一种光伏并网逆变器GFCI模块可靠性检测装置及方法

摘要

本发明公开一种光伏并网逆变器GFCI模块可靠性检测装置及方法，该装置是在光伏并网逆变器输出端对地漏电流检测模块GFCI中额外穿入两根带有继电器的导线，当继电器闭合时导线中电流大小相等方向相反。检测方法是基于两个继电器的断开或闭合来实施的，根据两个继电器的开关状态组合，设计四种检测状态以实现对GFCI模块的功能检测。该检测装置除了可以检测GFCI模块是否有故障外，也可以实现故障检测装置自身的检测，并且装置结构简单，工作频率低，对故障的判断精确，可靠性高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏并网逆变器GFCI模块可靠性检测装置及方 法，用来判断GFCI模块能否正常工作。

背景技术

对于光伏并网逆变器，接地故障电流漏电保护器(GFCI)是一 个非常重要的模块，GFCI模块能否正常工作对保证逆变器稳定可靠 运行及人身安全来说都非常重要。

发明内容

本发明公开一种光伏并网逆变器GFCI模块可靠性检测装置及方 法，来保证单相光伏并网逆变器以及三相光伏并网逆变器稳定可靠运 行。

本发明解决所述技术问题的方案是：

一种光伏并网逆变器GFCI模块可靠性检测装置及方法，该装置 包括一个低压直流电源、两个继电器、两个阻值相等的电阻、导线， 该装置是在光伏并网逆变器输出端对地漏电流检测模块GFCI中穿入 两根带有继电器的导线。

作为改进，低压直流电源正极并联两个继电器，再通过两根导线 穿入GFCI模块线圈后分别串联电阻，最后接至直流电源负极，两根 导线穿入GFCI模块线圈方向相反。

作为改进，检测方法是基于两个继电器的断开或闭合来实施的， 两个继电器的开关组合共有四种检测状态，将每一检测状态下的GFCI 模块采样电流与已知模拟漏电流进行比较，以实现对GFCI模块的功 能检测，对GFCI模块进行故障判断是在逆变器并网之前进行的。

本发明的有益效果是，该检测装置除了可以检测GFCI模块是否 有故障外，也可以实现故障检测装置自身的检测，本发明可以使GFCI 模块对故障的判断更加精确。该可靠性检测装置不仅适用于单相光伏 并网逆变器GFCI模块，也适用于三相光伏并网逆变器GFCI模块。 由于GFCI模块可靠性检测装置结构简单，元器件很少，两个继电器 只需在开机之前进行一次闭合和关断操作，工作频率很低，GFCI模 块故障检测装置的可靠性很高。

附图说明

图1是GFCI模块可靠性检测装置示意图。

附图中L、N分别表示市电的火线和零线，Relay1、Relay2表示 继电器，R表示固定阻值的电阻，Vcc表示低压直流电源正极，Gnd 表示低压直流电源负极，GFCI表示接地故障电流漏电保护器。图中 的黑点表示交叉线之间相互连接；图中的箭头表示继电器闭合时电流 的流向。

具体实施方式

在并网逆变器GFCI侦测线圈中除了穿入市电火线和零线导线 外，额外穿入两个电流流向相反的导线，当继电器Relay1闭合时流 过GFCI侦测线圈的电流和继电器Relay2闭合时流过GFCI侦测线圈 的电流大小相等方向相反。

光伏逆变器并网时，可靠性检测装置结束检测。检测方法是基于 两个继电器的断开或闭合来实施的，共有四种检测状态：1、继电器 Relay1和继电器Relay2都没有闭合，市电火线和零线上也没有电流 流过，GFCI模块此时侦测的电流应该为零；2、当Relay1闭合，Relay2 断开时，GFCI线圈中就产生了一个幅值为V_CC/R的模拟电流，通过 比较GFCI模块的采样电流值和V_CC/R值，就可以判断出GFCI模块 侦测一个方向的漏电流是否准确；3、当Relay1断开，Relay2闭合时， GFCI线圈中会产生了一个幅值为V_CC/R的模拟电流，但此时模拟电 流流入GFCI线圈的方向与检测状态2的电流方向相反，通过比较 GFCI模块的采样电流值和V_CC/R值，可以判断出GFCI模块侦测另一 个方向的漏电流是否准确；4、当Relay1闭合，Relay2也闭合时，GFCI 线圈中就产生了两个幅值为V_CC/R但方向相反的模拟电流，此时GFCI 模块的采样电流值应该和检测状态1完全相同。

可见，GFCI模块若有故障，并网逆变器开机并网之前就能被检 测出来。可靠性检测装置包括两个继电器、两个阻值相同的电阻和一 个低压直流电源，当这几个元器件出现故障时，依照上述检测方法， 故障也会被检测出来，是以GFCI故障的形式出现的。