CN108303644A - 逆变器中继电器的失效检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种逆变器中继电器的失效检测方法，包括如下步骤：A、在除电网侧或负载侧最远的第N个继电器外的其它各继电器中依次选择一个作为被测继电器，使位于被测继电器和电网侧或负载侧之间的继电器闭合，位于被测继电器和电网侧或负载侧逆变之间的继电器断开；B、通过被测继电器在断开、闭合时其两侧或一侧的电压来判断被测继电器是否失效；C0：逆变器控制电路产生一个检测电压；C、使所述其它各继电器断开，通过第N个继电器在断开、闭合时其两侧或一侧的电压来判断第N个继电器是否失效；执行所述步骤A和B N‑1次，依次判断除距电网侧或负载侧最远的第N个继电器外其它各继电器是否失效。该方法能够避免误判的情况，不存在检侧盲点。

Description

逆变器中继电器的失效检测方法

技术领域

本发明涉及逆变器检测领域，具体涉及一种逆变器中继电器的失效检测方法。

背景技术

常规逆变器里面由于安全方面的要求，在靠近电网侧或者负载侧，需要有两个或两个以上继电器串联，实现冗余保护，如图1所示。在两个或两个以上继电器都闭合之前，首先需要判断各继电器功能是否都良好以能够实现闭合和断开的动作。在经继电器功能判定继电器无异常时效情形之后，才能继续并网或者输出功率。

对于检测继电器的功能是否良好，目前已经存在的检测电路，但都存在检测盲点或者误判的情况。例如错误的接线，而继电器是正常的也会误报继电器异常。或者由于控制电路，其它元件发生异常，而继电器是正常的也会误报继电器异常等。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种逆变器中继电器的失效检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种逆变器中继电器的失效检测方法，逆变器中包括自电网侧或负载侧至逆变侧依次串联的N个逆变器，N≥2，包括如下步骤：

A、在除电网侧或负载侧最远的第N个继电器外的其它各继电器中选择一个作为被测继电器，使位于被测继电器和电网侧或负载侧之间的继电器闭合，位于被测继电器和逆变侧之间的继电器断开；

B、通过被测继电器在断开、闭合时其两侧或一侧的电压来判断被测继电器是否失效；

执行所述步骤A和B N-1次，依次判断除距电网侧或负载侧最远的第N个继电器外其它各继电器是否失效；

所述失效检测方法还包括步骤C0步骤C；

所述步骤C0：逆变器控制电路产生一个检测电压

所述步骤C：使所述其它各继电器断开，通过第N个继电器在断开、闭合时其两侧或一侧的电压来判断第N个继电器是否失效。

在一些实施例中，所述步骤B具体包括：

B1、使测继电器断开，检测被测继电器两侧的电压，或检测被测继电器的距电网侧或负载侧较远一侧的电压作为中间点电压；若被测继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断被测继电器断开正常；若被测继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断被测继电器断开异常；

B2、使被测继电器闭合，检测被测继电器两侧的电压或检测中间点电压；若被测继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断被测继电器闭合正常；若被测继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断被测继电器闭合异常。

在一些实施例中，所述中间点电压的较小值为零，较大值不为零。

在一些实施例中，所述步骤C0还包括：产生所述检测电压后，检测所述第N个逆变器的距逆变侧较近一侧的电压，若未检测到电压，则判断所述控制电路发生异常；若检测到电压，则执行所述步骤C。

在一些实施例中，所述步骤C具体包括：

C1、全部继电器断开，检测第N个继电器两侧的电压，或检测第N个继电器的距电网侧或负载侧较近的一侧的电压作为中间点电压；若第N个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第N个继电器断开正常；若第N个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，判断第N个继电器断开异常；

C2、使第N个继电器闭合、其它继电器保持断开，检测第N个继电器两侧的电压，或检测第N个继电器的距电网侧或负载侧较近的一侧的电压作为中间点电压；若第N个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，判断第N个继电器闭合正常；若第N个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第N个继电器闭合异常。

在一些实施例中，所述中间点电压的较小值为零，较大值不为零。

在一些实施例中，所述中间点电压的较大值等于所述控制电路产生的所述检测电压。

在一些实施例中，所述控制电路产生的所述检测电压为直流电压或交流电压。

在一些实施例中，每个所述继电器的两侧分别设有电压采样单元。

在一些实施例中，N=2，第1个继电器和第2个继电器自逆变器的电网侧或负载侧依次串接，所述失效检测方法依次包括如下步骤：

S1、使第1个继电器和第2个继电器均断开，检测第1个继电器两侧的电压，或检测两个继电器之间一点的电压作为中间点电压；若第1个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断第1个继电器断开正常；若第1个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断第1个继电器断开异常；

S2、使第1个继电器闭合、第2个继电器保持断开，检测第1个继电器两侧的电压或所述检测中间点电压；若第1个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断第1个继电器闭合正常；若第1个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断第1个继电器闭合异常；

S3、使第1个继电器和第2个继电器均断开，逆变侧的控制电路产生所述检测电压；

S4、检测第2个逆变器的距逆变侧较近一侧的电压，若未检测到电压，则判断所述逆变器控制电路发生异常；若检测到电压，则执行下述步骤；

S5、检测第2个继电器两侧的电压，或检测所述中间点电压；若第2个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第2个继电器断开正常；若第2个继电器两侧的电压一致或中间点电压等于所述检测电压，判断第2个继电器断开异常；

S6、使第2个继电器闭合、第1个继电器保持断开，检测第2个继电器两侧的电压，或检测所述中间点电压；若第2个继电器两侧的电压一致或中间点电压等于所述检测电压，判断第2个继电器闭合正常；若第2个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第2个继电器闭合异常。

本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

比较各个继电器断开、闭合时的两侧或一侧的电压分别判断各继电器是否断开异常、闭合异常，能够避免误判的情况，不存在检测盲点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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为一种逆变器的电路图；

图2为根据本发明的一种逆变器的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

本实施例提供一种逆变器中继电器的失效检测方法。逆变器的电路图如图1所示，其包括逆变模块、电感、电容、控制电路（图中未示出）以及多个继电器，多个继电器自电网侧或负载侧依次串接，如图1中自电网侧向左依次串联。本实施例中具体以两个继电器为例来对逆变器中继电器的失效检测方法来进行详细说明，其中右侧的靠近电网侧的继电器记为第1个继电器A，左侧的距电网侧较远的继电器记为第2个继电器B。

如图2所示，在每个继电器两侧都分别设有电压采样单元，电压采样单元为电压采样电路或电压传感器。其中位于第1个继电器A右侧的电压采样单元1用于检测继电器右侧电压U1，位于两个继电器A和B之间的电压采样单元2用于检测位于两个继电器之间的一点即中间点的电压U2，位于第2个继电器B左侧的电压采样单元3用于检测继电器左侧电压U3。

一、在初始条件下，两个继电器都是断开的情况，通过电压采样单元1检测是否存在AC电压，在存在AC电压的情形下，可在检测第1个继电器的时候，通过比较控制第1个继电器断开、闭合的情况，来判断第1个继电器是否失效。具体为：

1）控制第1个和第2个继电器均断开的情况下，如果侦测到前后电压（U1和U2）不一样（即U1≠U2）或者侦测中间点电压（U2）为零（即，U2=0，为较小值），可以判断第1个继电器断开正常。如果侦测到前后电压一样（U1=U2）或者侦测中间点电压不为零（U2≠0，而为较大值），可以判断第1个继电器为闭合状态，此时第1个继电器断开异常。

2）控制第1个继电器闭合、第2个继电器保持断开的情况下，如果侦测到前后电压一样（U1=U2）或者侦测中间点电压不为零（U2≠0，而为较大值），可以判断第1个继电器为闭合状态，此时第1个继电器闭合正常。如果侦测到前后电压不一样（U1≠U2）或者侦测中间点电压为零（U2=0，为较小值），可以判断第1个继电器断开，为异常情况。

第1个继电器检测结束后，将继电器回复到初始条件，继续检测第2个继电器。

二、在初始条件下，两个继电器都是断开的情况。在检测第2个继电器之前，逆变器的控制电路产生一个检测电压，这个检测电压可以是直流电压，也可以是交流电压。检测第2个继电器的时候，通过比较控制第2个继电器断开，闭合的情况，可以判断第2个继电器是否失效。具体为：

1）如果电压采样单元3侦测到点3没有电压（U3=0），可以判断为控制电路或者采样电路发生异常。

2）控制第1个和第2个继电器保持断开的情况下，如果侦测到继电器前后电压不一样（U2≠U3）或者侦测中间点2电压为零（U2=0，为较小值），可以判断第2个继电器断开正常。如果侦测到前后电压一样（U2＝U3）或者侦测中间点电压不为零（U2=检测电压，为较大值），可以判断第2个继电器为闭合状态，此时第2个继电器断开异常。

3）控制第2个继电器闭合、第1个继电器保持断开的情况下，如果侦测到前后电压一样（U2＝U3）或者侦测中间点电压不为零（U2=检测电压，为较大值），可以判断第2个继电器为闭合状态，此时第2个继电器闭合正常。如果侦测到前后电压不一样（U2≠U3）或者侦测中间点电压为零（U2=0，为较小值），可以判断第2个继电器可以断开，为异常情况。

对于包括N个继电器，N≥3的逆变器，N个继电器沿自电网侧至负载侧的方向依次串联，继电器的失效检测方法中，检测第1个至第N-1个继电器的步骤同上述步骤一，仅在检测第N个继电器之前，逆变器的控制电路产生一个检测电压。具体流程如下：

A、在存在AC电压的情形下，在除电网侧或负载侧最远的第N个继电器外的其它各继电器中选择一个作为被测继电器，使位于被测继电器和逆变侧之间的继电器闭合，位于被测继电器和电网侧或负载侧之间的继电器断开；

B、在除电网侧或负载侧最远的第N个继电器外的其它各继电器中选择一个作为被测继电器，使位于被测继电器和逆变侧之间的继电器闭合，位于被测继电器和电网侧或负载侧之间的继电器断开；

执行N-1次步骤A和B，依次判断除靠近逆变器负载侧的第N个继电器外其它各继电器是否失效；

C0：逆变器控制电路产生一个检测电压，检测逆变侧侧的电压，若未检测到电压，则判断所述逆变器控制电路发生异常；若检测到电压，执行步骤C；

C、使所述其它各继电器断开，通过第N个继电器在断开、闭合时其两侧或一侧的电压来判断第N个继电器是否失效。

步骤B具体过程参照上述步骤一，步骤C具体过程参照上述步骤二。

如对于三个继电器的情形，初始状态下，三个继电器都是断开的；

判断电网侧AC电压是否存在，AC电压有的条件下，先通过断开、闭合最靠近电网侧或负载侧的第1个继电器来检测第1个继电器是否异常；

第1个继电器检测完成后，将第1个继电器闭合，对于第2个和第3个继电器的检测过程则类似上述对继电器A和B的检测，对应于两个继电器的检测过程，即：

第3个继电器保持断开，通过断开、闭合位于中间的第2个继电器来检测第2个继电器是否异常；

第2个继电器检测完成后，将三个继电器均断开，逆变侧产生检测电压，通过断开、闭合第3个继电器来检测第3个继电器是否异常。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种逆变器中继电器的失效检测方法，逆变器包括自电网侧或负载侧至逆变侧依次串联的N个逆变器，N≥2，其特征在于，所述失效检测方法包括如下步骤：

A、在除电网侧或负载侧最远的第N个继电器外的其它各继电器中选择一个作为被测继电器，使位于被测继电器和电网侧或负载侧之间的继电器闭合，位于被测继电器和逆变之间的继电器断开；

B、通过被测继电器在断开、闭合时其两侧或一侧的电压来判断被测继电器是否失效；

执行所述步骤A和B N-1次，依次判断除距电网侧或负载侧最远的第N个继电器外其它各继电器是否失效；

所述失效检测方法还包括步骤C0和步骤C；

所述步骤C0：逆变侧控制电路产生一个检测电压；

所述步骤C：使所述其它各继电器断开，通过第N个继电器在断开、闭合时其两侧或一侧的电压来判断第N个继电器是否失效。

2.根据权利要求1所述的失效检测方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、使被测继电器断开，检测被测继电器两侧的电压，或检测被测继电器的距电网侧或负载侧较远一侧的电压作为中间点电压；若被测继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断被测继电器断开正常；若被测继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断被测继电器断开异常；

B2、使被测继电器闭合，检测被测继电器两侧的电压或检测中间点电压；若被测继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断被测继电器闭合正常；若被测继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断被测继电器闭合异常。

3.根据权利要求2所述的失效检测方法，其特征在于，所述中间点电压的较小值为零，较大值不为零。

4.根据权利要求1所述的失效检测方法，其特征在于，所述步骤C0还包括：产生所述检测电压后，检测所述第N个逆变器的距逆变侧较近一侧的电压，若未检测到电压，则判断所述控制电路发生异常；若检测到电压，则执行所述步骤C。

5.根据权利要求4所述的失效检测方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、全部继电器断开，检测第N个继电器两侧的电压，或检测第N个继电器的距电网侧或负载侧较近的一侧的电压作为中间点电压；若第N个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第N个继电器断开正常；若第N个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，判断第N个继电器断开异常；

C2、使第N个继电器闭合、其它继电器保持断开，检测第N个继电器两侧的电压，或检测第N个继电器的距电网侧或负载侧较近的一侧的电压作为中间点电压；若第N个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，判断第N个继电器闭合正常；若第N个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第N个继电器闭合异常。

6.根据权利要求5所述的失效检测方法，其特征在于，所述中间点电压的较小值为零，较大值不为零。

7.根据权利要求6所述的失效检测方法，其特征在于，所述中间点电压的较大值等于所述控制电路产生的所述检测电压。

8.根据权利要求1-7任一项所述的失效检测方法，其特征在于，所述控制电路产生的所述检测电压为直流电压或交流电压。

9.根据权利要求1-7任一项所述的失效检测方法，其特征在于，每个所述继电器的两侧分别设有电压采样单元。

10.根据权利要求1-7任一项所述的失效检测方法，其特征在于，N=2，第1个继电器和第2个继电器自逆变器的电网侧或负载侧依次串接，所述失效检测方法依次包括如下步骤：

S1、使第1个继电器和第2个继电器均断开，检测第1个继电器两侧的电压，或检测两个继电器之间一点的电压作为中间点电压；若第1个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断第1个继电器断开正常；若第1个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断第1个继电器断开异常；

S2、使第1个继电器闭合、第2个继电器保持断开，检测第1个继电器两侧的电压或所述检测中间点电压；若第1个继电器两侧的电压一致或中间点电压为较大值，则判断第1个继电器闭合正常；若第1个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，则判断第1个继电器闭合异常；

S3、使第1个继电器和第2个继电器均断开，逆变侧的控制电路产生所述检测电压；

S4、检测第2个逆变器的距逆变侧较近一侧的电压，若未检测到电压，则判断所述逆变器控制电路发生异常；若检测到电压，则执行下述步骤；

S5、检测第2个继电器两侧的电压，或检测所述中间点电压；若第2个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第2个继电器断开正常；若第2个继电器两侧的电压一致或中间点电压等于所述检测电压，判断第2个继电器断开异常；

S6、使第2个继电器闭合、第1个继电器保持断开，检测第2个继电器两侧的电压，或检测所述中间点电压；若第2个继电器两侧的电压一致或中间点电压等于所述检测电压，判断第2个继电器闭合正常；若第2个继电器两侧的电压不一致或中间点电压为较小值，判断第2个继电器闭合异常。