[发明专利]一种光伏并网逆变器绝缘阻抗监控电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控电路，特别是光伏逆变器设备与地面之间的绝缘阻抗的监控电路。

背景技术

光伏阵列通常通过支架大面积安装于地面，由于空气条件的变化或者意外情况，偶尔会导致其正、负母线对地绝缘阻抗不满足安规要求，可能会对工作人员产生伤害。但目前一些检测方式会存在以下问题：此类产品一般为进口配件，所以售价较高，占逆变整体成本的2%左右。而国内逆变器厂家自行开发绝缘阻抗检测设备，通常会存在正、负母线对地绝缘阻抗同时不满足要求时无法检测，从而导致光伏逆变器的安全特性不能到达相关要求，同时也影响国内逆变器的出口贸易。另外目前一些方案没有将主电路和控制电路进行隔离，从而增加了整体设备的安全风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种光伏并网逆变器绝缘阻抗监控电路，该监控电路能够可靠检测出正母线对地绝缘阻抗不满足要求、负母线对地绝缘阻抗不满足要求、正负母线同时不满足要求的情况，并增加的产品安全性能，也降低了相应的成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种光伏并网逆变器绝缘阻抗监控电路，包括由若干个电阻串联而成的电阻串、双向TVS管以及两个隔离光耦，电阻串的两端分别连接在逆变器直流母线的正、负两端；两个隔离光耦的原边侧反向并联并与双向TVS并联；从电阻串中间引出导线连接两个隔离光耦原边侧，导线穿过光耦后接地，正、负母线到导线引出点的电阻值不同；两个隔离光耦副边侧的集电极分别连接控制电源，两个隔离光耦副边侧的发射极分别通过限流电阻连接控制电源的0V端。

作为一种优选的方案，所述正母线到导线引出点的电阻值与负母线到导线引出点的电阻值不同。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：当正母线与地之间绝缘阻抗不满足要求时，其中一个隔离光耦的发射极将由低电平转成高电平，从而检测出正母线与地之间绝缘阻抗不满足要求；当负母线与地之间绝缘阻抗不满足要求时，另一个隔离光耦的发射极将由低电平转成高电平，从而检测出负母线与地之间绝缘阻抗不满足要求；当正、负母线同时不满足要求时，还是会有一个隔离光耦的发射极将由低电平转成高电平，从而检测出绝缘阻抗不满足要求。并且采用隔离光耦以及双向TVS管，可以确保该检测电路准确、安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例的电路原理图；

图2为本发明实施例的运行流程图；

附图中：1.正母线；2.负母线；3.双向TVS管；4.隔离光耦；5.电阻串；6.控制电源；7.限流电阻；8.0V端。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种光伏并网逆变器绝缘阻抗监控电路，包括由若干个电阻串5联而成的电阻串5、双向TVS管3以及两个隔离光耦4，本实施例中分别为U1和U2，电阻串5的两端分别连接在逆变器直流母线的正、负两端；两个隔离光耦4的原边侧反向并联并与双向TVS并联；从电阻串5中间引出导线连接两个隔离光耦4原边侧，导线穿过光耦后接地，正、负母线2到导线引出点的电阻值不同；两个隔离光耦4副边侧的集电极分别连接控制电源6，两个隔离光耦4副边侧的发射极分别通过限流电阻7连接控制电源6的0V端8。所述正母线1到导线引出点的电阻值与负母线2到导线引出点的电阻值的比值为3:1，当然，还可以是其他比值，但是优选所述正母线1到导线引出点的电阻值与负母线2到导线引出点的电阻值不同。

当当正母线1与地之间绝缘阻抗不满足要求时，因此，正母线1与地之间则形成回路产生电流，电流流向为正母线1流向接地，此时，隔离光耦4U1的发光二极管连通发光，这样，隔离光耦4U1的副边侧接受到信号，发射极则由原来的低电平转化成高电平；当负母线2与低之间绝缘阻抗不满足要求时，负母线2与地之间则形成回路产生电流，电流流向为接地线流向负母线2，此时，隔离光耦4U2的发光二极管连通发光，这样，隔离光耦4U2的副边侧接受到信号，发射极则由原来的低电平转化成高电平。而当正母线1、负母线2与地间绝缘阻抗不满足要求时，同样，U1的发射极由低电平转化成高电平。

如图2所示，当逆变器的直流侧欠压时，逆变器不工作；当直流侧电压前超过设定阀值、逆变器尚未运行发电时，逆变器会自动检测正、负母线2对地绝缘阻抗，当正、负母线2对地绝缘阻抗不满足安规要求时，系统则会报警，且无法自起，如果对地绝缘阻抗满足安规要求则会正常启动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。