一种应用于光伏逆变器的三路输入绝缘阻抗检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及检测技术领域，特别涉及一种应用于光伏逆变器的三路输入绝缘 阻抗检测电路。
【背景技术】
[0002] 光伏电站发电系统为了满足大功率输出的需要，通常光伏电站电池组件串联电压 较高，此外，光伏电池组在现场运行环境恶劣，其正负极对地的绝缘性能会随着运行时间不 断下降。因此，为了实现对光伏电池组绝缘阻抗的实时检测，以保证光伏电站系统的安全运 行及操作人员的人身安全，光伏发电系统需要一种能在光伏逆变器并网前，准确检测计算 光伏电池组对大地的绝缘阻抗，并且该电路具有同时对三路光伏电池组进行检测的能力。 然而国内目前市场上的光伏电池组绝缘阻抗检测电路仍存在以下缺陷：1、电路结构和计算 过程复杂，不能实现对光伏电池组绝缘阻抗的精确计算；2、只有单路输入或两路输入功能， 不能实现同时对三路光伏电池组进行实时检测。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种三路输入的 绝缘阻抗检测电路，该电路能有效地检测和精确计算光伏电池组对大地的绝缘阻抗，提高 系统的安全性和可靠性，保障操作和维护人员的人身安全，有很高的性价比，非常适于在光 伏发电领域进行广泛推广与使用。
[0004] 为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：一种三路输入的绝缘 阻抗检测电路，包含A路光伏输入端阻抗检测电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏 输入端阻抗检测电路，安全隔离电路，采样电路和数字信号处理系统。该三路输入的绝缘阻 抗检测电路能计算三路光伏面板正极输入端的对大地阻抗值以及负极输入端对大地阻抗 值。该三路输入的绝缘阻抗检测电路具有三路输入的方式，可实现三路输入时对大地阻抗 值的检测和精确计算。
[0005] 进一步的，所述的三路输入的绝缘阻抗检测电路，所述的A路光伏输入端阻抗检 测电路的输出端、B路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、C路光伏输入端阻抗检测电路的 输出端均连接采样电路的输入端。
[0006] 进一步的，所述的三路输入的绝缘阻抗检测电路中，所述的安全隔离电路的输入 端连接采样电路的输入端。
[0007] 进一步的，所述的三路输入的绝缘阻抗检测电路中，所述的采样电路输出端与数 字信号处理系统输入端连接。
[0008] 进一步的，所述的三路输入的绝缘阻抗检测电路中，所述的A路光伏输入端阻抗 检测电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏输入端阻抗检测电路均采用信号继电器 和电阻的串联支路与测量电阻并联的电路结构。
[0009] 进一步的，所述的三路输入的绝缘阻抗检测电路，所述的安全隔离电路采用干簧 继电器和大地串联的电路结构。
[0010] 进一步的，所述的三路输入的绝缘阻抗检测电路，所述的采样电路采用信号继电 器和电阻的串联支路与分压电阻支路并联的电路结构。
[0011] 相比于现有技术，本实用新型具有三路输入方式，可实现对三路光伏面板输入时 正极输入对大地的阻抗和负极输入端对大地阻抗的准确检测。所述的三路输入的绝缘阻抗 检测电路可以通过所述的输入端阻抗检测电路、采样电路和数字信号处理系统对光伏电池 组绝缘阻抗有效地检测。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型三路输入的绝缘阻抗检测电路结构方框图。
[0013] 图2是本实用新型三路输入的绝缘阻抗检测电路原理图。
[0014] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0015] 以下将结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案，以便更清楚、直 观地理解本实用新型的实用新型实质。需指出的是，本实用性提供的是一种结构简单的检 测电路，涉及计算的软件内容是本领域技术人员可参照现有技术实现的，不属于本实用新 型解决的技术内容。
[0016] 图1是本实用新型实施例中一种三路输入的绝缘阻抗检测电路结构方框图。
[0017] 参照图1所示，一种三路输入的绝缘阻抗检测电路，包含A路光伏输入端阻抗检测 电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏输入端阻抗检测电路，安全隔离电路，采样电 路和数字信号处理系统。该三路输入的绝缘阻抗检测电路对三路光伏面板输入时正极输入 对大地的阻抗和负极输入端对大地阻抗的准确检测计算。该三路输入的绝缘阻抗检测电路 具有多端输入方式，可实现三路光伏输入端时正极输入对大地的阻抗和负极输入端对大地 阻抗的准确检测计算。
[0018] 所述的A路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、B路光伏输入端阻抗检测电路的 输出端、C路光伏输入端阻抗检测电路的输出端均连接采样电路的输入端。所述的安全隔 离电路的输入端连接采样电路的输入端。所述的采样电路输出端与数字信号处理系统输入 端连接。所述的A路光伏输入端阻抗检测电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏输 入端阻抗检测电路均采用信号继电器和电阻的串联支路与测量电阻并联的电路结构。所述 的安全隔离电路采用干簧继电器和大地串联的电路结构。所述的采样电路采用信号继电器 和电阻的串联支路与分压电阻支路并联的电路结构。
[0019] 综上所述，本实用新型具有三路输入方式，可实现对三路光伏输入端的对地阻抗 值以及系统参考地端对地阻抗值的精确计算，满足工程测量需求。
[0020] 图2是本实用新型三路输入的绝缘阻抗检测电路原理图。
[0021] 参照图2所示，仏、《、馬分别表示所述的六路正极输入相对大地的等效绝缘阻 抗、B路正极输入相对大地的绝缘阻抗、C路正极输入相对大地的绝缘阻抗、负极输入相对 大地的绝缘阻抗（在光伏系统中，PV输入的负端都并在一起，因此负端对地只有一个绝缘 阻抗值）。
[0022] 所述的A路光伏输入端阻抗检测电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏输 入端阻抗检测电路均采用信号继电器（SW1、SW2、SW3)和电阻（R7、R8、R9)的串联支路与测 量电阻（R1、R2、R3)并联的电路结构。所述的安全隔离电路采用干簧继电器SW5和地串联 的电路结构。所述的采样电路采用第四信号继电器SW4和第四电阻R4的串联支路与分压 电阻支路并联的电路结构。检测电路不工作时，干簧继电器SW5处于断开状态，满足绝缘耐 压要求。
[0023] 第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R5的阻值相同，且要与检测的光 伏面板绝缘阻值相匹配。
[0024] 第四电阻R4、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9取值与第一电阻R1取值相 同，分压电阻Rs主要起分压作用，其阻值的确定由其上面分到的电压在数字信号处理系统 AD口可承受的范围内（如在3. 3V的数字信号处理系统内，Rs上所分到的最大电压不超过 3. 2V) 〇
[0025] 工作过程：闭合干簧继电器SW5,将检测电路与大地连通；分别检测A路正极输入 电压UA、B路正极输入电压UB、C路正极输入电压U。;闭合第一信号继电器SW1，米样第五电 阻R5上的电压，从而检测出PE对GND的电压，记为Ul，由此可列第一条结点电压方程：
[0026]
【主权项】
1. 一种应用于光伏逆变器的三路输入绝缘阻抗检测电路，其特征在于：包含A路光伏 输入端阻抗检测电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏输入端阻抗检测电路，安全 隔离电路，采样电路和数字信号处理系统；所述的A路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、 B路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、C路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、安全隔离 电路的输入端以及采样电路的输入端五个端口连接在一起，所述的采样电路输出端与数字 信号处理系统输入端连接。
2. 根据权利要求1所述的三路输入绝缘阻抗检测电路，其特征在于：所述的A路光伏 输入端阻抗检测电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏输入端阻抗检测电路均采用 信号继电器和电阻的串联支路与测量电阻并联的电路结构；所述的A路光伏输入端阻抗检 测电路的输出端、B路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、C路光伏输入端阻抗检测电路的 输出端均连接采样电路的输入端。
3. 根据权利要求1所述的三路输入绝缘阻抗检测电路，其特征在于：所述的安全隔离 电路采用干簧继电器和大地串联的电路结构；所述的安全隔离电路的输入端连接采样电路 的输入端。
4. 根据权利要求1所述的三路输入绝缘阻抗检测电路，其特征在于：所述的采样电路 采用信号继电器和电阻的串联支路与分压电阻支路并联的电路结构，所述的采样电路输出 端与数字信号处理系统输入端连接。
【专利摘要】本实用新型提供一种应用于光伏逆变器的三路输入绝缘阻抗检测电路。该电路包含A路光伏输入端阻抗检测电路，B路光伏输入端阻抗检测电路，C路光伏输入端阻抗检测电路，安全隔离电路，采样电路和数字信号处理系统。所述的A路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、B路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、C路光伏输入端阻抗检测电路的输出端、安全隔离电路的输入端以及采样电路的输入端五个端口连接在一起，所述的采样电路输出端与数字信号处理系统输入端连接。该三路输入的绝缘阻抗检测电路能准确检测三路光伏面板输入时正极对地的阻抗值以及负极对大地的阻抗值，以满足光伏系统安全运行的需要。
【IPC分类】G01R27-08
【公开号】CN204439723
【申请号】CN201520080858
【发明人】杨苹, 郑远辉, 刘文明, 袁昊哲, 黄锦成
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月31日