[0001] 本发明涉及一种光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置，属于光伏发电技术领域。

[0002] 随着光伏发电的大规模应用，欧美等地陆续发生多起光伏系统火灾事件，造成一定的经济损失，事后对这类事故调查发现多数电气火灾的原因都指向直流端故障电弧。随着光伏电站投入运行年限增加，电子元件老化、电缆破裂、触点松动或者动物抓咬等原因都可能引发故障电弧，且大多数光伏阵列的安装，利用的都是长串的高电压直流电源，也增加了与电弧有关的安全问题。鉴于目前的熔断器、断路器等保护装置只能对过流、短路等情况进行防护，对这类故障电弧的检测无能为力。要实现对配电回路快速有效的保护，兼顾防止误动作，切断电弧故障线路同时不影响设备的正常工作，就要及时有效地对故障电弧进行检测。现有的串联故障电弧识别方法主要分为两类。一类是通过故障电弧产生的弧光、弧声、温度等非电信号参数进行识别判断，但是实际的线路或设备中故障电弧发生点不确定，识别存在困难；另一类是以故障电弧的电压、电流等电参数进行识别判断，此类方法主要是分析发生电弧故障时所产生的电压、电流波形特征与正常电压电流波形特征进行比较判断，该方法不受检测地点的限制，同时信号采样电流较为简单，是目前主要研究方向。有人采用傅里叶变换原理分析故障电弧特征，虽然傅里叶变换能够较好地反映周期信号的全局特征，但分析信号局部特征能力较弱。通过小波变换定量分析各波段中的电弧能量变化,该方法通过在时频域情况下对已发生故障电弧进行分析所得到的。但由于实际中各不相同的电气设备特性，无法预知故障电弧发生且发生位置随机，影响因素较多，各特征量的阈值很难界定，因此这些方法大多检测准确率低、误判率高。因此如何通过采集光伏系统中不同位置发生电弧故障时各个电流特征值的变化数据，提取时频域可作为判据的多个特征量，根据实验分析得出各特性对应的检测阈值，通过设定时频域检测阈值的方法检测电弧故障成为急需解决的一大难题，所以光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置利用故障检测头感应光伏发电系统直流电弧故障、并将故障信息通过数据线输送出去，故障检测头位于太阳能电池板的一侧，能够在故障检测头电机的带动下在太阳能电池板上表面来回移动，移动过程中，依据静电感应原理，正常输出电能的太阳能板块的太阳能板块导电线由于连接有电线闭路电磁波发射头，通电状态下，电线闭路电磁波发射头形成静电感应，将感应金属板的电荷重新分布，异种电荷被吸引到感应金属板，同种电荷被排斥到导体的另一端，即互斥电路开关处，互斥电路开关是两个大小相同铜板，有互斥电路开关滑轴贯穿后作为互斥电路开关的滑动轴供互斥电路开关在互斥电路开关滑轴上滑动，所以，在互斥电路开关两个铜板均带有同种电荷的情况下，同种电荷产生的斥力将互斥电路开关两个铜板分开，故障指示灯所在的电路被断开，故故障指示灯不发光，但是，如果某个太阳能板块出现了故障，那么互斥电路开关就没有相斥的力，从而在互斥电路开关支片的支撑作用下，互斥电路开关的两个铜板则相互靠近，故障指示灯所在的电路被闭合，故障指示灯发光，从而指示该处出现了故障，故障情况在信息整合舱内被整合和级联放大，之后通过故障检测头导线、数据线和数据线头被传输出去，让操作人员手动或仪器自动对故障进行处理，从而达到对光伏发电系统直流电弧故障进行感应式级联放大检测的目的，发明一种光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置是必要的。

[0003] 为了克服如何通过采集光伏系统中不同位置发生电弧故障时各个电流特征值的变化数据，提取时频域可作为判据的多个特征量，根据实验分析得出各特性对应的检测阈值，通过设定时频域检测阈值的方法检测电弧故障的难题，本发明提供了光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置，该种光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置利用故障检测头感应光伏发电系统直流电弧故障、并将故障信息通过数据线输送出去，故障检测头位于太阳能电池板的一侧，能够在故障检测头电机的带动下在太阳能电池板上表面来回移动，移动过程中，依据静电感应原理，正常输出电能的太阳能板块的太阳能板块导电线由于连接有电线闭路电磁波发射头，通电状态下，电线闭路电磁波发射头形成静电感应，将感应金属板的电荷重新分布，异种电荷被吸引到感应金属板，同种电荷被排斥到导体的另一端，即互斥电路开关处，互斥电路开关是两个大小相同铜板，有互斥电路开关滑轴贯穿后作为互斥电路开关的滑动轴供互斥电路开关在互斥电路开关滑轴上滑动，所以，在互斥电路开关两个铜板均带有同种电荷的情况下，同种电荷产生的斥力将互斥电路开关两个铜板分开，故障指示灯所在的电路被断开，故故障指示灯不发光，但是，如果某个太阳能板块出现了故障，那么互斥电路开关就没有相斥的力，从而在互斥电路开关支片的支撑作用下，互斥电路开关的两个铜板则相互靠近，故障指示灯所在的电路被闭合，故障指示灯发光，从而指示该处出现了故障，故障情况在信息整合舱内被整合和级联放大，之后通过故障检测头导线、数据线和数据线头被传输出去，让操作人员手动或仪器自动对故障进行处理，从而达到对光伏发电系统直流电弧故障进行感应式级联放大检测的目的。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0005] 本发明光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置，由故障检测头1、故障检测头支架2、太阳能电池板3、故障检测头电机4、数据线头5、数据线6、电源线插头7、电源线8、故障检测头滑轨9组成，其特征在于：所述的故障检测头1是感应光伏发电系统直流电弧故障、并将故障信息通过数据线6输送出去的部件，位于太阳能电池板3的一侧，能够在故障检测头电机4的带动下在太阳能电池板3上表面来回移动，移动过程中，依据静电感应原理，正常输出电能的太阳能板块11的太阳能板块导电线42由于连接有电线闭路电磁波发射头10，通电状态下，电线闭路电磁波发射头10形成静电感应，将感应金属板37的电荷重新分布，异种电荷被吸引到感应金属板37，同种电荷被排斥到导体的另一端，即互斥电路开关33处，互斥电路开关33是两个大小相同铜板，有互斥电路开关滑轴34贯穿后作为互斥电路开关33的滑动轴供互斥电路开关33在互斥电路开关滑轴34上滑动；故障检测头1中间为长方体形，长方体的长度为30-100厘米，宽度为5-10厘米，高度为5-10厘米，四周壁为铝合金质或不锈钢质，四周壁的厚度为0.5-1毫米，故障检测头1中间依次分为信息整合舱18、故障检测舱21、控制舱22，相邻两个舱之间由隔板隔开，隔板为铝合金质或不锈钢质隔板的厚度为0.5-1毫米；故障检测头1包括数据线6、数据线头5、故障检测头轴15、故障检测头轴承16、故障检测头防翻块17、信息整合舱18、故障故障检测头导线19、故障反射器20、故障检测舱
21、控制舱22和故障检测头移动履带23。数据线6同公知的电脑数据线，外面是橡胶质包皮，里面有多根细的漆包线，漆包线的金属芯为铜质，铜质金属芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.1-0.3毫米。数据线头5同公知电脑数据线头。故障检测头轴15是基部连在故障检测头防翻块17外侧面中央的圆柱形的锰钢质轴，与故障检测头防翻块17连接成一个整体，故障检测头轴15端部游离，故障检测头轴15除了端部为圆锥状外，故障检测头轴15的中央和基部均为圆柱形，故障检测头轴15端部的圆锥的底圆直径为1-2厘米，圆锥的高度为1-2厘米，在故障检测头滑轨9里，与轴尖头槽25相啮合；故障检测头轴15中央和基部的圆柱的横截面圆形的直径为1-2厘米，圆柱的高度为2-10厘米。故障检测头轴承16结构和功能同公知的轴承，为锰钢质，其内圈的内径为1-2厘米，外圈的外径为2-3厘米，固定在故障检测头轴15中央，内圈外为滚动体和保持架，外圈则可沿轴承腔26滚动。故障检测头防翻块17是故障检测头轴15和信息整合舱18之间的长方体形金属块，为锰钢质，故障检测头防翻块17长方体的长度为0.5-3厘米，宽度为1.5-3厘米，高度为1.5-3厘米。信息整合舱18是将从故障检测头导线19传输过来的信号放大到所需要要的幅度值且与原输入信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放大，由故障检测头导线19将其末端连在故障反射器20壁上的探头感应的信号输入信息整合舱18之后借助芯片处理整合后提供的信号源、内置晶体三极管构成的放大器及负载组成，结构和功能同公知的放大器，信息整合舱18内设2-3套放大结构部件，构成级联放大系统。故障检测头导线19是故障检测头1内信号传输的导线，在故障检测舱21内连通各个故障反射器20，同时将故障检测舱21、控制舱22和信息整合舱18的信号连在一起，结构和功能同公知的电脑信号传输导线。故障检测舱21是故障检测头1中间的部分，一端连着信息整合舱18，另一端连着控制舱22，故障检测舱21内设有多个故障反射器20，故障反射器
20之间由故障检测头导线19连接，每个故障反射器20下方正对着电线闭路电磁波发射头10所在的直线。控制舱22是故障检测头1一端用于设置控制开关和控制面板的部件，控制开关是由电磁继电器为主的能够遥控的开关；控制面板的结构和功能同公知的电动机控制面板。故障检测头移动履带23是在故障检测头电机4工作时带动故障检测头1沿太阳能板块层
14上表面来回移动部件，结构和功能同公知的自行车链条传动结构，在控制舱22外侧，故障检测头轴承16与故障检测头防翻块17之间的故障检测头轴15上设置有齿轮，齿轮上连有与齿轮相啮合的链条，链条在齿轮上移动即可带动齿轮转动，从而带动故障检测头1沿太阳能板块层14上表面来回移动的部件，齿轮和链条一起构成故障检测头移动履带23。故障检测头电机4结构和功能同公知的电动机，故障检测头电机4呈长方体形，长方体的长度为15-20厘米，宽度为10-15厘米，高度为10-15厘米，安装在故障检测头1的控制舱22方向的故障检测头支架2上。

[0006] 所述的故障反射器20是感应故障部位并形成灯光等信号指示的部件，被固定在故障检测舱21的底壁内表面，共有3-15个，具体数量依据太阳能板块11的数量而定，因其扫描的部位为两个太阳能板块11之间的连接处，故其数量比太阳能板块11的数量少一个；每个故障反射器20呈圆柱形，圆柱的顶部为半球形的故障指示灯罩29，圆柱或半球的直径相同，都是3-5厘米，圆柱的高度为3-5厘米，每个故障反射器20都由故障指示灯28、故障指示灯罩29、故障指示灯腔30、蓄电池31、故障指示灯电线32、互斥电路开关33、互斥电路开关滑轴
34、互斥电路开关支片35、故障反射器底36、感应金属板37和互斥电路开关隔面38组成。故障指示灯28结构与功能同公知的LED灯，通电时能够发光，设置在故障指示灯腔30底部中央，通过故障指示灯电线32与蓄电池31和互斥电路开关33相连。故障指示灯罩29是故障反射器20顶部半球形的玻璃结构，半球的直径为3-5厘米。故障指示灯腔30是故障反射器20上部的空腔，内设有故障指示灯28，故障指示灯腔30段故障反射器20壁的内表面为镜面结构。
蓄电池31是故障指示灯28所在电路储存电能的结构，结构和功能同公知的蓄电池。故障指示灯电线32是将电能引入故障指示灯28的导电线，结构和功能同公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.3-0.5毫米，连接故障指示灯28、蓄电池31和互斥电路开关33，使得故障指示灯28、蓄电池31、互斥电路开关33和故障指示灯电线32共同构成一个完整的电路。互斥电路开关33是控制故障指示灯28所在电路闭合或断开的开关，位于故障反射器20中部的互斥电路开关隔面38中央，互斥电路开关滑轴34是两端固定在故障反射器20壁内表面的两根平行设置的圆杆，为玻璃质，横截面呈圆形，圆形的直径为1-2毫米，互斥电路开关33由2个聚集异种电荷的铜片组成，每个铜片上有2个与互斥电路开关滑轴34对应的圆孔，圆孔的直径为2-4毫米，由于圆孔的直径大于互斥电路开关滑轴34的直径，从而保证互斥电路开关33能够在互斥电路开关滑轴34上滑动；每个互斥电路开关33铜片的上半部内表面中央有1个用于增厚的圆铜片，圆铜片的直径为1-2毫米，厚度为0.5-1毫米；互斥电路开关支片35是互斥电路开关33铜片下半部中央外侧连接的铜片，共2个，每个互斥电路开关支片35下部直立在感应金属板37的一端，下部为长方体形，长方体的长度为0.1-0.2毫米，宽度为1-2毫米，高度为5-20毫米；上部弧形，上部上端焊接在互斥电路开关33铜片下半部中央外侧。故障反射器底36是故障反射器20的底壁，为玻璃质，镶嵌有感应金属板37。感应金属板37是接受太阳能板块11中间电场刺激的金属板，为铜质，呈长方体形，长方体的长度为2-3厘米，宽度为2-3厘米，高度为2-3毫米；两端固定有互斥电路开关支片35；互斥电路开关隔面38是将感应金属板37所在的空间与故障指示灯电线32所在的空间隔开的圆板，为橡胶质，在互斥电路开关滑轴34处有1个裂缝。

[0007] 所述的故障检测头支架2是固定故障检测头电机4、故障检测头1和故障检测头滑轨9的支架，为铝合金质，故障检测头支架2的横截面为正方形，正方形的边长为1-2厘米，故障检测头支架2共2个，分别固定在太阳能板固定架12上下两边的两侧，并在太阳能板固定架12上下两边的上方走行，走行的故障检测头支架2部分距离太阳能电池板3上表面为10-15厘米，故障检测头支架2与太阳能电池板3之间设置有故障检测头滑轨9，故障检测头支架
2两端向太阳能电池板3两侧外伸出10-15厘米，之后向上到走形部分的两端。故障检测头滑轨9是故障检测头1在其上来回滑动轨道，为铝合金质，故障检测头轴15的端部连同其上固定的故障检测头轴承16位于故障检测头滑轨9内，故障检测头轴15从滑动口27伸出，故障检测头防翻块17位于故障检测头滑轨体24向内伸出的支撑台上方，与支撑台之间相距1-2毫米；故障检测头滑轨9两端固定在故障检测头支架2向上的部分内侧，故障检测头滑轨9包括故障检测头滑轨体24、轴尖头槽25、轴承腔26和滑动口27。故障检测头滑轨体24是故障检测头滑轨9的本体，为铝合金质，内部有一个用于故障检测头轴承16来回运动的轴承腔26，轴承腔26内为横截面呈等腰直角三角形的轴尖头槽25，轴承腔26相对于轴尖头槽25另一侧为滑动口27，滑动口27外侧下方有一个长方体形的凸起，形成支撑台。轴尖头槽25是故障检测头滑轨体24里轴承腔26内侧横截面呈等腰直角三角形的凹槽，与故障检测头轴15的尖端相啮合。轴承腔26是故障检测头滑轨体24里用于故障检测头轴承16来回运动的空腔，轴承腔
26在故障检测头滑轨体24上下方向上的横截面呈长方形，长方形的长度为3-5厘米，宽度为
2-4厘米。滑动口27是故障检测头滑轨体24内侧轴承腔26相对于轴尖头槽25另一侧的开口，滑动口27在故障检测头滑轨体24上下方向上的横截面为长方形，长方形的长度为1-2厘米，宽度为2-3厘米。

[0008] 所述的太阳能电池板3是将光能转化为电能的装置，结构和功能同公知的太阳能电池板，呈长方体形，长方体的长度为30-100厘米，宽度为30-100厘米，高度为20-30厘米，包括电线闭路电磁波发射头10、太阳能板块11、太阳能板固定架12、太阳能电池板底板层13和太阳能板块层14；其中，太阳能电池板3下部是太阳能电池板底板层13，上部是太阳能板块层14，太阳能板块层14由太阳能板块11被太阳能板固定架12固定后形成，相邻两块太阳能板块11之间设置有电线闭路电磁波发射头10。太阳能板块11是通过吸收太阳光，将太阳能辐射能通过光电效应直接或间接转换成电能的装置，其材料为晶体硅，每块太阳能板块11表面均呈正方形，正方形的边长为3-10厘米，每块太阳能板块11均有一根太阳能板块导电线42，将太阳能板块11转换来的电能传输出去，在太阳能板块导电线42出太阳能板块11的地方设置有电线闭路电磁波发射头10。太阳能板固定架12是将太阳能板块11固定在太阳能电池板底板层13上表面的固定架，为铝合金质，横截面呈“工”字形或半框形，下部通过螺栓或焊接方式固定在太阳能电池板底板层13的上表面，太阳能板块11的边缘卡入“工”字形或半框形侧面的凹槽里，从而被固定。太阳能电池板底板层13是太阳能电池板3底部的支架，为塑钢质或铝合金质，太阳能电池板底板层13的上表面及边缘固定有太阳能板固定架
12，太阳能板块11和太阳能板固定架12一起构成太阳能板块层14。太阳能板块导电线42是将太阳能板块11转化形成的电能输出太阳能板块11的导电线，结构和功能同公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.2-0.3毫米。电线闭路电磁波发射头10是设置在太阳能板块导电线42出太阳能板块11的地方；电线闭路电磁波发射头10包括发射头电源线39、发射头电源线圈40和发射头铁芯41。发射头电源线39是为发射头电源线圈40输入电能的导电线，结构和功能同公知的单股漆包铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.2-0.3毫米，一端连接在太阳能板块导电线42，另一端连接发射头电源线圈40。发射头电源线圈40单股漆包铜芯电源线缠绕在发射头铁芯41上形成的电线圈，与发射头铁芯
41一道形成信号发射装置。

[0009] 本发明的有益效果为，光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置利用故障检测头感应光伏发电系统直流电弧故障、并将故障信息通过数据线输送出去，故障检测头位于太阳能电池板的一侧，能够在故障检测头电机的带动下在太阳能电池板上表面来回移动，移动过程中，依据静电感应原理，正常输出电能的太阳能板块的太阳能板块导电线由于连接有电线闭路电磁波发射头，通电状态下，电线闭路电磁波发射头形成静电感应，将感应金属板的电荷重新分布，异种电荷被吸引到感应金属板，同种电荷被排斥到导体的另一端，即互斥电路开关处，互斥电路开关是两个大小相同铜板，有互斥电路开关滑轴贯穿后作为互斥电路开关的滑动轴供互斥电路开关在互斥电路开关滑轴上滑动，所以，在互斥电路开关两个铜板均带有同种电荷的情况下，同种电荷产生的斥力将互斥电路开关两个铜板分开，故障指示灯所在的电路被断开，故故障指示灯不发光，但是，如果某个太阳能板块出现了故障，那么互斥电路开关就没有相斥的力，从而在互斥电路开关支片的支撑作用下，互斥电路开关的两个铜板则相互靠近，故障指示灯所在的电路被闭合，故障指示灯发光，从而指示该处出现了故障，故障情况在信息整合舱内被整合和级联放大，之后通过故障检测头导线、数据线和数据线头被传输出去，让操作人员手动或仪器自动对故障进行处理，从而达到对光伏发电系统直流电弧故障进行感应式级联放大检测的目的。光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置所用装置制作简单，可操作性强，成本低廉，效果明显。附图说明

[0010] 下面结合附图对本发明进一步说明。

[0011] 图1为本发明光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置的整体结构示意图。

[0012] 图2为本发明光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置的故障检测头结构示意图。

[0013] 图3为本发明光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置的故障检测头滑轨横截面结构示意图。

[0014] 图4为本发明光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置的故障反射器结构示意图。

[0015] 图5为本发明光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置的电线闭路电磁波发射头结构示意图。

[0016] 图中1.故障检测头，2.故障检测头支架，3.太阳能电池板，4.故障检测头电机，5.数据线头，6.数据线，7.电源线插头，8.电源线，9.故障检测头滑轨，10.电线闭路电磁波发射头，11.太阳能板块，12.太阳能板固定架，13.太阳能电池板底板层，14.太阳能板块层，15.故障检测头轴，16.故障检测头轴承，17.故障检测头防翻块，18.信息整合舱，19.故障检测头导线，20.故障反射器，21.故障检测舱，22.控制舱，23.故障检测头移动履带，24.故障检测头滑轨体，25.轴尖头槽，26.轴承腔，27.滑动口，28.故障指示灯，29.故障指示灯罩，
30.故障指示灯腔，31.蓄电池，32.故障指示灯电线，33.互斥电路开关，34.互斥电路开关滑轴，35.互斥电路开关支片，36.故障反射器底，37.感应金属板，38.互斥电路开关隔面，39.发射头电源线，40.发射头电源线圈，41.发射头铁芯，42.太阳能板块导电线。

[0017] 实施例一：

[0018] 如图所示，本发明光伏发电系统直流电弧故障感应式级联放大检测装置，由故障检测头1、故障检测头支架2、太阳能电池板3、故障检测头电机4、数据线头5、数据线6、电源线插头7、电源线8、故障检测头滑轨9、电线闭路电磁波发射头10、太阳能板块11、太阳能板固定架12、太阳能电池板底板层13、太阳能板块层14、故障检测头轴15、故障检测头轴承16、故障检测头防翻块17、信息整合舱18、故障检测头导线19、故障反射器20、故障检测舱21、控制舱22、故障检测头移动履带23、故障检测头滑轨体24、轴尖头槽25、轴承腔26、滑动口27、故障指示灯28、故障指示灯罩29、故障指示灯腔30、蓄电池31、故障指示灯电线32、互斥电路开关33、互斥电路开关滑轴34、互斥电路开关支片35、故障反射器底36、感应金属板37、互斥电路开关隔面38、发射头电源线39、发射头电源线圈40、发射头铁芯41、太阳能板块导电线42组成。故障检测头1是感应光伏发电系统直流电弧故障、并将故障信息通过数据线6输送出去的部件，位于太阳能电池板3的一侧，能够在故障检测头电机4的带动下在太阳能电池板3上表面来回移动，移动过程中，依据静电感应原理，正常输出电能的太阳能板块11的太阳能板块导电线42由于连接有电线闭路电磁波发射头10，通电状态下，电线闭路电磁波发射头10形成静电感应，将感应金属板37的电荷重新分布，异种电荷被吸引到感应金属板37，同种电荷被排斥到导体的另一端，即互斥电路开关33处，互斥电路开关33是两个大小相同铜板，有互斥电路开关滑轴34贯穿后作为互斥电路开关33的滑动轴供互斥电路开关33在互斥电路开关滑轴34上滑动，所以，在互斥电路开关33两个铜板均带有同种电荷的情况下，同种电荷产生的斥力将互斥电路开关33两个铜板分开，故障指示灯28所在的电路被断开，故故障指示灯28不发光，但是，如果某个太阳能板块11出现了故障，那么互斥电路开关33就没有相斥的力，从而在互斥电路开关支片35的支撑作用下，互斥电路开关33的两个铜板则相互靠近，故障指示灯28所在的电路被闭合，故障指示灯28发光，从而指示该处出现了故障，故障情况在信息整合舱18内被整合和级联放大，之后通过故障检测头导线19、数据线6和数据线头5被传输出去，让操作人员手动或仪器自动对故障进行处理，从而达到对光伏发电系统直流电弧故障进行感应式级联放大检测的目的；故障检测头1中间为长方体形，长方体的长度为30-100厘米，宽度为5-10厘米，高度为5-10厘米，四周壁为铝合金质或不锈钢质，四周壁的厚度为0.5-1毫米，故障检测头1中间依次分为信息整合舱18、故障检测舱21、控制舱
22，相邻两个舱之间由隔板隔开，隔板为铝合金质或不锈钢质隔板的厚度为0.5-1毫米；故障检测头1包括数据线6、数据线头5、故障检测头轴15、故障检测头轴承16、故障检测头防翻块17、信息整合舱18、故障故障检测头导线19、故障反射器20、故障检测舱21、控制舱22和故障检测头移动履带23。数据线6同公知的电脑数据线，能够将信息整合舱18级联放大后形成的故障信息传输出去，外面是橡胶质包皮，里面有多根细的漆包线，漆包线的金属芯为铜质，铜质金属芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.1-0.3毫米。数据线头5同公知电脑数据线头，可以把数据线6的漆包线分别固定卡在其内的金属片上，用于插入电脑等信息处理的仪器的插头孔内，将数据线6与仪器连在一起，以便数据传输。故障检测头轴15是基部连在故障检测头防翻块17外侧面中央的圆柱形的锰钢质轴，与故障检测头防翻块17连接成一个整体，故障检测头轴15端部游离，故障检测头轴15除了端部为圆锥状外，故障检测头轴15的中央和基部均为圆柱形，故障检测头轴15端部的圆锥的底圆直径为1-2厘米，圆锥的高度为1-
2厘米，在故障检测头滑轨9里，与轴尖头槽25相啮合，能够沿轴尖头槽25滑动；故障检测头轴15中央和基部的圆柱的横截面圆形的直径为1-2厘米，圆柱的高度为2-10厘米。故障检测头轴承16结构和功能同公知的轴承，为锰钢质，其内圈的内径为1-2厘米，外圈的外径为2-3厘米，固定在故障检测头轴15中央，内圈外为滚动体和保持架，外圈则可沿轴承腔26滚动，从而使得整个故障检测头1能够在故障检测头滑轨9上滑动，便于故障反射器20靠近电线闭路电磁波发射头10而感知太阳能板块11是否正常工作。故障检测头防翻块17是故障检测头轴15和信息整合舱18之间的长方体形金属块，为锰钢质，故障检测头防翻块17长方体的长度为0.5-3厘米，宽度为1.5-3厘米，高度为1.5-3厘米，在故障检测头1沿着故障检测头滑轨
9滑动时，整个故障检测头1不能发生翻转和倾斜，从而保证故障反射器20和电线闭路电磁波发射头10之间的距离始终一致。信息整合舱18是将从故障检测头导线19传输过来的信号放大到所需要要的幅度值且与原输入信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放大，由故障检测头导线19将其末端连在故障反射器20壁上的探头感应的信号输入信息整合舱18之后借助芯片处理整合后提供的信号源、内置晶体三极管构成的放大器及负载组成，结构和功能同公知的放大器，信息整合舱18内设2-3套放大结构部件，构成级联放大系统。故障检测头导线19是故障检测头1内信号传输的导线，在故障检测舱21内连通各个故障反射器
20，同时将故障检测舱21、控制舱22和信息整合舱18的信号连在一起，结构和功能同公知的电脑信号传输导线。故障检测舱21是故障检测头1中间的部分，一端连着信息整合舱18，另一端连着控制舱22，故障检测舱21内设有多个故障反射器20，故障反射器20之间由故障检测头导线19连接，每个故障反射器20下方正对着电线闭路电磁波发射头10所在的直线，用于保证在故障检测头1沿太阳能板块层14上表面移动过程中，故障反射器20的感应金属板
37与电线闭路电磁波发射头10的发射头铁芯41正对，使得感应金属板37和发射头铁芯41之间的距离最短，电磁感应最强。控制舱22是故障检测头1一端用于设置控制开关和控制面板的部件，控制开关是由电磁继电器为主的能够遥控的开关，工作人员在打开总开关后，即可将光伏发电场中的所有故障检测头1开关打开，使得故障检测头1能够沿太阳能板块层14上表面来回移动，让故障检测头1对光伏发电系统进行故障检测；控制面板的结构和功能同公知的电动机控制面板，主要用于控制故障检测头电机4的正转转动和负向转动，保证故障检测头1能够沿太阳能板块层14上表面来回移动。故障检测头移动履带23是在故障检测头电机4工作时带动故障检测头1沿太阳能板块层14上表面来回移动部件，结构和功能同公知的自行车链条传动结构，在控制舱22外侧，故障检测头轴承16与故障检测头防翻块17之间的故障检测头轴15上设置有齿轮，齿轮上连有与齿轮相啮合的链条，链条在齿轮上移动即可带动齿轮转动，从而带动故障检测头1沿太阳能板块层14上表面来回移动的部件，齿轮和链条一起构成故障检测头移动履带23。故障检测头电机4结构和功能同公知的电动机，在由电源线8导入电能的情况下其转子能够顺时针或逆时针转动，从而带动转子游离端齿轮的顺时针或逆时针转动，进而在控制舱22的操控下，带动故障检测头移动履带23的链条，使得故障检测头1沿太阳能板块层14上表面来回移动部件，故障检测头电机4呈长方体形，长方体的长度为15-20厘米，宽度为10-15厘米，高度为10-15厘米，安装在故障检测头1的控制舱22方向的故障检测头支架2上。电源线8是将电能引入故障检测头电机4的导电线，结构和功能同公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.5-2毫米，一端连接故障检测头电机4，另一端连接电源线插头7。电源线插头7是将外界电能导入电源线8的插头，结构和功能同公知的双相电源线插头，插入插座后，能够将外界电能导入电源线8。故障反射器20是感应故障部位并形成灯光等信号指示的部件，被固定在故障检测舱21的底壁内表面，共有3-15个，具体数量依据太阳能板块11的数量而定，因其扫描的部位为两个太阳能板块11之间的连接处，故其数量比太阳能板块11的数量少一个；每个故障反射器20呈圆柱形，圆柱的顶部为半球形的故障指示灯罩29，圆柱或半球的直径相同，都是3-5厘米，圆柱的高度为3-5厘米，每个故障反射器20都由故障指示灯28、故障指示灯罩29、故障指示灯腔30、蓄电池31、故障指示灯电线32、互斥电路开关33、互斥电路开关滑轴34、互斥电路开关支片35、故障反射器底36、感应金属板37和互斥电路开关隔面38组成。故障指示灯28结构与功能同公知的LED灯，通电时能够发光，设置在故障指示灯腔30底部中央，通过故障指示灯电线32与蓄电池31和互斥电路开关33相连，在互斥电路开关33的两个铜板相互靠近时，故障指示灯28所在的电路被闭合，故障指示灯电线32内有电流通过，故障指示灯28发光，而在互斥电路开关33的两个铜板相互分开时，故障指示灯28所在的电路被断开，故障指示灯28熄灭不发光。故障指示灯罩29是故障反射器20顶部半球形的玻璃结构，半球的直径为3-5厘米，在故障指示灯28发光后，能够让光线更好地散布出来。故障指示灯腔30是故障反射器20上部的空腔，内设有故障指示灯28，故障指示灯腔30段故障反射器20壁的内表面为镜面结构，从而使得故障指示灯28发出来的光线都从故障指示灯罩29发射出去。蓄电池31是故障指示灯
28所在电路储存电能的结构，结构和功能同公知的蓄电池，在故障指示灯28所在电路闭合时，能够给故障指示灯28供电而使故障指示灯28发光。故障指示灯电线32是将电能引入故障指示灯28的导电线，结构和功能同公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.3-0.5毫米，连接故障指示灯28、蓄电池31和互斥电路开关33，使得故障指示灯28、蓄电池31、互斥电路开关33和故障指示灯电线32共同构成一个完整的电路。互斥电路开关
33是控制故障指示灯28所在电路闭合或断开的开关，位于故障反射器20中部的互斥电路开关隔面38中央，互斥电路开关滑轴34是两端固定在故障反射器20壁内表面的两根平行设置的圆杆，为玻璃质，横截面呈圆形，圆形的直径为1-2毫米，互斥电路开关33由2个聚集异种电荷的铜片组成，每个铜片上有2个与互斥电路开关滑轴34对应的圆孔，圆孔的直径为2-4毫米，由于圆孔的直径大于互斥电路开关滑轴34的直径，从而保证互斥电路开关33能够在互斥电路开关滑轴34上滑动；每个互斥电路开关33铜片的上半部内表面中央有1个用于增厚的圆铜片，圆铜片的直径为1-2毫米，厚度为0.5-1毫米，正常状态下，如果太阳能板块11出现了故障，即互斥电路开关支片35将互斥电路开关33支撑在互斥电路开关隔面38中央缝中时，互斥电路开关33的2个铜片上用于增厚的圆铜片互相接触，使得故障指示灯28所在电路闭合，故障指示灯28由蓄电池31供电而发光；如果没有故障，太阳能板块11线路中有电流通过，感应金属板37即可感应其电流，从而在感应金属板37由于异种电荷吸引而聚集与线路中电荷相反的电荷，而另一种电荷则通过导体互斥电路开关支片35聚集在互斥电路开关
33的2个铜片上，两个铜片由于聚集相同的电荷，产生相斥的作用力，进而将两个铜片推开，从而使故障指示灯28所在电路断开；互斥电路开关支片35是互斥电路开关33铜片下半部中央外侧连接的铜片，共2个，每个互斥电路开关支片35下部直立在感应金属板37的一端，下部为长方体形，长方体的长度为0.1-0.2毫米，宽度为1-2毫米，高度为5-20毫米；上部弧形，上部上端焊接在互斥电路开关33铜片下半部中央外侧，在不受外力作用下，上部能够使的互斥电路开关33的2个铜片上用于增厚的圆铜片互相接触。故障反射器底36是故障反射器
20的底壁，为玻璃质，镶嵌有感应金属板37，使得感应金属板37下表面裸露在故障反射器底
36外面，以便更好地接受外界电流的刺激。感应金属板37是接受太阳能板块11中间电场刺激的金属板，为铜质，呈长方体形，长方体的长度为2-3厘米，宽度为2-3厘米，高度为2-3毫米；两端固定有互斥电路开关支片35；互斥电路开关隔面38是将感应金属板37所在的空间与故障指示灯电线32所在的空间隔开的圆板，为橡胶质，在互斥电路开关滑轴34处有1个裂缝，供互斥电路开关33在其中滑动。故障检测头支架2是固定故障检测头电机4、故障检测头
1和故障检测头滑轨9的支架，为铝合金质，故障检测头支架2的横截面为正方形，正方形的边长为1-2厘米，故障检测头支架2共2个，分别固定在太阳能板固定架12上下两边的两侧，并在太阳能板固定架12上下两边的上方走行，走行的故障检测头支架2部分距离太阳能电池板3上表面为10-15厘米，故障检测头支架2与太阳能电池板3之间设置有故障检测头滑轨
9，故障检测头支架2两端向太阳能电池板3两侧外伸出10-15厘米，之后向上到走形部分的两端，用于保证故障检测头1能够检测太阳能电池板3内的所有可能出现的故障。故障检测头滑轨9是故障检测头1在其上来回滑动轨道，为铝合金质，故障检测头轴15的端部连同其上固定的故障检测头轴承16位于故障检测头滑轨9内，故障检测头轴15从滑动口27伸出，故障检测头防翻块17位于故障检测头滑轨体24向内伸出的支撑台上方，与支撑台之间相距1-
2毫米，用于保证故障检测头防翻块17在支撑台上滑动过程中不会翻滚；故障检测头滑轨9两端固定在故障检测头支架2向上的部分内侧，故障检测头滑轨9包括故障检测头滑轨体
24、轴尖头槽25、轴承腔26和滑动口27。故障检测头滑轨体24是故障检测头滑轨9的本体，为铝合金质，内部有一个用于故障检测头轴承16来回运动的轴承腔26，轴承腔26内为横截面呈等腰直角三角形的轴尖头槽25，用于故障检测头轴15的尖端在其内来回运动，轴承腔26相对于轴尖头槽25另一侧为滑动口27，用于故障检测头轴15在其中来回运动，滑动口27外侧下方有一个长方体形的凸起，形成支撑台，用于故障检测头防翻块17在支撑台上来回滑动。轴尖头槽25是故障检测头滑轨体24里轴承腔26内侧横截面呈等腰直角三角形的凹槽，与故障检测头轴15的尖端相啮合，用于故障检测头轴15的尖端在其内来回运动。轴承腔26是故障检测头滑轨体24里用于故障检测头轴承16来回运动的空腔，轴承腔26在故障检测头滑轨体24上下方向上的横截面呈长方形，长方形的长度为3-5厘米，宽度为2-4厘米。滑动口
27是故障检测头滑轨体24内侧轴承腔26相对于轴尖头槽25另一侧的开口，滑动口27在故障检测头滑轨体24上下方向上的横截面为长方形，长方形的长度为1-2厘米，宽度为2-3厘米。
由于轴承腔26的长度大于滑动口27的长度，故障检测头轴承16外圈的外径为2-3厘米也大于滑动口27的长度，故故障检测头轴承16不会从滑动口27滑出。太阳能电池板3是将光能转化为电能的装置，结构和功能同公知的太阳能电池板，呈长方体形，长方体的长度为30-100厘米，宽度为30-100厘米，高度为20-30厘米，包括电线闭路电磁波发射头10、太阳能板块
11、太阳能板固定架12、太阳能电池板底板层13和太阳能板块层14；其中，太阳能电池板3下部是太阳能电池板底板层13，上部是太阳能板块层14，太阳能板块层14由太阳能板块11被太阳能板固定架12固定后形成，相邻两块太阳能板块11之间设置有电线闭路电磁波发射头
10。太阳能板块11是通过吸收太阳光，将太阳能辐射能通过光电效应直接或间接转换成电能的装置，其材料为晶体硅，每块太阳能板块11表面均呈正方形，正方形的边长为3-10厘米，每块太阳能板块11均有一根太阳能板块导电线42，将太阳能板块11转换来的电能传输出去，在太阳能板块导电线42出太阳能板块11的地方设置有电线闭路电磁波发射头10。太阳能板固定架12是将太阳能板块11固定在太阳能电池板底板层13上表面的固定架，为铝合金质，横截面呈“工”字形或半框形，下部通过螺栓或焊接方式固定在太阳能电池板底板层
13的上表面，太阳能板块11的边缘卡入“工”字形或半框形侧面的凹槽里，从而被固定。太阳能电池板底板层13是太阳能电池板3底部的支架，为塑钢质或铝合金质，太阳能电池板底板层13的上表面及边缘固定有太阳能板固定架12，太阳能板块11和太阳能板固定架12一起构成太阳能板块层14。太阳能板块导电线42是将太阳能板块11转化形成的电能输出太阳能板块11的导电线，结构和功能同公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为
0.2-0.3毫米。电线闭路电磁波发射头10是设置在太阳能板块导电线42出太阳能板块11的地方，在太阳能板块导电线42中有电流通过时，部分电流会沿发射头电源线39进入缠绕在发射头铁芯41外面达到发射头电源线圈40中，能够形成有极性的电场，在故障检测头1经过电线闭路电磁波发射头10上方时，如太阳能板块导电线42中有电流，故障检测头1即可感知到，并启动故障指示灯28电路，将故障指示灯28电路断开，故障指示灯28熄灭；如太阳能板块11出现了故障，互斥电路开关33的铜片在互斥电路开关支片35支撑下闭合，故障指示灯
28电路闭合，故障指示灯28亮起来，从而指示该处电路出现了故障；电线闭路电磁波发射头
10包括发射头电源线39、发射头电源线圈40和发射头铁芯41。发射头电源线39是为发射头电源线圈40输入电能的导电线，结构和功能同公知的单股漆包铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为0.2-0.3毫米，一端连接在太阳能板块导电线42，另一端连接发射头电源线圈40。发射头电源线圈40单股漆包铜芯电源线缠绕在发射头铁芯41上形成的电线圈，能够与发射头铁芯41一道形成信号发射装置，将太阳能板块导电线42有电流通过的信息发射出去，让感应金属板37感知到。

[0019] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书其等效物界定。