一種光伏電弧檢測(cè)傳感器的制造方法
【專利摘要】一種光伏電弧檢測(cè)傳感器是用來(lái)實(shí)時(shí)的檢測(cè)光伏系統(tǒng)有無(wú)電弧故障，并且集成了電流測(cè)量的功能。由霍爾電流傳感器、微分電路、帶通濾波器、模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路組成，霍爾電流傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)微分電路變成微分信號(hào)，微分信號(hào)通過(guò)帶通濾波器保留對(duì)電弧敏感的頻段，并去除其他頻段，然后經(jīng)過(guò)模數(shù)采用和數(shù)字處理來(lái)計(jì)算和檢測(cè)是否有電弧特征，如果有電弧就發(fā)出報(bào)警信號(hào)?；魻栯娏鱾鞲衅鬏敵龅男盘?hào)也直接與模擬采樣和數(shù)字處理電路相連，這樣就可以直接測(cè)量出光伏電流的大小。本實(shí)用新型采用一套電路實(shí)現(xiàn)了光伏電弧檢測(cè)與電流測(cè)量功能，省去了其他技術(shù)中的高頻CT，節(jié)省了成本，實(shí)現(xiàn)了高集成度。
【專利說(shuō)明】
一種光伏電弧檢測(cè)傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于的光伏發(fā)電領(lǐng)域，用來(lái)實(shí)時(shí)的檢測(cè)光伏系統(tǒng)有無(wú)電弧故障，并且集成了電流測(cè)量的功能。【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏發(fā)電的發(fā)展，尤其是分布式光伏發(fā)電的普及，對(duì)光伏電站的安全性提出了越來(lái)越高的要求。光伏發(fā)電系統(tǒng)中有眾多的電連接點(diǎn)，并且光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流電壓越來(lái)越高，現(xiàn)在最高的已經(jīng)開(kāi)始采用1500V。如果有某連接點(diǎn)出現(xiàn)連接不良，就會(huì)出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，并且由于光伏系統(tǒng)是直流電，沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)，所以這種電弧一旦燃燒就不容易熄滅，會(huì)造成嚴(yán)重的危害。輕者燒毀電氣設(shè)備，重者引起火災(zāi)。所以，要想辦法在電弧還沒(méi)有形成災(zāi)害之前把線路切斷熄滅電弧。光伏電弧檢測(cè)就是實(shí)時(shí)的檢測(cè)光伏直流系統(tǒng)中有沒(méi)有電弧，一旦發(fā)現(xiàn)電弧，并且電弧的強(qiáng)度達(dá)到一定水平就要及時(shí)發(fā)出信號(hào)，去操作開(kāi)關(guān)切斷線路。
[0003]當(dāng)前有許多種光伏直流電弧檢測(cè)技術(shù)，但基本的方式都是采用高頻CT感應(yīng)光伏電纜上的電弧信號(hào)，然后在進(jìn)行模擬處理和數(shù)字處理。此方式系統(tǒng)成本高，體積大，集成度低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種光伏電弧檢測(cè)傳感器，實(shí)現(xiàn)了低成本的光伏電弧檢測(cè)，并且集成了電流測(cè)量功能。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:由霍爾電流傳感器、微分電路、帶通濾波器、模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路組成，霍爾電流傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)微分電路變成微分信號(hào)，微分信號(hào)通過(guò)帶通濾波器保留對(duì)電弧敏感的頻段，并去除其他頻段，然后經(jīng)過(guò)模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路來(lái)計(jì)算檢測(cè)是否有電弧，如果有電弧就發(fā)出報(bào)警信號(hào)?；魻栯娏鱾鞲衅鬏敵龅男盘?hào)也直接與模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路相連，這樣就可以同時(shí)測(cè)量出光伏電流的大小。模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路采用獨(dú)立的電路實(shí)現(xiàn)，或者采用單片機(jī)MCU實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楫?dāng)前主流的單片機(jī) MCU都集成了模數(shù)采樣功能，數(shù)字處理可以采用MCU的軟件實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:一套電路實(shí)現(xiàn)了光伏電弧檢測(cè)與電流測(cè)量功能，省去了其他技術(shù)方案中的高頻CT，節(jié)省了成本，實(shí)現(xiàn)了高集成度?！靖綀D說(shuō)明】
[0007]本說(shuō)明書(shū)有一個(gè)附圖:
[0008]圖1，一種光伏電弧檢測(cè)傳感器的電路原理圖。圖中，U1是霍爾電流傳感器，U2、R2、 C2組成微分電路，1]3、03工4、1?3、1?4、1?5組成帶通濾波器，1]4是單片機(jī)1〇]進(jìn)行模數(shù)采樣并進(jìn)行數(shù)字處理?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]參考圖1?；魻栯娏鱾鞲衅鱑1感應(yīng)出光伏線路的電流，其輸出信號(hào)批;1]2、1?2工2組成微分電路，對(duì)信號(hào)HS進(jìn)行微分，輸出信號(hào)HD; U3、C3、C4、R3、R4、R5實(shí)現(xiàn)了一個(gè)帶通濾波器， 對(duì)信號(hào)HD進(jìn)行濾波，輸出信號(hào)AS，只保留電弧敏感的頻率信號(hào)，把其他信號(hào)濾掉，一般可以設(shè)計(jì)帶通頻率為20Khz-200Khz之間；U4是單片機(jī)，對(duì)信號(hào)AS進(jìn)行模數(shù)采樣和數(shù)字處理，實(shí)時(shí)的進(jìn)行電弧檢測(cè)，從而得出電弧狀態(tài);U4也對(duì)信號(hào)HS進(jìn)行模數(shù)采樣和數(shù)字處理，從而得到光伏的電流大小信息；當(dāng)檢測(cè)的電弧強(qiáng)度達(dá)到一定的閾值時(shí)，通過(guò)ALARM信號(hào)進(jìn)行報(bào)警；同時(shí)電弧狀態(tài)與電流大小信息也通過(guò)通過(guò)串口 TX與RX發(fā)送或讀取。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏電弧檢測(cè)傳感器，用于實(shí)時(shí)的檢測(cè)光伏系統(tǒng)有無(wú)電弧故障，并集成了電流 測(cè)量功能，其特征在于由霍爾電流傳感器、微分電路、帶通濾波器、模數(shù)采樣和數(shù)字處理電 路組成，霍爾電流傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)微分電路變成微分信號(hào)，微分信號(hào)通過(guò)帶通濾波 器保留對(duì)電弧敏感的頻段，并去除其他頻段，然后經(jīng)過(guò)模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路來(lái)計(jì)算檢 測(cè)是否有電弧，如果有電弧就發(fā)出報(bào)警信號(hào)。2.權(quán)利要求1中所述的一種光伏電弧檢測(cè)傳感器，其特征在于霍爾電流傳感器輸出的 信號(hào)也直接與模擬采樣和數(shù)字處理電路相連，這樣就測(cè)量出光伏電流的大小。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK205620492SQ201520823309
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年10月23日
【發(fā)明人】張永, 應(yīng)劍東
【申請(qǐng)人】豐郅(上海)新能源科技有限公司