本實(shí)用新型屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著太陽(yáng)能技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽(yáng)能光伏電力系統(tǒng)在近幾年得到了廣泛的應(yīng)用，但當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生絕緣性能下降或故障時(shí)，很容易造成系統(tǒng)的損壞或帶來(lái)觸電危險(xiǎn)，從而發(fā)生安全事故。因此，出于安全考慮，光伏發(fā)電系統(tǒng)中必須具有對(duì)地絕緣阻抗監(jiān)測(cè)功能。而目前市場(chǎng)上的逆變器都是僅在運(yùn)行前檢查一下絕緣性能，且一旦出現(xiàn)絕緣故障，無(wú)法查找和定位故障支路，另外，檢測(cè)精度也較低。為解決上述弊端，現(xiàn)有技術(shù)都是在每條光伏陣列組串支路上安裝一個(gè)漏電流互感器，通過(guò)導(dǎo)線連接或通信的方式把漏電流互感器檢測(cè)到的信號(hào)傳送給本體裝置，再由本體裝置執(zhí)行相應(yīng)的報(bào)警或指示。然而，通常情況下，光伏發(fā)電支路都有多條，與之對(duì)應(yīng)地，漏電流互感器也必須設(shè)置多個(gè)，這會(huì)造成用戶成本提高，并且連線繁雜，施工困難。

為此，本申請(qǐng)人作了有益的設(shè)計(jì)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，成本較低，檢測(cè)精度又高的能監(jiān)測(cè)光伏直流母線故障并發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號(hào)，且能及時(shí)查找和定位故障支路的光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置。

本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)達(dá)到的，一種光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：包括光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊以及手持式光伏直流絕緣探測(cè)器，所述的光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊連接光伏直流母線，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏直流母線過(guò)電壓/欠電壓以及對(duì)地絕緣下降故障，所述的手持式光伏直流絕緣探測(cè)器通過(guò)檢測(cè)每條光伏陣列組串支路的電流信號(hào)來(lái)定位故障支路。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊包括監(jiān)測(cè)模塊殼體，所述的監(jiān)測(cè)模塊殼體上設(shè)有通信接口端子、報(bào)警輸出端子以及光伏系統(tǒng)母線輸入端子，監(jiān)測(cè)模塊殼體的內(nèi)部型腔中設(shè)有第一電路板，所述的第一電路板包括第一電源電路、第一輸入信號(hào)測(cè)量電路、第一微處理器電路、報(bào)警輸出電路、通訊接口電路以及第一顯示電路，所述的第一輸入信號(hào)測(cè)量電路連接光伏直流母線，所述的第一微處理器電路分別與第一輸入信號(hào)測(cè)量電路、報(bào)警輸出電路、通訊接口電路以及第一顯示電路連接，所述的第一電源電路分別與第一輸入信號(hào)測(cè)量電路、報(bào)警輸出電路、通訊接口電路以及第一顯示電路連接，

進(jìn)行供電。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的手持式光伏直流絕緣探測(cè)器包括探測(cè)器殼體以及位于探測(cè)器殼體外的鉗形互感器，探測(cè)器殼體上設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)及互感器輸入口，探測(cè)器殼體的內(nèi)部型腔中設(shè)有第二電路板，所述的第二電路板包括第二電源電路、鉗形互感器電源控制電路、第二輸入信號(hào)測(cè)量電路、第二微處理器電路以及第二顯示電路，所述的鉗形互感器電源控制電路和第二輸入信號(hào)測(cè)量電路分別與鉗形互感器電連接，所述的第二微處理器電路分別與鉗形互感器電源控制電路、第二輸入信號(hào)測(cè)量電路以及第二顯示電路連接，所述的第二電源電路分別與鉗形互感器電源控制電路、第二輸入信號(hào)測(cè)量電路、第二微處理器電路以及第二顯示電路連接，進(jìn)行供電。

本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：能實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)光伏直流母線過(guò)電壓/欠電壓、對(duì)地絕緣下降等故障，并發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號(hào)；同時(shí)在對(duì)地絕緣性能下降或故障時(shí)，能通過(guò)手持式光伏直流絕緣探測(cè)器來(lái)檢測(cè)每條光伏陣列組串支路的電流信號(hào)以幫助查找和定位故障支路并作出相應(yīng)指示；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，功耗低，使用壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述的光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型所述的光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊的電原理框圖。

圖4為本實(shí)用新型所述的手持式光伏直流絕緣探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型所述的手持式光伏直流絕緣探測(cè)器的電原理框圖。

圖6為本實(shí)用新型的鉗形互感器電源控制電路的電原理圖。

圖中：11.通信接口端子、12.報(bào)警輸出端子、13.光伏系統(tǒng)母線輸入端子、14.導(dǎo)軌卡扣、15.監(jiān)測(cè)模塊殼體；21.探測(cè)器殼體、22.鉗形互感器、23.顯示屏、24.互感器輸入口、25.電源開(kāi)關(guān)；R1～R4.電阻、V1.MOS管、V2.三極管、D2.二極管、S1.電源開(kāi)關(guān)、D1.防反二極管。

具體實(shí)施方式

申請(qǐng)人將在下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)描述，但申請(qǐng)人對(duì)實(shí)施例的描述不是對(duì)技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思作形式而非實(shí)質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型涉及一種光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置，包括光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊以及手持式光伏直流絕緣探測(cè)器。所述的光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊連接光伏直流母線，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏直流母線過(guò)電壓/欠電壓以及對(duì)地絕緣下降故障等。所述的手持式光伏直流絕緣探測(cè)器通過(guò)檢測(cè)每條光伏陣列組串支路的電流信號(hào)來(lái)定位故障支路。

請(qǐng)參閱圖2和圖3，所述的光伏直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊包括監(jiān)測(cè)模塊殼體15，所述的監(jiān)測(cè)模塊殼體15上設(shè)有通信接口端子11、報(bào)警輸出端子12以及光伏系統(tǒng)母線輸入端子13等。所述的通信接口端子11、報(bào)警輸出端子12以及光伏系統(tǒng)母線輸入端子13等設(shè)置有配套的連接端子，采用壓入式或螺釘式以方便連接。監(jiān)測(cè)模塊殼體15在底部還設(shè)置有導(dǎo)軌卡扣14，該導(dǎo)軌卡扣14利用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌進(jìn)行卡固，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)本絕緣監(jiān)測(cè)模塊的快捷安裝。監(jiān)測(cè)模塊殼體15的內(nèi)部型腔中設(shè)有第一電路板，所述的第一電路板包括第一電源電路、第一輸入信號(hào)測(cè)量電路、第一微處理器電路、報(bào)警輸出電路、通訊接口電路以及第一顯示電路。所述的第一輸入信號(hào)測(cè)量電路的輸入端連接光伏直流母線，輸出端連接所述的第一微處理器電路。第一微處理器電路又分別與報(bào)警輸出電路、通訊接口電路以及第一顯示電路連接。所述的第一電源電路分別與第一輸入信號(hào)測(cè)量電路、報(bào)警輸出電路、通訊接口電路以及第一顯示電路連接，進(jìn)行供電。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2和圖3，所述的第一輸入信號(hào)測(cè)量電路將直流母線正/負(fù)極電壓信號(hào)輸入采樣后傳送至第一微處理器電路，第一微處理器電路根據(jù)采樣的信號(hào)計(jì)算絕緣電阻，并在接收到以上實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后與絕緣報(bào)警設(shè)置值進(jìn)行比較，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，由此判斷出光伏直流母線此時(shí)的絕緣狀態(tài)，同時(shí)輸出信號(hào)給通訊接口電路和報(bào)警輸出電路。在本實(shí)施例中，所述的報(bào)警輸出為聲光報(bào)警，提示正/負(fù)極絕緣故障，方便故障查找。所述的通訊接口電路采用RS485通信，可以為每一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置分配一個(gè)獨(dú)立的通訊地址，掛接于RS485總線后組網(wǎng)連接到主控機(jī)，主控機(jī)可以通過(guò)通訊來(lái)讀寫(xiě)監(jiān)測(cè)裝置的信息。像這樣地，通過(guò)RS485總線來(lái)組網(wǎng)通信，可以簡(jiǎn)化線路結(jié)構(gòu)，節(jié)約連接線路所占用的空間，減少接線工作量，降低直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總成本。

請(qǐng)參閱圖4和圖5，所述的手持式光伏直流絕緣探測(cè)器包括探測(cè)器殼體21以及位于探測(cè)器殼體21外的鉗形互感器22，探測(cè)器殼體21上設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)25及互感器輸入口24。探測(cè)器殼體21的內(nèi)部型腔中設(shè)有第二電路板，所述的第二電路板包括第二電源電路、鉗形互感器電源控制電路、第二輸入信號(hào)測(cè)量電路、第二微處理器電路以及第二顯示電路。鉗形互感器22利用導(dǎo)線并通過(guò)探測(cè)器殼體21上設(shè)置的互感器輸入口24與鉗形互感器電源控制電路以及第二輸入信號(hào)測(cè)量電路電連接。所述的第二微處理器電路分別與鉗形互感器電源控制電路、第二輸入信號(hào)測(cè)量電路以及第二顯示電路連接。所述的第二電源電路分別與鉗形互感器電源控制電路、第二輸入信號(hào)測(cè)量電路、第二微處理器電路以及第二顯示電路連接，進(jìn)行供電。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4和圖5，在使用時(shí)，所述的鉗形互感器22按其正指示方向鉗住光伏陣列組串支路直流母線的正極和負(fù)極導(dǎo)線，鉗形互感器電源控制電路通過(guò)控制鉗形互感器22供電來(lái)降低功耗，以增加電池使用壽命。鉗形互感器22將檢測(cè)到的直流漏電流信號(hào)經(jīng)第二輸入信號(hào)測(cè)量電路處理后傳送至第二微處理器電路，第二微處理器電路根據(jù)采樣的信號(hào)計(jì)算直流漏電流值，并傳送至第二顯示電路。在本實(shí)施例中，第二顯示電路通過(guò)顯示屏23顯示檢測(cè)到的直流漏電流，這樣就可以檢測(cè)每條光伏陣列組串支路的直流漏電流，用于判斷哪條或哪些光伏陣列組串支路絕緣性能存在問(wèn)題，方便故障查找。所述的顯示屏23可采用LCD或LED。

請(qǐng)參閱圖6，所述的鉗形互感器電源控制電路包括電阻R1～R4、MOS管V1、三極管V2以及二極管D2。圖上的S1為電源開(kāi)關(guān)，D1為防反二極管。電阻R1的一端和MOS管V1的漏極共同連接防反二極管D1的負(fù)極，電阻R1的另一端與電阻R2的一端以及MOS管V1的柵極連接，電阻R2的另一端連接三極管V2的集電極，三極管V2的基極與電阻R4的一端以及電阻R3的一端連接，電阻R4的另一端連接第二微處理器電路，MOS管V1的源極與二極管D2的負(fù)極共同連接鉗形互感器電源端，二極管D2的正極、電阻R3的另一端以及三極管V2的發(fā)射極共同接地。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖6，按下電源開(kāi)關(guān)S1，9V電池開(kāi)始供電，經(jīng)防反二極管D1驅(qū)動(dòng)MOS管V1為鉗形互感器22供電，同時(shí)，第二微處理器電路通過(guò)微處理器I/O口控制鉗形互感器22的電源進(jìn)行供電，微處理器I/O口控制三極管V2來(lái)驅(qū)動(dòng)MOS管V1導(dǎo)通以接通電池，間歇地為鉗形互感器22供電。由于鉗形互感器22采用間歇供電的方式，因此可降低功耗，從而增加電池的使用壽命。所述的二極管D2為保護(hù)二極管；所述的MOS管V1可由三極管或光隔繼電器代替。