多路PV绝缘阻抗故障判断的方法与流程

本发明涉及光伏发电系统故障检测领域，尤其涉及多路pv绝缘阻抗故障判断的方法。

背景技术：

1、光伏发电系统运行过程中，常存在光伏板边框未接地的情况。当光伏系统绝缘阻抗降低时，人体接触光伏板边框易形成漏电流，严重威胁人身安全，因此需通过绝缘检测电路对光伏发电系统的绝缘阻抗进行常态化检测。

2、目前，光伏发电系统绝缘阻抗的常规检测点设置于逆变器母线处，所测得的绝缘阻抗为所有光伏支路绝缘阻抗的并联值。该检测方式存在明显缺陷：当某一路或某几路pv支路绝缘阻抗过低时，仅会表现为总绝缘阻抗值偏低，无法精准定位发生故障的具体pv端口，导致现场检修效率低下，难以快速排查故障源（如图1所示。该检测方式无法定位故障pv端口）；

3、因此，需要一种提供多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，实现故障pv端口的精准定位，便于现场施工人员快速检修，提升光伏发电系统运维效率与运行安全性。

技术实现思路

1、发明目的：本发明旨在解决现有光伏发电系统绝缘阻抗检测无法定位故障pv端口的技术问题，提供多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，实现故障pv端口的精准定位，便于现场施工人员快速检修，提升光伏发电系统运维效率与运行安全性。

2、技术方案：为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括逆变器、多条pv支路、至少一个mppt端口、直流分段开关、绝缘阻抗检测电路、以及用于切换检测点的开关单元；所述绝缘阻抗检测电路的采样端口分别设置在逆变器母线以及各路pv端口上（如图2所示），所述方法包括以下步骤：

3、s1、总绝缘阻抗检测：逆变器开机前，绝缘阻抗检测电路通过开关单元连接至母线，测量所有pv输入端的总绝缘阻抗；若测得总绝缘阻抗值高于预设故障阻抗阈值，则判定系统无绝缘故障，逆变器正常进入并网流程；若测得总绝缘阻抗值等于或低于预设故障阻抗阈值，则判定系统存在绝缘故障，进入下一步骤。

4、s2、mppt端口绝缘阻抗检测：利用逆变器boost电路中整流二极管的反向截止特性，屏蔽非检测支路的绝缘阻抗干扰；通过开关单元依次对各mppt端口进行绝缘阻抗检测，检测每个mppt端口时选取该mppt下任意一路pv支路完成阻抗测量；若所有mppt端口的绝缘阻抗值均高于预设故障阻抗阈值，则判定系统无绝缘故障，逆变器正常进入并网流程；若存在至少一个mppt端口的绝缘阻抗值等于或低于预设故障阻抗阈值，则判定该mppt端口下存在绝缘故障，进入下一步骤。

5、s3、单路pv端口绝缘阻抗检测与故障定位：远程控制直流分段开关断开，使故障mppt端口上并联的各pv端口相互分离，形成独立检测支路；通过开关单元切换绝缘阻抗检测电路与各pv端口检测点的连接，逐路测量单个pv端口的绝缘阻抗；若检测到某一pv端口的绝缘阻抗值等于或低于预设故障阻抗阈值，则记录该故障pv端口编号及对应的绝缘阻抗值，完成故障端口定位。

6、进一步地，所述开关单元为模拟开关或继电器。

7、进一步地，所述预设故障阻抗阈值为500kω。

8、进一步地，所述直流分段开关为远程可控开关，断开后使同一mppt端口下多路pv支路电气隔离，实现单路pv绝缘阻抗独立检测。

9、进一步地，步骤s2中，仅对当前检测的mppt端口所在支路导通，其余支路因boost整流二极管反向截止而被屏蔽，消除并联支路阻抗对检测结果的影响。

10、进一步地，步骤s3中，完成故障端口定位后，输出故障端口信息，用于指导现场检修。

11、有益效果：

12、精准定位故障端口：通过母线总检、mppt端口抽检、单路pv端口精检的三级检测流程，层层缩小故障范围，最终精准定位绝缘阻抗异常的具体pv端口，解决了传统检测方式仅能检测总阻抗、无法定位故障的痛点。

13、提升运维效率：故障端口可直接定位，现场施工人员无需逐路排查所有pv支路，大幅缩短故障检修时间，降低运维成本。

14、保障系统安全运行：及时识别低绝缘阻抗的pv端口，避免漏电流引发的人身安全隐患，提升光伏发电系统运行的安全性与稳定性。

15、适配性强：基于现有母线绝缘阻抗检测架构改进，仅需增加pv端口检测点及切换开关，无需大幅改造原有电路，实施成本低，适配各类多路pv光伏发电系统

1.多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括逆变器、多条pv支路、至少一个mppt端口、直流分段开关、绝缘阻抗检测电路、以及用于切换检测点的开关单元；其特征在于，所述绝缘阻抗检测电路的采样端口分别设置在逆变器母线以及各路pv端口上；所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，其特征在于：所述开关单元为模拟开关或继电器。

3.根据权利要求1所述的多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，其特征在于：所述预设故障阻抗阈值为500kω。

4.根据权利要求1所述的多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，其特征在于：所述直流分段开关为远程可控开关，断开后使同一mppt端口下多路pv支路电气隔离，实现单路pv绝缘阻抗独立检测。

5.根据权利要求1所述的多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，其特征在于：步骤s2中，仅对当前检测的mppt端口所在支路导通，其余支路因boost整流二极管反向截止而被屏蔽，消除并联支路阻抗对检测结果的影响。

6.根据权利要求1所述的多路pv绝缘阻抗故障判断的方法，其特征在于：步骤s3中，完成故障端口定位后，输出故障端口信息，用于指导现场检修。