光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏逆變器的漏電流保護(hù)動(dòng)作的測(cè)試，尤其涉及漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]非隔離的光伏逆變器，由于其光伏基板與電網(wǎng)之間沒(méi)有隔離，安規(guī)要求其須安裝有漏電流保護(hù)電路，漏電流保護(hù)電路一旦監(jiān)測(cè)到有殘余電流，就會(huì)切斷光伏逆變器的交流輸出，讓光伏逆變器與電網(wǎng)斷開(kāi)，確保安全。殘余電流一般分為連續(xù)殘余電流和突變殘余電流兩類(lèi)。漏電流保護(hù)電路針對(duì)連續(xù)殘余電流的保護(hù)動(dòng)作要求例如:
對(duì)于功率不大于30kVA的光伏逆變器，若連續(xù)殘余電流值增大到300mA，則漏電流保護(hù)電路須在0.3秒內(nèi)切斷光伏逆變器的交流輸出；
對(duì)于功率大于30kVA的光伏逆變器，若連續(xù)殘余電流值增大到10mA/kVA，則漏電流保護(hù)電路須在0.3秒內(nèi)切斷光伏逆變器的交流輸出。
[0003]漏電流保護(hù)電路針對(duì)突變殘余電流的保護(hù)動(dòng)作要求例如:
若有瞬間殘余電流達(dá)到30mA，則漏電流保護(hù)電路須在0.3秒內(nèi)切斷光伏逆變器的交流輸出；
若有瞬間殘余電流達(dá)到60mA，則漏電流保護(hù)電路須在0.15秒內(nèi)切斷光伏逆變器的交流輸出；
若有瞬間殘余電流達(dá)到150mA，則漏電流保護(hù)電路須在0.04秒內(nèi)切斷光伏逆變器的交流輸出。
[0004]光伏逆變器出廠時(shí)需測(cè)試其漏電流保護(hù)電路動(dòng)作是否滿足上述要求，為此外接一個(gè)測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試，如圖1所示，該測(cè)試裝置具有用于產(chǎn)生漏電流的漏電干路，其一端接到光伏逆變器直流輸入端PV的其中一極，另一端接PE地。使用者操作該測(cè)試裝置的可變電阻VR1和開(kāi)關(guān)K1可模擬出測(cè)試所需的連續(xù)殘余電流和突變殘余電流，人工記錄相關(guān)的時(shí)間。測(cè)試完直流輸入端PV的其中一極后，改接至直流輸入端PV的另一極進(jìn)行同樣的測(cè)試。
[0005]采用目前的測(cè)試裝置，測(cè)試過(guò)程繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，測(cè)試全部由人工完成，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，測(cè)試精度受人為因素影響較大。另一方面，由于光伏輸入電壓及電網(wǎng)電壓均屬于危險(xiǎn)電壓，可調(diào)電阻串聯(lián)在二者之間，人工調(diào)節(jié)可調(diào)電阻時(shí)很容易觸及危險(xiǎn)電壓，對(duì)操作人員技能要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作測(cè)試裝置的自動(dòng)化檢測(cè)。
[0007]為此給出光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置，包括:
用于產(chǎn)生漏電流的漏電干路，其一端設(shè)有用于接光伏逆變器直流輸入端PV的直流端子，另一端設(shè)有用于接到PE地的地端子；
設(shè)在所述漏電干路中的電流采樣裝置，用于采樣漏電流； 設(shè)在所述漏電干路中的滑動(dòng)變阻器，用于調(diào)節(jié)所述漏電干路的漏電流；
其特征還包括:
步進(jìn)電機(jī)，其通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)所述滑動(dòng)變阻器的阻值；
控制電路，其與所述電流采樣裝置連接，且控制所述步進(jìn)電機(jī)。
[0008]進(jìn)一步，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)變阻器的滑桿來(lái)調(diào)節(jié)所述滑動(dòng)變阻器的阻值。
[0009]進(jìn)一步，所述滑動(dòng)變阻器的滑桿絕緣連接到所述步進(jìn)電機(jī)。
[0010]進(jìn)一步，包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制電路通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)。
[0011]進(jìn)一步，控制電路根據(jù)電流采樣裝置采樣得到的漏電流控制所述步進(jìn)電機(jī)。
[0012]進(jìn)一步，包括電流檢測(cè)裝置，其檢測(cè)光伏逆變器的輸出電流提供給所述控制電路。
[0013]進(jìn)一步，包括交流電壓檢測(cè)裝置，其檢測(cè)光伏逆變器輸出電壓提供給所述控制電路。
[0014]進(jìn)一步，交流電壓檢測(cè)裝置把檢測(cè)探頭伸入到光伏逆變器的交流輸出端的開(kāi)關(guān)之前檢測(cè)光伏逆變器的輸出電壓。
[0015]進(jìn)一步，所述的直流端子有三個(gè)，配有切換開(kāi)關(guān)對(duì)這三個(gè)直流端子進(jìn)行擇一接通。
[0016]進(jìn)一步，包括鍵盤(pán)，其與控制電路連接，用于輸入需檢測(cè)的殘余電流的電流值。
[0017]有益效果為:本發(fā)明提供了光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置，操作人員只需通過(guò)控制電路控制步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)漏電干路中的滑動(dòng)變阻器以調(diào)節(jié)所述滑動(dòng)變阻器的阻值，從而調(diào)節(jié)所述漏電干路的漏電流，操作人員無(wú)需直接調(diào)節(jié)所述滑動(dòng)變阻器的阻值，避免了觸及到光伏輸入電壓的危險(xiǎn)。所述控制電路與設(shè)在所述漏電干路中的電流采樣裝置連接，自動(dòng)記錄殘余電流和動(dòng)作時(shí)間，整個(gè)測(cè)試過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而避免了因操作人員操作造成的誤差，提高了檢測(cè)精度，并降低了測(cè)試時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是現(xiàn)有的光伏逆變器漏電流測(cè)試裝置測(cè)試時(shí)連接形成的電路原理圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置的電路原理圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置測(cè)試時(shí)連接形成的電路原理圖。
[0021 ]具體實(shí)施方
光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置電路原理圖如圖2。測(cè)試時(shí)，操作人員把直流端子J2連接到光伏逆變器的直流輸入正極端PV+，把直流端子J1連接到光伏逆變器的直流輸入負(fù)極端PV-，把地端子J4連接到PE地，如圖3所示。若光伏逆變器有兩路Boost，則直流端子J3連接到光伏逆變器的另一路直流輸入正極端PV+。本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)SW1、SW2、SW3是繼電器，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW1、SW3，閉合開(kāi)關(guān)SW2即可在直流輸入正極端PV+與PE地之間產(chǎn)生漏電流，該漏電流流經(jīng)漏電干路中的滑動(dòng)變阻器和電流采樣裝置U1。電流采樣裝置U1采樣漏電干路中的漏電流，把采樣結(jié)果lout提供給控制電路U3;控制電路U3根據(jù)采樣結(jié)果lout控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器U5來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑桿來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，其中滑動(dòng)變阻器的滑桿通過(guò)絕緣連接器連接到步進(jìn)電機(jī)上。本實(shí)施例中，殘余電流的電流值可由圖2中的鍵盤(pán)U2輸入到控制電路U3，控制電路U3根據(jù)相應(yīng)的殘余電流的電流值與采樣結(jié)果lout比較后，輸出相應(yīng)的信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器U5來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑桿來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，以調(diào)節(jié)漏電干路中的漏電流。若需增大漏電流，只需控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)滑桿來(lái)不斷減少滑動(dòng)變阻器的阻值;若需減少漏電流，只需控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)滑桿來(lái)不斷增大滑動(dòng)變阻器的阻值。
[0022]光伏逆變器的輸出電流由圖3中的電流檢測(cè)裝置U7負(fù)責(zé)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果lac提供給控制電路U3。在小功率情況下，光伏逆變器輸出電流小，電流檢測(cè)裝置U7可能檢測(cè)不準(zhǔn)確，為此需打開(kāi)光伏逆變器的蓋子，采用交流電壓檢測(cè)裝置U6，把檢測(cè)探頭伸入到光伏逆變器的交流輸出端的開(kāi)關(guān)之前，檢測(cè)光伏逆變器的輸出電壓，檢測(cè)結(jié)果Vac提供給控制電路U3。
[0023]當(dāng)檢測(cè)連續(xù)殘余電流時(shí)，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)變阻器的滑桿來(lái)不斷減少滑動(dòng)變阻器的阻值，以此控制漏電流不斷增大，直到光伏逆變器的漏電流保護(hù)電路切斷光伏逆變器的交流輸出，圖2中的電流檢測(cè)裝置U7就會(huì)測(cè)得lac突變?yōu)??？刂齐娐稶3記錄相應(yīng)的時(shí)間，并記錄輸出電流的檢測(cè)結(jié)果lac突變?yōu)?時(shí)的漏電流采樣結(jié)果lout，判斷漏電流保護(hù)電路動(dòng)作是否滿足相應(yīng)的要求，判斷結(jié)果輸出到LCD顯示屏U4。
[0024]當(dāng)檢測(cè)突變殘余電流時(shí)，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)變阻器的滑桿來(lái)不斷調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，以此控制漏電流不斷變化，直至電流采樣裝置檢測(cè)到漏電流為某一定值例如30mA，控制電路U3就控制步進(jìn)電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)同時(shí)開(kāi)關(guān)SW2斷開(kāi)，延時(shí)后控制開(kāi)關(guān)SW2重新閉合，待至漏電流保護(hù)電路切斷光伏逆變器的交流輸出，圖3中的電流檢測(cè)裝置U7就會(huì)測(cè)得lac突變?yōu)?。控制電路U3記錄相應(yīng)的時(shí)間，判斷漏電流保護(hù)電路動(dòng)作是否滿足相應(yīng)的要求，判斷結(jié)果輸出到IXD顯示屏U4。
[0025]利用直流輸入正極端PV+與PE地之間的漏電流測(cè)試完畢，就可以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW2、SW3，閉合開(kāi)關(guān)SW1，使直流輸入負(fù)極端PV-與PE地之間產(chǎn)生漏電流，該漏電流流經(jīng)漏電干路中的滑動(dòng)變阻器和電流采樣裝置U1。檢測(cè)過(guò)程與上面相同，不再贅述。
[0026]利用直流輸入負(fù)極端PV-與PE地之間的漏電流測(cè)試完畢，若光伏逆變器有兩路Boost，則可以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW1、SW2，閉合開(kāi)關(guān)SW3，使另一路直流輸入正極端PV+與PE地之間產(chǎn)生漏電流，該漏電流流經(jīng)漏電干路中的滑動(dòng)變阻器和電流采樣裝置U1。檢測(cè)過(guò)程與上面相同，不再贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置，包括: 用于產(chǎn)生漏電流的漏電干路，其一端設(shè)有用于接光伏逆變器直流輸入端PV的直流端子(Jl、J2、J3)，另一端設(shè)有用于接到PE地的地端子(J4); 設(shè)在所述漏電干路中的電流采樣裝置(U1)，用于采樣漏電流； 設(shè)在所述漏電干路中的滑動(dòng)變阻器，用于調(diào)節(jié)所述漏電干路的漏電流； 其特征是還包括: 步進(jìn)電機(jī)，其通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)所述滑動(dòng)變阻器的阻值； 控制電路(U3)，其與電流采樣裝置(U1)連接，且控制所述步進(jìn)電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)變阻器的滑桿來(lái)調(diào)節(jié)所述滑動(dòng)變阻器的阻值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，所述滑動(dòng)變阻器的滑桿絕緣連接到所述步進(jìn)電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(U5)，控制電路(U3)通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(U5 )來(lái)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，控制電路(U3)根據(jù)電流采樣裝置(U1)采樣得到的漏電流(lout)控制所述步進(jìn)電機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，包括電流檢測(cè)裝置(U7)，其檢測(cè)光伏逆變器的輸出電流(lac )提供給所述控制電路(U3 )。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，包括交流電壓檢測(cè)裝置(U6)，其檢測(cè)光伏逆變器輸出電壓(Vac)提供給所述控制電路(U3)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，交流電壓檢測(cè)裝置(U6)把檢測(cè)探頭伸入到光伏逆變器的交流輸出端的開(kāi)關(guān)之前，檢測(cè)光伏逆變器的輸出電壓。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，所述的直流端子有三個(gè)(J1、J2、J3)，配有切換開(kāi)關(guān)(SW1、SW2、SW3 )對(duì)這三個(gè)直流端子(J1、J2、J3 )進(jìn)行擇一接通。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)試裝置，包括鍵盤(pán)(U2)，其與控制電路(U3)連接，用于輸入需檢測(cè)的殘余電流的電流值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及光伏逆變器的漏電流保護(hù)動(dòng)作的測(cè)試，尤其涉及漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置。為了確保光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作測(cè)試的安全和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，給出光伏逆變器漏電流保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)測(cè)試裝置，其包括：用于產(chǎn)生漏電流的漏電干路，其一端設(shè)有用于接光伏逆變器直流輸入端PV的直流端子（J1、J2、J3），另一端設(shè)有用于接到PE地的地端子（J4）；設(shè)在所述漏電干路中的電流采樣裝置（U1），用于采樣漏電流；設(shè)在所述漏電干路中的滑動(dòng)變阻器，用于調(diào)節(jié)所述漏電干路的漏電流；其特征是還包括：步進(jìn)電機(jī)，其通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)所述滑動(dòng)變阻器的阻值；控制電路(U3)，其與電流采樣裝置(U1)連接，且控制所述步進(jìn)電機(jī)。
【IPC分類(lèi)】G01R31/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105445590
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510942881
【發(fā)明人】陳書(shū)生
【申請(qǐng)人】中能易電新能源技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日