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如何区分逆变器漏电流故障和绝缘阻抗故障

   日期:2018-07-17     来源:世纪新能源网    作者:刘继茂    浏览:1528    评论:0    
核心提示:河北某地区一个光伏户用项目,逆变器报漏电流故障,安装商把组件直流电缆几乎全拆了,也没有找到故障点。后来经高人指点,在交流
 河北某地区一个光伏户用项目,逆变器报漏电流故障,安装商把组件直流电缆几乎全拆了,也没有找到故障点。后来经高人指点,在交流线路上排查,终于找到是交流断路一个接头有绝缘破损,导致火线对地有漏电。在光伏系统中,常会碰到两个故障报警,漏电流故障和绝缘阻抗故障,从字面上看,这两种故障原因差不多,都是因为绝缘不好造成的,但是这两种故障产生的地方不尽相同,逆变器电路检测的原理不一样,检测的部位也不一样,如果采取同样的方法去检查,往往会事倍功半,下面将一一分析。

1、绝缘阻抗过低

绝缘阻抗是检测光伏系统直流部分,包括组件和直流电缆,当逆变器检测到组件侧正极或负极对地绝缘阻抗过低,说明直流侧线缆或组件出现对地绝缘阻抗有异常的情况。
检测方阵绝缘阻抗,是逆变器一项强制性标准和要求,当检测到光伏阵列绝缘阻抗小于规定值量,逆变器必须显示故障,非隔离的逆变器要停机,不能接入电网。


NB/T 32004-2013 标准条款

电路原理:逆变器检测绝缘阻抗的原理是:逆变器通过检测PV+对地和PV-对地电压,分别计算出PV+和PV –对地的电阻,若任意一侧阻值低于阈值,逆变器就会停止工作,并报警显示“PV绝缘阻抗低”。绝缘阻抗低是光伏系统一个常见故障,组件,直流电缆,接头出现破损,绝缘层老化会产生绝缘阻抗低,直流电缆穿过桥架时,由于金属桥架边缘可能有倒刺,在穿线的过程中,就有可能把电缆的外层绝缘皮破坏,而导致对地漏电。

绝缘阻抗低的危害:绝缘阻抗低会造成系统漏电,如果这时逆变器还在并网发电,会造成用电设备机壳带电,给人带来触电的安全隐患;故障点对地放电会造成局部发热或者电火花,会带来火灾等安全隐患。
 
2、漏电流故障

又称方阵残余电流,其产生原因是光伏系统和大地之间存在寄生电容,当寄生电容-光伏系统-电网三者之间形成回路时,在无变压器的光伏系统中,回路阻抗相对较小,共模电压将在光伏系统和大地之间的寄生电容上形成较大的共模电流,即漏电流。

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光伏系统中的漏电流,包括直流部分和交流部分,如果接入电网,会引起并网电流畸变、电磁干扰等问题,对电网内的设备运行产生影响;漏电流还可能使逆变器外壳带电,会对人身安全构成威胁。

漏电流的标准及检测方法

根据NB32004-2013标准第7.10.2条规定,在逆变器接入交流电网,交流断路器闭合的任何情况下,逆变器都应提供漏电流检测。漏电流检测应能检测总的(包括直流和交流部分)有效值电流,连续残余电流,如果连续残余电流超过下面限制,逆变器应该在0.3s内断开并发出故障信号:

1)对于额定输出小于或等于30KVA的逆变器,300mA;

2)对于额定输出大于30KVA的逆变器,10mA/KVA。

光伏系统漏电流有两个特点,一是成份复杂,有直流部份,也有交流部份;二是电流副值很少,毫安级别,对精度要求极高,需要专用的电流传感器,能源部的光伏标准规定:对于光伏漏电流的检测须采用Type B,也就是交直流漏电流均能测量的电流传感器。

3、漏电流故障和绝缘阻抗故障的区别

1、漏电流是检测电流,绝缘阻抗是检测电阻;

2、漏电流检测直流和交流,绝缘阻抗是检测直流部分,如果交流电缆绝缘层损坏,不会报绝缘阻抗低故障,只会报漏电流故障。当逆变器出现绝缘阻抗低故障,只需检查直流部分;

3、直流绝缘故障报警的阀值是30mA,漏电流故障的阀值是300mA,所以当直流部分发生绝缘层损坏时,会先报绝缘阻抗,逆变器停机,除非特别大的直流电缆破损,一般不会报漏电流故障,当逆变器出现漏电流故障,一般检查逆变器和交流部分;

4、直流绝缘是在逆变器开机检测,漏电流则是逆变器全程检测,当光伏系统在运行过程中,直流或者交流出现绝缘层破坏,则只会报漏电流故障;

5、漏电流故障的阀值是300mA,当漏电流大于30mA时,如果短时间发生突变,逆变器也会判断光伏系统出现紧急情况,发出漏电流报警,并切断逆变器和电网。
 
标签: 逆变器
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