双路光伏电池板阵列输入逆变器对地绝缘阻抗检测电路及分析

双路光伏电池板阵列输入逆变器对地绝缘阻抗检测电路及分析一、双路对地绝缘阻抗检测电路：双路对地绝缘阻抗检测电路原理示意图如图 1 所示。 其中 Z1、 Z2、 Z3 分别为 PV1+、 PV2+和 PV-对大地的等效绝缘阻抗，其通常位于逆变器以外； R1、 D1及 R2、 D2串联组成辅助检测支路， R3、 R4 为检测 PE 对 PV-电压的分压电阻。 Vo 的检测同 PV1、 PV2电压检测一样，采用线性光耦隔离，其具体电路在此不作详述。图 1 双路对地绝缘阻抗检测电路原理图二、双路对地绝缘阻抗检测方法：要准确地计算出 Z1、 Z2、 Z3 的值，需要通过以下步骤完成：1.机器开机 BOOST 和逆变未工作时，检测出 PV1、 PV2 的开路电压，记为 1PVV 和 2PVV ，通过 OV 检测出此时 PE 对 PV-的电压，记为 1u ，从而可得方程：1 3 1 1 1 2 1 21 1 1( ) ( ) ( ) ( ) ( )6 6 6PV PVu G V u G V u GM M M (1) PV1+ PV2+PV-6MR16MR2Z1 Z2Z3PE5.95MR349.9KR4VoD2D12.利用 BOOST 电路将 PV1+与 PV-短路时检测出 PE 对 PV-的电压， 记为 2u ， 从而可得方程：2 1 3 2 2 21 1( ) ( ) ( )6 6PVu G G V u GM M (2) 3.利用 BOOST 电路将 PV2+与 PV-短路时检测出 PE 对 PV-的电压， 记为 3u ， 从而可得方程：3 2 3 1 3 11 1( ) ( ) ( )6 6PVu G G V u GM M (3) 以上方程中， 111GZ ， 2 21GZ ， 3 31GZ 。令 3 3 16G G M ，有1 3 1 1 1 2 1 22 1 3 2 2 23 2 3 1 3 11 1( ) ( ) ( ) ( )6 61( ) ( ) ( )61( ) ( ) ( )6PV PVPVPVu G V u G V u GM Mu G G V u G Mu G G V u G M(4) 解方程组可得：1 2 3 2 1 211 2 3 21 2 3 1 1 321 2 3 11 2 1 3 2 1 2 1 231 2 3 1 2( ) 1( ) 6( ) 1( ) 6( ) ( ) 1 1( ) 6 6PVPVPVPVPV PV PV PVPV PVu u u V u uGu u u V Mu u u V u uGu u u V Mu u V u V u u V VGu u u V V M M(5) 即1 2 3 211 2 3 2 1 21 2 3 121 2 3 1 1 31 2 3 1 231 2 1 3 2 2 1 2( ) 6( )( ) 6( )( ) 6( )PVPVPVPVPV PVPV PV PV PVu u u VZ Mu u u V u uu u u VZ Mu u u V u uu u u V VZ Mu u V u V u V V(6) 三、总结：通过以上方法可以准确计算出 1Z 、 2Z 和 3Z 的值，从而判断对地绝缘阻抗是否符合要求。 由于采样电路的精度和误差影响及 DSP处理的精度影响， 实际计算结果的精度可能会有较大幅度下降。相比目前较多论文及专利介绍的方案， 此方案中无需使用 MOSFET或继电器作开关动作，从而大大简化了电路，因此效费比和可行性大为提高。