方法、电路安排和具有在带差值电流传感器的光伏设备中用于泄漏电流补偿的器件的光...的制作方法_2

文档序号:9602734阅读:来源:国知局
的 电流加和最小化。然后如下地引导该补偿电流通过至少一个另外的差值电流传感器,以便 使该补偿电流补偿在用该另外的差值电流传感器监测的一个差值电流处的一个泄漏电流 分量。
[0015] 借助于该一个差值电流传感器测定包括该补偿电流的电流加和并根据本发明使 该电流加和最小化,这并不意味着,必须由该差值电流传感器(例如用一个加和电流变换 器)测定总的电流加和。该一个差值电流传感器也可以仅形成通过该完整的一组引导电流 的线路的电流的一个部分电流加和,其中于是也包括该补偿电流的该电流加和在另一个位 置处形成,例如在该差值电流传感器的部分电流加和以及该补偿电流数字化之后。但是更 简单的是,还引导该补偿电流通过该一个差值电流传感器的加和电流变换器,以便使该差 值电流传感器直接地测定该总的电流加和。
[0016] 应注意的是,该补偿电流也可以包含在流动通过该完整的一组引导电流的线路的 这些电流中。这还将进一步进行说明。
[0017] 完整的一组引导电流的线路例如可以理解为所有的如下线路,这些线路引导由该 光伏设备输出的交流电流、包括一个对应的中性导体。完整的另一组引导电流的线路包括 所有的如下输入线路,光伏发电机通过这些输入线路连接到该光伏设备的一个光伏逆变器 处。
[0018] 在本发明中,除了用于补偿在至少一个另外的差值电流传感器处的泄漏电流分量 以外,使用一个补偿电流,该补偿电流例如在EP2 372 857A1中用于选择性地测定故障电 流分量,以便抑制用RCMU测定的差值电流的一个泄漏电流分量。为此,引导该补偿电流(在 该补偿电流中插入(steckenden)的缩放系数方面,该补偿电流得到连续优化)通过该至少 一个另外的差值电流传感器。由于原理上相同的差值电流应流动通过该另外的差值电流传 感器(该另外的差值电流传感器监测相同的或完整的另一组引导电流的线路),也用该补 偿电流尽可能地补偿了该差值电流的泄漏电流分量。因此,该至少一个另外的差值电流传 感器的触发阈值可以相对于故障电流相对低地设定以用获得高安全性,而不通过该差值电 流传感器触发保护开关器。这也适用于连接的光伏发电机的很大的和波动的泄漏电容的情 况,泄漏电容的影响以对应的量值通过补偿电流补偿。以此方式,提高了由光伏发电机、光 伏逆变器和外部的安全设备组成的整个光伏设备的安全性,并且同时降低了错误触发的可 能性,这又整体地有助于该光伏设备的更可靠的运行。
[0019] 对于实施根据本发明的方法,不需要所有另外的差值电流传感器都能为由这些差 值电流传感器监测的该差值电流输出一个值或一个度量。这例如可以是RCD。
[0020] 原理上,在实施根据本发明的方法时,使用在其他情况下不使用的、通过该至少一 个另外的差值电流传感器的一个电流路径,以便在该电流路径上引导该补偿电流通过该至 少一个另外的差值电流传感器。但是一般这些不使用的电流路径是不可用,因为例如用于 三相的光伏逆变器的一个外部的差值电流传感器只具有四个电流路径,这些电流路径由这 三个相和该中性导体占据。可能看起来不同的是,用一个三相的差值电流传感器监测一个 单相的逆变器,因为于是两个电流路径原理上是未占用的。无论如何,在根据本发明的方法 中,引导在一个中性导体上的补偿电流通过该至少一个另外的差值电流传感器,使得为此 不需要额外的电流路径。在出现一个差值电流的情况下,一般无论如何还有电流流动经过 该中性导体,该电流借助于该补偿电流而趋向于减小。此外,本发明中的补偿电流只在还出 现泄漏电流时流动。
[0021] 具体地,能够引导该补偿电流通过一个导体环路,该导体环路延伸通过所有的差 值电流传感器,其中补偿在该被监测的差值电流处的该泄漏电流分量。为此,该环路可以先 行进到离该光伏发电机最远的差值电流传感器之前,并且通过所有的差值电流传感器(其 中补偿在该被监测的差值电流处的泄漏电流分量)返回。当该导体环路包围该中性导体或 该中性导体的一个区段时,在相应最后的差值电流传感器(其中补偿在该被监测的差值电 流处的泄漏电流分量)之前或之后的该导体环路的超出的部分可以连接到该中性导体处。
[0022] 也可以引导该补偿电流通过该一个差值电流传感器,借助于该一个差值电流传感 器测定电流加和,该电流加和在该缩放系数匹配时使被最小化。然后直接以由该差值电流 传感器测定的差值电流的形式来测定该电流加和,并且足够的是,通过用于该基准电流的 缩放系数的匹配使该一个差值电流传感器的输出信号(该输出信号随着以差值电流的形 式测定的电流加和而上升和下降)最小化。
[0023] -种根据本发明的、用于在光伏设备中的泄漏电流补偿的电路安排包括:
[0024]-连接到处于电压下的引导电流的一条线路和接地之间的至少一个电容器,
[0025]--个电流测定设备,该电流测定设备用于测定经过该至少一个电容器向接地流 动的基准电流,
[0026]--个电流源,该电流源用于生成一个补偿电流,该补偿电流具有该基准电流的相 位和频率并且具有相对于该基准电流通过一个负的缩放系数匹配的幅值,
[0027] -包括一个差值电流传感器的、用于测定一个电流加和的电流加和测定设备,其中 该电流加和的加数是通过完整的一组引导电流的线路的电流以及--包含在内的或分开 的 该补偿电流,
[0028] --个逻辑电路,用于通过该缩放系数的匹配使所测定的电流加和最小化,以及
[0029] -一个导体环路,该导体环路用于引导该补偿电流通过至少一个另外的差值电流 传感器,使得该补偿电流补偿在用该另外的差值电流传感器监测的一个差值电流处的一个 泄漏电流分量。
[0030] 优选地,该导体环路包括通过该至少一个另外的差值电流传感器的中性导体的一 个区段。优选地,该导体环路进而延伸通过多个差值电流传感器。属于电流加和测定设备 的差值电流传感器也可以属于这些差值电流传感器,使得这些电流加和测定设备以由该一 个差值电流传感器测定的差值电流的形式来测定该电流加和。
[0031] -种根据本发明的光伏逆变器,该光伏逆变器具有:
[0032]- -个输入端,一个光伏发电机能够连接到该输入端处,
[0033]-用于输出交流电流的一个输出端,
[0034] -用于连接到接地的一个接地端子,
[0035] - 一个差值电流传感器,该差值电流传感器测定一个差值电流,
[0036] -连接到处于电压下的引导电流的一条线路和该接地端子之间的至少一个电容 器,
[0037] --个电流测定设备,该电流测定设备用于测定经过该至少一个电容器向该接地 端子流动的基准电流,
[0038] --个电流源,该电流源用于生成一个补偿电流,该补偿电流具有该基准电流的相 位和频率并且具有相对于该基准电流通过一个负的缩放系数匹配的幅值,
[0039] -包括该差值电流传感器的、用于测定一个电流加和的电流加和测定设备,其中 该电流加和的加数是通过完整的一组引导电流的线路的电流以及--包含在内的或分开 的 该补偿电流,以及
[0040] --个逻辑电路,该逻辑电路用于通过该缩放系数的匹配使所测定的电流加和最 小化,
[0041] 根据本发明,该光伏逆变器的独特之处在
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