专利名称：集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于新能源中的光伏发电领域，是实现光伏电站监测的一种设备，尤其涉及一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器。
背景技术：
光伏电站由大量露天光伏组件、电缆等组成，常年的风吹雨打雷击，一些绝缘材料会老化损伤，导致绝缘下降，造成异常接地故障。异常接地故障常常是由小到大慢慢发展的，当绝缘损坏比较轻微时，接地故障电流很小，所以不易发现问题。前期可能造成的影响也不大，但是，故障一旦扩大，会对电站造成严重的问题。所以及早发现故障，在异常接地还很轻微时就发现故障，并且定位故障非常重要。当前的光伏电站中，虽然在逆变室有接地保护，但其有两个比较明显的问题一是灵敏度低，发现接地故障时，大多已经比较严重了 ； 二是它不能实时的、自动化的定位故障接地的光伏组串，当出现异常接地时，需要耗时耗力的通过手动方式排查。目前光伏电站中的汇流箱中大部分都安装有光伏汇流监测器，主要是对每路光伏组串的发电量进行监测。由于异常接地大部分发生在光伏汇流之前，如果能在汇流监测器中集成高灵敏、实时自动的接地监测和选线功能将为光伏电站的可靠运行带来便利。但当前的汇流监测器大多只是监测每路光伏组串的发电量，并没有接地监测和接地选线的功倉泛。
发明内容为了克服光伏电站接地故障监测不够灵敏、出现接地故障时手动排查效率低下等问题，本实用新型提出了一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器，能及早发现光伏电站接地故障，并且实时自动定位出现接地故障光伏组串。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器，其特征在于在每组光伏组串电流导线的正负极上都装上电流传感器，对每路光伏组串的流入和流出电流同时进行监测。所述的光伏组串电流的流入和流出电流值的差为不平衡电流。所述的给所述的不平衡电流设定一个阀值。所述的每组电流导线的正负极上接有直流断路器。对上述方案做进一步分析，光伏汇流监控器中在光伏组串电流导线的正负极上都装上电流传感器，对每路光伏组串的流入和流出电流同时进行监测；如果流入和流出电流相等时说明光伏组串工作正常，如果两个电流值不平衡时说明所在的光伏组串有其他电流通道存在，也就是有接地故障。这里光伏组串电流的流入和流出电流值的差为不平衡电流。 由于电流测量有误差，所以具体实现时并不是不平衡电流不为零就肯定有问题，需要设定一定的阀值，当不平衡电流模值超过阀值时，才认为相应的光伏组串上有接地故障。当光伏汇流监测器发现有接地故障时能马上对故障支路所在的直流断路器进行操作，断开断路器，并且向电站管理系统汇报接地故障和接地线路。本实用新型的有益效果是采用本实用新型的光伏汇流监测器，不只可以进行光伏组串发电量监测，还可以高灵敏度、实时的进行接地监测和接地选线。由于是根据对光伏组串输入和输出电流的差值判断是否有接地，所以对接地故障非常灵敏，而且准确，能大幅度的提高光伏电站的运行可靠性。而且当出现接地故障时，采用本光伏汇流监测器，能自动对光伏组串进行切断保护，防止故障的扩大和光伏组串的损坏。由于是监测故障的同时实现了接地选线，所以简化了接地故障线路的排查难度，缩短了电站的故障停机时间。

图I为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器，在每组光伏组串电流导线 3的正负极上都装上电流传感器4，对每路光伏组串I的流入和流出电流同时进行监测。如附图I中的光伏汇流监控设备同时测得光伏组串I的正极电流Ia和负极电流lb。根据Ia 和Ib算出不平衡电流Ip = I I Ia|-| Ib| |，当有异常接地时就有Ic存在，不平衡电流值Ip 理论上也就是异常接地电流Ic，理论上只要根据Ip是否为零就知道此光伏组串I上是否正常了。但实际上要考虑Ia和Ib的测量误差，所以汇流监测器2根据测量精度和设定一个阀值If。汇流监测器2根据Ip是否超阀值If来判断是否有接地故障5。如果Ip大于If， 就认为此光伏组串I上有接地故障5，反之认为正常。通过这种不平衡电流来判断每路光伏组串I是否有异常接地，要较单独根据光伏组串I的发电量绝对值异常变化来判断接地故障5灵敏的多。当本光伏汇流监测器2发现有接地异常时能马上对其所在汇流箱的断路器进行操作断开断路器，并且向电站的管理系统报告故障。
权利要求1.一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器，其特征在于在每组光伏组串电流导线的正负极上都装上电流传感器，对每路光伏组串的流入和流出电流同时进行监测。
2.根据权利要求I所述的一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器，其特征在于光伏组串电流的流入和流出电流值的差为不平衡电流。
3.根据权利要求2所述的一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器，其特征在于给所述的不平衡电流设定一个阀值。
4.根据权利要求I所述的一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器，其特征在于在所述的每组电流导线的正负极上接有直流断路器。
专利摘要本实用新型属于新能源中的光伏发电领域，是实现光伏电站监测的一种设备，尤其涉及一种集成接地监测和接地选线功能的光伏汇流监测器。目的是克服光伏电站接地故障监测不够灵敏、出现接地故障时手动排查效率低下等问题，为达目的在每组光伏组串电流导线的正负极上都装上电流传感器，对每路光伏组串的流入和流出电流同时进行监测，光伏组串电流的流入和流出电流值的差为不平衡电流，给所述的不平衡电流设定一个阀值，每组电流导线的正负极上接有直流断路器。由于是监测故障的同时实现了接地选线，所以简化了接地故障线路的排查难度，缩短了电站的故障停机时间。
文档编号G01R19/00GK202351301SQ20112033575
公开日2012年7月25日 申请日期2011年8月27日 优先权日2011年8月27日
发明者张永 申请人:张永