CN106452358A - 光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法和检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法和检测电路，该检测电路的主电路包括电阻R₁～R₆和开关S₁～S₂，其中：PV₊经R₁、R₃和R₅接地；PV_‑经R₂、R₄和R₆接地；S₁一端接R₃与R₅的联接点，一端接R₂与R₄的联接点；S₂一端接R₁与R₃的联接点，一端接R₄与R₆的联接点；相比两开关均断开时，S₂闭合后R₊的等效并联电阻变小、R_‑的等效并联电阻变大，S₁闭合后则正好相反。该检测方法包括：若S₁和S₂均断开时光伏电池板正负极对地电压之比V₁/V₂不小于第一阈值，控制S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制S₁闭合；否则，控制S₂或S₁闭合。本申请提高了光伏电池板对地绝缘阻抗检测精度。

Description

光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法和检测电路

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法和检测电路。

背景技术

在光伏发电系统中，由于光伏电池板为露天放置，受灰尘、雨雪、大雾等天气因素的影响，会导致光伏电池板正负极对地绝缘阻抗发生变化，不仅影响到光伏发电系统的安全运行，还会威胁到人身安全。因此，在光伏发电系统启动前，有必要对光伏电池板对地绝缘阻抗进行检测，以便及时发现和消除安全隐患。

对光伏电池板对地绝缘阻抗进行检测的基本思想是：改变光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压(即改变光伏电池板正、负极对地电压大小)，根据改变前、后的分压状态建立方程组，求解得到R₊//R_-的值。其中，R₊、R_-分别表示光伏电池板正、负极对地绝缘阻抗，//表示并联符号。

基于这一基本思想，现有技术提出了如图1所示的光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，包括：为R₊并联电阻R₁，为R_-并联电阻R₂，并为电阻R₂串联开关S；通过切换开关S即可改变光伏电池板正、负极对地电压大小。

下面，给出利用图1所示电路求解得到R₊//R_-的推导过程。

首先，定义开关S断开情况下的光伏电池板正极对地电压大小为V₁、负极对地电压大小为V₂，则根据串联分压的原理，有

闭合开关S后，R_-的等效并联电阻由无穷大变为R₂，即光伏电池板负极对地等效电阻由R_-变为R_-//R₂，此时光伏电池板正、负极对地电压大小发生改变。定义改变后的光伏电池板正极对地电压大小为V₃、负极对地电压大小为V₄，则根据串联分压的原理，有

将式(1)和式(2)联立成方程组，可求解得到R₊、R_-的值为

式(3)中，

最后，基于式(3)的求解结果，可以直接计算得到R₊//R_-的值。

由上可知，图1所示电路实质是通过改变R_-的等效并联电阻，来改变光伏电池板正、负极对地电压大小。但是，当R₊>>R_-(即V₁>>V₂)时，由于光伏电池板负极对地电压很小，所以单纯改变R_-的等效并联电阻并不会使光伏电池板正、负极对地电压发生太大变化，那么k₂与k₁的差距就非常小，由于数据处理过程中存在采样量化误差、截断误差和舍入误差等，此时会导致k₂-k₁的计算精度较低，进而导致R₊//R_-的计算精度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法和检测电路，以提高光伏电池板对地绝缘阻抗检测精度。

一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法，应用于光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，所述检测电路的主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，其中：光伏电池板的正极经过所述电阻R₁、所述电阻R₃和所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经过所述电阻R₂、所述电阻R₄和所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述检测方法包括：

在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板的正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；

判断V₁/V₂所处的区间；

若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，其中，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；

根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法，应用于光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，所述检测电路的主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，其中：光伏电池板的正极经过所述电阻R₁、所述电阻R₃和所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经过所述电阻R₂、所述电阻R₄和所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述检测方法包括：

在所述开关S₁和所述开关S₂断开的情况下，获取光伏电池板的正极对地电压V₁和负极对地电压V₂；

判断V₁/V₂所处的区间；

若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，其中，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；

根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，包括主电路和控制单元，其中：

所述主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，具体的：光伏电池板的正极经过所述电阻R₁、所述电阻R₃和所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经过所述电阻R₂、所述电阻R₄和所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述控制单元，用于在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；判断V₁/V₂所处的区间；若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

其中，各电阻之间的阻值关系具体为，R₁＝R₂＝R₅＝R₆＝R，R₃＝R₄＝NR，N为正整数。

一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，包括主电路和控制单元，其中：

所述主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，具体的：光伏电池板的正极经所述电阻R₁、所述电阻R₃、所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经所述电阻R₂、所述电阻R₄、所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述控制单元，用于在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；判断V₁/V₂所处的区间；若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

其中，各电阻之间的阻值关系具体为，R₂＝R₃＝R₅＝R₆＝R，R₁＝NR，R₄＝10NR，N≥10。

从上述的技术方案可以看出，本发明在R₊>>R_-时，闭合开关S₂，使R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大，此时光伏电池板正极对地电压明显变小、负极对地电压明显变大，那么k₁与k₂(k₁为改变前的光伏电池板正、负对地电压之比，k₂为改变后的光伏电池板正、负对地电压之比)的差距就会变大，从而在一定程度上解决了因数据处理过程中存在采样量化误差、截断误差和舍入误差等所导致的k₂-k₁的计算精度较低的问题，进而提高了R₊//R_-的计算精度。此外，本发明在R₊<<R_-时，闭合开关S₁，使光伏电池板正极对地电压变大、负极对地电压变小，从而避免了因改变后的光伏电池板正极对地电压的采样量化误差太大所导致的R₊//R_-的计算精度较低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术公开的一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路的主电路拓扑结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路的主电路拓扑结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法流程图；

图4为图2所示主电路在开关S₂闭合、开关S₁断开时的电路结构示意图；

图5为图4所示的等效电路结构示意图；

图6为图2所示主电路在开关S₁闭合、开关S₂断开时的电路结构示意图；

图7为图6所示的等效电路结构示意图；

图8为本发明实施例公开的又一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路的主电路拓扑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

为提高光伏电池板对地绝缘阻抗检测精度，本发明实施例公开了一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法，该检测方法应用于光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路。

参见图2，所述检测电路的主电路包括电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄、电阻R₅、电阻R₆、开关S₁以及开关S₂，其中：

光伏电池板的正极PV₊经过电阻R₁、电阻R₃和电阻R₅接地；

光伏电池板的负极PV_-经过电阻R₂、电阻R₄和电阻R₆接地；

开关S₁一端接电阻R₃与电阻R₅的联接点，另一端接电阻R₂与电阻R₄的联接点；

开关S₂一端接电阻R₁与电阻R₃的联接点，另一端接电阻R₄与电阻R₆的联接点；

所述主电路中各电阻之间的阻值关系为：相较于开关S₁、S₂均断开时，开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；相较于开关S₁、S₂均断开时，开关S₁闭合后R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小。例如，可设置R₁＝R₂＝R₅＝R₆＝R且R₃＝R₄＝NR，N为正整数。

参见图3，所述检测方法包括：

步骤S101：在开关S₁和开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板的正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂。

其中，获取V₁和V₂的方法，可以是直接采样得到V₃和V₄；也可以是先采样得到V₃和V₄中的一个，再利用V₃和V₄之和等于直流母线电压的电路原理，计算得到V₃和V₄中的另一个。

步骤S102：判断V₁/V₂所处的区间；若V₁/V₂≥第一阈值T1，进入步骤S103；若V₁/V₂＜第二阈值T2，进入步骤S104，其中T2≤T1；若T2≤V₁/V₂<T1，进入步骤S103或步骤S104(图3仅以T2≤V₁/V₂<T1时进入步骤S103作为示例)。

步骤S103：控制开关S₂闭合，之后进入步骤S105；

步骤S104：控制开关S₁闭合，之后进入步骤S105；

步骤S105；根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

当R₊>>R_-(即V₁>>V₂)时，本实施例采用切换开关S₂的方式来改变光伏电池板正、负极对地电压大小，以提高R₊//R_-的计算精度，但此方式在R₊<<R_-(即V₁<<V₂)时难以保证R₊//R_-的计算精度。所以，本实施例在R₊>>R_-时通过切换开关S₂来改变光伏电池板正、负极对地电压大小，在R₊<<R_-时改为切换开关S₁来改变光伏电池板正、负极对地电压大小，在既不存在R₊>>R_-也不存在R₊<<R_-时通过切换开关S₁和开关S₂中的任意一个来改变光伏电池板正、负极对地电压大小，以实现无论R₊和R_-的值如何变化，都可以保证R₊//R_-的计算精度。

假设V₁/V₂＞a时视为V₁>>V₂，V₁/V₂＜b时视为V₁<<V_2-，b≤V₁/V₂≤a视为既不存在V₁>>V₂也不存在V₁<<V₂，则本实施例设置在V₁/V₂＞T1时切换开关S₂，在V₁/V₂＜T2时切换开关S₁，在T2≤V₁/V₂≤T1时切换开关S₂和开关S₂中的任意一个。T1和T2的取值范围为：b≤T1≤a，T1≤T2≤a。

下面，给出本实施例在R₊>>R_{_}和R₊<<R_{_}两种不同情况下切换不同开关，可以提高R₊//R_{_}的计算精度的理由。

在R₊>>R_{_}时，相较于现有技术仅改变R_{_}的等效并联电阻的方案，本实施例通过闭合开关S₂同时改变了R₊和R_{_}的等效并联电阻，具体为使R₊的等效并联电阻变小、R_{_}的等效并联电阻变大，此时光伏电池板正极对地电压会明显变小、负极对地电压会明显变大，使得k₁与k₂的差距变大(k₁、k₂分别为改变前、后的光伏电池板正、负极对地电压之比)，从而在一定程度上解决了因数据处理过程中存在采样量化误差、截断误差和舍入误差等所导致的k₂-k₁的计算精度较低的问题，进而提高了R₊//R_{_}的计算精度。

但是，在R₊<<R_{_}时，由于V₁的值已经很小，而闭合开关S₂后会使光伏电池板正极对地电压变得比V₁还小，所以此时采样得到的光伏电池板正极对地电压的采样量化误差会很大，那么k₂的计算精度就会降低，而k₂的计算精度较低同样会影响到k₂-k₁的计算精度，进而影响到R₊//R_{_}的计算精度，所以在R₊<<R_{_}时不适合通过切换开关S₂来改变光伏电池板正、负极对地电压大小。

本实施例在R₊<<R_{_}时改为闭合开关S₁，闭合开关S₁后会同时改变R₊和R_{_}的等效并联电阻，具体为使R₊的等效并联电阻变小、R_{_}的等效并联电阻变大，此时光伏电池板正、负极对地电压大小均会发生改变，具体为光伏电池板正极对地电压变大、负极对地电压变小，这样就避免了因改变后的光伏电池板正极对地电压太小、采样量化误差太大所导致的R₊//R_{_}的计算精度较低的问题。

所以，在R₊>>R_{_}时切换开关S₂、在R₊<<R_{_}时切换开关S₁来改变光伏电池板正、负极对地电压大小，可以提高R₊//R_{_}的计算精度。

下面，给出步骤S105中通过切换开关S₂来改变光伏电池板正、负极对地电压大小，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗的推理过程。

首先，在开关S₁和开关S₂均断开的情况下，根据串联分压的原理，有

开关S₂闭合后，图2所示电路的电路形态如图4所示，其中：电阻R₂与电阻R₄串联构成支路1，电阻R₃与电阻R₅串联后再与电阻R₆并联构成支路2，电阻R₁独立构成支路3，支路1～3构成Y形联结。

将所述Y形联结等效变换为Δ形联结，得到如图5所示等效电路，此时等效电阻R₇、R₈、R₉构成Δ形联结，具体的：等效电阻R₇并联在R₊上，等效电阻R₈并联在R_{_}上，等效电阻R₉连接在光伏电池板的正负极之间，等效电阻R₇、R₈、R₉的阻值可根据Y-Δ等效变换公式求解得到。通过合理设置R₁～R₆的值，可使R₇<R1+R3+R5、R₈>R2+R4+R6，例如设置R₁＝R₂＝R₅＝R₆＝R，R₃＝R₄＝NR，N为正整数。

定义开关S₂闭合情况下光伏电池板正极对地电压大小、负极对地电压大小分别为V₃和V₄，则根据串联分压的原理，有

将开关S₂切换前、后建立的函数关系式联立方程组，即，式(4)与式(5)联立方程组，求解得到R₊与R_{_}的值为。

式(6)中各参数为

下面，给出步骤S105中通过切换开关S₁来改变光伏电池板正、负极对地电压大小，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗的推理过程。

开关S₁闭合后，图2所示电路的电路形态如图6所示，其中：电阻R₁与电阻R₃串联构成支路1，电阻R₆与电阻R₄串联后再与电阻R₅并联构成支路2，电阻R₂独立构成支路3，支路1～3构成Y形联结。

将所述Y形联结等效变换为Δ形联结，得到如图7所示等效电路，此时等效电阻R₇、R₈、R₉，具体的：等效电阻R₇并联在R₊上，等效电阻R₈并联在R_{_}上，等效电阻R₉连接在光伏电池板的正、负极之间，等效电阻R₇、R₈、R₉的阻值可根据Y-Δ等效变换公式求解得到。当设置R₁＝R₂＝R₅＝R₆＝R，R₃＝R₄＝NR，N为正整数时，有R₇>R1+R3+R5、R₈<R2+R4+R6。

定义开关S₁闭合情况下光伏电池板正极对地电压大小、负极对地电压大小分别为V₅和V₆，则根据串联分压的原理，有

将开关S₁切换前、后建立的函数关系式联立方程组，即将式(4)与式(7)联立方程组，求解得到R₊与R_{_}的值为

式(8)中各参数为，

由上述对本实施例的描述可知，本实施例在R₊>>R_{_}时，闭合开关S₂，使R₊的等效并联电阻变小、R_{_}的等效并联电阻变大，此时光伏电池板正极对地电压明显变小、负极对地电压明显变大，那么k₁与k₂的差距就会变大，从而在一定程度上解决了因数据处理过程中存在采样量化误差、截断误差和舍入误差等所导致的k₂-k₁的计算精度较低的问题，进而提高了R₊//R_{_}的计算精度。此外，本实施例在R₊<<R_{_}时，闭合开关S₁，使光伏电池板正极对地电压变大、负极对地电压变小，从而避免了因改变后的光伏电池板正极对地电压的采样量化误差太大所导致的R₊//R_{_}的计算精度较低的问题。

此外，需要说明的是，本实施例所述的电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄、电阻R₅、电阻R₆，可以是单个电阻，也可以是由多个电阻串并联而成的等效电阻。

实施例二：

基于同样的发明构思，本发明实施例还公开了另一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法，其与实施例一的区别之处在于应用的光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路的主电路拓扑结构不同，但两实施例解决技术问题的原理相同，因此下面不再对本实施例解决技术问题的原理进行赘述，而仅介绍两实施例的区别之处。

参见图8，所述检测电路的主电路包括电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电阻R₄、电阻R₅、电阻R₆、开关S₁以及开关S₂，其中：

光伏电池板的正极经过电阻R₁、电阻R₃和电阻R₅接地；

光伏电池板的负极经过电阻R₂、电阻R₄和电阻R₆接地；

开关S₁一端接电阻R₃与电阻R₅的联接点，另一端接电阻R₄与电阻R₆的联接点；

开关S₂一端接电阻R₁与电阻R₃的联接点，另一端接电阻R₂与电阻R₄的联接点；

所述主电路中各电阻之间的阻值关系为：相较于开关S₁、S₂均断开时，开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_{_}的等效并联电阻变大；相较于开关S₁、S₂均断开时，开关S₁闭合后R₊的等效并联电阻变大、R_{_}的等效并联电阻变小。例如，可设置R₂＝R₃＝R₅＝R₆＝R，R₁＝NR，R₄＝10NR，N≥10。

本实施例与上一实施例的区别在于应用的光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路的主电路拓扑结构不同，主电路拓扑改变，对应得到的R₊与R_{_}的计算公式也不同。具体的：

通过切换开关S₂得到的R₊与R_{_}的计算公式，为

式(9)中各参数为

通过切换开关S₁得到的R₊与R_{_}的计算公式，为

式(10)中各参数为

最后需要说明的是，本发明中所述的光伏电池板，可以是指为只有单路MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)装置的光伏逆变器提供输入的光伏源，也可以是指为具有多路并联MPPT装置的光伏逆变器提供输入的光伏源。基于光伏源与光伏逆变器之间的电路连接关系，本领域技术人员容易想到的是，本发明所述的光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路可以设置在光伏逆变器输入端的光伏源上，也可以设置在光伏逆变器的直流母线上。另外，本发明中涉及的R₊和R_-的计算公式，仅是以本发明中所述的光伏电池板是为只有单路MPPT装置的光伏逆变器提供输入的光伏源为例进行说明，不作为局限。

实施例三：

本发明实施例公开了一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，包括主电路和控制单元，其中：

所述主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，具体的：光伏电池板的正极经过所述电阻R₁、所述电阻R₃和所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经过所述电阻R₂、所述电阻R₄和所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；如图2所示；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_{_}的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_{_}的等效并联电阻变小；

所述控制单元，用于在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；判断V₁/V₂所处的区间；若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

其中，可设置R₁＝R₂＝R₅＝R₆＝R，R₃＝R₄＝NR，N为正整数。

实施例四：

本发明实施例公开了一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，包括主电路和控制单元，其中：

所述主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，具体的：光伏电池板的正极经所述电阻R₁、所述电阻R₃、所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经所述电阻R₂、所述电阻R₄、所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_{_}的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_{_}的等效并联电阻变小；

所述控制单元，用于在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；判断V₁/V₂所处的区间；若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

其中，可设置R₂＝R₃＝R₅＝R₆＝R，R₁＝NR，R₄＝10NR，N≥10。

综上所述，本发明在R₊>>R_-时，闭合开关S₂，使R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大，此时光伏电池板正极对地电压明显变小、负极对地电压明显变大，那么k₁与k₂(k₁为改变前的光伏电池板正、负对地电压之比，k₂为改变后的光伏电池板正、负对地电压之比)的差距就会变大，从而在一定程度上解决了因数据处理过程中存在采样量化误差、截断误差和舍入误差等所导致的k₂-k₁的计算精度较低的问题，进而提高了R₊//R_-的计算精度。此外，本发明在R₊<<R_-时，闭合开关S₁，使光伏电池板正极对地电压变大、负极对地电压变小，从而避免了因改变后的光伏电池板正极对地电压的采样量化误差太大所导致的R₊//R_-的计算精度较低的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的检测电路而言，由于其与实施例公开的检测方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见检测方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法，其特征在于，应用于光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，所述检测电路的主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，其中：光伏电池板的正极经过所述电阻R₁、所述电阻R₃和所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经过所述电阻R₂、所述电阻R₄和所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述检测方法包括：

在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板的正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；

判断V₁/V₂所处的区间；

若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，其中，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；

根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

2.一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法，其特征在于，应用于光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，所述检测电路的主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，其中：光伏电池板的正极经过所述电阻R₁、所述电阻R₃和所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经过所述电阻R₂、所述电阻R₄和所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述检测方法包括：

在所述开关S₁和所述开关S₂断开的情况下，获取光伏电池板的正极对地电压V₁和负极对地电压V₂；

判断V₁/V₂所处的区间；

若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，其中，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；

根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

3.一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，包括主电路和控制单元，其中：

所述主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，具体的：光伏电池板的正极经过所述电阻R₁、所述电阻R₃和所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经过所述电阻R₂、所述电阻R₄和所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述控制单元，用于在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；判断V₁/V₂所处的区间；若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，各电阻之间的阻值关系具体为，R₁＝R₂＝R₅＝R₆＝R，R₃＝R₄＝NR，N为正整数。

5.一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，包括主电路和控制单元，其中：

所述主电路包括电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆以及开关S₁、S₂，具体的：光伏电池板的正极经所述电阻R₁、所述电阻R₃、所述电阻R₅接地；光伏电池板的负极经所述电阻R₂、所述电阻R₄、所述电阻R₆接地；所述开关S₁一端接所述电阻R₃与所述电阻R₅的联接点，另一端接所述电阻R₄与所述电阻R₆的联接点；所述开关S₂一端接所述电阻R₁与所述电阻R₃的联接点，另一端接所述电阻R₂与所述电阻R₄的联接点；

各电阻之间的阻值关系为，相较于所述开关S₂和所述开关S₁均断开时，所述开关S₂闭合后，R₊的等效并联电阻变小、R_-的等效并联电阻变大；所述开关S₁闭合后，R₊的等效并联电阻变大、R_-的等效并联电阻变小；

所述控制单元，用于在所述开关S₁和所述开关S₂均断开的情况下，获取光伏电池板正极对地电压大小V₁和负极对地电压大小V₂；判断V₁/V₂所处的区间；若V₁/V₂不小于第一阈值，控制所述开关S₂闭合；若V₁/V₂小于第二阈值，控制所述开关S₁闭合，所述第二阈值不大于所述第一阈值；若V₁/V₂小于所述第一阈值但不小于所述第二阈值，控制所述开关S₂或所述开关S₁闭合；根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组，计算得到光伏电池板对地绝缘阻抗。

6.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于，各电阻之间的阻值关系具体为，R₂＝R₃＝R₅＝R₆＝R，R₁＝NR，R₄＝10NR，N≥10。