专利名称：光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法
技术领域：
本发明涉及光伏并网逆变器技术，尤其涉及一种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法。
背景技术：
在光伏并网逆变器中，光伏电池的输出电压比较高，例如大功率的光伏并网逆变器，其光伏电池的输出电压可以高达600V以上。同时，由于光伏电池的光伏电池板为露天放置，所以灰尘、雨雪、大雾等天气因素都会影响光伏电池的正极、负极对地(以下所称“对地”，均是指“对于大地”，即Earth)绝缘的变化。作为一种高压系统，光伏并网逆变器安全的一项关键指标就是绝缘程度的好坏，绝缘电阻测量技术可以判断出当前系统的绝缘状态是否良好，以及绝缘状态的变化情况。目前，检测光伏并网逆变器的对地绝缘电阻，通常采用基于电桥平衡原理的检测方法。请参考

图1，为基于电桥平衡原理的对地绝缘电阻检测电路原理图，图1中虚线部分的R+为光伏电池的正极(PV+)对地的绝缘电阻，虚线部分的R-为光伏电池的负极(PV-Wi 地的绝缘电阻，其中，光伏电池的正极与大地之间、光伏电池的负极与大地之间均接有给定电阻R，当通过检测电压Uj和Um，再结合给定电阻R，即可计算出R+和R-。但是，当R+和 R-同等下降时，这种基于电桥平衡原理的检测方法，并不能准确检测出光伏电池的正极实际对地的绝缘电阻大小和光伏电池的负极实际对地的绝缘电阻大小，即不能准确检测出光伏电池的正极、负极对地绝缘的变化。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，它可以在线实时准确地计算出光伏并网逆变器的光伏电池的正极对地的绝缘电阻和负极对地的绝缘电阻。本发明的目的通过以下技术措施实现一种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，它包括以下步骤
A 采样光伏电池的输出电压Vpv ；
B:使电阻开关电路中的开关Sl处于断开状态，将电阻R5从上桥臂中脱离，下桥臂的电阻R3、R4分压输出的电压信号Vol经过工频干扰抑制电路、滤波电路、电压跟随电路和隔离放大电路的处理后，得到输出信号Vadl，Vadl与Vol的关系为
设定R+为光伏电池的正极对地的绝缘电阻，R-为光伏电池的负极对地的绝缘电阻，根据上桥臂的电阻Rl、R2和下桥臂的电阻R3、R4分压的关系，得到下面的式子从而求得R+和R-的电阻值；
其中，所述上桥臂包括电阻R1、R2，电阻Rl的一端与光伏电池的正极连接，电阻Rl的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接大地；所述下桥臂包括电阻R3、R4，电阻R3 的一端接大地，电阻R3的另一端为下桥臂的分压输出端，电阻R4的一端与下桥臂的分压输
权利要求
1.-种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于它包括以下步骤A 采样光伏电池的输出电压Vpv ；B:使电阻开关电路中的开关Sl处于断开状态，将电阻R5从上桥臂中脱离，下桥臂的电阻R3、R4分压输出的电压信号Vol经过工频干扰抑制电路、滤波电路、电压跟随电路和隔离放大电路的处理后，得到输出信号Vadl，Vadl与Vol的关系为
2.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于在步骤D后，还包括步骤E 判断R+和R-的电阻值是否满足安规要求。
3.根据权利要求2所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于在步骤E后，还包括步骤F:根据判定结果，执行光伏并网逆变器下一步的动作，若R+和 R-的电阻值满足安规要求，则允许光伏并网逆变器启动工作，若不满足安规要求，则禁止光则可得到伏并网逆变器启动工作，并发出报警信号。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于所述步骤A是由微处理器通过PV电压检测电路采样光伏电池的输出电压 Vpv ；其中，所述PV电压检测电路的第一检测端与光伏电池的正极连接，所述PV电压检测电路的第二检测端与光伏电池的负极连接，所述PV电压检测电路的输出端与所述微处理器的第二 A/D输入端口连接。
5.根据权利要求4所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于所述电阻开关电路的控制端与所述微处理器的第一 I/O端口连接，所述微处理器通过电阻开关电路的控制端控制电阻开关电路中的开关Si处于断开或闭合状态。
6.根据权利要求5所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于所述微处理器是通过所述工频干扰抑制电路、滤波电路、电压跟随电路和隔离放大电路采样下桥臂的分压输出端的电压信号；其中，所述隔离放大电路的输出端与所述微处理器的第一 A/D输入端口连接。
7.根据权利要求6所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于所述微处理器采用HR数字滤波算法对A/D采样信号作进一步的数字滤波处理，该微处理器为DSP微处理器。
8.根据权利要求6所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于所述微处理器设置有第二 I/O端口，第二 I/O端口连接有报警电路，微处理器通过第二 I/O端口驱动报警电路发出报警信号。
9.根据权利要求6所述的光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法，其特征在于所述微处理器设置有PWM信号端口，PWM信号端口与光伏并网逆变器的Boost电路及逆变电路连接，所述微处理器通过PWM信号端口控制光伏并网逆变器的Boost电路及逆变电路而控制是否允许光伏并网逆变器启动工作。
全文摘要
本发明涉及光伏并网逆变器技术，尤其涉及一种光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法。本发明通过采样光伏电池的输出电压VPV，并通过使电阻开关电路中的开关S1处于断开或闭合状态，将电阻R5从上桥臂中脱离或接入上桥臂中，然后采样下桥臂的分压输出端的电压信号，以得到两组光伏电池的正极对地和光伏电池的负极对地的电压比方程，从而在线实时准确地计算出光伏电池的正极对地的绝缘电阻R+和光伏电池的负极对地的绝缘电阻R-。本发明的计算过程简洁、检测精度高，实现了光伏电池的正极对地绝缘电阻和光伏电池的负极对地绝缘电阻的在线实时检测，保证了光伏并网逆变器安全可靠地工作。
文档编号G01R27/18GK102279317SQ20111017126
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者张源, 徐海波, 郑照红, 韩军良 申请人:广东易事特电源股份有限公司