本發(fā)明涉及絕緣檢測領域，特別涉及一種絕緣阻抗檢測裝置、方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、光伏發(fā)電設備和電化學儲能發(fā)電設備都安裝在戶外環(huán)境中，且其直流側電纜大多埋地敷設，或是電纜溝敷設，都易受雨水浸泡，加之長期運行，其絕緣層就有可能破損，電纜也會老化，因此會逐漸破壞電纜的絕緣強度，進而影響光伏發(fā)電設備和電化學儲能發(fā)電設備的直流側絕緣阻抗。

2、再者，目前光伏發(fā)電設備和電化學儲能發(fā)電設備都朝著更大容量發(fā)展，直流高壓也成為了主流技術方案，電壓等級的提高也引發(fā)了對發(fā)電設備的安全運行，以及人員安全操作的思考。尤其是光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池板露天安裝，所以其極易受沙塵、雨雪等環(huán)境因素的影響，導致其對地絕緣阻抗發(fā)生變化，從而影響光伏發(fā)電系統(tǒng)內設備的正常運行，嚴重的還會造成人員傷亡。例如：當光伏電池板對地的絕緣阻抗過低時，如果光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏逆變器并網發(fā)電，則并網發(fā)電過程產生的泄漏電流會更容易造成人員觸電。同理，電化學儲能發(fā)電系統(tǒng)中也存在上述問題。但現(xiàn)有技術中并沒有一種方式可以準確的完成光伏發(fā)電系統(tǒng)和電化學儲能系統(tǒng)對地絕緣阻抗的檢測。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種絕緣阻抗檢測裝置、方法及系統(tǒng)，本方案通過控制器控制第一開關及第二開關的開啟或關斷，以控制第一電阻模塊是否連接至光儲系統(tǒng)的直流正極與地之間，控制第二電阻模塊是否連接至光儲系統(tǒng)的直流負極與地之間，并通過采集光儲系統(tǒng)的直流負極到地之間的電壓及光儲系統(tǒng)的直流正極到直流負極之間的電壓計算光儲系統(tǒng)的直流正極到地的絕緣阻抗及直流負極到地的絕緣阻抗，并以此對光儲系統(tǒng)的絕緣阻抗是否出現(xiàn)故障做出準確且及時的檢測。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種絕緣阻抗檢測裝置，包括：第一電阻模塊、第二電阻模塊、第一開關、第二開關、第一采樣電路、第二采樣電路、控制器；

3、所述控制器的控制端分別與所述第一開關的控制端及所述第二開關的控制端連接，輸入端分別與所述第一采樣電路的輸出端及所述第二采樣電路的輸出端連接，用于控制所述第一開關及所述第二開關的開啟或關斷；

4、所述第一開關的第一端與光儲系統(tǒng)的直流正極連接，第二端與所述第一電阻模塊的第一端連接；

5、所述第一電阻模塊的第二端與地連接；

6、所述第二開關的第一端與地連接，第二端與所述第二電阻模塊的第一端連接；

7、所述第二電阻模塊的第二端與所述光儲系統(tǒng)的直流負極連接；

8、所述第一采樣電路的第一輸入端與所述光儲系統(tǒng)的直流負極連接，第二端與地連接，用于采集所述光儲系統(tǒng)的直流負極到地之間的電壓；

9、所述第二采樣電路的第一輸入端與所述光儲系統(tǒng)的直流正極連接，第二端與所述光儲系統(tǒng)的直流負極連接，用于采集所述光儲系統(tǒng)的直流正極到直流負極之間的電壓。

10、可選的，所述第一電阻模塊，包括：第一電阻、第二電阻、第三開關；

11、所述第一電阻的第一端與所述光儲系統(tǒng)的直流正極連接，第二端分別與所述第二電阻的第一端及所述第三開關的第一端連接；

12、所述第二電阻的第二端與地連接；

13、所述第三開關的第二端與地連接，控制端與所述控制器連接。

14、可選的，所述第二電阻模塊，包括：第三電阻、第四電阻、第四開關；

15、所述第三電阻的第一端與地連接，第二端分別與所述第四電阻的第一端及所述第四開關的第一端連接；

16、所述第四電阻的第二端與所述光儲系統(tǒng)的直流負極連接；

17、所述第四開關的第二端與所述光儲系統(tǒng)的直流負極連接。

18、為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種絕緣阻抗檢測方法，應用于如上述所述的絕緣阻抗檢測裝置中的控制器，該方法包括：

19、控制第一開關及第二開關閉合，控制第三開關閉合及第四開關斷開，并確定光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓；

20、控制所述第三開關斷開及所述第四開關閉合，并確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第三電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第四電壓；

21、根據所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓及所述第四電壓確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對地的第一絕緣阻抗及所述光儲系統(tǒng)的直流負極對地的第二絕緣阻抗。

22、可選的，在所述控制第一開關及第二開關閉合，控制第三開關閉合及第四開關斷開，并確定光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓之前，還包括：

23、判斷所述光儲系統(tǒng)當前是否滿足并網運行條件；

24、若所述光儲系統(tǒng)當前滿足并網運行條件，則觸發(fā)控制第一開關及第二開關閉合，控制第三開關閉合及第四開關斷開，并確定光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓的步驟。

25、可選的，所述判斷所述光儲系統(tǒng)當前是否滿足并網運行條件，包括：

26、判斷所述光儲系統(tǒng)中光伏逆變器輸出的交流電能的當前電壓有效值是否與電網的電壓有效值相等、當前頻率是否與所述電網的頻率相等、當前相位是否與所述電網的相位相等、當前相序是否與所述電網的相序相等；

27、相應的，所述若所述光儲系統(tǒng)當前滿足并網運行條件，包括：

28、若光伏逆變器輸出的交流電能的當前電壓有效值與電網的電壓有效值相等、當前頻率與所述電網的頻率相等、當前相位與所述電網的相位相等、當前相序與所述電網的相序相等，則判定所述光儲系統(tǒng)當前滿足所述并網運行條件。

29、可選的，確定光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓，包括：

30、獲取第一電阻的第一阻值、第二電阻的第二阻值、第三電阻的第三阻值及第四電阻的第四阻值；

31、根據所述第一阻值、所述第三阻值、所述第四阻值及第一電壓確定公式確定所述第一電壓；

32、根據所述第一阻值、所述第三阻值、所述第四阻值及第二電壓確定公式確定所述第二電壓；

33、相應的，確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第三電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第四電壓，包括：

34、根據所述第一阻值、所述第二阻值、所述第三阻值及第三電壓確定公式確定所述第三電壓；

35、根據所述第一阻值、所述第二阻值、所述第三阻值及第四電壓確定公式確定所述第四電壓；

36、其中，所述第一電壓確定公式為：；為所述第一阻值，為所述第三阻值，為所述第四阻值，為所述第一絕緣阻抗，為所述第二絕緣阻抗，為所述第一電壓，為所述第二電壓；

37、所述第二電壓確定公式為：；

38、所述第三電壓確定公式為：；為所述第二阻值，為所述第三電壓，為所述第四電壓；

39、所述第四電壓確定公式為：。

40、可選的，確定光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓，包括：

41、延時第一預設時間后確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓；

42、相應的，確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第三電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第四電壓，包括：

43、延時第二預設時間后確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第三電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第四電壓。

44、可選的，在根據所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓及所述第四電壓確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對地的第一絕緣阻抗及所述光儲系統(tǒng)的直流負極對地的第二絕緣阻抗之后，還包括：

45、判斷所述第一絕緣阻抗是否小于第一阻抗告警值及所述第二絕緣阻抗是否小于第二阻抗告警值；

46、若所述第一絕緣阻抗小于第一阻抗告警值及所述第二絕緣阻抗小于第二阻抗告警值，則判定所述光儲系統(tǒng)發(fā)生絕緣阻抗故障，延時第三預設時間后觸發(fā)控制第一開關及第二開關閉合，控制第三開關閉合及第四開關斷開，并確定光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓的步驟；

47、若所述第一絕緣阻抗不小于第一阻抗告警值及所述第二絕緣阻抗不小于第二阻抗告警值，則判定所述光儲系統(tǒng)未發(fā)生所述絕緣阻抗故障。

48、為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種絕緣阻抗檢測系統(tǒng)，應用于如上述所述的絕緣阻抗檢測裝置中的控制器，該系統(tǒng)包括：

49、第一控制單元，用于控制第一開關及第二開關閉合，控制第三開關閉合及第四開關斷開，并確定光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第一電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第二電壓；

50、第二控制單元，用于控制所述第三開關斷開及所述第四開關閉合，并確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對直流負極的第三電壓及地對所述光儲系統(tǒng)的直流負極的第四電壓；

51、確定單元，用于根據所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓及所述第四電壓確定所述光儲系統(tǒng)的直流正極對地的第一絕緣阻抗及所述光儲系統(tǒng)的直流負極對地的第二絕緣阻抗。

52、本發(fā)明的目的是提供一種絕緣阻抗檢測裝置、方法及系統(tǒng)，本方案通過控制器控制第一開關及第二開關的開啟或關斷，以控制第一電阻模塊是否連接至光儲系統(tǒng)的直流正極與地之間，控制第二電阻模塊是否連接至光儲系統(tǒng)的直流負極與地之間，控制器可以通過第一采樣電路和第二采樣電路采集到的光儲系統(tǒng)的直流負極到地之間的電壓及光儲系統(tǒng)的直流正極到直流負極之間的電壓計算光儲系統(tǒng)的直流正極到地的絕緣阻抗及直流負極到地的絕緣阻抗，并根據計算出的絕緣阻抗對光儲系統(tǒng)的絕緣阻抗是否出現(xiàn)故障做出準確且及時的檢測。