一種光伏電弧檢測傳感器的制造方法
【專利摘要】一種光伏電弧檢測傳感器是用來實時的檢測光伏系統(tǒng)有無電弧故障，并且集成了電流測量的功能。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經(jīng)過微分電路變成微分信號，微分信號通過帶通濾波器保留對電弧敏感的頻段，并去除其他頻段，然后經(jīng)過模數(shù)采用和數(shù)字處理來計算和檢測是否有電弧特征，如果有電弧就發(fā)出報警信號?；魻栯娏鱾鞲衅鬏敵龅男盘栆仓苯优c模擬采樣和數(shù)字處理電路相連，這樣就可以直接測量出光伏電流的大小。本實用新型采用一套電路實現(xiàn)了光伏電弧檢測與電流測量功能，省去了其他技術中的高頻CT，節(jié)省了成本，實現(xiàn)了高集成度。
【專利說明】
一種光伏電弧檢測傳感器
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于的光伏發(fā)電領域，用來實時的檢測光伏系統(tǒng)有無電弧故障，并且集成了電流測量的功能?！颈尘凹夹g】
[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，對光伏電站的安全性提出了越來越高的要求。光伏發(fā)電系統(tǒng)中有眾多的電連接點，并且光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流電壓越來越高，現(xiàn)在最高的已經(jīng)開始采用1500V。如果有某連接點出現(xiàn)連接不良，就會出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，并且由于光伏系統(tǒng)是直流電，沒有過零點，所以這種電弧一旦燃燒就不容易熄滅，會造成嚴重的危害。輕者燒毀電氣設備，重者引起火災。所以，要想辦法在電弧還沒有形成災害之前把線路切斷熄滅電弧。光伏電弧檢測就是實時的檢測光伏直流系統(tǒng)中有沒有電弧，一旦發(fā)現(xiàn)電弧，并且電弧的強度達到一定水平就要及時發(fā)出信號，去操作開關切斷線路。
[0003]當前有許多種光伏直流電弧檢測技術，但基本的方式都是采用高頻CT感應光伏電纜上的電弧信號，然后在進行模擬處理和數(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傳感器，實現(xiàn)了低成本的光伏電弧檢測，并且集成了電流測量功能。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案是: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經(jīng)過微分電路變成微分信號，微分信號通過帶通濾波器保留對電弧敏感的頻段，并去除其他頻段，然后經(jīng)過模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路來計算檢測是否有電弧，如果有電弧就發(fā)出報警信號?；魻栯娏鱾鞲衅鬏敵龅男盘栆仓苯优c模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路相連，這樣就可以同時測量出光伏電流的大小。模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路采用獨立的電路實現(xiàn)，或者采用單片機MCU實現(xiàn)，因為當前主流的單片機 MCU都集成了模數(shù)采樣功能，數(shù)字處理可以采用MCU的軟件實現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:一套電路實現(xiàn)了光伏電弧檢測與電流測量功能，省去了其他技術方案中的高頻CT，節(jié)省了成本，實現(xiàn)了高集成度?！靖綀D說明】
[0007]本說明書有一個附圖:
[0008]圖1，一種光伏電弧檢測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1〇]進行模數(shù)采樣并進行數(shù)字處理?！揪唧w實施方式】
[0009]參考圖1?；魻栯娏鱾鞲衅鱑1感應出光伏線路的電流，其輸出信號批;1]2、1?2工2組成微分電路，對信號HS進行微分，輸出信號HD; U3、C3、C4、R3、R4、R5實現(xiàn)了一個帶通濾波器， 對信號HD進行濾波，輸出信號AS，只保留電弧敏感的頻率信號，把其他信號濾掉，一般可以設計帶通頻率為20Khz-200Khz之間；U4是單片機，對信號AS進行模數(shù)采樣和數(shù)字處理，實時的進行電弧檢測，從而得出電弧狀態(tài);U4也對信號HS進行模數(shù)采樣和數(shù)字處理，從而得到光伏的電流大小信息；當檢測的電弧強度達到一定的閾值時，通過ALARM信號進行報警；同時電弧狀態(tài)與電流大小信息也通過通過串口 TX與RX發(fā)送或讀取。
【主權項】
1.一種光伏電弧檢測傳感器，用于實時的檢測光伏系統(tǒng)有無電弧故障，并集成了電流 測量功能，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經(jīng)過微分電路變成微分信號，微分信號通過帶通濾波 器保留對電弧敏感的頻段，并去除其他頻段，然后經(jīng)過模數(shù)采樣和數(shù)字處理電路來計算檢 測是否有電弧，如果有電弧就發(fā)出報警信號。2.權利要求1中所述的一種光伏電弧檢測傳感器，其特征在于霍爾電流傳感器輸出的 信號也直接與模擬采樣和數(shù)字處理電路相連，這樣就測量出光伏電流的大小。
【文檔編號】G01R19/25GK205620492SQ201520823309
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年10月23日
【發(fā)明人】張永, 應劍東
【申請人】豐郅(上海)新能源科技有限公司