在河北某地區的一個太陽能發電項目中,逆變器報告泄漏電流故障。安裝人員幾乎拔出了所有組件的直流電纜,但沒有找到故障點。經過對交流線路的調查,最終發現交流線路斷裂,一個接頭絕緣損壞,導致火線泄漏到地面。在光伏系統中,經常遇到兩個故障報警,漏電故障和絕緣阻抗,實際上,這兩個問題的原因相同,所有由于絕緣不好,但是這兩個地方是不一樣的,故障檢測、逆變電路檢測部分的原則也不同,如果你用同樣的方法來檢查,通常會得到更少的工作量,這將在下面進行分析。
絕緣阻抗過低
絕緣阻抗用于檢測光伏系統的直流部分,包括模塊和直流電纜。當逆變器檢測到模塊側正負極絕緣阻抗離地過低時,說明直流側電纜或組件對地絕緣阻抗異常。
檢測方陣的絕緣阻抗是逆變器的強制標準和要求。當檢測到光伏陣列的絕緣阻抗小于設定值時,逆變器必須顯示故障,非隔離逆變器必須停機,不能并網。
7.10.1。方陣絕緣阻抗測試
7.10.1.1逆變器連接到不接地的光伏陣列
光伏方陣不接地的逆變器應在系統啟動前測量光伏方陣輸入端與地之間的直流絕緣電阻。如果阻抗小于UMAXPV/30mA(UMAXPV為PV方陣的最大輸出電壓,則:
A)具有電氣隔離的逆變器,應提示故障,但故障期間仍可進行其他動作,當絕緣電阻滿足上述要求時,允許停止報警。

B)非隔離逆變器或隔離后漏電電流不滿足要求的逆變器,應注明故障并限制對電網的接入。此時,允許繼續監測方陣的絕緣電阻。另外,當絕緣電阻滿足上述要求時,允許停止報警并接入電網。
NB/t32004-2013標準條款
電路原理:逆變器絕緣電阻檢測原理為:逆變器通過檢測PV+對地電壓和PV-對地電壓,分別計算PV+和PV-對地電阻,如果任何一側的電阻值低于該閾值,逆變器將停止工作,并報警顯示“PV絕緣電阻低”。低絕緣電阻是一種常見的故障光伏系統組件,直流電纜,連接器,絕緣老化可以生產低絕緣電阻、直流電纜穿過橋,由于金屬橋的邊緣可能會發炎,線程的過程中,可以把外絕緣電纜的皮膚損傷,以及泄漏的原因。
低絕緣阻抗的危害:低絕緣阻抗會導致系統泄漏。如果逆變器仍并網發電,會引起電氣設備外殼充電,給人帶來電擊。從故障點向地面放電會引起局部發熱或電火花,帶來火災等安全隱患。
泄漏電流的錯
又稱平方剩余電流,其原因是光伏系統與對地之間的寄生電容,當寄生電容-光伏系統-電網之間形成回路時,光伏系統沒有變壓器,回路阻抗相對較小,光伏系統中的共模電壓是在對地與寄生電容之間形成的,共模電流越大,即漏電電流越大。
光伏系統中的泄漏電流,包括直流部分和交流部分,如果并網,會造成并網電流失真、電磁干擾等問題,影響電網中設備的運行。漏電電流還能使逆變器外殼通電,對人身安全構成威脅。
泄漏電流的標準和試驗方法
根據NB32004-2013標準第7.10.2節,在任何情況下,當逆變器連接到交流電網,交流斷路器閉合時,逆變器應提供漏電檢測。漏電電流檢測應能檢測出總有效值(包括直流部分和交流部分)、連續剩余電流,如果連續剩余電流超過以下限制,應在0.3s內斷開,并發出故障信號:
1)額定輸出≤30kVA、300mA的逆變器;
2)逆變器額定輸出大于30kVA、10mA/kVA。
光伏系統的漏電流有兩個特點。一是復雜的組成,包括直流部分和交流部分。其次,電流幅值非常小,毫安級要求精度非常高,因此需要特殊的電流傳感器。根據能源部光伏標準,檢測光伏漏電流必須采用b型,即能測量交流和直流漏電流的電流傳感器。
漏電電流故障和絕緣阻抗故障的區別
1、漏電電流為檢測電流,絕緣電阻為檢測電阻;
2、漏電檢測直流和交流,絕緣阻抗是檢測直流部分,如果交流電纜絕緣層損壞,就不會上報低絕緣阻抗故障,只會上報漏電阻抗故障。當逆變器絕緣電阻低故障時,只需檢查直流部分;
3、直流絕緣故障報警閾值是30ma,泄漏電流故障閾值是300毫安,當直流部分絕緣損壞時,將提交的絕緣阻抗、變頻器停機,除非特別大的直流電纜破損,一般不引用泄漏故障,泄漏電流逆變器故障時,經常檢查逆變器和交換部分;
4.逆變器啟動時檢測直流絕緣,并檢測整個逆變器的漏電流。光伏系統運行過程中,當絕緣層被直流或交流損壞時,僅上報泄漏電流故障。
5.漏電電流故障閾值為300mA。當泄漏電流大于30mA時,如果短時間內有突然變化,太陽能發電系統家用全套逆變器會判斷光伏系統有緊急情況,發出泄漏電流報警,并切斷逆變器和電網。
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