CN110632366A - 小功率三相逆变器漏电流传感器 - Google Patents

小功率三相逆变器漏电流传感器 Download PDF

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陈新民
汪飞
李武华
周乐明
陈�全
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Abstract

本发明公开了一种小功率三相逆变器漏电流传感器，包括传感器本体、磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路、外壳和爬电挡板。所述传感器本体设有传感器信号输出引脚。所述磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路均内置于传感器本体，所述三相主回路设有铜脚。所述铜脚和传感器信号输出引脚均固定连接于外壳。所述爬电挡板位于外壳的远离铜脚的一侧。本发明公开的小功率三相逆变器漏电流传感器，有助于提高在雷电等电磁干扰环境下的爬电能力，避免在雷电时损坏逆变器的内部电路。

Description

小功率三相逆变器漏电流传感器
技术领域
本发明属于新能源光伏逆变器漏电检测技术领域，具体涉及一种小功率三相逆变器漏电流传感器。
背景技术
公开号为CN103543322B，主题名称为光伏并网逆变器漏电流检测装置的发明专利，其技术方案公开了“包括电流传感器、整流电路、比较器和控制单元；所述电流传感器，用于采集光伏并网逆变器的漏电流；所述整流电路，用于将所述电流传感器采集的漏电流整流为直流电流；所述整流电路的输出端通过不同的迟滞电路分别连接一个比较器的一个输入端，每个比较器的另一个输入端分别连接不同的参考电压；所有比较器的输出端连接在一起并连接控制单元；所述控制单元，用于判断比较器的输出信号，根据比较结果控制逆变器的工作状态，当采集的漏电流超过预定电流阈值时，所述控制单元用于停止逆变器工作；还包括高通滤波器；所述高通滤波器的输入端连接整流电路的输出端；所述高通滤波器的输出端通过不同的迟滞电路分别连接一个比较器的一个输入端，所述高通滤波器的输出端经过反相器后的输出信号通过不同的迟滞电路分别连接一个比较器的一个输入端；每个比较器的另一个输入端分别连接不同的参考电压；所述高通滤波器连接的比较器的输出端与所述整流电路连接的比较器的输出端均连接在一起并连接所述控制单元”。
经检索，在与本发明专利相关的现有技术中，以上述发明专利为例，主要为了解决“无法准确地对光伏并网逆变器中的漏电流进行监测，并且能够进行可靠地保护性”的技术问题。由此可见，现有的三相逆变器用漏电流保护装置，还停留在利用比较器甄别逆变器的工作状态，当采集的漏电流超过预定电流阈值时，所述控制单元用于停止逆变器工作的初级阶段。诚然，以上技术方案对于三相逆变器的漏电保护时有效且必要的，但无助于解决在雷电等电磁干扰环境下的抗爬电能力，需要予以进一步改进。
值得一提的是，太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件，利用半导体材料的电子学特性，将光能转化成电能。并网发电系统通过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。因此，并网发电时对于剩余电流的检测尤其重要，但由于小型光伏逆变器内部空间较小，剩余电流检测装置一般采用分立式安装，参见附图的图1，感应磁芯与信号电路分立安装，三相主回路的导线距离较近，造成抗雷击浪涌等能力较差，损坏率偏高。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，克服以上缺陷，提供一种小功率三相逆变器漏电流传感器。
本发明专利申请公开的小功率三相逆变器漏电流传感器，其主要目的在于，提高在雷电等电磁干扰环境下的抗爬电能力(抗雷击浪涌能力)，避免在雷电时损坏逆变器的内部电路。
本发明专利申请公开的小功率三相逆变器漏电流传感器，其另一目的在于，可匹配和兼容(小型)光伏逆变器的较小的内部空间。
本发明专利申请公开的小功率三相逆变器漏电流传感器，其另一目的在于，安装方便，有效地提升逆变器的内部电路布局。雷电时试运行，传感器无漏电错误信息报警。
本发明采用以下技术方案，所述小功率三相逆变器漏电流传感器内置于光伏逆变器的内部空间，所述小功率三相逆变器漏电流传感器包括：
传感器本体，所述传感器本体设有传感器信号输出引脚；
磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路，所述磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路均内置于传感器本体，所述三相主回路设有铜脚；
外壳，所述铜脚和传感器信号输出引脚均固定连接于外壳；
爬电挡板，所述爬电挡板位于外壳的远离铜脚的一侧。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述外壳采用工程塑料制成。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述磁场感应磁芯采用导磁材料制成。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，上述导磁材料采用非晶纳米晶材质。
根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述小功率三相逆变器漏电流传感器还包括多个信号PIN针，所述信号PIN针均位于外壳的一侧。
本发明公开的小功率三相逆变器漏电流传感器，其有益效果在于，有助于提高在雷电等电磁干扰环境下的爬电能力，避免在雷电时损坏逆变器的内部电路。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是现有光伏逆变器中的漏电传感器电路示意图(摘自CN100555785，智能漏电断路器)。
附图标记包括：11-外壳；12-铜脚；13-信号PIN针；14-爬电挡板。
具体实施方式
本发明公开了一种小功率三相逆变器漏电流传感器，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1，图1示出了所述小功率三相逆变器漏电流传感器的具体结构。
优选实施例。
优选地，所述小功率三相逆变器漏电流传感器内置于光伏逆变器的(较小的)内部空间，所述小功率三相逆变器漏电流传感器包括：
传感器本体，所述传感器本体设有传感器信号输出引脚；
磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路，所述磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路均内置于传感器本体，所述三相主回路设有铜脚12；
外壳11，所述铜脚12和传感器信号输出引脚均固定连接于外壳11；
爬电挡板14，所述爬电挡板14位于外壳11的远离铜脚12的一侧。
进一步地，所述外壳11优选采用工程塑料制成。
进一步地，所述磁场感应磁芯优选采用(高)导磁材料制成。
其中，上述导磁材料优选采用非晶纳米晶材质。
进一步地，所述小功率三相逆变器漏电流传感器还包括多个信号PIN针13，所述信号PIN针13均位于外壳11的一侧。
第一实施例。
优选地，所述小功率三相逆变器漏电流传感器内置于光伏逆变器的(较小的)内部空间，所述小功率三相逆变器漏电流传感器包括：
传感器本体，所述传感器本体设有二次信号输出引脚；
磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路，所述磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路均内置于传感器本体，所述三相主回路设有铜脚12；
外壳11，所述铜脚12和二次信号输出引脚均固定连接于外壳11；
爬电挡板14，所述爬电挡板14位于外壳11的远离铜脚12的一侧。
进一步地，所述外壳11优选采用工程塑料制成。
进一步地，所述磁场感应磁芯优选采用(高)导磁材料制成。
其中，上述导磁材料优选采用非晶纳米晶材质。
进一步地，所述小功率三相逆变器漏电流传感器还包括多个信号PIN针13，所述信号PIN针13均位于外壳11的一侧。
根据以上实施例，本发明专利公开的小功率三相逆变器漏电流传感器，现阐述如下。
主要由高导磁材料(如非晶纳米晶)作为磁场感应磁芯、信号处理电路的选材。主回路连接铜脚、外壳等组成，信号处理电路及磁场感应磁芯安装在传感器内部，传感器外部安装塑料材质外壳，三相主回路的铜脚与传感器信号输出引脚固定在外壳上，并在外壳上设计了三相导电铜脚的爬电档板。通过上述方式，本发明能够有效防止逆变器三相主回路的爬电风险，并提高了逆变器抗雷击浪涌的能力，有效防止逆变器三相主回路的爬电风险，并提高了逆变器抗雷击浪涌的能力。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的工程塑料的配方等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种小功率三相逆变器漏电流传感器，内置于光伏逆变器的内部空间，其特征在于，所述小功率三相逆变器漏电流传感器包括：
传感器本体，所述传感器本体设有传感器信号输出引脚；
磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路，所述磁场感应磁芯、信号处理电路、三相主回路均内置于传感器本体，所述三相主回路设有铜脚；
外壳，所述铜脚和传感器信号输出引脚均固定连接于外壳；
爬电挡板，所述爬电挡板位于外壳的远离铜脚的一侧。
2.根据权利要求1所述的小功率三相逆变器漏电流传感器，其特征在于，所述外壳采用工程塑料制成。
3.根据权利要求1所述的小功率三相逆变器漏电流传感器，其特征在于，所述磁场感应磁芯采用导磁材料制成。
4.根据权利要求3所述的小功率三相逆变器漏电流传感器，其特征在于，上述导磁材料采用非晶纳米晶材质。
5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的小功率三相逆变器漏电流传感器，其特征在于，所述小功率三相逆变器漏电流传感器还包括多个信号PIN针，所述信号PIN针均位于外壳的一侧。
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