一种离并网储能装置的防孤岛保护电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种离并网储能装置的防孤岛保护电路，包括市电端、市电采样电路、中央控制器、前级驱动芯片、防孤岛保护电路、高压电感、推挽升压变压器和电池组。本实用新型专利技术专门针对并网逆变器接入市电而言，当市电发生故障或断电时，由并网逆变器检测并判断孤岛，停止向市电输送电能；能够防止危害电力维修人员的生命安全；防止影响配电系统上的保护开关动作；防止孤岛区域所发生的供电电压与频率的不稳定性质会对用电设备带来破坏；防止当供电恢复时造成的电压相位不同步将会产生浪涌电流，可能会引起再次跳闸或对并网系统、负载和供电系统带来损坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及保护电路
，尤其涉及一种离并网储能装置的防孤岛保护电路。
技术介绍
随着现在工业经济的发展，建筑业也呈现迅猛地发展势头，在日后的施工过程中，人们与输电线路接触将更加频繁，一些施工单位一味追求利益而忽视施工的安全，依靠他们自觉是无法保证施工检修人员的安全，所以需要防孤岛监测装置这样的安防产品来监督工程施工，这样的应用使施工检修事故的发生几率大大降低，保护了施工检修的安全。在国民经济高度依赖的当今社会，每一次电力故障都会影响我国经济的稳步发展，因此防孤岛监测的应用具有非常明显的社会效益和经济效益，并且，随着智能电网的建设，其还发挥的作用将更加重要。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种离并网储能装置的防孤岛保护电路。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：本技术包括市电端、市电采样电路、中央控制器、前级驱动芯片、防孤岛保护电路、高压电感、推挽升压变压器和电池组，所述市电采样电路采集市电端的信号，通过所述中央控制器处理后信号传输置所述前级驱动芯片，所述前级驱动芯片的信号输出端与所述推挽升压变压器的信号输入端，并且所述推挽升压变压器的电源输入端与所述电池组连接，所述推挽升压变压器的信号输出端串联所述高压电感后与所述防孤岛保护电路的信号输入端连接，所述防孤岛保护电路的电源输出端与所述市电端连接。本技术优选的，所述市电端经一个3.15A的保险丝接到一个共模电感，然后经过一个H桥，把逆变能量并在市电电网上，后级H桥是由市电控制的，当有市电电压时H开通，当没有市电电压时H桥关断。本技术优选的，所述H桥为以I/O-N为基准，当I/O-L电压为正半周时，M2和M4导通；当I/O-L线电压为负半周时，M1和M3导通形成H桥。本技术优选的，所述市电采样电路由于DC-DC升压得到的100HZ的馒头波，经中央控制器检测后控制驱动芯片以SPWM波驱动前级MOSFET，经推挽高频变压器放大后得到同相的同频波形。本技术优选的，所述电池组包括太阳能、风能和电池。本技术的有益效果在于：本技术专门针对并网逆变器接入市电而言，当市电发生故障或断电时，由并网逆变器检测并判断孤岛，停止向市电输送电能；能够防止危害电力维修人员的生命安全；防止影响配电系统上的保护开关动作；防止孤岛区域所发生的供电电压与频率的不稳定性质会对用电设备带来破坏；防止当供电恢复时造成的电压相位不同步将会产生浪涌电流，可能会引起再次跳闸或对并网系统、负载和供电系统带来损坏。附图说明图1为市电电压采样及中央控制器控制前级驱动芯片驱动推挽变压器输出100HZ馒头波方框图；图2为市电电压的正负半周来控制逆变H桥的开通原理图；图3为高压100HZ馒头波与市电波形的相位及频率关系图；图4为后级H桥如何开通及逆变能量如何并在市电电网上的原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1所示：本技术市电端经保险丝连接一个共模电感，端口L和N经大电阻降压送去运算，经中央控制器检测后控制驱动芯片以SPWM波驱动前级MOSFET，经推挽高频变压器放大后，DC-DC升压就得到一个100HZ的馒头波，这样频率是市电频率的2倍。如图2所示，M1、M2、M3和M4的驱动由市电控制，以I/O-N为基准，当I/O-L电压为正半周时，M2和M4导通；当I/O-L线电压为负半周时，M1和M3导通，由此形成这个逆变H桥，其驱动频率与市电频率一致。如图3所示，由于DC-DC升压得到的100HZ的馒头波是由市电采样，经中央控制器检测后控制驱动芯片以SPWM波驱动前级MOSFET，经推挽高频变压器放大后所得，所以DC-DC升压得到的100HZ馒头波相当于市电经全桥整流电路所得波形是同频同相的。如图4所示，当I/O-L电压为正半周时，M2和M4导通，100HZ的DC-DC升压后的馒头波会经M4，L3下侧，F1，负载RS，L3上侧，M2回流到DC-DC的负端，这样100HZ的DC-DC升压后的馒头波就并在了市电的正半周上，同理，当I/O-L电压为负半周时，M3和M1导通，100HZ的DC-DC升压后的馒头波会经M3，L3上侧，负载RS，F1，L3下侧，M1回流到DC-DC的负端，这样100HZ的DC-DC升压后的馒头波就并在了市电的负半周上。如果当市电第一个波开为正半周的时候，也就是L点的电压高于N点的电压，此时L点电压经L3下侧，A点一端经R1，R2，R3经R46分压ZD4(12V稳压管)稳压后经M2内部续流管回流到市电N点，此时M2G极(栅极)与S(源极)两极会形成12V电压，故M2会开通，当M2开通后，M1的G极(栅极)为低电压，所以M1不会开通，同时C8下端为低电位，A点另一端会经D0，D9，R2，R3，D2给电容C8充电，同时因为Q2基极得到偏置电压而开通，所以M3不会开通。接下来市电的第二个波形为负半周，也就是N点的电压高于L点的电压，此时N点电压经L3上侧，B点一端经R6，R7，R8经R50分压ZD2(12V稳压管)稳压后经M1内部续流管回流到市电L点，此时M1G极(栅极)与S(源极)两极会形成12V电压，故M1会开通，当M1开通后，M2的G极(栅极)为低电压，所以M2不会开通，同时C6下端为低电位，B点另一端会经D4，D3，R3，R2，D8给电容C6充电，同时因为Q1基极得到偏置电压而开通，所以M4不会开通。在负半周时，Q2基极偏置电压消失，C8因为在正半周时充电，两端会形成一个电压差，当负半周时C8会在市电电压上面叠加一个电压，所以C8会经R9，R43分压，ZD3稳压后把M3开通。所以当负半周时，M1和M3开通，当M1和M3开通后，逆变100HZ高压会经M3，L3上侧，RS(负载)，F1，L3下侧，M1回流到100HZ高压负端，这样100HZ高压DC-DC能量就并在了市电电网负半周上。接下来市电的第三个波形为正半周(也就是第二个正半周)，这样L点的电压高于N点的电压，此时L点电压经L3下侧，A点一端经R11，R12，R13经R46分压ZD4(12V稳压管)稳压后经M2内部续流管回流到市电N点，此时M2G极(栅极)与S(源极)两极会形成12V电压，故M2会开通，当M2开通后，M1的G极(栅极)为低电压，所以M1不会开通，同时C8下端为低电位，A点另一端会经D10，D9，R2，R3，D12给电容C8充电，同时因为Q2基极得到偏置电压而开通，所以M3不会开通。在第二个正半周时，Q1基极偏置电压消失，C6因为在负半周时充电，两端会形成一个电压差，当负半周时C6会在市电电压上面叠加一个电压，所以C6会经R4，R44分压，ZD1稳压后把M4开通。所以当第二个正半周时，M2和M4开通，当M2和M4开通后，逆变100HZ高压会经M4，L3下侧，F1，RS(负载)，L3上侧，M2回流到100HZ高压负端，这样100HZ高压DC-DC能量就并在了市电电网的正半周上。之后M1，M3和M2，M4就会交替导通，这样就会把DC-DC100HZ高压能量源源不断的并在市电电网的上。由于M1M2M3M4是由市电控制的，当市电故障或断开后，M1M2M3M4就不会导通，也就是说，一旦市电故障或断开后逆变器就会马上脱离电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离并网储能装置的防孤岛保护电路，其特征在于：包括市电端、市电采样电路、中央控制器、前级驱动芯片、防孤岛保护电路、高压电感、推挽升压变压器和电池组，所述市电采样电路采集市电端的信号，通过所述中央控制器处理信号后传输置所述前级驱动芯片，所述前级驱动芯片的信号输出端与所述推挽升压变压器的信号输入端，并且所述推挽升压变压器的电源输入端与所述电池组连接，所述推挽升压变压器的信号输出端串联所述高压电感后与所述防孤岛保护电路的信号输入端连接，所述防孤岛保护电路的电源输出端与所述市电端连接。

【技术特征摘要】
1.一种离并网储能装置的防孤岛保护电路，其特征在于：包括市电端、市电采样电路、中央控制器、前级驱动芯片、防孤岛保护电路、高压电感、推挽升压变压器和电池组，所述市电采样电路采集市电端的信号，通过所述中央控制器处理信号后传输置所述前级驱动芯片，所述前级驱动芯片的信号输出端与所述推挽升压变压器的信号输入端，并且所述推挽升压变压器的电源输入端与所述电池组连接，所述推挽升压变压器的信号输出端串联所述高压电感后与所述防孤岛保护电路的信号输入端连接，所述防孤岛保护电路的电源输出端与所述市电端连接。2.根据权利要求1所述的离并网储能装置的防孤岛保护电路，其特征在于：所述市电端经一个3.15A的保险丝接到一个共模电感，然后经过一个H桥，把逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘有志，熊芸，
申请(专利权)人：深圳市金三科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44