái)功率等級(jí)相同的逆變器共用一套接觸電流檢測(cè)裝置，兩逆變器的觸發(fā)脈沖相差半個(gè)周期，若兩逆變器完全相同，對(duì)地寄生電容也完全相同，那么正常工作時(shí)公共地線上檢測(cè)到的交流高頻漏電流幾乎為零，即使二者不完全相同，漏電流也可以大大削弱，此時(shí)若發(fā)生人體觸電，接觸漏電流在整個(gè)漏電流中所占的比例會(huì)大大提高。我們就可以用小量程電流檢測(cè)裝置對(duì)接觸漏電流進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到精確測(cè)量的目的。
【專利說(shuō)明】
一種光伏并網(wǎng)逆變器接觸漏電流檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種接觸漏電流檢測(cè)方法，屬于光伏發(fā)電能源領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)不含變壓器，具有變換效率高，體積小，重量輕，成本低的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但是，變壓器的缺失使得太陽(yáng)能極板和電網(wǎng)有了電氣連接，有可能帶來(lái)安全問(wèn)題。
[0003 ]光伏標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)漏電流，接觸漏電流，著火漏電流的限值都有詳細(xì)規(guī)定。漏電流是在正常工作過(guò)程中由于對(duì)地寄生電容的存在，一直存在的一個(gè)共模電流，其內(nèi)包含的高頻成分占主要構(gòu)成部分。這個(gè)漏電流是正常工作時(shí)一直存在的。
[0004]接觸漏電流主要是考慮人身安全，是一種非正常狀態(tài)，由于太陽(yáng)能極板和電網(wǎng)有電氣連接，人體接觸太陽(yáng)能極板漏電部分，就會(huì)經(jīng)人體，地線與電網(wǎng)形成通路，危害人身安全。這時(shí)必須要檢測(cè)此接觸漏電流，判斷故障然后與電網(wǎng)斷開(kāi)，此電流為低頻信號(hào)。
[0005]接觸漏電流與太陽(yáng)能極板對(duì)地電容引起的正常工作時(shí)的漏電流是混合在一起，無(wú)法分開(kāi)的，可以將整個(gè)電流進(jìn)行濾波，濾除其中的高頻成分，得到低頻成分，從而得到接觸漏電流。但是，接觸漏電流達(dá)到30mA就需要與電網(wǎng)斷開(kāi)，而正常工作時(shí)的高頻漏電流標(biāo)準(zhǔn)要求可以到幾個(gè)安培，也就是說(shuō)，我們要用幾安培量程的電流檢測(cè)裝置，去精確測(cè)量30mA的微弱電流，這在實(shí)際中是很難做到的。如何精確測(cè)量接觸漏電流成為一個(gè)難點(diǎn)。我們希望可以將接觸漏電流與漏電流區(qū)分開(kāi)來(lái)，分別檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明采用兩臺(tái)功率等級(jí)相同的逆變器共用一套接觸電流檢測(cè)裝置，兩逆變器的觸發(fā)脈沖相差半個(gè)周期，若兩逆變器完全相同，對(duì)地寄生電容也完全相同，那么正常工作時(shí)公共地線上檢測(cè)到的交流高頻漏電流幾乎為零，即使二者不完全相同，漏電流也可以大大削弱，此時(shí)若發(fā)生人體觸電，接觸漏電流在整個(gè)漏電流中所占的比例會(huì)大大提高。我們就可以用小量程電流檢測(cè)裝置對(duì)接觸漏電流進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到精確測(cè)量的目的。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供了一種光伏并網(wǎng)逆變器接觸漏電流檢測(cè)方法，包括:設(shè)置第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器和第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器，其中第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器包括:太陽(yáng)能極板PVl，太陽(yáng)能極板對(duì)地寄生電容Cl，C2，模擬人體接觸電阻Rl，母線濾波電容Cdl，組成三相全橋逆變電路的絕緣柵雙極型晶體管IG1-1G6，由控制單元進(jìn)行控制，組成濾波電路的電感L1-L3與電容C5-C7;
[0008]第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器包括:太陽(yáng)能極板PV2，太陽(yáng)能極板對(duì)地寄生電容C3，C4，母線濾波電容Cd2，組成三相全橋逆變電路的絕緣柵雙極型晶體管IG7-1G12，由控制單元進(jìn)行控制，組成濾波電路電感L4-L6與電容C8-C10;
[0009]第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器與第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器均連接至電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電；
[0010]兩個(gè)三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器的功率和寄生電容相同或接近，開(kāi)關(guān)頻率相同，控制方式相同，在電網(wǎng)與兩太陽(yáng)能極板側(cè)連接的公共地線上有接觸電流檢測(cè)裝置，在進(jìn)行接觸電流檢測(cè)時(shí)，使得第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)的絕緣柵雙極型晶體管相對(duì)于第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)同等位置處的絕緣柵雙極型晶體管的開(kāi)關(guān)脈沖延遲或提前半個(gè)周期。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述兩個(gè)三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器均為七段式空間矢量控制方式。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述接觸漏電流檢測(cè)裝置為能夠精確測(cè)量接觸漏電流的小量程電流檢測(cè)裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1是本發(fā)明的光伏并網(wǎng)接觸漏電流檢測(cè)方法所利用的檢測(cè)裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將在結(jié)合附圖的基礎(chǔ)上詳細(xì)描述本發(fā)明的接觸漏電流檢測(cè)方法:
[0015]該接觸漏電流檢測(cè)方法包括:設(shè)置第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器和第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器。兩個(gè)三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器的功率和寄生電容相同或接近，開(kāi)關(guān)頻率相同，控制方式相同，例如均為七段式空間矢量控制方式。其中第一三相非隔尚光伏并網(wǎng)逆變器包括:PVl為的太陽(yáng)能極板，電容Cl，C2為太陽(yáng)能極板對(duì)地寄生電容，電阻Rl模擬人體接觸電阻，電容Cd I為母線濾波電容，絕緣柵雙極型晶體管IG1-1G6組成三相全橋逆變電路，由控制單元進(jìn)行控制，電感L1-L3與電容C5-C7組成濾波電路。
[0016]第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器包括:PV2為的太陽(yáng)能極板，電容C3，C4為太陽(yáng)能極板對(duì)地寄生電容，電容Cd2為母線濾波電容，絕緣柵雙極型晶體管IG7-1G12組成三相全橋逆變電路，由控制單元進(jìn)行控制，電感LA-L6與電容C8-C10組成濾波電路。
[0017]第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器與第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器均連接至電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。
[0018]在電網(wǎng)與兩太陽(yáng)能極板側(cè)連接的公共地線上有接觸電流檢測(cè)裝置。在進(jìn)行接觸電流檢測(cè)時(shí)，使得第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)的絕緣柵雙極型晶體管相對(duì)于第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)同等位置處的絕緣柵雙極型晶體管的開(kāi)關(guān)脈沖延遲或提前半個(gè)周期。
[0019]若兩光伏并網(wǎng)逆變器的功率完全相同，對(duì)地寄生電容也完全相同，那么正常工作時(shí)公共地線上檢測(cè)到的交流高頻漏電流幾乎為零，即使二者不完全相同，漏電流也可以大大削弱，此時(shí)若發(fā)生人體觸電，接觸漏電流在整個(gè)漏電流中所占的比例會(huì)大大提高。我們就可以用小量程電流檢測(cè)裝置對(duì)接觸漏電流進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到精確測(cè)量的目的。所以一般情況下并不要求兩個(gè)光伏并網(wǎng)逆變器的功率完全相同，對(duì)地寄生電容也完全相同，只要兩者接近到能夠使得接觸漏電流在整個(gè)漏電流中所占比例占主導(dǎo)地位即可。
[0020]由此，根據(jù)本發(fā)明的控制電路，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)精度不高的難題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏并網(wǎng)逆變器接觸漏電流檢測(cè)方法，包括:設(shè)置第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器和第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器，其中第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器包括:太陽(yáng)能極板PVl，太陽(yáng)能極板對(duì)地寄生電容Cl，C2，模擬人體接觸電阻Rl，母線濾波電容Cdl，組成三相全橋逆變電路的絕緣柵雙極型晶體管IGl-1G6，由控制單元進(jìn)行控制，組成濾波電路的電感L1-L3與電容C5-C7; 第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器包括:太陽(yáng)能極板PV2，太陽(yáng)能極板對(duì)地寄生電容C3，C4，母線濾波電容Cd2，組成三相全橋逆變電路的絕緣柵雙極型晶體管IG7-1G12，由控制單元進(jìn)行控制，組成濾波電路電感L4-L6與電容C8-C10; 第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器與第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器均連接至電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電； 其特征在于:兩個(gè)三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器的功率和寄生電容相同或接近，開(kāi)關(guān)頻率相同，控制方式相同，在電網(wǎng)與兩太陽(yáng)能極板側(cè)連接的公共地線上有接觸電流檢測(cè)裝置，在進(jìn)行接觸電流檢測(cè)時(shí)，使得第一三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)的絕緣柵雙極型晶體管相對(duì)于第二三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)同等位置處的絕緣柵雙極型晶體管的開(kāi)關(guān)脈沖延遲或提前半個(gè)周期。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法:其特征在于:所述兩個(gè)三相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器均為七段式空間矢量控制方式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述接觸漏電流檢測(cè)裝置為能夠精確測(cè)量接觸漏電流的小量程電流檢測(cè)裝置。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK105891583SQ201610372925
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】李松濤, 任芝, 張曉宏, 黃敏, 鮑迎娣, 王亮
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)（保定）, 江蘇固德威電源科技股份有限公司