CN109188167B - 接地故障检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及故障检测技术领域，提供了接地故障检测装置及方法，所述装置包括：交流接地检测模块与控制器；交流接地检测模块，输入端与光伏发电系统交流侧A相电、B相电与C相电以及地相连，用于分别对A相电、B相电与C相电的对地电压进行采样，分别对应得到第一采样电压、第二采样电压和第三采样电压，并发送给控制器；控制器，用于根据上述采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。上述接地故障检测装置，能够实现光伏发电系统对交流侧接地故障的检测，避免接地线缆在长期受到较大的故障电流的作用使得绝缘老化，甚至引起火灾。

Description

接地故障检测装置及方法

技术领域

本发明属于故障检测技术领域，更具体地说，是涉及接地故障检测装置及方法。

背景技术

在光伏发电系统中，由于光伏电池会受极化效应和透明导电氧化物(TCO)侵蚀等影响，该影响将直接导致电池板发电效率大幅下降，甚至使得电池板永久损坏。因此，需要通过将光伏电池阵列的负极(或正极)接地，形成单点接地系统，以解决上述问题。

传统技术中多采用保险丝将单点接地系统的负极直接接地，在发生直接接地故障时,故障电流远大于保险丝的额定电流,触发保险丝断开,达到接地保护的效果，但是忽视了对交流侧的接地故障的检测，使光伏发电系统存在安全隐患，接地线缆在长期受到较大的故障电流的作用使得绝缘老化，甚至引起火灾。

发明内容

本发明的目的在于提供接地故障检测装置，旨在解决现有技术中无法对光伏发电系统交流侧出现的接地故障进行有效检测，导致接地线缆因长时间流过较大的故障电流时的绝缘老化，甚至引起火灾的问题。

本发明实施例的第一方面提供接地故障检测装置，包括：交流接地检测模块与控制器；

所述交流接地检测模块，输入端与光伏发电系统交流侧A相电、B相电与C相电以及地相连，用于分别对A相电、B相电与C相电的对地电压进行采样，分别对应得到第一采样电压、第二采样电压和第三采样电压，并发送给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述第一采样电压、所述第二采样电压和所述第三采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

可选地，所述交流接地检测模块包括：第一匹配阻抗、第一接地电阻、第二匹配阻抗、第二接地电阻、第三匹配阻抗与第三接地电阻；

所述第一匹配阻抗的一端与交流侧A相电连接，另一端与第一接地电阻的一端连接，所述第一接地电阻的另一端接地；

所述第二匹配阻抗的一端与交流侧B相电连接，另一端与第二接地电阻的一端连接，所述第二接地电阻的另一端接地；

所述第三匹配阻抗的一端与交流侧C相电连接，另一端与第三接地电阻的一端连接，所述第三接地电阻的另一端接地；

其中，所述第一采样电压为所述第一接地电阻两端的电压；所述第二采样电压为所述第二接地电阻两端的电压；所述第三采样电压为所述第三接地电阻两端的电压。

可选地，所述交流接地检测模块包括：第一匹配阻抗、第一开关、第二匹配阻抗、第二开关、第三匹配阻抗、第三开关和接地电阻；

所述第一匹配阻抗与所述第一开关串联连接后，通过所述接地电阻接地；

所述第二匹配阻抗与所述第二开关串联连接后，通过所述接地电阻接地；

所述第三匹配阻抗与所述第三开关串联连接后，通过所述接地电阻接地；

所述控制器具体用于：

在所述第一开关闭合且第二开关和第三开关均断开时获取第一采样电压，并将所述第一采样电压与第一预设电压阈值比较，若所述第一采样电压小于所述第一预设电压阈值，则发送报警信号；在所述第二开关闭合且第一开关和第三开关均断开时获取第二采样电压，并将所述第二采样电压与第二预设电压阈值比较，若所述第二采样电压小于所述第二预设电压阈值，则发送报警信号；在所述第三开关闭合且所述第一开关和所述第二开关均断开时获取第三采样电压，并将所述第三采样电压与第三预设电压阈值比较，若所述第三采样电压小于所述第三预设电压阈值，则发送报警信号；

其中，所述第一采样电压、所述第二采样电压与所述第三采样电压均为所述接地电阻两端的电压。

可选地，所述接地故障检测装置还包括：第一检测模块与第二检测模块；

所述第一检测模块，一端连接光伏发电系统直流侧的接地极，另一端接地；所述第一检测模块包括串联连接的第一可控开关与第一电流检测单元；

所述第二检测模块，一端连接光伏发电系统直流侧的非接地极，另一端接地；所述第二检测模块包括串联连接的第二可控开关与第二电流检测单元；

所述第一电流检测单元，用于在所述第一可控开关闭合且所述第二可控开关断开时，获取所述接地极到地之间的第一采样电流，并将所述第一采样电流发送给所述控制器；

所述第二电流检测单元，用于在所述第二可控开关闭合且所述第一可控开关断开时，获取所述非接地极到地之间的第二采样电流，并将所述第二采样电流发送给所述控制器；

所述控制器，还用于根据所述第一采样电流和所述第二采样电流判断并网前的直流侧以及并网运行中直流侧与交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

可选地，所述控制器包括：第一比较单元与第二比较单元；

所述第一比较单元，用于将所述第一采样电流与第一预设阈值进行比较，若所述第一采样电流大于所述第一预设阈值，则生成第一报警信号，并根据所述第一报警信号断开所述第一可控开关；

所述第二比较单元，用于将所述第二采样电流与第二预设阈值进行比较，若所述第二采样电流大于所述第二预设阈值，则生成第二报警信号，并根据所述第二报警信号断开所述第二可控开关；

其中，所述报警信号包括所述第一报警信号与所述第二报警信号。

可选地，所述第一电流检测单元包括：第一电流传感器，用于直接检测所述第一采样电流；和/或，所述第二电流检测单元包括：第二电流传感器，用于直接检测所述第二采样电流。

可选地，所述第一检测模块还包括：与所述第一电流检测单元串联连接的第一过流保护单元；和/或，所述第二检测模块还包括：与所述第二电流检测单元串联连接的第二过流保护单元。

本发明实施例的第二方面还提供单点接地系统，包括上述任一项所述的接地故障检测装置。

本发明实施例的第三方面还提供接地故障检测方法，包括：

获取光伏发电系统交流侧A相电与地之间的第一采样电压、B相电与地之间的第二采样电压和C相电与地之间的第三采样电压；

根据所述第一采样电压、所述第二采样电压和所述第三采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

可选地，所述接地故障检测方法还包括：

获取光伏发电系统直流侧的接地极接地且非接地极不接地时，所述接地极到地之间的第一采样电流；

获取光伏发电系统直流侧的非接地极接地且接地极不接地时，所述非接地极到地之间的第二采样电流；

根据所述第一采样电流和所述第二采样电流判断光伏发电系统在并网前的直流侧以及并网运行中直流侧与交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

本发明实施例提供的接地故障检测装置及方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明实施例提供的接地故障检测装置，通过设置交流侧接地检测模块对交流侧三相交流电的对地电压进行采样，并通过控制器根据采样的电压信息判断并网前交流侧是否存在接地故障，能够实现光伏发电系统对交流侧接地故障的检测，避免接地线缆在长期受到较大的故障电流的作用使得绝缘老化，甚至引起火灾。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图2为本发明又一实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图4为本发明又一实施例提供的接地故障检测装置的第一检测模块的电路图；

图5为本发明再一实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图6为本发明一个实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图7为本发明又一实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图8为本发明再一实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图9为本发明又一实施例提供的接地故障检测装置的结构示意图；

图10为本发明一个实施例提供的接地故障检测方法的流程图。

附图标记：交流接地检测模块00，第一匹配阻抗01，第二匹配阻抗02，第三匹配阻抗03，第一开关04，第二开关05，第三开关06，接地电阻07，第一检测模块10，第二检测模块20，控制器30，第一电流检测单元11，第一可控开关12，第一过流保护单元13，第二电流检测单元21，第二可控开关22，第二过流保护单元23。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例：

需要说明的是，为便于描述，本申请实施例所述单点接地系统，均以光伏发电系统为例，包括将太阳能转换为电能并输出直流电的光伏阵列，以及将直流电转换为交流电的逆变器DC/AC；所述单点接地是指光伏发电系统中仅允许存在唯一的接地点(设置于光伏阵列输出端的正极或负极，即直流侧的正极或负极)，为便于描述，本申请实施例均以负极接地系统为例。

如图1所示，本发明实施例提供的接地故障检测装置，包括：交流接地检测模块00与控制器30。

交流接地检测模块00，输入端与光伏发电系统交流侧A相电、B相电与C相电以及地相连，用于分别对A相电、B相电与C相电的对地电压进行采样，分别对应得到第一采样电压、第二采样电压和第三采样电压，并发送给控制器30。

控制器30，用于根据所述第一采样电压、所述第二采样电压和所述第三采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

上述接地故障检测装置的工作过程为：获取光伏发电系统交流侧A相电与地之间的采样电压、B相电与地之间的采样电压和C相电与地之间的采样电压；根据所述采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

本发明实施例提供的接地故障检测装置及方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明实施例提供的接地故障检测装置，通过设置交流侧接地检测模块对交流侧三相交流电的对地电压进行采样，并通过控制器30根据采样的电压信息判断并网前交流侧是否存在接地故障，能够实现光伏发电系统对交流侧接地故障的检测，避免接地线缆在长期受到较大的故障电流的作用使得绝缘老化，甚至引起火灾。

一种实施方式中，交流接地检测模块00可以包括：第一匹配阻抗、第一接地电阻、第二匹配阻抗、第二接地电阻、第三匹配阻抗与第三接地电阻。

所述第一匹配阻抗的一端与交流侧A相电连接，另一端与第一接地电阻的一端连接，所述第一接地电阻的另一端接地；所述第二匹配阻抗的一端与交流侧B相电连接，另一端与第二接地电阻的一端连接，所述第二接地电阻的另一端接地；所述第三匹配阻抗的一端与交流侧C相电连接，另一端与第三接地电阻的一端连接，所述第三接地电阻的另一端接地；

交流侧A相电依次通过第一匹配阻抗和第一接地电阻与地连接；交流侧B相电依次通过所述第二匹配阻抗和第二接地电阻与地连接；交流侧C相电依次通过所述第三匹配阻抗和所述第三接地电阻与地连接。

其中，所述第一采样电压为第一接地电阻两端的电压；所述第二采样电压为第二接地电阻两端的电压；所述第三采样电压为第三接地电阻两端的电压。

可选地，控制器30可以包括第一电压比较单元、第二电压比较单元与第三电压比较单元。

所述第一电压比较单元用于将所述第一采样电压与第一预设电压阈值比较，若所述第一采样电压小于所述第一预设电压阈值，则发送报警信号。所述第二电压比较单元用于将所述第二采样电压与第二预设电压阈值比较，若所述第二采样电压小于所述第二预设电压阈值，则发送报警信号。所述第三电压比较单元用于将所述第三采样电压与第三预设电压阈值比较，若所述第三采样电压小于所述第三预设电压阈值，则发送报警信号。

本实施例中通过三个电压比较单元可以同时对所述第一采样电压、所述第二采样电压与所述第三采样电压分别进行检测，并行生成报警信号，能够提高检测速度。

如图2所示，另一种实施方式中，所述第一检测模块可以包括：第一匹配阻抗01、第一开关04、第二匹配阻抗02、第二开关05、第三匹配阻抗03、第三开关06和接地电阻07。

第一匹配阻抗01与第一开关04串联连接，构成第一支路；所述第二匹配阻抗02与第二开关05串联连接，构成第二支路；所述第三匹配阻抗03与第三开关06串联连接，构成第三支路。

所述第一支路，一端连接交流侧A相电，另一端通过接地电阻07接地；所述第二支路，一端连接交流侧B相电，另一端通过接地电阻07接地；所述第三支路，一端连接交流侧C相电，另一端通过接地电阻07接地。

控制器30具体用于：在第一开关04闭合且第二开关05和第三开关06均断开时获取所述第一采样电压，并将所述第一采样电压与第一预设电压阈值比较，若所述第一采样电压小于所述第一预设电压阈值，则发送报警信号；在第二开关05闭合且第一开关04和第三开关06均断开时获取所述第二采样电压，并将所述第二采样电压与第二预设电压阈值比较，若所述第二采样电压小于所述第二预设电压阈值，则发送报警信号；在第三开关06闭合且第一开关04和第二开关05均断开时获取所述第三采样电压，并将所述第三采样电压与第三预设电压阈值比较，若所述第三采样电压小于所述第三预设电压阈值，则发送报警信号。

其中，所述第一采样电压、所述第二采样电压与所述第三采样电压均为接地电阻07两端的电压。

本实施例中，控制器30可以通过单个比较单元完成对所述第一采样电压、所述第二采样电压与所述第三采样电压的检测，结构简单。

在光伏发电系统并网开机前，在交流三相电对地都正常的情况下，通过控制第一开关04、第二开关05与第三开关06，得到在接地电阻07两端生成的第一采样电压、第二采样电压与第三采样电压。若此时A、B、C三相电中的任何一相对地有短路，如图2所示，则控制器30检测到的接地电阻07两端的采样电压将发生变化，从而可以判断出交流侧的接地故障，生成故障信息，不允许逆变器开机，保证系统的安全。

如图3所示，本发明实施例提供的接地故障检测装置，包括：第一检测模块10、第二检测模块20与控制器30。

第一检测模块10，一端连接光伏发电系统的接地极，另一端接地，包括串联连接的第一可控开关12与第一电流检测单元11。

第二检测模块20，一端连接光伏发电系统的非接地极，另一端接地，包括串联连接的第二可控开关22与第二电流检测单元21。

第一电流检测单元11，用于在第一可控开关12闭合且第二可控开关22断开时，获取所述接地极到地之间的第一采样电流，并将所述第一采样电流发送给控制器30。

第二电流检测单元21，用于在第二可控开关22闭合且第一可控开关12断开时，获取所述非接地极到地之间的第二采样电流，并将所述第二采样电流发送给控制器30。

控制器30，用于根据所述第一采样电流和所述第二采样电流判断在并网前光伏发电系统的直流侧，以及在并网运行中光伏发电系统的直流侧与交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

所述接地极是指光伏发电系统中存在唯一接地点的电极，在负极接地系统中，所述接地极为负极；所述非接地极是指与所述接地极相对的电极，在负极接地系统中，所述非接地极为正极。

上述接地故障检测装置的工作原理为：第一电流检测单元11在第一可控开关12闭合且第二可控开关22断开时，获取所述接地极到地之间的第一采样电流，并将所述第一采样电流发送给控制器30；第二电流检测单元21在第二可控开关22闭合且第一可控开关12断开时，获取所述非接地极到地之间的第二采样电流，并将所述第二采样电流发送给控制器30；控制器30根据所述第一采样电流和所述第二采样电流判断光伏发电系统在并网前的直流侧以及并网运行中直流侧与交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

与现有技术相比，上述接地故障检测装置，通过第一检测模块10检测并网前非接地极与并网运行中交流侧的接地故障，第二检测模块20检测并网前接地极与交流侧的接地故障，能够实现对并网前光伏发电系统出现的多点接地故障，以及并网运行中光伏发电系统的非接地极与交流侧出现的接地故障进行有效的检测。

如图5所示，在光伏发电系统并网开机前，断开第一可控开关12，闭合第二可控开关22。若此时负极对地电阻偏小或短路，通过图3所示回路，故障接地点G1途经第二可控开关22、第二电流检测单元21导致正负极短路，检测到的所述第二采样电流增大。当控制器30获取到电流异常信息时，控制第二可控开关22断开，发出报警，不允许逆变器开机，保证系统安全。

如图6所示，在光伏发电系统并网开机前，断开第二可控开关22，闭合第一可控开关12。若此时正极对地电阻偏小或短路，通过图4所示回路，故障接地点G2途经第一可控开关12、第一电流检测单元11导致正负极短路，检测到的所述第一采样电流增大。当控制器30获取到电流异常信息时，控制第一可控开关12断开，发出报警，不允许逆变器开机，保证系统安全。

在并网运行过程中，若正极发生接地短路，同样可以通过图4所示回路，进行保护。

如图7与图8所示，确认直流侧无绝缘问题后，第一可控开关12可正常吸合，使负极接地。此时逆变器可以正常开机。由于采用I型三电平非隔离逆变拓扑，逆变器并网后若出现交流单相对地短路或者中性点对地电阻偏小或短路，则交流电压将通过如图5与图6所示的回路，接地点G3或接地点G4途经第一可控开关12、第一电流检测模块，导致正负极短路，检测电流增大。当控制器30获取到电流异常信息时，控制第一可控开关12断开，发出报警，控制逆变器关机，保证系统安全。

可选地，控制器30包括开关控制单元；所述开关控制单元，用于在光伏发电系统并网前控制第一可控开关12与第二可控开关22交替闭合。

在一个具体实施例中，控制器30包括：第一比较单元与第二比较单元；所述第一比较单元，用于将所述第一采样电流与第一预设阈值进行比较，若所述第一采样电流大于所述第一预设阈值，则生成第一报警信号，并根据所述第一报警信号断开第一可控开关12；所述第二比较单元，用于将所述第二采样电流与第二预设阈值进行比较，若所述第二采样电流大于所述第二预设阈值，则生成第二报警信号，并根据所述第二报警信号断开第二可控开关22；其中，所述报警信号包括所述第一报警信号与所述第二报警信号。

可选地，所述第一比较单元还用于在并网运行中根据所述第一报警信号生成控制光伏发电系统中的逆变器关闭的信号。

在一个具体实施例中，如图4所示，第一电流检测单元11包括：第一电流传感器；所述第一电流传感器用于直接检测所述第一采样电流；和/或，第二电流检测单元21包括：第二电流传感器；所述第二电流传感器用于直接检测所述第二采样电流。

在一个具体实施例中，如图4所示，第一检测模块10还包括：与第一电流检测单元11串联连接的第一过流保护单元13；和/或，第二检测模块20还包括：与第二电流检测单元21串联连接的第二过流保护单元23。

可选地，第一过流保护单元13与第二过流保护单元23可以为熔断器或保险丝。

当异常情况导致第一可控开关12与第二可控开关22无法有效断开时，若出现如图3至6所示的接地故障，则第一过流保护单元13或第二过流保护单元23烧断；控制器30获取第一过流保护单元13或第二过流保护单元23断路状态，发出报警，不允许逆变器开机或使逆变器关机，保证系统安全。

具体地，如图9所示，当异常情况导致第二可控开关22无法有效断开时接地点G5通过第二可控开关22、第二电流检测单元21与第二过流保护单元23，导致正负极短路，使得第二过流保护单元23烧断，控制器30获取第二过流保护单元23断路状态，发出报警，不允许逆变器开机或使逆变器关机，保证系统安全。

本发明实施例还提供一种单点接地系统，包括上述任一项所述的接地故障检测装置。该单点接地系统包括光伏阵列、逆变器、交流开关等期间组成的光伏发电系统，通过所述接地故障检测装置实现对系统并网前的预检测以及并网运行中的实时检测，保证了系统安全。

如图10所示，本发明实施例还提供接地故障检测方法，包括：

步骤101、获取光伏发电系统交流侧A相电与地之间的第一采样电压、B相电与地之间的第二采样电压和C相电与地之间的第三采样电压。

步骤102、根据所述第一采样电压、所述第二采样电压和所述第三采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

本发明实施例提供的接地故障检测方法，通过获取交流侧接地检测模块采样的交流侧三相交流电的对地电压，并通过控制器30根据采样的电压信息判断并网前交流侧是否存在接地故障，能够实现光伏发电系统对交流侧接地故障的检测，避免接地线缆在长期受到较大的故障电流的作用使得绝缘老化，甚至引起火灾。

可选地，所述接地故障检测方法还包括：

步骤103、获取光伏发电系统直流侧的接地极接地且非接地极不接地时，所述接地极到地之间的第一采样电流。

步骤104、获取光伏发电系统直流侧的非接地极接地且接地极不接地时，所述非接地极到地之间的第二采样电流。

步骤105、根据所述第一采样电流和所述第二采样电流判断光伏发电系统在并网前的直流侧以及并网运行中直流侧与交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

在一个具体实施例中，步骤105具体包括以下步骤：

步骤1051、将所述第一采样电流与第一预设阈值进行比较，若所述第一采样电流大于所述第一预设阈值，则生成第一报警信号，并根据所述第一报警信号断开所述接地极与地之间的连接。

步骤1052、将所述第二采样电流与第二预设阈值进行比较，若所述第二采样电流大于所述第二预设阈值，则生成第二报警信号，并根据所述第二报警信号断开所述非接地极与地之间的连接。

其中，所述报警信号包括所述第一报警信号与所述第二报警信号。

在上述各个实施例的基础上，所述的接地故障检测方法还包括：

步骤106、在并网运行中根据所述第一报警信号控制光伏发电系统中的逆变器关闭。

本发明实施例提供的接地故障检测方法，通过分别获取光伏发电系统的接地极接地且非接地极不接地时所述接地极到地之间的第一采样电流与光伏发电系统的非接地极接地且接地极不接地时所述非接地极到地之间的第二采样电流，并且根据所述第一采样电流与所述第二采样电流，判断是否存在接地异常，能够实现对光伏发电系统在并网前与并网运行中的多点接地故障的有效检测，保证系统的正常运行，同时，通过获取交流侧接地检测模块采样的交流侧三相交流电的对地电压，并通过控制器30根据采样的电压信息判断并网前交流侧是否存在接地故障，能够实现光伏发电系统对交流侧接地故障的检测。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.接地故障检测装置，其特征在于，包括：交流接地检测模块与控制器；

所述交流接地检测模块，输入端与光伏发电系统交流侧A相电、B相电与C相电以及地相连，用于分别对A相电、B相电与C相电的对地电压进行采样，分别对应得到第一采样电压、第二采样电压和第三采样电压，并发送给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述第一采样电压、所述第二采样电压和所述第三采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号；

所述接地故障检测装置还包括：第一检测模块与第二检测模块；

所述第一检测模块，一端连接光伏发电系统直流侧的接地极，另一端接地；所述第一检测模块包括串联连接的第一可控开关与第一电流检测单元；

所述第二检测模块，一端连接光伏发电系统直流侧的非接地极，另一端接地；所述第二检测模块包括串联连接的第二可控开关与第二电流检测单元；

所述第一电流检测单元，用于在所述第一可控开关闭合且所述第二可控开关断开时，获取所述接地极到地之间的第一采样电流，并将所述第一采样电流发送给所述控制器；

所述第二电流检测单元，用于在所述第二可控开关闭合且所述第一可控开关断开时，获取所述非接地极到地之间的第二采样电流，并将所述第二采样电流发送给所述控制器；

所述控制器，还用于根据所述第一采样电流和所述第二采样电流判断并网前的直流侧以及并网运行中直流侧与交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

2.根据权利要求1所述的接地故障检测装置，其特征在于，所述交流接地检测模块包括：第一匹配阻抗、第一接地电阻、第二匹配阻抗、第二接地电阻、第三匹配阻抗与第三接地电阻；

所述第一匹配阻抗的一端与交流侧A相电连接，另一端与第一接地电阻的一端连接，所述第一接地电阻的另一端接地；

所述第二匹配阻抗的一端与交流侧B相电连接，另一端与第二接地电阻的一端连接，所述第二接地电阻的另一端接地；

所述第三匹配阻抗的一端与交流侧C相电连接，另一端与第三接地电阻的一端连接，所述第三接地电阻的另一端接地；

其中，所述第一采样电压为所述第一接地电阻两端的电压；所述第二采样电压为所述第二接地电阻两端的电压；所述第三采样电压为所述第三接地电阻两端的电压。

3.根据权利要求1所述的接地故障检测装置，其特征在于，所述交流接地检测模块包括：第一匹配阻抗、第一开关、第二匹配阻抗、第二开关、第三匹配阻抗、第三开关和接地电阻；

所述第一匹配阻抗与所述第一开关串联连接后，通过所述接地电阻接地；

所述第二匹配阻抗与所述第二开关串联连接后，通过所述接地电阻接地；

所述第三匹配阻抗与所述第三开关串联连接后，通过所述接地电阻接地；

所述控制器具体用于：

在所述第一开关闭合且第二开关和第三开关均断开时获取第一采样电压，并将所述第一采样电压与第一预设电压阈值比较，若所述第一采样电压小于所述第一预设电压阈值，则发送报警信号；

在所述第二开关闭合且第一开关和第三开关均断开时获取第二采样电压，并将所述第二采样电压与第二预设电压阈值比较，若所述第二采样电压小于所述第二预设电压阈值，则发送报警信号；

在所述第三开关闭合且所述第一开关和所述第二开关均断开时获取第三采样电压，并将所述第三采样电压与第三预设电压阈值比较，若所述第三采样电压小于所述第三预设电压阈值，则发送报警信号；

其中，所述第一采样电压、所述第二采样电压与所述第三采样电压均为所述接地电阻两端的电压。

4.根据权利要求3所述的接地故障检测装置，其特征在于，所述控制器包括：第一比较单元与第二比较单元；

所述第一比较单元，用于将所述第一采样电流与第一预设阈值进行比较，若所述第一采样电流大于所述第一预设阈值，则生成第一报警信号，并根据所述第一报警信号断开所述第一可控开关；

所述第二比较单元，用于将所述第二采样电流与第二预设阈值进行比较，若所述第二采样电流大于所述第二预设阈值，则生成第二报警信号，并根据所述第二报警信号断开所述第二可控开关；

其中，所述报警信号包括所述第一报警信号与所述第二报警信号。

5.根据权利要求1所述的接地故障检测装置，其特征在于，

所述第一电流检测单元包括：第一电流传感器，用于直接检测所述第一采样电流；

和/或，

所述第二电流检测单元包括：第二电流传感器，用于直接检测所述第二采样电流。

6.根据权利要求1所述的接地故障检测装置，其特征在于，

所述第一检测模块还包括：与所述第一电流检测单元串联连接的第一过流保护单元；

所述第二检测模块还包括：与所述第二电流检测单元串联连接的第二过流保护单元。

7.单点接地系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的接地故障检测装置。

8.接地故障检测方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的接地故障检测装置，其特征在于，包括：

获取光伏发电系统交流侧A相电与地之间的第一采样电压、B相电与地之间的第二采样电压和C相电与地之间的第三采样电压；

根据所述第一采样电压、所述第二采样电压和所述第三采样电压判断光伏发电系统并网前交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号；

所述接地故障检测方法还包括：

获取光伏发电系统直流侧的接地极接地且非接地极不接地时，所述接地极到地之间的第一采样电流；

获取光伏发电系统直流侧的非接地极接地且接地极不接地时，所述非接地极到地之间的第二采样电流；

根据所述第一采样电流和所述第二采样电流判断光伏发电系统在并网前的直流侧以及并网运行中直流侧与交流侧是否存在接地故障，若存在接地故障，则发送报警信号。

Images