本發(fā)明涉及逆變器絕緣檢測，尤其涉及一種逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路和方法。

背景技術(shù)：

1、隨著逆變器的快速發(fā)展，逆變器的功率越做越大，輸入支路的數(shù)量越來越多，任何一條輸入支路的絕緣問題都會引起逆變器故障損壞，造成較大的財產(chǎn)損失，并造成較大的安全隱患。目前，通常采用平衡電橋法和不平衡電橋法對逆變器的輸入支路進行絕緣測試。現(xiàn)有的測試方法不僅需要較多的偏置電阻開關(guān)，并且檢測出的絕緣阻值準確度較低，整體的檢測成本較高，檢測效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路和方法，以提高逆變器絕緣阻值檢測結(jié)果的準確性。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路，所述逆變器系統(tǒng)包括：逆變器、n條輸入支路、輸出母線、直流源和保護接地點；所述輸入支路的第一端與所述逆變器的輸入端連接，所述輸入支路的第二端與所述直流源的正極連接，所述逆變器的輸出端與所述輸出母線連接；所述輸入支路與所述保護接地點之間存在等效絕緣電阻值；該絕緣檢測電路包括：電壓調(diào)整模塊；

3、所述電壓調(diào)整模塊的第一端與所述保護接地點連接，所述電壓調(diào)整模塊的第二端與所述直流源的負極連接；所述電壓調(diào)整模塊用于調(diào)整n條所述輸入支路的電壓值和所述輸出母線的電壓值。

4、可選地，所述電壓調(diào)整模塊包括電壓調(diào)整單元和限流單元；

5、所述電壓調(diào)整單元的第一端與所述保護接地點連接，所述電壓調(diào)整單元的第二端與所述限流單元的第一端共同連接至第一節(jié)點，所述限流單元的第二端與所述直流源的負極連接。

6、可選地，還包括采樣模塊和計算模塊；

7、所述采樣模塊的采樣端分別與所述輸入支路、所述輸出母線以及所述第一節(jié)點連接；所述采樣模塊的輸出端與所述計算模塊連接；

8、所述采樣模塊用于在n+2個電壓調(diào)整模塊的輸出值下，獲取各所述電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的所述輸入支路的電壓值和所述輸出母線的電壓值；

9、所述計算模塊用于將所述電壓調(diào)整模塊的輸出值、對應(yīng)的各所述輸入支路的電壓值及所述輸出母線的電壓值代入預(yù)設(shè)方程，其中，所述預(yù)設(shè)方程的未知量為各所述等效絕緣電阻；并根據(jù)所述n+2個電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的n+2個所述預(yù)設(shè)方程確定所述等效絕緣電阻。

10、可選地，所述直流源包括光伏板和/或電池。

11、可選地，所述限流單元包括電阻。

12、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種逆變器系統(tǒng)的絕緣值的檢測方法，根據(jù)第一方面所述的逆變器絕緣檢測電路執(zhí)行，該方法，包括：

13、在n+2個電壓調(diào)整模塊的輸出值下，獲取各所述電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的所述輸入支路的電壓值和所述輸出母線的電壓值；

14、將所述電壓調(diào)整模塊的輸出值、對應(yīng)的各所述輸入支路的電壓值及所述輸出母線的電壓值代入預(yù)設(shè)方程，其中，所述預(yù)設(shè)方程的未知量為各所述等效絕緣電阻；

15、根據(jù)所述n+2個電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的n+2個所述預(yù)設(shè)方程確定所述等效絕緣電阻。

16、可選地，所述電壓調(diào)整模塊包括電壓調(diào)整單元和限流單元；所述電壓調(diào)整單元的第一端與所述保護接地點連接，所述電壓調(diào)整單元的第二端與所述限流單元的第一端共同連接至第一節(jié)點；

17、在n+2個電壓調(diào)整模塊的輸出值下，獲取各所述電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的所述輸入支路的電壓值和所述輸出母線的電壓值，包括：

18、設(shè)置電壓調(diào)整單元的輸出值；

19、獲取所述電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的所述輸入支路的電壓值、所述輸出母線的電壓值和所述第一節(jié)點的電壓值；

20、返回執(zhí)行設(shè)置電壓調(diào)整單元的輸出值的步驟，直至獲取共n+2組所述電壓調(diào)整模塊在不同輸出值下對應(yīng)的所述輸入支路的電壓值、所述輸出母線的電壓值和所述第一節(jié)點的電壓值。

21、可選地，所述預(yù)設(shè)方程，包括：

22、(u1x-umx)*g1+...+(unx-umx)*gn+(ubx-umx)*gb-umx*gm-uax*gr＝0；

23、其中，umx為所述電壓調(diào)整模塊的輸出值，unx為umx對應(yīng)的第n條輸入支路上的電壓值，ubx為umx對應(yīng)的所述輸出母線的電壓值，uax為所述第一節(jié)點的電壓值，gn為第n條輸入支路上的等效絕緣電阻值的倒數(shù)，gb為輸出母線上的等效絕緣電阻值的倒數(shù)，gm為保護接地點上的等效絕緣電阻值的倒數(shù)，gr為限流單元的電導(dǎo)值。

24、可選地，根據(jù)所述n+2個電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的n+2個所述預(yù)設(shè)方程確定所述等效絕緣電阻，包括：

25、對n+2個所述預(yù)設(shè)方程進行矩陣排列并求解未知量，所述矩陣表達式為a*g+b＝0；

26、其中，g1、g2……gn、gb和gm為待求未知量g，n+2組u1x-umx、u2x-umx……unx-umx、ubx-umx和-umx作為矩陣的系數(shù)a，n+2組-uax*gr為矩陣的常數(shù)項b。

27、可選地，在對n+2個所述預(yù)設(shè)方程進行矩陣排列并求解未知量，之后還包括：對所述矩陣的解求倒數(shù)。

28、本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過獲取n條輸入支路以及輸出母線在電壓調(diào)整模塊每次電壓調(diào)整時的電壓值，將每次調(diào)整后的電壓調(diào)整模塊的電壓、n條輸入支路上的電壓和輸出母線上的電壓作為已知量，以保護接地點作為電壓節(jié)點，結(jié)合基爾霍夫定律求解出每條輸入支路與保護接地點之間的等效絕緣電阻，以及輸出母線與保護接地點之間的等效絕緣電阻。本發(fā)明提供的技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)，不需要設(shè)置多組偏置開關(guān)，可以一次性測量多條支路的絕緣電阻值，降低了測量成本；不需要投切電阻，在測試時不會影響實際絕緣值的減小，可以無視直流輸入電壓的變化，提高了絕緣值測量結(jié)果的準確性。

29、應(yīng)當理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路，所述逆變器系統(tǒng)包括：逆變器、n條輸入支路、輸出母線、直流源和保護接地點；所述輸入支路的第一端與所述逆變器的輸入端連接，所述輸入支路的第二端與所述直流源的正極連接，所述逆變器的輸出端與所述輸出母線連接；所述輸入支路與所述保護接地點之間存在等效絕緣電阻值；其特征在于，該絕緣檢測電路包括：電壓調(diào)整模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路，其特征在于，所述電壓調(diào)整模塊包括電壓調(diào)整單元和限流單元；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路，其特征在于，還包括采樣模塊和計算模塊；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路，其特征在于，所述直流源包括光伏板和/或電池。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路，其特征在于，所述限流單元包括電阻。

6.一種逆變器系統(tǒng)的絕緣值的檢測方法，根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的逆變器絕緣檢測電路執(zhí)行，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器絕緣值的檢測方法，其特征在于，所述電壓調(diào)整模塊包括電壓調(diào)整單元和限流單元；所述電壓調(diào)整單元的第一端與所述保護接地點連接，所述電壓調(diào)整單元的第二端與所述限流單元的第一端共同連接至第一節(jié)點；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的逆變器絕緣值的檢測方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)方程，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變器絕緣值的檢測方法，其特征在于，根據(jù)所述n+2個電壓調(diào)整模塊的輸出值對應(yīng)的n+2個所述預(yù)設(shè)方程確定所述等效絕緣電阻，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的逆變器絕緣值的檢測方法，其特征在于，在對n+2個所述預(yù)設(shè)方程進行矩陣排列并求解未知量，之后還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種逆變器系統(tǒng)的絕緣檢測電路和方法，逆變器系統(tǒng)包括：逆變器、n條輸入支路、輸出母線、直流源和保護接地點；輸入支路的第一端與逆變器的輸入端連接，輸入支路的第二端與直流源的正極連接，逆變器的輸出端與輸出母線連接；輸入支路與保護接地點之間存在等效絕緣電阻值；其特征在于，該絕緣檢測電路包括：電壓調(diào)整模塊；電壓調(diào)整模塊的第一端與保護接地點連接，電壓調(diào)整模塊的第二端與直流源的負極連接；電壓調(diào)整模塊用于調(diào)整n條輸入支路的電壓值和輸出母線的電壓。本發(fā)明實施例的技術(shù)方案可以一次性測量多條支路的絕緣電阻值，降低了測量成本，可以無視直流輸入電壓的變化，提高了絕緣值測量結(jié)果的準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：周璨,王營文
受保護的技術(shù)使用者：無錫天青元儲智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8