【技术】详解光伏逆变器如何实现接地故障检测
光伏系统主要由光伏组件、汇流箱以及光伏逆变器组成，由于它们通常都放置在屋顶或空旷的野外环境，极易受雷击而使系统产生浪涌电压，瞬间的高电压会严重影响直流系统的绝缘性能，造成光伏组件正极或负极侧的系统接地。图1为光伏组件连接图：
图1：光伏组件连接图
在光伏系统中，一旦光伏组件发生接地故障，不仅会导致电站无法并网影响发电量，严重的话还会导致整个发电系统的设备故障或人员伤亡。所以，光伏逆变器需要具备接地故障检测功能，在出现接地故障时及时进行报警。
逆变器绝缘检测功能的基本原理为欧姆定律，即：通过电压激励被测装置，然后测量激励所产生的电流，利用欧姆定律计算出电阻，再通过与标准值进行对比，从而确定绝缘电阻是否正常。如图2所示：
图2：接地故障检测电路原理图
图2所示为光伏逆变器接地故障检测电路原理图，其中：
PV（1）~PV（2n）代表的是光伏串；
Upv代表光伏串直流电压；
Rpv+代表PV+对地阻抗；
Rpv-代表PV-对地阻抗；
Reed Relay为干簧继电器；
R1、R2、R3为检测电阻；
Uo代表检测电压。
正常情况下，PV+和PV-的中心点为PE，将检测电阻R1、R2连接到PE上，通过控制干簧继电器Reed Relay的通断，得到以下方程式：
干簧继电器断开
干簧继电器闭合
上述方程中，Uo1和Uo2分别代表继电器断开或闭合的检测电压，Upv1和Upv2分别代表继电器断开和闭合时的组串电压。根据以上计算，可以得出Rpv+和Rpv-的值，然后与标准值进行比较，即可判断光伏串绝缘阻抗是否正常。
在上述接地故障检测过程中，关键在于控制继电器的通断，从而得到两种条件下的测量结果，计算绝缘阻抗值。由于光伏串电压通常比较高，开路电压最高可达1000VDC，常规的继电器耐压值无法满足该要求，推荐使用Standex MEDER的型号为KT05-1A-40L-SMD的KT系列干簧继电器。这款继电器直流耐压1000VDC，额定过电流1A，满足光伏逆变器接地故障检测电路对继电器的高耐压、小信号的性能需求。图3为Standex MEDER的KT系列干簧继电器外形图。
图3：Standex MEDER的KT系列干簧继电器
本文主要分析了在光伏系统中，逆变器如何通过检测光伏串绝缘阻抗的方式，来监测是否出现接地故障，从而保障设备正常运行，保护人身安全。同时推荐使用Standex MEDER的KT系列干簧继电器，其高耐压、小封装的优良特性可帮助光伏逆变器快速、准确的检测是否出现接地故障。
相关技术文档：
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 40
本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！
相关研发服务和供应服务
评论
全部评论（40）
-
![]()
![]()
咚咚1219 Lv6. 高级专家 2018-12-08收藏了 -
![]()
![]()
用户85201437 Lv7. 资深专家 2018-11-20很不错的讲解 -
![]()
![]()
时不我待 Lv7. 资深专家 2018-11-20这个不错 -
![]()
![]()
域雄鹰雪 Lv7. 资深专家 2018-11-20学习 -
![]()
![]()
Leel Lv7. 资深专家 2018-11-20学习一下 -
![]()
![]()
小旋风 Lv7. 资深专家 2018-11-20可以试一试 -
![]()
![]()
hahaglz Lv6. 高级专家 2018-11-20学习了 -
![]()
![]()
TC130 Lv7. 资深专家 2018-11-20学习了 -
![]()
![]()
我很忙 Lv4. 资深工程师 2018-11-20学习 -
![]()
![]()
用户47874305 Lv8. 研究员 2018-11-19学习
正在努力加载……相关推荐
【方案】30~80kW组串式光伏逆变器优选器件方案
描述- 该方案针对30~80kW的组串式光伏逆变器，采用多路BOOST升压电路，减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加发电量。逆变侧采用T型三电平拓扑，开关频率支持16kHz（最佳频率点），效率最高可达98.54%。辅助电源采用1700V耐压SiC MOSFET，单端反激电源可直接应用在1000V母线系统。同时，在BOOST升压电路和逆变电路中均采用IGBT模块设计，集成度更高。
型号- MKS4J022202D00MSSD,10-FZ12NMA080NS03-M260F,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,BGM111,C2M1000170D,EFR32MG13P732F512GM48-C,RBN75H125S1GP4-A0,10-FY12NMA160SH01-M820F18,KT05,PS9402,SGM6022,MLX91208,28R1101-000,28R0610-000,30-FT12NMA160SH-M669F28,PS9031,LSIC2SD120E30CC,30-FT12NMA200SH-M660F08,LXXXX 15.00/05/90 4.5SN GR,28R1476-100,92ML,LX 15.00/05/90 4.5SN GR BX,MKS4J033305D00KSSD,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,28R1953-000,PS9531L3,SI86XX,28B0141-000,WDU50N,SGM6032,WGM110,R5F56514FDLJ,C4D30120D,WDU70N,RBN40H125S1GPQ-A0,C2M0080120D,V23990-P629-L43,SGM2019,LSIC1MO120E0080,SID11X2K,SI8261BCD-C-IS
光伏逆变器输出端进行电流检测时，可以使用高频电流互感器代替霍尔电流传感器检测50Hz工频电流的大小吗？
光伏逆变器输出到电网端的电流为工频电流，通常使用霍尔电流传感器进行测量，可以采集交流、直流和脉冲电流。高频互感器一般应用在1KHz以上的交流信号测量，如果应用在工频电流测量电路，可能会导致内部磁芯饱和而失效。所以在逆变器输出端进行电流检测时不能使用高频电流互感器。
RCPDA20S03-4P4-PV电流传感器 光伏逆变器漏电流传感器
描述- RCPDA20S03-4P4-PV电流传感器是一款用于光伏逆变器漏电流监测的传感器，也可应用于Type-B型漏电开关。该传感器采用磁通门原理，具有高精度、高可靠性、低温漂等特点，适用于交流、直流和脉动直流的监测。
型号- RCPDA20S03-4P4-PV
简化电动汽车充电器和光伏逆变器的高压电流检测
在电动汽车充电器中，电流传感器用于测量输入交流电源、直流/直流转换器和输出电源等位置的电流，以确认充电器是否正确地将交流电输送到电动汽车的车载充电器系统，或者将直流电直接输送到电池。如今，400V 电池正在朝着 800V 甚至更高电压的方向发展，以实现更大功率和快速充电。
【经验】高压干簧继电器助力高档电动汽车BMS绝缘监测设计
斯丹麦德的干簧继电器KT05-1A-BV88622额定功率100W，最大切换电压达1000VDC，最高至5kVDC簧片击穿电压，没有内部焊。
RCPDA20S03-4P10-PV电流传感器 光伏逆变器漏电流传感器
描述- RCPDA20S03-4P10-PV电流传感器是一款用于光伏逆变器漏电流监测的传感器，也可应用于Type-B型漏电开关。该传感器采用磁通门原理，具有高精度、高可靠性、低温漂等特点，适用于交流、直流和脉动直流的监测。
型号- RCPDA20S03-4P10-PV
Standex-Meder（斯丹麦德）干簧继电器&光耦合器选型指南（中文）
目录- 公司简介 干簧继电器技术 干簧继电器 光耦合器 电动汽车&新能源/测试&测量/医疗应用和产品本质安全
型号- CRF 系列,535 系列,BT00-2A00,SIL00-0X00-00XHR,DIP-CL1A00-0000-000,SIL RF系列,HF00-1A-54-0,SPL,DIP 系列,MHV00-1A,SHV 系列,DIL 系列,H00-1X00,SIL RF,MHV,RMX 系列,LI 系列,522 系列,SHV,NP-CL,HM00-1X00-000,HI00-1A00,BE 系列,DIL00-0X00-00X,MRX00-0X00,MS00-1A87-75XXX,MHV 系列,CRR00-1AX,567 系列,521,522,CRF,567,SIL,DIP00-0X00-00XHR,525,UMS,528,525 系列,521 系列,BTS,MRE,DUL-CL,CRR,RM05-8A-SP 系列,BE,MS 系列,KT 系列,MRE 系列,SIL00-1X00-00XXX,CRF00-1AX,BTS 系列,BTS00-2A00,MRX,CR00-1AX-250,BT 系列,530,CRR00-1AX-250,535,UMS05-1A80-75X,NP-CL1A00-0000-000,528 系列,HI 系列,HM 系列,DIP00-0X00-00X,BE00-0X00-X,SHV00-1A85-78X0K,H 系列,DIL,KT,DIP,LI00-1A00,RM05-8A-SP,530 系列,HE00-0X00-000,CRR 系列,KT00-1A-40L-XXX,MRE00-0X00-X,HF 系列,SIL00-1A72-74X,SIL 系列,UMS 系列
STANDEX-MEDER Reed Relays选型表
STANDEX-MEDER 提供Reed Relays干簧管继电器选型，线圈电压：3-45V；触点形式：1A、1A+1B、1B、1C、1E、2A、2A+2B、2B、2C、3A、3C、4A、4C、5A、8A；Mounting：表面贴装、顶部线缆、直插式、轴向出线、轴向线缆、轴向引脚。
|
产品型号
|
品类
|
系列
|
线圈电压(V)
|
触点形式
|
触点结构
|
额定功率(W)
|
切换电压(VDC)
|
Mounting
|
可选项
|
|
BE05-1A+1B66-M
|
Reed Relays
|
BE
|
5
|
1A+1B
|
-
|
< 10 W
|
< 200 VDC
|
直插式
|
磁屏蔽
|
选型表 - STANDEX-MEDER 立即选型
【选型】替换PhotoMos AQV258，可靠性更高的干簧管继电器KT05-1A-40L-SMD来助阵
AQV258是日本 Panasonic公司推出的一款输入元件采用LED、输出元件采用MOSFET的光电耦合器（PhotoMOS）。通常该器件作为绝缘耐压开关被应用于绝缘阻抗检测，针对市面上流行的PhotoMos方案，KT05-1A-40L-SMD干簧继电器是Standex公司针对绝缘检测应用推出的一款干簧继电器方案。该干簧继电器以其优越的性能可替代AQV258
Standex-Meder（斯丹麦德）KT05-1A-BV88622干簧继电器数据手册
描述- 本资料提供了一份关于元器件的技术规格和应用指南。内容包括了元器件的基本定义、分类、选择标准以及在不同应用场景下的性能表现。
型号- KT05-1A-BV88622,9005188622
【应用】国产磁通门电流传感器用于光伏逆变器，可测量直流分量，输入电流最大为50A
在光伏逆变器的并网侧需要检测并网电流及其直流分量。因为在光伏并网系统中，对于不带变压器或使用高频变压器的逆变器设计，要求注入电网的DC电流要控制在10mA~1A之内，本文推荐福建创四方的磁通门电流传感器CS04R-50A-NP。
【方案】3KW光伏水泵逆变器优选元器件方案
描述- 本方案采用Vincotech高开关频率IGBT模块、Silicon Labs电容隔离、进芯电子DSP控制芯片等器件组成的光伏水泵逆变器电路，将西部丰富的太阳能资源转换为水泵工作所需要的交流电，实现了供电清洁无污染。同时对灌溉系统的水位进行采样监控，达到对逆变器工作实时控制的目的，安全高效。
型号- ADP32F12A-150QP G,TFLEX HD300,ADP32F12A-150QPG,TPCM780,10-FY074PA100SM-L583F08,SM5G-GGG-T-080S-000,PV-STICK-_VPE10,SI8621BD-B-ISR,EKY-800ELL391MK30S,SI8233BB-D-IS1,PV-STICK+_VPE10,SGM2036-3.3YN5G/TR,0505025.MXEP,PV BSS VAPM 5P M,SMCJ64CA,PV PS VAPM 5P F
电子商城
现货市场
品牌：SILICON LABS
品类：Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格：￥2.2924
现货：126,000
服务
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
可定制温度范围-230℃~1150℃、精度可达±0.1°C；支持NTC传感器、PTC传感器、数字式温度传感器、热电堆温度传感器的额定量程和输出/外形尺寸/工作温度范围等参数定制。
提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论