一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于：向外引出有至少三个测试端口，分别为测试端口一、测试端口二及测试端口三，每个测试端口与被测设备连接后分别通过一个继电器断开及吸合来控制实现截止及导通，测试端口一与逆变器接触电流测量单元相连，测试端口二与残余电流测试单元相连，测试端口三与逆变器着火漏电流测量单元相连，与测试端口数量相同的所有继电器、逆变器接触电流测量单元、残余电流测试单元及逆变器着火漏电流测量单元均与判定单元相连，判定单元连接人机交互单元。本实用新型测试项目完善；测试精度高；测试的效率高。
【专利说明】一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制测量系统，用于光伏逆变器残余电流的检测。
【背景技术】
[0002]对于光伏阵列并网发电系统，非隔离型光伏并网逆变器因其相对更高的转换效率和功率密度以及更低的成本得到广泛应用。但由于这一应用方式中光伏阵列和电网之间无电气隔离，使得光伏阵列和大地之间存在的分布电容会在逆变器高频开关工作模式下产生漏电流，从而增加了安全隐患，事实上漏电流的保护不仅仅针对非隔离型逆变器，对隔离型并网逆变器也有相同的要求，但残余电流的保护却专门针对非隔离并网逆变器所产生的漏电流的一种情况，残余电流的大小一般远远超过逆变器正常工作时产生的漏电流。为了达到标准规定的残余电流保护要求，在非隔离型光伏逆变器残余电流保护设计中，残余电流的采样、检测及计算方法尤为关键。
[0003]方阵残余电流的检测是确保光伏逆变器安全、可靠的重要保障。对于方阵残余电流的检测，首先测试接触电流和着火漏电流；接触电流使用模拟人体阻抗的测试网络；着火漏电流使用万用表直接测量PV输入端和地之间电流；如果测得的接触电流和着火漏电流大于限值要求，则会威胁到人身安全，且当电路年久失修、老化或者出现线路故障而产生的较大的漏电流。当漏电流过大时，极易发生火灾事故。因此需要进行残余电流检测。
[0004]由于没有针对此测试设备的相关标准或规范，现有测试系统有如下缺陷:
[0005]I)可测试项目不够完善，不能同时具备测试接触电流，连续残余电流及突变残余电流的响应时间测试。
[0006]2)测试系统一般为检测本厂生产的产品而研发，不适用于其他厂家的产品，通用性差。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供可测试多个项目且通用性好的用于检测光伏并网逆变器残余电流的测试设备。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于:向外引出有至少三个测试端口，分别为测试端口一、测试端口二及测试端口三，每个测试端口与被测设备连接后分别通过一个继电器断开及吸合来控制实现截止及导通，测试端口一与逆变器接触电流测量单元相连，测试端口二与残余电流测试单元相连，测试端口三与逆变器着火漏电流测量单元相连，与测试端口数量相同的所有继电器、逆变器接触电流测量单元、残余电流测试单元及逆变器着火漏电流测量单元均与判定单元相连，判定单元连接人机交互单元。
[0009]优选地，所述逆变器接触电流测量单元采用人体模拟测量网络。
[0010]优选地，所述残余电流测试单元包括并联回路、电压传感器及电流传感器，并联回路与电压传感器并联的同时与电流传感器串联，该并联回路由至少一路阻抗调节电路及至少一路电容调节电路并联而成，每路阻抗调节电路由串联的阻抗调节装置及阻抗调节开关组成，每路电容调节电路有串联的电容调节装置及电容调节开关组成。
[0011]优选地，所述逆变器着火漏电流测量单元采用带宽采样单元，该带宽采样单元的带宽不小于2kHz。
[0012]本实用新型具有如下优点:
[0013]I)测试项目完善，可具备测试接触电流、残余电流的能力；
[0014]2)被测逆变器器的类型广，对单相、三相；不同电压等级、不同功率的逆变器均可进行测试；
[0015]3)测试精度高，本实用新型的输出电压、电流信号整体示值误差为0.5%，计时误差为1% ;
[0016]4)测试的效率高，可以同时测试项目，可节省一半的测试时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提供的一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置的示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0019]如图1所示，为本实用新型提供一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其向外引出有三个测试端口，分别为测试端口一 A、测试端口二 B及测试端口三C，每个测试端口与被测设备连接后分别通过一个继电器断开及吸合来控制实现截止及导通，测试端口一 A与逆变器接触电流测量单元相连，测试端口二 B与残余电流测试单元相连，测试端口三C与逆变器着火漏电流测量单元相连，与测试端口数量相同的所有继电器、逆变器接触电流测量单元、残余电流测试单元及逆变器着火漏电流测量单元均与判定单元相连，判定单元连接人机交互单元。
[0020]逆变器接触电流测量单元采用人体模拟测量网络，测试时，将测试端口一 A分别接到逆变器输入端和地，闭合被测逆变器交直流侧开关，逆变器并网运行时，由人体模拟测量网络测量接触电流。
[0021]测试端口二 B提供了一个残余电流测试单元，采集各种电压等级的被测逆变器数据，通过监测到得的电压自行调整测量档位，该测试系统可满足各种功率段的光伏逆变器，包括并联回路、电压传感器及电流传感器，并联回路与电压传感器并联的同时与电流传感器串联，该并联回路由两路阻抗调节电路及一路电容调节电路并联而成，每路阻抗调节电路由串联的阻抗调节装置及阻抗调节开关组成，每路电容调节电路有串联的电容调节装置及电容调节开关组成。
[0022]测试端口二 B包括对电流、电压型号进行采集，采样采用零磁通微型电流互感器，其线性度达到0.02%，精确度达到0.05%。并且通过旋钮设定测试参数，加载阻抗、容抗满足测试要求，分析采集测量得到漏电流过大时的响应时间即连续残余电流测试和突变残余电流测试。系统中采集的电压范围在0-1200V完全满足光伏逆变器所以电压等级的测试。
[0023]测试端口二 B测试连续残余电流时将测试端分别接到逆变器输入端和地，调节电阻至最大，使得表上显示的残余电流值小于300mA(大于30kVA时，10mA/kVA)，逆变器运行后，逐渐调低电阻值，记录残余电流保护装置动作时的电流值。
[0024]测试端口二 B测试突变残余电流时将测试端分别接到逆变器输入端和地，调节电阻，使得表上显示的残余电流大小为30mA，先断开可调电阻，再闭合可调电阻开关，记录突变跳闸时间。
[0025]逆变器着火漏电流测量单元采用带宽采样单元，该带宽采样单元的带宽不小于2kHz ο
【权利要求】
1.一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于:向外引出有至少三个测试端口，分别为测试端口一(A)、测试端口二(B)及测试端口三(C)，每个测试端口与被测设备连接后分别通过一个继电器断开及吸合来控制实现截止及导通，测试端口一(A)与逆变器接触电流测量单元相连，测试端口二(B)与残余电流测试单元相连，测试端口三(C)与逆变器着火漏电流测量单元相连，与测试端口数量相同的所有继电器、逆变器接触电流测量单元、残余电流测试单元及逆变器着火漏电流测量单元均与判定单元相连，判定单元连接人机交互单元。
2.如权利要求1所述的一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于:所述逆变器接触电流测量单元采用人体模拟测量网络。
3.如权利要求1所述的一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于:所述残余电流测试单元包括并联回路、电压传感器及电流传感器，并联回路与电压传感器并联的同时与电流传感器串联，该并联回路由至少一路阻抗调节电路及至少一路电容调节电路并联而成，每路阻抗调节电路由串联的阻抗调节装置及阻抗调节开关组成，每路电容调节电路有串联的电容调节装置及电容调节开关组成。
4.如权利要求1所述的一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于:所述逆变器着火漏电流测量单元采用带宽采样单元，该带宽采样单元的带宽不小于2kHz。
【文档编号】G01R19/00GK203929851SQ201420296232
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】郭鑫鑫, 李新强, 郑陆海, 王爱国, 琚丁力 申请人:上海电器科学研究所（集团）有限公司, 上海电器科学研究院