CN110320469B - 一种关断器检测方法和检测仪 - Google Patents

一种关断器检测方法和检测仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种关断器检测方法和检测仪，在该技术方案中，接收到关断器检测请求时，对按键状态进行检测；检测到目标按键按下时，则启动目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得目标按键对应的功能检测结果；利用显示屏显示功能检测结果。当接收到关断器检测请求时，即可对按键状态进行检测，当检测到目标按键被按下，则启动与该目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，并将功能检测结果在显示屏上进行显示。可见，本技术方案不仅可以实现对关断器进行检测，相较于现有的故障排除中人工拔插方式进行检测，还可提高关断器检测效率，可快速定位故障，保障系统安全。

Description

一种关断器检测方法和检测仪
技术领域
本发明涉及分布式光伏并网发电技术领域，特别是涉及一种关断器检测方法和检测仪。
背景技术
随着由于太阳能的可再生性及清洁性，光伏并网发电技术得以迅猛发展。通常的光伏系统是多个光伏组件串联形成组串，然后接入逆变器实现直流转换为交流而并网。串联的光伏组件形成直流高压，这种高压会导致人身危险和火灾事故。现场光伏系统要求逆变器有防电弧保护，也就是在检测到电弧的时候要马上关断逆变器的运行。
即使逆变器停止了运行，光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高压电，同样具有安全风险。为了完全消除直流高压，通常在光伏组件与逆变器之间入关断器，即光伏组件与关断器串联后连接逆变器。且可设置控制器单独控制关断器，从而实现快速关断，使直流电缆上电压降低至安全范围内。可见，为了在逆变器出现电弧时，及时有效的关闭光伏组件的输出，控制器需要发送控制信号给关断器，现有技术采用磁环和直流电缆耦合来传递信号。
但是，对于关断器系统，安装的时候不能确定关断器是否正常工作，另外在发现关断器出现故障时，目前也只能逐台插拔找寻问题区域或者问题终端，效率慢，且无法迅速定位问题所在。
综上所述，如何有效地解决关断器检测等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种关断器检测方法和检测仪，以实现对关断器的各项功能进行快速有效的检测，进一步快速定位故障。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种关断器检测方法，包括：
接收到关断器检测请求时，对按键状态进行检测；
检测到目标按键按下时，则启动所述目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得所述目标按键对应的功能检测结果；
利用显示屏显示所述功能检测结果。
优选地，启动所述目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得所述目标按键对应的功能检测结果，包括：
当所述目标按键对应信号接收功能时，对所述关断器的信号接收功能进行检测，获得信号接收功能检测结果；
当所述目标按键对应信号解析功能时，对所述关断器的信号解析功能进行检测，获得信号解析功能检测结果；
当所述目标按键对应关断功能时，对所述关断器的关断功能进行检测，获得关断功能检测结果。
优选地，对所述关断器的信号接收功能进行检测，获得信号接收功能检测结果，包括：
启动关断控制器，并利用所述关断控制器向所述关断器发送关断控制信号；
利用感应线圈采集所述关断器输入控制端的心跳信号；
判断所述心跳信号与所述关断控制信号是否一致；
如果是，则确定所述信号接收功能正常；如果否，则确定所述信号接收功能异常。
优选地，对所述关断器的关断功能进行检测，获得关断功能检测结果，包括：
利用电压检测组件对所述关断器的输出电压或与所述断电器对应的组件电压进行检测，获得电压数据；
判断所述电压数据是否在预设正常电压区间内；
如果是，则确定所述关断功能正常；如果否，则确定所述关断功能异常。
优选地，对所述关断器的信号解析功能进行检测，获得信号解析功能检测结果，包括：
利用通信组件生成心跳信号，并利用感应线圈将所述心跳信号发送至所述关断器；
判断所述电压数据与所述心跳信号是否匹配；
如果是，则确定所述信号解析功能正常；如果否，则确定所述信号解析功能异常。
优选地，所述在显示屏中显示所述功能检测结果，包括：
在获得各个所述功能检查结果后，在所述显示屏中显示异常功能。
一种检测仪，包括：
主控芯片、通信组件、耦合器件、电压检测组件、检测功能按键和显示屏；
其中，所述主控芯片分别与所述通信组件、所述电压检测组件、所述检测功能按键和所述显示屏相连接，所述通信组件与所述耦合器件相连接；所述耦合器件与待检测的关断器耦合通信；所述电压测量组件的两个探头分别位于所述关断器的输入端口和输出端口；所述通信组件向所述耦合器件发送心跳信号，并接收所述耦合器件反馈的感应信号。
优选地，所述主控芯片为MCU芯片。
优选地，所述耦合器件为感应线圈、磁环、电容和变压器中的任意一种器件。
优选地，所述检测功能按键，包括信号接收功能、信号解析功能和关断功能；相应的，所述主控芯片存储有与所述检测功能按键对应的检测程序，且所述检测功能被执行时，实现所述检测功能。
应用本发明实施例所提供的方法，接收到关断器检测请求时，对按键状态进行检测；检测到目标按键按下时，则启动目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得目标按键对应的功能检测结果；利用显示屏显示功能检测结果。当接收到关断器检测请求时，即可对按键状态进行检测，当检测到目标按键被按下，则启动与该目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，并将功能检测结果在显示屏上进行显示。可见，该方法不仅可以实现对关断器进行检测，相较于现有的故障排除中人工拔插方式进行检测，还可提高关断器检测效率，可快速定位故障，保障系统安全。
相应地，本发明实施例还提供了与上述关断器检测方法相对应的检测仪，具有主控芯片、通信组件、耦合器件、电压检测组件、检测功能按键和显示屏；其中，主控芯片分别与通信组件、电压检测组件、检测功能按键和显示屏相连接，通信组件与耦合器件相连接；耦合器件与待检测的关断器耦合通信；电压测量组件的两个探头分别位于关断器的输入端口和输出端口；通信组件向耦合器件发送心跳信号，并接收耦合器件反馈的感应信号。
其中，检测功能按键可选取检测功能，主控芯片可控制相应于的检测程序，通信组件可向耦合器件发送心跳信号，并接收耦合器件反馈的感应信号；耦合器件可模拟关断器的控制器相关断器发送用于控制的心跳信号，也可检测关断器收到的控制信号，电源策略组件可策略出关断器的电压；显示屏可显示检测结果。由于存在上述器件以及对应的连接关系，在检测仪中，可实现关断器检测方法对应的步骤，即可利用检测仪对关断器进行检测，不仅可以实现对关断器进行检测，相较于现有的故障排除中人工拔插方式进行检测，还可提高关断器检测效率，可快速定位故障，保障系统安全。
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为一种光伏系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中一种关断器检测方法的实施流程图；
图3为本发明实施例中一种检测仪的使用示意图；
图4为本发明实施例中一种信号接收功能检测流程示意图；
图5为本发明实施例中一种关断功能检测流程示意图；
图6为本发明实施例中一种信号解析功能检测流程示意图；
图7为本发明实施例中一种检测仪的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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：
为便于本领域技术人员更好地理解本发明实施例所提供的技术方案，下面对本发明实施例所提供的技术方案对应的具体应用场景或使用环境进行详细说明。
请参考图1，图1为一种光伏系统的结构示意图。即各个光伏组件(如图示太阳能光板)与各自对应的关断器(图中未绘制)相连接后与逆变器相连接，控制器通过磁环将控制信号加载至PV总线上。在本实施例中，即对其中的关断器进行检测。
请参考图2，图2为本发明实施例所提供的一种关断器检测方法的流程示意图，该方法可应用于检测仪器中，具体的可应用于本发明实施例所提供的检测仪中，其检测示意图如图3所示，该方法包括：
S101、接收到关断器检测请求时，对按键状态进行检测。
在本发明实施例中，可将启动检测仪器即视为收到关断器检测请求，当前该关断器检测请求也可为用户在操作面板上输入的操作指令，或其他设备发送的检测指令如主控设备(主控设备与检测仪器通信连接)。当接收到关断器检测请求后，便可对检测仪器的按键状态进行检测。
按键状态即包括是否被按下，或是否出现长按状态。
S102、检测到目标按键按下时，则启动目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得目标按键对应的功能检测结果。
在本发明实施例中，可对各个用户可控按键对应的检测功能进行设置。在本发明的一种可能的情况中，可设置三种检测功能，包括信号接收功能、信号解析功能和关断功能。即存在三个按键，且各个按键被按下则对应不同的功能检测。
为了实现相应检测功能，在本发明实施例中可预先为不同的检测功能设置对应的检测程序。例如，为信号接收功能设置信号接收功能检测程序，为信号解析功能设置信号解析功能检测程序，为关断功能设置关断功能检测程序。需要说明的是，在本发明的其他实施例中还可仅提供一个按键的不同按压状态，启动不同检测功能对应的检测程序。例如，当指定按键长按时，执行A检测功能对应的检测程序；当指定按键被正常按下时，执行B检测功能对应的检测程序。
如此，在检测到目标按键被按下时，则可启动该目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得对应的功能检测结果。具体的，获得相应功能检测结果可具体包括：
情况一、当目标按键对应信号接收功能时，对关断器的信号接收功能进行检测，获得信号接收功能检测结果；
情况二、当目标按键对应信号解析功能时，对关断器的信号解析功能进行检测，获得信号解析功能检测结果；
情况三、当目标按键对应关断功能时，对关断器的关断功能进行检测，获得关断功能检测结果。
下面以不同的按键被按下为例，对相应的检测功能的具体实现过程进行详细说明：
对于上述情况一，其具体实现过程，包括：
步骤一、启动关断控制器，并利用关断控制器向关断器发送关断控制信号；
步骤二、利用感应线圈采集关断器输入控制端的心跳信号；
步骤三、判断心跳信号与关断控制信号是否一致；
根据判断结果执行不同的步骤，具体的，如果是，执行步骤四，如果否，执行步骤五；
步骤四、确定信号接收功能正常；
步骤五、确定信号接收功能异常。
为便于本领域技术人员更好地理解，下面结合图4，图4为本发明实施例中一种信号接收功能检测流程示意图，对具体实现流程进行说明。
其中，K1键即为预设与信号接收功能对应的按键。接收心跳信号模式开启，即启动通信组件和感应线圈对关断器输入控制端的心跳信号进行采集，然后利用通信组件将采集到的心跳信号传输至检测仪器的中心处理器，如主控芯片，主控芯片便可将该心跳信号与预设的关断控制信号进行比对，即比对诸如赋值、相位的信号参数是否匹配，然后根据匹配结果便可确定信号接收功能是否正常。
对于上述情况二，其具体实现过程，包括：
步骤一、利用电压检测组件对关断器的输出电压或与断电器对应的组件电压进行检测，获得电压数据；
步骤二、判断电压数据是否在预设正常电压区间内；
根据判断结果执行不同的步骤，具体的，如果是，执行步骤三，如果否，执行步骤四；
步骤三、确定关断功能正常；
步骤四、确定关断功能异常。
为便于本领域技术人员更好地理解，下面结合图5，图5为本发明实施例中一种关断功能检测流程示意图，对具体实现流程进行说明。
其中，K2键即为预设与关断功能对应的按键。检测电压模式开启，即利用电压检测组件对相应地电压进行采集，以获得电压数据。采集完成后，电压检测组件可将电压数据传回检测仪器的中心处理器，如主控芯片，主控芯片便可将该电压数据与预先设置的注册电压区间进行比对，根据比对结果确定出关断功能是否正常。
对于上述情况三，其具体实现过程，包括：
步骤一、利用通信组件生成心跳信号，并利用感应线圈将心跳信号发送至关断器；
步骤二、判断电压数据与心跳信号是否匹配；
根据判断结果执行不同的步骤，具体的，如果是，执行步骤三，如果否，执行步骤四；
步骤三、确定信号解析功能正常；
步骤四、确定信号解析功能异常。
为便于本领域技术人员更好地理解，下面结合图6，图6为本发明实施例中一种信号解析功能检测流程示意图，对具体实现流程进行说明。
其中，K3键即为预设与信号解析功能对应的按键。发送心跳信号模式开启，即利用通信组件对模拟控制器向关断器发送控制信号。然后，可参照情况三中电压数据的获取方式，获取电压数据，以电压数据是否与心跳信号匹配为判断依据，确定信号解析功能是否正常。在发送了一种心跳信号之后，可将信号更新，以模拟另一种控制信号。例如，先发送关断器连接信号，后发送关断器端开信号。
S103、利用显示屏显示功能检测结果。
优选地，在获得各个功能检查结果后，在显示屏中显示异常功能，即重点凸出显示，使得检测人员快速获得精准的故障/异常信息。
应用本发明实施例所提供的方法，接收到关断器检测请求时，对按键状态进行检测；检测到目标按键按下时，则启动目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得目标按键对应的功能检测结果；利用显示屏显示功能检测结果。当接收到关断器检测请求时，即可对按键状态进行检测，当检测到目标按键被按下，则启动与该目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，并将功能检测结果在显示屏上进行显示。可见，该方法不仅可以实现对关断器进行检测，相较于现有的故障排除中人工拔插方式进行检测，还可提高关断器检测效率，可快速定位故障，保障系统安全。
实施例二：
本申请所提出的检测仪针对其中的组件关断器(即光伏组件的关断器，同本文中的关断器)进行检测。
具体的，请参考图7，图7为本发明实施例中一种检测仪的结构示意图，该检测仪，包括：
主控芯片101、通信组件102、耦合器件103、电压检测组件104、检测功能按键105和显示屏106；
其中，主控芯片分别与通信组件、电压检测组件、检测功能按键和显示屏相连接，通信组件与耦合器件相连接；耦合器件与待检测的关断器耦合通信；电压测量组件的两个探头分别位于关断器的输入端口和输出端口；通信组件向耦合器件发送心跳信号，并接收耦合器件反馈的感应信号。
其中，在图7中仅绘制了一个检测功能按键，实质上检测功能按键可对应具体不同的检测功能设置多个功能按键。例如，在一种可能的情况中，检测功能按键可包括信号接收功能、信号解析功能和关断功能；相应的，主控芯片存储有与检测功能按键对应的检测程序，且检测功能被执行时，实现检测功能。
具体的，主控芯片为MCU芯片。
其中，耦合器件为感应线圈、磁环、电容和变压器中的任意一种器件。
当耦合器件为感应线圈时，可将待检测关断器对应的PV总线穿过感应线圈，感应线圈在同步对齐控制信号的作用下，磁力发生变化，而该磁力变化作用于PV总线，PV总线产生并传输心跳信号对应的控制信号至关断器开关。相应的，对控制信号进行采集原理与此相反，即PV总线本身的信号变化，导致感应线圈的电磁变化，获得相应的控制信号。磁环可参照与此。
当耦合器件为电容时，可将电容和待检测关断器对应的PV总线并联，电容在心跳信号的作用下，不断的进行充电放电，其电压不断变化，进而使得PV总线产生并传输与该心跳信号对应的控制信号至关断器开关。对关断器接收到的控制信号进行采集原理与此相反，即PV总线本身的信号变化，导致电容不断的充放电，其电压不断变化，进而获得相应的控制信号。
当耦合器件为变压器时，可将该变压器和待检测关断器对应的PV总线并联，变压器在心跳信号的作用下，不断的改变电压，进而使得PV总线产生并输出与该心跳信号对应的控制信号至关断器开关。对关断器接收到的控制信号进行采集原理与此相反，即PV总线本身的信号变化，导致变压器的电压不断变化，进而获得相应的控制信号。
在本发明实施例所提供的检测仪中，检测功能按键可选取检测功能，主控芯片可控制相应于的检测程序，通信组件可向耦合器件发送心跳信号，并接收耦合器件反馈的感应信号；耦合器件可模拟关断器的控制器相关断器发送用于控制的心跳信号，也可检测关断器收到的控制信号，电源策略组件可策略出关断器的电压；显示屏可显示检测结果。由于存在上述器件以及对应的连接关系，在检测仪中，可实现关断器检测方法对应的步骤，即可利用检测仪对关断器进行检测，不仅可以实现对关断器进行检测，相较于现有的故障排除中人工拔插方式进行检测，还可提高关断器检测效率，可快速定位故障，保障系统安全。
实施例三：
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种关断器检测方法可相互对应参照。
一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的关断器检测方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (8)

1.一种关断器检测方法，其特征在于，包括：
接收到关断器检测请求时，对按键状态进行检测；
检测到目标按键按下时，则启动所述目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得所述目标按键对应的功能检测结果；
利用显示屏显示所述功能检测结果；
其中，启动所述目标按键对应的检测程序对关断器进行检测，获得所述目标按键对应的功能检测结果，包括：
当所述目标按键对应信号接收功能时，对所述关断器的信号接收功能进行检测，获得信号接收功能检测结果；
当所述目标按键对应信号解析功能时，对所述关断器的信号解析功能进行检测，获得信号解析功能检测结果；
当所述目标按键对应关断功能时，对所述关断器的关断功能进行检测，获得关断功能检测结果；
具体的，对所述关断器的信号接收功能进行检测，获得信号接收功能检测结果，包括：
启动关断控制器，并利用所述关断控制器向所述关断器发送关断控制信号；
利用感应线圈采集所述关断器输入控制端的心跳信号；
判断所述心跳信号与所述关断控制信号是否一致；
如果是，则确定所述信号接收功能正常；如果否，则确定所述信号接收功能异常。
2.根据权利要求1所述的关断器检测方法，其特征在于，对所述关断器的关断功能进行检测，获得关断功能检测结果，包括：
利用电压检测组件对所述关断器的输出电压或与所述关断器对应的组件电压进行检测，获得电压数据；
判断所述电压数据是否在预设正常电压区间内；
如果是，则确定所述关断功能正常；如果否，则确定所述关断功能异常。
3.根据权利要求2所述的关断器检测方法，其特征在于，对所述关断器的信号解析功能进行检测，获得信号解析功能检测结果，包括：
利用通信组件生成心跳信号，并利用感应线圈将所述心跳信号发送至所述关断器；
判断所述电压数据与所述心跳信号是否匹配；
如果是，则确定所述信号解析功能正常；如果否，则确定所述信号解析功能异常。
4.根据权利要求1至3任一项所述的关断器检测方法，其特征在于，所述显示屏中显示所述功能检测结果，包括：
在获得各个所述功能检测结果后，在所述显示屏中显示异常功能。
5.一种检测仪，其特征在于，包括：
主控芯片、通信组件、耦合器件、电压检测组件、检测功能按键和显示屏；
其中，所述主控芯片分别与所述通信组件、所述电压检测组件、所述检测功能按键和所述显示屏相连接，所述通信组件与所述耦合器件相连接；所述耦合器件与待检测的关断器耦合通信；所述电压检测组件的两个探头分别位于所述关断器的输入端口和输出端口；所述通信组件向所述耦合器件发送心跳信号，并接收所述耦合器件反馈的感应信号；
所述检测仪，用于实现如权利要求1至4任一项所述的关断器检测方法的步骤。
6.根据权利要求5所述的检测仪，其特征在于，所述主控芯片为MCU芯片。
7.根据权利要求5所述的检测仪，其特征在于，所述耦合器件为感应线圈、磁环、电容和变压器中的任意一种器件。
8.根据权利要求5至7任一项所述的检测仪，其特征在于，所述检测功能按键，包括信号接收功能、信号解析功能和关断功能；相应的，所述主控芯片存储有与所述检测功能按键对应的检测程序，且所述检测功能被执行时，实现所述检测功能。
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