本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)方法、裝置及光伏逆變器。

背景技術(shù)：

在光伏發(fā)電領(lǐng)域，光伏面板通常被安裝在建筑物樓頂，由于潮濕、電線絕緣損壞、接線端松動(dòng)等原因會(huì)產(chǎn)生直流電弧現(xiàn)象。直流電弧會(huì)產(chǎn)生高溫明火，進(jìn)而引起火災(zāi)。因而在光伏發(fā)電領(lǐng)域，光伏逆變器需要增加電弧檢測(cè)設(shè)備或支持電弧檢測(cè)功能。

目前電弧檢測(cè)的通常做法是通過(guò)檢測(cè)逆變器直流側(cè)的直流電流，并根據(jù)直流電流的頻域特征來(lái)判定電弧是否發(fā)生。但由于逆變器是開(kāi)關(guān)電源，開(kāi)關(guān)動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生高頻的干擾信號(hào)，通過(guò)頻域特征來(lái)判定是否發(fā)生電弧的辦法，則有可能出現(xiàn)誤判，而一旦判定發(fā)生電弧，則逆變器的保護(hù)裝置就會(huì)使逆變器停機(jī)，使用者因此就會(huì)蒙受經(jīng)濟(jì)損失。因此尋找一種能準(zhǔn)確識(shí)別電弧故障的方法，是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種光伏逆變器中的電弧故障檢測(cè)方法、裝置及光伏逆變器，能夠在基于頻域特征對(duì)電弧故障進(jìn)行判斷的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)其中的誤判進(jìn)行識(shí)別，從而有效降低保護(hù)裝置的誤觸發(fā)次數(shù)。

本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。

本發(fā)明一方面提供了一種光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)方法，包括：獲取光伏逆變器直流側(cè)的電流信號(hào)；根據(jù)電流信號(hào)獲得電流信號(hào)的頻譜特征；判斷電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征；以及如果電流信號(hào)的頻譜特征具有電弧的頻譜特征，則使光伏逆變器停機(jī)；分別獲取光伏 逆變器停機(jī)時(shí)的第一輸入電壓，及從停機(jī)起至一預(yù)定時(shí)間后的第二輸入電壓；計(jì)算第一輸入電壓與第二輸入電壓之間的壓降；以及根據(jù)壓降，判斷是否發(fā)生電弧故障。

于一實(shí)施例中，上述電弧故障檢測(cè)方法還包括：如果未發(fā)生電弧故障，則使光伏逆變器正常啟動(dòng)；如果發(fā)生電弧故障，則發(fā)送電弧故障信息。

于另一實(shí)施例中，根據(jù)電流信號(hào)獲得電流信號(hào)的頻譜特征包括：將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，以得到電流信號(hào)的頻譜特征。

于再一實(shí)施例中，判斷電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征包括：從電流信號(hào)的頻譜特征中選取一特定頻段的頻譜特征；判斷特定頻段的頻譜特征與電流信號(hào)的基礎(chǔ)頻譜特征相比，是否超過(guò)一預(yù)定的功率閾值；以及如果超過(guò)功率閾值，則判斷電流信號(hào)的頻譜特征具有電弧的頻譜特征。

于再一實(shí)施例中，特定頻段不包括光伏逆變器的開(kāi)關(guān)頻率以及開(kāi)關(guān)頻率的倍數(shù)頻率。

于再一實(shí)施例中，根據(jù)壓降，判斷是否發(fā)生電弧故障包括：如果壓降超過(guò)一電壓閾值，則判斷發(fā)送電弧故障。

于再一實(shí)施例中，根據(jù)公式計(jì)算電壓閾值，其中n為電壓閾值，U為第一輸入電壓，C為光伏逆變器直流側(cè)電容的電容值，R為光伏逆變器直流側(cè)的等效電阻。

本發(fā)明另一方面提供了一種光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)裝置，包括：電流信號(hào)獲取單元，用于獲取光伏逆變器直流側(cè)的電流信號(hào)；輸入電壓獲取單元，用于獲取光伏逆變器的輸入電壓；以及處理單元，分別與電流信號(hào)獲取單元及輸入電壓獲取單元連接，用于根據(jù)電流信號(hào)獲取單元獲取的電流信號(hào)，獲得電流信號(hào)的頻譜特征；判斷電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征；如果電流信號(hào)的頻譜特征具有電弧的頻譜特征，則使光伏逆變器停機(jī)；根據(jù)輸入電壓獲取單元獲取的光伏逆變器停機(jī)時(shí)的第一輸入電壓及從停機(jī)起至一預(yù)定時(shí)間后的第二輸入電壓，計(jì)算第一輸入電壓與 第二輸入電壓之間的壓降；以及根據(jù)壓降，判斷是否發(fā)生電弧故障。

于一實(shí)施例中，如果未發(fā)生電弧故障，則處理單元還用于使光伏逆變器正常啟動(dòng)；如果發(fā)生電弧故障，則處理單元還用于發(fā)送電弧故障信息。

于另一實(shí)施例中，根據(jù)電流信號(hào)獲得電流信號(hào)的頻譜特征包括：將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，以得到電流信號(hào)的頻譜特征。

于再一實(shí)施例中，判斷電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征包括：從電流信號(hào)的頻譜特征中選取一特定頻段的頻譜特征；判斷特定頻段的頻譜特征與電流信號(hào)的基礎(chǔ)頻譜特征相比，是否超過(guò)一預(yù)定的功率閾值；以及如果超過(guò)功率閾值，則判斷電流信號(hào)的頻譜特征具有電弧的頻譜特征。

于再一實(shí)施例中，特定頻段不包括光伏逆變器的開(kāi)關(guān)頻率以及開(kāi)關(guān)頻率的倍數(shù)頻率。

于再一實(shí)施例中，根據(jù)壓降，判斷是否發(fā)生電弧故障包括：如果壓降超過(guò)一電壓閾值，則判斷發(fā)送電弧故障。

于再一實(shí)施例中，根據(jù)公式計(jì)算電壓閾值，其中n為電壓閾值，U為第一輸入電壓，C為光伏逆變器直流側(cè)電容的電容值，R為光伏逆變器直流側(cè)等效電阻。

本發(fā)明再一方面提供了一種光伏逆變器，包括上述任一種電弧故障檢測(cè)裝置；電流檢測(cè)電路，與電弧故障檢測(cè)裝置連接，用于檢測(cè)光伏逆變器直流側(cè)的電流信號(hào)，并輸出電流信號(hào)至電弧故障檢測(cè)裝置；以及電壓檢測(cè)電路，與電弧故障檢測(cè)裝置連接，用于檢測(cè)光伏逆變器直流側(cè)的輸入電壓，并輸出輸入電壓至電弧故障檢測(cè)裝置。

于一實(shí)施例中，電流檢測(cè)電路包括：電流互感器與帶通濾波器，或者電流采樣電阻與帶通濾波器；和/或，電壓檢測(cè)電路包括差分放大電路。

于另一實(shí)施例中，電弧故障檢測(cè)裝置為微控制器。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。

圖1為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)方法的流程圖。

圖2為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的光伏逆變器的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為光伏逆變器直流側(cè)電流信號(hào)的頻譜曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略對(duì)它們的重復(fù)描述。

所描述的特征、結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，沒(méi)有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者采用其它的方法、組元等，也可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)或者操作以避免模糊本發(fā)明。

圖1為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)方法的流程圖。如圖1所示，該電弧故障檢測(cè)方法包括如下步驟：

步驟S101，使光伏逆變器正常啟動(dòng)。

例如，可通過(guò)設(shè)置電弧檢測(cè)錯(cuò)誤標(biāo)志位的方法，來(lái)指示光伏逆變器正常啟動(dòng)。如當(dāng)將電弧檢測(cè)錯(cuò)誤標(biāo)志位置位時(shí)，指示光伏逆變器停機(jī)；而當(dāng)將該標(biāo)志位清除時(shí)，則指示光伏逆變器正常啟動(dòng)。

步驟S102，獲取光伏逆變器的直流側(cè)的電流信號(hào)。

如果獲取的電流信號(hào)為模擬量，則還需要將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；而如果獲取的電流信號(hào)已經(jīng)為數(shù)字信號(hào)，則無(wú)需再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

步驟S103，判斷所述電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征， 如果不具有電弧的頻譜特征，則返回步驟S101；否則，執(zhí)行步驟S104。

例如，將獲取的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)，從而得到電流信號(hào)的頻譜特征，再進(jìn)一步判斷該電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征。

圖4為光伏逆變器直流側(cè)電流信號(hào)的頻譜曲線示意圖。如圖4所示，其中實(shí)線為逆變器的基礎(chǔ)頻譜，即未產(chǎn)生電弧時(shí)的頻譜特征。而當(dāng)發(fā)生電弧現(xiàn)象時(shí)，電弧噪聲會(huì)疊加到逆變器的基礎(chǔ)頻譜之上，從而形成如圖4中虛線所示的電弧頻譜特征。

在一些實(shí)施例中，本發(fā)明通過(guò)使用一預(yù)定的功率閾值T來(lái)判斷電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征。如果電流信號(hào)的頻譜特征超過(guò)了該預(yù)定的功率閾值T，則判定為電流信號(hào)的頻譜特征具有電弧的頻譜特征，從而認(rèn)為電弧現(xiàn)象發(fā)生；否則，認(rèn)為電流信號(hào)的頻譜特征不具有電弧的頻譜特征，即認(rèn)為電弧現(xiàn)象未發(fā)生。功率閾值T可根據(jù)使用需要而進(jìn)行設(shè)置。

為了進(jìn)一步的降低開(kāi)關(guān)信號(hào)對(duì)電弧判斷所造成的干擾，在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，還可以先選取一特定頻段的頻譜特征，再判斷該特定頻段的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征，即將該特定頻段的頻譜特征與功率閾值T進(jìn)行比較，如果該特定頻段的頻譜特征超過(guò)了功率閾值T，則判定為該特定頻段的頻譜特征具有電弧的頻譜特征，從而認(rèn)為電弧現(xiàn)象發(fā)生；否則，認(rèn)為不具有電弧的頻譜特征，電弧現(xiàn)象未發(fā)生。從圖4的實(shí)線可以看出，由于光伏逆變器的開(kāi)關(guān)信號(hào)的干擾(高頻干擾)存在，在基礎(chǔ)頻譜曲線中存在一些尖峰，這些頻譜尖峰會(huì)造成該頻率及該頻率附近的功率信號(hào)增大。因此選取特定頻段時(shí)，要避開(kāi)關(guān)頻率及開(kāi)關(guān)頻率的倍數(shù)頻率，也即選取的特定頻段中不包括開(kāi)關(guān)頻率及開(kāi)關(guān)頻率的倍數(shù)頻率。從而降低逆變器高頻開(kāi)關(guān)對(duì)電弧檢測(cè)造成的干擾。

在上述實(shí)施例中，為了避免開(kāi)關(guān)信號(hào)的干擾，在選取特定頻段時(shí)，要避開(kāi)開(kāi)關(guān)頻率及其倍數(shù)頻率，但本發(fā)明中對(duì)特定頻段的選取不以此為限。例如，當(dāng)還存在其他干擾源時(shí)，該特定頻段在選取時(shí)，也可以避免這些干擾源所在的頻率，從而減少對(duì)電弧故障的誤判。

步驟S104，使光伏逆變器停機(jī)。

例如，通過(guò)將上述的電弧檢測(cè)錯(cuò)誤標(biāo)志位置位，使光伏逆變器停機(jī)，停止輸出功率。

步驟S105，判斷光伏逆變器從停機(jī)起至一預(yù)定時(shí)間后的輸入電壓的壓降是否超過(guò)一電壓閾值N，如果未超過(guò)該電壓閾值N，則返回步驟S101；否則，執(zhí)行步驟S106。

光伏逆變器停機(jī)后，分別獲取光伏逆變器停機(jī)時(shí)的第一輸入電壓及至上述預(yù)定時(shí)間后的第二輸入電壓，該預(yù)定時(shí)間例如可以為1秒、5秒等，但本發(fā)明不以此為限。

獲得上述第一輸入電壓及第二輸入電壓后，判斷第二輸入電壓相比于第一輸入電壓的下降幅度是否超過(guò)該電壓閾值N，如果未超過(guò)該電壓閾值N，則返回步驟S101；否則，執(zhí)行步驟S106。

上述電壓閾值N可以為根據(jù)使用需要而預(yù)先設(shè)定的值，也可以為根據(jù)相關(guān)參數(shù)計(jì)算而獲得的值。

在一些實(shí)施例中，可以將該電壓閾值N設(shè)置為光伏逆變器直流側(cè)電容的放電系數(shù)n，而該放電系數(shù)可通過(guò)下述公式計(jì)算而得：

$n=\frac{U}{R\×C}$

其中，U為上述第一輸入電壓，C為光伏逆變器直流側(cè)電容的電容值，R為光伏逆變器直流側(cè)的等效電阻。

步驟S106，發(fā)送電弧故障信息。

根據(jù)光伏逆變器停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)輸入電壓的壓降，來(lái)確認(rèn)上述根據(jù)電弧頻譜特征做出的發(fā)生電弧的判斷是否為誤判，如果非誤判，即壓降超過(guò)了電壓閾值N，則確認(rèn)發(fā)生了電弧故障，發(fā)送電弧故障信息，從而等待維修人員來(lái)對(duì)光伏逆變器進(jìn)行維修。

需要說(shuō)明的是，若可獲得實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)果，則上述步驟并不一定要完全遵照?qǐng)D1中所示的順序執(zhí)行。

圖2為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該電弧故障檢測(cè)裝置1包括：電流信號(hào)獲取單元12、輸入電壓獲取單元14及處理單元16。其中，處理單元16分別與電流信號(hào)獲取單元12、輸入電壓獲取單元14連接。

電流信號(hào)獲取單元12用于獲取光伏逆變器直流側(cè)的電流信號(hào)，并將獲取到的該電流信號(hào)提供給處理單元16。

輸入電壓獲取單元14用于獲取光伏逆變器的輸入電壓，并將獲取到的輸入電壓提供給處理單元16。

處理單元16用于根據(jù)接收的電流信號(hào)和輸入電壓，執(zhí)行電弧故障檢測(cè)操作。

如果獲取的電流信號(hào)為模擬量，則處理單元16還需要將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；而如果獲取的電流信號(hào)已經(jīng)為數(shù)字信號(hào)，則無(wú)需再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

處理單元16根據(jù)接收的電流信號(hào)，獲得該電流信號(hào)的頻譜特征。例如，將獲取的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)，從而得到電流信號(hào)的頻譜特征，再進(jìn)一步判斷該電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征。

在一些實(shí)施例中，處理單元16通過(guò)使用一預(yù)定的功率閾值T來(lái)判斷電流信號(hào)的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征。如果電流信號(hào)的頻譜特征超過(guò)了該預(yù)定的功率閾值T，則判定為電流信號(hào)的頻譜特征具有電弧的頻譜特征，從而認(rèn)為電弧現(xiàn)象發(fā)生；否則，認(rèn)為電流信號(hào)的頻譜特征不具有電弧的頻譜特征，即認(rèn)為電弧現(xiàn)象未發(fā)生。功率閾值T可根據(jù)使用需要而進(jìn)行設(shè)置。

為了進(jìn)一步的降低開(kāi)關(guān)信號(hào)對(duì)電弧判斷所造成的干擾，在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，處理單元16還可以先選取一特定頻段的頻譜特征，再判斷該特定頻段的頻譜特征是否具有電弧的頻譜特征，即將該特定頻段的頻譜特征與功率閾值T進(jìn)行比較，如果該特定頻段的頻譜特征超過(guò)了功率閾值T，則判定為該特定頻段的頻譜特征具有電弧的頻譜特征，從而認(rèn)為電弧現(xiàn)象發(fā)生；否則，認(rèn)為不具有電弧的頻譜特征，電弧現(xiàn)象未發(fā)生。從圖4的實(shí)線可以看出，由于光伏逆變器的開(kāi)關(guān)信號(hào)的干擾(高頻干擾)存在，在基礎(chǔ)頻譜曲線中存在一些尖峰，這些頻譜尖峰會(huì)造成該頻率及該頻率附近的功率信號(hào)增大。因此選取特定頻段時(shí)，要避開(kāi)關(guān)頻率及開(kāi)關(guān)頻率的倍數(shù)頻率，也即選取的特定頻段中不包括開(kāi)關(guān)頻率及開(kāi)關(guān)頻率的倍數(shù)頻率。從而降低逆變器高頻開(kāi)關(guān)對(duì)電弧檢測(cè)造成的干擾。

在上述實(shí)施例中，為了避免開(kāi)關(guān)信號(hào)的干擾，在選取特定頻段時(shí)，要避開(kāi)開(kāi)關(guān)頻率及其倍數(shù)頻率，但本發(fā)明中對(duì)特定頻段的選取不以此為限。例如，當(dāng)還存在其他干擾源時(shí)，該特定頻段在選取時(shí)，也可以避免這些干擾源所在的頻率，從而減少對(duì)電弧故障的誤判。

如果處理單元16判斷出電流信號(hào)的頻譜特征具有電弧特征，則使光伏逆變器停機(jī)，停止輸出功率。之后，處理單元16判斷光伏逆變器從停機(jī)起至一預(yù)定時(shí)間后的輸入電壓的壓降是否超過(guò)一電壓閾值N。

光伏逆變器停機(jī)后，處理單元16分別通過(guò)輸入電壓獲取單元14獲取光伏逆變器停機(jī)時(shí)的第一輸入電壓及至上述預(yù)定時(shí)間后的第二輸入電壓，該預(yù)定時(shí)間例如可以為1秒、5秒等，但本發(fā)明不以此為限。

獲得上述第一輸入電壓及第二輸入電壓后，判斷第二輸入電壓相比于第一輸入電壓的下降幅度是否超過(guò)該電壓閾值N，如果未超過(guò)該電壓閾值N，則使光伏逆變器重新啟動(dòng)；而如果超過(guò)該電壓閾值N，則發(fā)送發(fā)出電弧故障信息。

上述電壓閾值N可以為根據(jù)使用需要而預(yù)先設(shè)定的值，也可以為根據(jù)相關(guān)參數(shù)計(jì)算而獲得的值。

在一些實(shí)施例中，可以將該電壓閾值N設(shè)置為光伏逆變器直流側(cè)電容的放電系數(shù)n，而該放電系數(shù)可通過(guò)下述公式計(jì)算而得：

$n=\frac{U}{R\×C}$

其中，U為上述第一輸入電壓，C為光伏逆變器直流側(cè)電容的電容值，R為光伏逆變器直流側(cè)的等效電阻。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白的是，結(jié)合以上所描述的各種示例性功能模塊和方法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的這種可互換性，已經(jīng)就各種示意性模塊和步驟的功能對(duì)其進(jìn)行了一般性的描述。這種功能是被實(shí)現(xiàn)為軟件還是被實(shí)現(xiàn)為硬件取決于具體應(yīng)用以及施加給整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對(duì)每種具體應(yīng)用以各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)被解釋為導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明提供的光伏逆變器的電弧故障檢測(cè)方法及裝置，通過(guò)判斷電流 信號(hào)的頻域特征是否具有電弧的頻域特征，來(lái)判斷是否有電弧發(fā)生。如果有電弧發(fā)生，則使光伏逆變器停機(jī)。之后，再進(jìn)一步地根據(jù)光伏逆變器停機(jī)后，輸入電壓在一段時(shí)間內(nèi)的壓降來(lái)判斷上述關(guān)于是否電弧發(fā)生的判斷是否為誤判。如果為誤判，則使光伏逆變器重新開(kāi)始工作；否則，發(fā)出電弧故障信息，從而通知維修人員進(jìn)行確認(rèn)。通過(guò)本發(fā)明的綜合判斷機(jī)制，可以有效地減小由于逆變器本身的干擾(例如開(kāi)關(guān)信號(hào)的高頻干擾)而造成的對(duì)電弧故障的誤判斷及相應(yīng)保護(hù)裝置的誤觸發(fā)問(wèn)題。

圖3為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的光伏逆變器的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，光伏逆變器2的輸入端耦接光伏面板21，接收來(lái)自光伏面板的直流電，并輸出交流至電網(wǎng)3。光伏逆變器2還包括：電流檢測(cè)電路22、電壓檢測(cè)電路23、及上述的電弧故障檢測(cè)裝置1。

電流檢測(cè)電路22與電弧故障檢測(cè)裝置1連接，用于檢測(cè)光伏逆變器2直流側(cè)的電流信號(hào)，并將該電流信號(hào)輸出至電弧故障檢測(cè)裝置1。電流檢測(cè)電路22例如包括：電流互感器與帶通濾波器，或者電流檢測(cè)電阻與帶通濾波器。

電壓檢測(cè)電路23與電弧故障檢測(cè)裝置1連接，用于檢測(cè)光伏逆變器2輸入側(cè)的直流輸入電壓或是光伏面板的輸出電壓，并將該輸入電壓提供至電弧故障檢測(cè)裝置1。電壓檢測(cè)電路23例如包括差分放大電路。

電弧故障檢測(cè)裝置1分別從電流檢測(cè)電路22和電壓檢測(cè)電路23中獲取上述電流信號(hào)和輸入電壓，以執(zhí)行電弧故障檢測(cè)的操作。其具體操作以在上文中進(jìn)行了說(shuō)明，在此不再贅述。

電弧故障檢測(cè)裝置1可以與光伏逆變器2中的主功率電路24及用于控制交流輸出的控制開(kāi)關(guān)25相連，以在判斷出現(xiàn)電弧故障時(shí)，向其發(fā)送電弧故障信息，從而使主功率電路24停機(jī)和/或斷開(kāi)控制開(kāi)關(guān)25的連接，以停止功率輸出。該主功率電路24負(fù)責(zé)完成逆變器的直流變交流的逆變操作，其為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知，在此不再詳細(xì)描述。

在一些實(shí)施例中，電弧故障檢測(cè)裝置1可以為光伏逆變器2中的微控制器，即由微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)電弧故障檢測(cè)裝置1的全部功能。

本發(fā)明提供的光伏逆變器，通過(guò)判斷電流信號(hào)的頻域特征是否具有電弧的頻域特征，來(lái)判斷是否有電弧發(fā)生。如果有電弧發(fā)生，則使光伏逆變 器停機(jī)。之后，再進(jìn)一步地根據(jù)光伏逆變器停機(jī)后，輸入電壓在一段時(shí)間內(nèi)的壓降來(lái)判斷上述關(guān)于是否電弧發(fā)生的判斷是否為誤判。如果為誤判，則使光伏逆變器重新開(kāi)始工作；否則，發(fā)出電弧故障信息，從而通知維修人員進(jìn)行確認(rèn)。通過(guò)本發(fā)明的綜合判斷機(jī)制，可以有效地減小由于逆變器本身的干擾(例如開(kāi)關(guān)信號(hào)的高頻干擾)而造成的對(duì)電弧故障的誤判斷及相應(yīng)保護(hù)裝置的誤觸發(fā)問(wèn)題。

以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式，相反，本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改和等效置換。