一种防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法及系统

技术领域

本发明涉及电源技术领域，更具体地说，特别涉及一种防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法及系统。

背景技术

在当前逆变器技术中，离网模式下接入市电，需要对市电进行锁相，当同频同相时，由于逆变输出电压在非过零点关闭，而继电器在市电过零点闭合，产生电压差导致继电器会瞬间产生冲击电流拉弧现象，从而损害继电器使用寿命，长时间运行可能会增加设备异常损坏的风险。

除此此外还有另一种已有技术，离网模式下接入市电，提前将电压源切电流源，其中电流源控制模式可使得逆变器跟随电网电压/频率进行并网工作，但是由于并网运行采用有功-无功电流控制，离网运行采用电压-频率或者下垂控制，电压控制与电流控制之间切换难度很大，会有电压电流畸变冲击导致切换失败的风险，从而损耗继电器寿命和设备。

因此，需要对继电器闭合这一过程进行改进，设计一种防止继电器闭合导致大电流拉弧损害逆变器的方法，以提高其可靠性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法及系统，以克服现有技术所存在的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法，包括以下步骤：

S1、逆变器在离网模式下，检测是否有市电接入，若有则继续执行步骤S2；

S2、捕捉市电过零点和逆变过零点，并计算两个过零点的时间作为相位差；

S3、进行错位锁相，包括：在继电器闭合前，根据继电器硬件延时时间确定相位差；

S4、判断相位差是否为继电器硬件延时时间，若是则继续执行，否则返回步骤S3；

S5、在逆变过零点关闭逆变电压输出，同时闭合市电继电器；

S6、在相位差时间正好过零点时，市电继电器完成闭合，市电接入完成。

进一步地，所述步骤S3中的继电器硬件延时时间为从接收到继电器闭合指令到继电器真正闭合的时间差。

本发明还提供一种根据上述的防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法的系统，包括：

检测模块，用于逆变器在离网模式下，检测是否有市电接入，若有则按照；

捕捉模块，用于捕捉市电过零点和逆变过零点并计算两个过零点的时间作为相位差；

错位锁相模块，用于进行错位锁相，包括：在继电器闭合前，根据继电器硬件延时时间确定相位差；

判断模块，用于判断相位差是否为继电器硬件延时时间；

动作模块，在判断模块判断相位差为继电器硬件延时时间时，在逆变过零点关闭逆变电压输出，同时闭合市电继电器，在相位差时间正好过零点时，市电继电器完成闭合，市电接入完成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可以在继电器闭合时电压为零、无电压差，平稳切换丝滑无冲击电流拉弧，提高继电器使用寿命，同时可以降低设备成本，并避免继电器冲击电流拉弧导致设备损坏，进一步地提高设备的可靠性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法流程图。

图2是本发明防止继电器闭合导致大电流拉弧的系统的框架图。

实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本实施例提供一种防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法，包括以下步骤：

步骤S1、逆变器在离网模式下，检测是否有市电接入，若有则继续执行步骤S2。

步骤S2、捕捉市电过零点和逆变过零点，并计算两个过零点的时间作为相位差。

步骤S3、进行错位锁相，包括：在继电器闭合前，根据继电器硬件延时时间确定相位差。

其中，继电器硬件延时时指的是从接收到继电器闭合指令到继电器真正闭合这个过程会有时间差，这个时间差是由于继电器本身特性产生的。

步骤S4、判断相位差是否为继电器硬件延时时间，若是则继续执行，否则返回步骤S3。

步骤S5、在逆变过零点关闭逆变电压输出，同时闭合市电继电器。

步骤S6、在相位差时间正好过零点时，市电继电器完成闭合，市电接入完成。

本实施例通过错位锁相方式，当逆变电压相位超前于市电电压相位时，相位差由继电器硬件延时时间而定，在逆变过零点的相位时关闭逆变电压输出同时闭合继电器，由于继电器硬件延时时间即相位差的关系，能满足逆变电压为零，无电压差产生同时又能在市电过零点闭合继电器。

本实施例通过错位锁相方式，当逆变电压相位滞后于市电电压相位时，相位差由继电器硬件延时时间而定，在逆变过零点的相位时关闭逆变电压输出同时闭合继电器，由于继电器硬件延时时间即相位差的关系，能满足逆变电压为零，无电压差产生同时又能在市电过零点闭合继电器。

本发明可实现在继电器闭合时电压为零无电压差，无冲击电流拉弧提高继电器使用寿命，同时可以降低设备成本，并避免继电器冲击电流拉弧导致设备损坏，进一步地提高设备的可靠性和安全性。

结合图2所示，本实施例还提供一种根据上述的防止继电器闭合导致大电流拉弧的方法的系统，包括：

检测模块1，用于逆变器在离网模式下，检测是否有市电接入，若有则按照；

捕捉模块2，用于捕捉市电过零点和逆变过零点并计算两个过零点的时间作为相位差；

错位锁相模块3，用于进行错位锁相，包括：在继电器闭合前，根据继电器硬件延时时间确定相位差；

判断模块4，用于判断相位差是否为继电器硬件延时时间；

动作模块5，在判断模块判断相位差为继电器硬件延时时间时，在逆变过零点关闭逆变电压输出，同时闭合市电继电器，在相位差时间正好过零点时，市电继电器完成闭合，市电接入完成。

本发明可以在继电器闭合时电压为零、无电压差，平稳切换丝滑无冲击电流拉弧，提高继电器使用寿命，同时可以降低设备成本，并避免继电器冲击电流拉弧导致设备损坏，进一步地提高设备的可靠性和安全性。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。