CN202840461U - 接地保护装置以及基于其的薄膜电池发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种接地保护装置，包括光伏熔断器 (16) 、主控 CPU （ 12 ）、漏电流传感器（ 15 ）、漏电流采样调理电路（ 13 ）、接地断开开关（ 14 ），所述接地断开开关 (14) 、漏电传感器（ 15 ）、光伏熔断器（ 16 ）串联、光伏熔断器（ 16 ）接地；所述漏电流传感器（ 15 ）通过漏电流采样调理电路（ 13 ）与主控 CPU （ 12 ）连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路（ 13 ）处理；所述的主控 CPU （ 12 ）与开关连接，用于接收漏电流采样调理电路处理后的漏电流信号并智能控制开关开合。本实用新型提供一种光伏熔断器与漏电保护装置相结合的接地保护装置，该装置具有双保险、安全性更高等优点。

Description

接地保护装置以及基于其的薄膜电池发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种接地保护装置以及基于其的薄膜电池发电装置，尤其为光伏并网发电系统中薄膜电池发电装置的直流接地保护装置。

背景技术

由于薄膜电池自身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。为了解决这个问题，需要对电池正极或负极接地来防止上述问题的发生。

现有技术中采用的技术方案一般为两种，一种是通过保险丝直接接地，参考图1；在发生直接接地故障时, 故障电流远大于熔断器1额定电流,触发熔断器1有效断开,保护成功，但是如图2所示的非间接接地，但在发生阻抗2接地故障(如串并联电池板间接地)，故障电流可能小于熔断器1额度电流，无法有效触发保护。另一种方法是通过测量直流漏电来断开DC输入以起到与前一种方法相同的作用。但是该种方法中，参考图3，如果测量直流漏电的接地保护器器3失效，则无法达到保护的效果。

总结之前两种方案，均无法在系统出现单一元器件故障的前提下，保证此种保护的有效性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光伏熔断器与漏电保护装置相结合的接地保护装置，该装置具有双保险、安全性更高等优点。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是；一种接地保护装置，包括光伏熔断器，还包括主控CPU、漏电流传感器、漏电流采样调理电路、接地断开开关；

所述接地断开开关、所述漏电传感器以及光伏熔断器相串联接地；

所述接地断开开关与所述漏电流传感器通过漏电流采样调理电路与所述主控CPU相连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路处理；

所述的主控CPU与所述接地断开开关连接，用于接收漏电流采样调理电路处理后的漏电流信号并控制接地断开开关开合。

本实用新型的第一优选方案在于，它还包括设于直流信号线上受主控CPU控制的直流开关。

本实用新型的第二优选方案在于，它还包括设于交流信号线上受主控CPU控制的交流开关。

本实用新型提出一种基于接地保护装置的薄膜电池发电装置，它包括薄膜电池组件、逆变单元、接地保护装置，所述接地保护装置包括设置在薄膜电池组件与逆变单元之间的光伏熔断器、主控CPU、漏电流传感器、漏电流采样调理电路、接地断开开关，所述接地断开开关、所述漏电传感器以及所述光伏熔断器相串联接地；所述接地断开开关与所述漏电流传感器通过漏电流采样调理电路与所述主控CPU相连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路处理；所述的主控CPU与所述接地断开开关连接，用于接收漏电流采样调理电路处理后的漏电流信号并控制接地断开开关开合。

优选地，所述接地保护装置还包括一设置在薄膜电池组件与逆变单元(11)之间受主控CPU控制的直流开关。

优选地，所述接地保护装置还包括一设置在逆变单元的输出端且受主控CPU控制的直流开关。

本实用新型的技术优势在于：它由两个装置可以有效的断开接地。当发生间接接地故障时,漏电流传感器向主控CPU提供的漏电流数据触发接地断开开关。有效的保护系统免受直流电击伤害。当发生直接接地故障时,除了接地断开开关能完成有效断开外, 光伏熔断器也能在电子系统回路中有元件失效引起的接地断开开关保护功能无法正常完成的情况下保证电气安全，以防火灾发生的可能。

附图说明

图1为现有技术中采用保险丝直接接地的结构示意图。

图2为现有技术中采用保险丝直接接地可能会带来的风险的结构示意图。

图3为现有技术中采用测量直流漏电来断开DC输入的结构示意图。

图4为本实施例接地保护装置与受保护装置连接示意图。

附图中：11、逆变单元；12、主控CPU；13、漏电流采样调理电路；14、接地断开开关；15、漏电流传感器；16、光伏熔断器；17、薄膜电池组件；18、电网；20、直流开关；21、交流开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参考图4，一种接地保护装置，包括光伏熔断器16、主控CPU12、漏电流传感器15、漏电流采样调理电路13、接地断开开关14；

接地断开开关14、漏电传感器15、光伏熔断器16串联、光伏熔断器16接地；接地断开开关电连接薄膜电池组件17。

漏电流传感器15通过漏电流采样调理电路13与主控CPU12连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路13处理；

主控CPU12与接地断开开关14连接，用于接收漏电流采样调理电路处理后的漏电流信号并智能控制接地断开开关14开合。接地保护装置还包括设于直流信号线上的直流开关20及设于交流信号线上的交流开关21。

工作过程中，如果发生间接或直接漏电，此时漏电流传感器15检测漏电信号并经漏电流采样调理电路13进行信号调理后发送给主控CPU12，主控CPU12可智能选择断开接地断开开关14、直流开关20、交流开关21。

当直接漏电且接地断开开关14、直流开关20、交流开关21、主控CPU12、漏电流传感器15、漏电流采样调理电路13等元器件发生故障，导致开关无法断开时，光伏熔断器16熔断，完成断开保护功能。

一种基于接地保护装置的薄膜电池发电装置，它包括薄膜电池组件17、逆变单元11、接地保护装置，所述接地保护装置包括设置在薄膜电池组件17与逆变单元11之间的光伏熔断器16、主控CPU12、漏电流传感器15、漏电流采样调理电路13、接地断开开关14，所述接地断开开关14、所述漏电传感器15以及所述光伏熔断器16相串联接地；所述接地断开开关14与所述漏电流传感器15通过漏电流采样调理电路13与所述主控CPU12相连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路13处理；所述的主控CPU12与所述接地断开开关14连接，用于接收漏电流采样调理电路13处理后的漏电流信号并控制接地断开开关14开合。

接地保护装置还包括一设置在薄膜电池组件17与逆变单元11之间受主控CPU12控制的直流开关20。接地保护装置还包括一设置在逆变单元11的输出端且受主控CPU12控制的直流开关21。

以上对本实用新型的特定实施例结合图示进行了说明，很明显的在不离开本实用新型的范围和精神的基础上，可以对现有技术和工艺进行很多修改。在本实用新型的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在本实用新型的技术要旨范围内，进行多种多样的变更。

Claims (6)

1.一种接地保护装置，其特征在于：它包括光伏熔断器(16)、主控CPU（12）、漏电流传感器（15）、漏电流采样调理电路（13）、接地断开开关（14）；

所述接地断开开关(14)、所述漏电传感器（15）以及所述光伏熔断器（16）相串联接地；

所述接地断开开关(14)与所述漏电流传感器（15）通过漏电流采样调理电路（13）与所述主控CPU（12）相连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路（13）处理；

所述的主控CPU（12）与所述接地断开开关(14)连接，用于接收漏电流采样调理电路（13）处理后的漏电流信号并控制接地断开开关(14)开合。

2.根据权利要求1所述的接地保护装置，其特征在于：它还包括设于直流信号线上受主控CPU（12）控制的直流开关（20）。

3.根据权利要求1所述的接地保护装置，其特征在于：它还包括设于交流信号线上受主控CPU（12）控制的交流开关（21）。

4.一种基于权利要求1所述接地保护装置的薄膜电池发电装置，其特征在于：它包括薄膜电池组件(17)、逆变单元(11)、接地保护装置，所述接地保护装置包括设置在薄膜电池组件(17)与逆变单元(11)之间的光伏熔断器(16)、主控CPU（12）、漏电流传感器（15）、漏电流采样调理电路（13）、接地断开开关（14），所述接地断开开关(14)、所述漏电传感器（15）以及所述光伏熔断器（16）相串联接地；所述接地断开开关(14)与所述漏电流传感器（15）通过漏电流采样调理电路（13）与所述主控CPU（12）相连接，用于采集漏电流信号并传递给漏电流采样调理电路（13）处理；所述的主控CPU（12）与所述接地断开开关(14)连接，用于接收漏电流采样调理电路（13）处理后的漏电流信号并控制接地断开开关(14)开合。

5.根据权利要求4所述的薄膜电池发电装置，其特征在于：所述接地保护装置还包括一设置在薄膜电池组件(17)与逆变单元(11)之间受主控CPU（12）控制的直流开关（20）。

6.根据权利要求4所述的薄膜电池发电装置，其特征在于：所述接地保护装置还包括一设置在逆变单元(11)的输出端且受主控CPU（12）控制的直流开关（21）。

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