[发明专利]用于检测功率变换装置中的接地故障状况的方法

说明书

本公开涉及用于检测功率变换装置中的接地故障状况的方法。检测功率变换装置(100)中接地故障状况的方法(1)，特征在于包括以下步骤：‑获取(11)第一检测信号(DS1)，其指示功率变换装置与地之间流动的接地漏电电流(IG)；‑处理(13)第一检测信号(DS1)以针对一个或多个选择的感兴趣频带计算指示接地漏电电流(IG)的时变分量(IGsubgt;AC‑BOI/subgt;)的第一处理信号(PS1)；‑处理(14)第一检测信号(DS1)以计算指示接地漏电电流(IG)的非时变分量(IGsubgt;DC/subgt;)的第二处理信号(PS2)；‑处理(15)第一和第二处理信号(PS1、PS2)以计算指示接地漏电电流(IG)的电阻性分量(IGsubgt;RES/subgt;)的第三处理信号(PS3)；‑处理(16)第三处理信号(PS3)以确定是否存在接地故障状况。

技术领域

本发明涉及发电厂领域。

更特别地，本发明涉及用于检测功率变换装置(例如光伏逆变器)中的接地故障状况的方法。

背景技术

众所周知，发电厂(例如光伏电站)包括操作上与对应发电系统(例如光伏板或光伏串)相关联的许多(甚至数百或数千)功率变换装置(例如功率变换装置)。

在许多应用中，功率变换装置包括直流部分和交流部分，它们分别通过直流和交流母线与对应发电系统和与配电网电气地连接。

大多数传统功率变换装置具有它们的通过变压器彼此耦合和电气绝缘的直流和交流部分。

该类型的功率变换装置由于变压器绕组处的功耗现象而在效率方面示出相关限制。另外，它们通常庞大，并且在工业级制造是昂贵的。

近年来，无变压器类型的功率变换装置已得到发展。这些设备不包括耦合它们的直流和交流部分的绝缘变压器级。

无变压器类型的功率变换装置在市场上日益流行，因为它们的特征是与前述大多数传统设备相对的提高的效率、减小的尺寸和重量以及更低的工业成本。

然而，这些设备在电力安全方面示出一些缺点，因为它们的直流和交流电路之间没有电气绝缘，并且可能存在朝向地的漏电电流，这对人类健康有潜在危险。

为了减轻这些顾虑，无变压器类型的功率变换装置通常配备有开关设备，所述开关设备布置成在接收适当跳闸命令时中断交流母线的电线。

当确定接地故障状况时，前述开关设备跳闸，并且功率变换装置(连同电气耦合到它的发电系统)变得与配电网电气隔离。

在无变压器类型的功率变换装置中，接地故障状况通常通过测量装置中接地漏电电流的RMS(均方根)值并基于适当识别标准检查这样的电量的行为来检测。

经验已示出该技术方法在故障检测精度方面提供不良性能。

该情况常常导致制造商设置严格的识别标准(保护阈值)来确定接地故障状况的存在，以确保功率变换装置完全遵从国际法规(例如UL1998，IEC62109-2)。

然而，已证明该补救措施就是在功率变换装置从配电网频繁的非期望的断开导致传送到配电网的电能的量减少的起源。

在此，针对现有技术，非常需要克服或减轻现有技术的前述缺点的解决方案。

发明内容

根据以下权利要求1和相关从属权利要求，本发明打算通过提供用于检测功率变换装置中的接地故障状况的方法来响应该需要。

在通常定义中，根据本发明的方法包括以下步骤：

-获取指示在所述功率变换装置和地之间流动的接地漏电电流的第一检测信号；

-处理所述第一检测信号以针对一个或多个所选择的感兴趣的频带计算第一处理信号，所述第一处理信号指示所述接地漏电电流的时变分量；