一種分斷電路及應用該電路的主動式分斷保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏系統故障保護技術領域，尤其涉及一種分斷電路及應用該電路的主動式分斷保護裝置。
【背景技術】
[0002]現有光伏系統一般采用保險絲或斷路器作為故障保護手段，傳統保險絲或斷路器為被動保護器件，動作電流一般為額定工作電流的數倍。可是，光伏電池板的短路電流較小，僅為其正常工作電流的一點幾倍。顯然，保險絲和斷路器無法有效分斷故障電流，只能采用主動分斷完成光伏系統的故障脫離。傳統主動分斷裝置均是接收外部控制信號，而后才斷開。但是，在光伏系統中光伏板電壓通常是高壓直流，常用到的主動分斷保護裝置包括直流繼電器、直流接觸器、直流斷路器配合內部的分勵脫扣器或電操等，不但結構復雜，而且直流繼電器、直流接觸器、直流斷路器等高壓直流分斷裝置的體積大，價格昂貴。直流電流的分斷不同于交流，交流電流存在電壓電流的過零點，接觸器/繼電器等可以在過零點滅弧，繼而可靠分斷電流。而直流沒有電壓或電流的過零點，分斷直流的成本高，不易于推廣應用。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于通過一種分斷電路及應用該電路的主動式分斷保護裝置，來解決以上【背景技術】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]—種分斷電路，該電路包括可受控可斷開裝置和過流自動斷開裝置；所述可受控可斷開裝置的控制端連接分斷控制器；所述過流自動斷開裝置與可受控可斷開裝置并聯連接。
[0006]特別地，所述可受控可斷開裝置選用但不限于交流繼電器、交流接觸器或交流斷路器的任一種。
[0007]特別地，所述過流自動斷開裝置選用但不限于斷路器或直流熔斷器任一種。
[0008]特別地，所述可受控可斷開裝置選用磁保持繼電器。
[0009]本實用新型還公開了一種應用上述分斷電路的主動式分斷保護裝置，該裝置包括用于光伏系統的短路故障檢測電路、分斷控制器以及分斷電路；所述分斷電路包括可受控可斷開裝置和過流自動斷開裝置，過流自動斷開裝置與可受控可斷開裝置并聯連接；所述短路故障檢測電路與分斷控制器電連接，檢測光伏系統中是否存在短路故障；所述分斷控制器連接可受控可斷開裝置的控制端，在短路故障檢測電路檢測到光伏系統中發生短路故障時，輸出脈沖指令給可受控可斷開裝置，使可受控可斷開裝置斷開。
[0010]特別地，所述可受控可斷開裝置采用磁保持繼電器；所述過流自動斷開裝置選用直流熔斷器。
[0011]本實用新型提出的分斷電路及應用該電路的主動式分斷保護裝置采用交流繼電器、交流接觸器或交流斷路器等可受控可斷開裝置與斷路器或直流熔斷器等過流自動斷開裝置并聯的方式實現光伏系統的短路故障主動式分斷，在光伏系統中不存在短路故障時，由可受控可斷開裝置承擔電流，在光伏系統中發生短路故障時，可受控可斷開裝置在低的分斷電壓下斷開，從而將電流轉移到過流自動斷開裝置上，由小電流的過流自動斷開裝置去分斷與正常工作電流大小基本相當的故障電流。本實用新型解決了傳統主動分斷裝置結構復雜，成本高，體積大，以及單獨使用交流繼電器、交流接觸器等，雖然成本低體積小，但不能有效分斷高壓直流，而熔斷器雖然能夠分斷直流，但無法接受外部控制指令斷開的問題。本實用新型能夠實現光伏系統中短路故障的可靠分斷，反應靈敏，準確率高，且結構簡單，成本低，體積小，易于推廣應用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例提供的分斷電路結構圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例提供的主動式分斷保護裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內容。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0015]請參照圖1所示，本實施例中分斷電路101具體包括可受控可斷開裝置1011和過流自動斷開裝置1012。所述可受控可斷開裝置1011的控制端連接分斷控制器。所述過流自動斷開裝置1012與可受控可斷開裝置1011并聯連接。需要說明的是，所述可受控可斷開裝置1011可選用但不限于交流繼電器、交流接觸器、交流斷路器的任一種，或低壓直流繼電器等任何可受控斷開的開關。所述過流自動斷開裝置1012選用但不限于斷路器或直流熔斷器的任一種，可替換為任何當電流大于一定值可以自動斷開的保護器件。在本實施例中所述可受控可斷開裝置1011采用磁保持繼電器。所述過流自動斷開裝置1012選用直流熔斷器。
[0016]如圖2所示，本實施例中應用上述分斷電路101的主動式分斷保護裝置具體包括用于光伏系統的短路故障檢測電路201、分斷控制器202以及分斷電路101。所述分斷電路101包括可受控可斷開裝置1011和過流自動斷開裝置1012，過流自動斷開裝置1012與可受控可斷開裝置1011并聯連接。所述可受控可斷開裝置1011可選用但不限于交流繼電器、交流接觸器、交流斷路器的任一種，或低壓直流繼電器等任何可受控斷開的開關。所述過流自動斷開裝置1012選用但不限于斷路器或直流熔斷器的任一種，可替換為任何當電流大于一定值可以自動斷開的保護器件。在本實施例中所述可受控可斷開裝置1011采用磁保持繼電器。所述過流自動斷開裝置1012選用直流熔斷器。
[0017]所述短路故障檢測電路201與分斷控制器202電連接，用于檢測光伏系統中是否存在短路故障。所述短路故障檢測電路201的故障檢測手段可以采用如下幾種方案的任一種:一是電流、電壓采樣相結合，當電壓值顯著低于正常值，且存在持續電流，判定為短路故障發生。二是采用電壓跌落判定，短時間內(一般為ms量級)電壓發生顯著下跌，可以判斷為發生短路等嚴重故障。三是采用電流頻譜分析，發生拉弧等故障時，電流存在特定頻譜，可借此判斷拉弧故障。需要說明的是，所述短路故障檢測電路201的具體實現方式有多種，本領域普通技術人員可以根據需要靈活設計，故其具體電路結構在此不再贅述。所述分斷控制器202連接可受控可斷開裝置1011的控制端，用于在短路故障檢測電路201檢測到光伏系統中發生短路故障時，輸出脈沖指令給可受控可斷開裝置1011，使可受控可斷開裝置1