應(yīng)用場景:發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動汽車充電裝置、UPS供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。
隨著工業(yè)的發(fā)展,很多用電設(shè)備和工廠設(shè)備采用直流系統(tǒng)供電,直流系統(tǒng)的正極和負(fù)極不接地。對于不接地(IT)配電系統(tǒng),應(yīng)該進(jìn)行絕緣電阻的監(jiān)控以保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
AIM-D100系列直流絕緣監(jiān)測儀,可應(yīng)用在10V~1500V的直流系統(tǒng)中,用于在線監(jiān)測直流不接地系統(tǒng)正負(fù)極對地絕緣電阻,當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定值時(shí),發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號。
產(chǎn)品基于不平衡橋原理,避免了平衡橋在正負(fù)極同時(shí)存在接地故障時(shí)無法檢測絕緣電阻的問題。
AIM-D100型號命名說明
AIM-D100功能及選型
產(chǎn)品外觀及尺寸
直流絕緣監(jiān)測儀在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用
光伏發(fā)電供電系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)化成電能,一般包括光伏電池板陣列、匯流箱、并網(wǎng)逆變器、監(jiān)測儀表和并網(wǎng)開關(guān)等。
無論采用集中式逆變器還是采用組串式逆變器,光伏電站較多的設(shè)備就是光伏組件,一座50MWp的光伏電站,若采用275Wp規(guī)格的光伏組件需要182900余塊。光伏發(fā)電系統(tǒng)布線復(fù)雜、支路多、距離長,不可避免的會有嚙齒類動物咬破電纜、線纜自然老化、施工質(zhì)量或外力等因素而導(dǎo)致線纜絕緣層的破壞,使光伏線纜正極或負(fù)極對地間的絕緣電阻值降低至某一規(guī)定值出現(xiàn)直流接地故障。光伏組件“絕緣阻抗異?!背蔀楣夥娬绢H為常見的故障,該故障輕則導(dǎo)致帶由故障組件串支路的逆變器告警運(yùn)行,或停機(jī)且不能自動并網(wǎng),直接影響了光伏電場的發(fā)電量和經(jīng)濟(jì)效益,嚴(yán)重則可導(dǎo)致故障點(diǎn)放電引發(fā)火災(zāi)或人身觸電事故,因此直流接地故障發(fā)生后要及時(shí)排除,查找“絕緣阻抗異?!惫收宵c(diǎn)的方法是消除該故障的關(guān)鍵。
當(dāng)今市面上運(yùn)行的光伏逆變器大多數(shù)具有直流側(cè)絕緣監(jiān)測功能,當(dāng)逆變器直流側(cè)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),逆變器都能夠檢測出正極或負(fù)極絕緣異常,并且通過光伏電站布置的通信系統(tǒng),將故障報(bào)警信號發(fā)送至電站中央控制室的后臺監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。但逆變器不能判斷出具體的故障點(diǎn),更不能及時(shí)做出故障隔離,因此后續(xù)的故障點(diǎn)查找就需要人工完成。安科瑞AIM直流絕緣監(jiān)測儀可在線監(jiān)測直流系統(tǒng)對地阻抗,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池簇阻抗下降的情況,并且可根據(jù)組策略判斷故障電池簇,方便維保人員處理。
如上圖,光伏組件發(fā)電匯流后通過逆變器并入電網(wǎng),逆變器內(nèi)自帶隔離變壓器,每個(gè)匯流箱前端分為獨(dú)立系統(tǒng),對于獨(dú)立的不接地的直流系統(tǒng),應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)測儀,檢測直流母線及支路對地的絕緣情況,當(dāng)發(fā)生絕緣損壞或者單極接地,AIM-D100能夠及時(shí)報(bào)警,提示對回路進(jìn)行檢修排查故障,防止故障事態(tài)擴(kuò)大引起短路。
直流絕緣監(jiān)測儀在直流電源中的應(yīng)用
變電站內(nèi)監(jiān)測控制設(shè)備采用獨(dú)立電源,使用直流屏或者交流屏供電。對于交流屏、直流屏,一般采用不接地(IT)配電系統(tǒng)。
如圖,直流屏接入交流380V電源,電池模塊平時(shí)處于充電狀態(tài),直流屏通過1KM+,1KM-直流母線向監(jiān)測設(shè)備提供電源,當(dāng)AC380V電源失電后,直流母線使用備用電池繼續(xù)供電,保障監(jiān)測設(shè)備正常使用。儀表可以監(jiān)測直流母線和支路的絕緣情況,當(dāng)直流系統(tǒng)中任意位置發(fā)生絕緣損壞或者單相接地的情況,AIM-D100發(fā)出報(bào)警信號,提示工作人員排查故障。絕緣監(jiān)測儀的在線監(jiān)測,可以保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
直流絕緣監(jiān)測儀在儲能系統(tǒng)中的應(yīng)用
儲能系統(tǒng)的架構(gòu)決定了系統(tǒng)中不能多個(gè)絕緣監(jiān)測模塊同時(shí)工作,否則會因相互干擾,導(dǎo)致誤報(bào),使得系統(tǒng)無法運(yùn)行。該示例中,系統(tǒng)采用主控模塊來控制各絕緣監(jiān)測儀的工作,采用分時(shí)控制策略,保證同一時(shí)間內(nèi)只1只絕緣監(jiān)測儀在工作,各個(gè)絕緣監(jiān)測儀之間不會相互干擾的同時(shí),保證儲能系統(tǒng)時(shí)刻都能進(jìn)行絕緣監(jiān)測,保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
直流絕緣監(jiān)測儀在直流充電樁的應(yīng)用
電動汽車充電裝置一般由柜體、多個(gè)交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測量儀表、控制器、接觸器、充電槍等組成。
該示例為一個(gè)雙槍120kW直流充電樁
智能切換單元控制充電模塊,直流電表測量電流,AIM-D100絕緣監(jiān)測儀測量絕緣電壓,絕緣電阻,絕緣監(jiān)測由控制器進(jìn)行控制。當(dāng)充電樁使用時(shí),單獨(dú)使用充電槍A或B時(shí),控制器發(fā)出命令控制對應(yīng)IMD1或者IMD2位置的絕緣監(jiān)測儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測;充電槍A和B同時(shí)使用時(shí),控制器發(fā)出命令控制IMD1的AIM-D100絕緣監(jiān)測儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測。通過控制器與絕緣監(jiān)測儀的協(xié)調(diào)工作,保障直流充電系統(tǒng)的安全性,穩(wěn)定性和可靠性。
審核編輯 黃宇
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