光伏直流浮地系統(tǒng)中,電池組件經(jīng)匯流箱和直流柜匯流后輸入到逆變器,線路多、分布廣,易出現(xiàn)絕緣不良的問(wèn)題。一旦出現(xiàn)兩點(diǎn)接地,將可能造成直流電源短路、設(shè)備燒毀等故障,甚至威脅到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的人身安全。因此,光伏直流伏地系統(tǒng)必須使用絕緣監(jiān)測(cè)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的絕緣情況,保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
1絕緣監(jiān)測(cè)的方法
目前,國(guó)內(nèi)外絕緣檢測(cè)裝置采用的檢測(cè)方法主要有以下三種:
1)交流注入法:向直流系統(tǒng)注入低頻交流信號(hào),由裝設(shè)在各分支的電流互感器進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)分支定位,但易受光伏直流分布電容大的干擾。
2)綜合判據(jù)法:一種人為投入檢測(cè)電阻來(lái)拉偏正負(fù)母線對(duì)地電壓的方法,但不斷地接入單側(cè)探測(cè)接地電阻,會(huì)導(dǎo)致正負(fù)母線對(duì)地電壓不斷變化,波動(dòng)很大。
3)電橋平衡法:無(wú)需注入交流信號(hào),正負(fù)母線對(duì)地電壓波動(dòng)小,但不能檢測(cè)正負(fù)母線絕緣電阻同時(shí)等值下降的狀態(tài),且無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障分支定位。
本文設(shè)計(jì)了一種基于電橋平衡原理改進(jìn)型方法的絕緣監(jiān)測(cè)裝置,配合直流漏電流傳感器能夠?qū)崟r(shí)快速定位故障支路,無(wú)需注入交流信號(hào),克服了不能檢測(cè)等值絕緣下降的問(wèn)題。
2絕緣監(jiān)測(cè)原理及步驟
電橋平衡改進(jìn)型監(jiān)測(cè)絕緣方法的基本原理為:通過(guò)兩次投入平衡電阻來(lái)測(cè)量正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻以及支路絕緣電阻,當(dāng)出現(xiàn)正負(fù)母線對(duì)地同時(shí)等值絕緣下降時(shí),正負(fù)母線對(duì)地投入非等值電阻進(jìn)行檢測(cè)。母線、支路絕緣監(jiān)測(cè)等效電路如圖1、圖2所示,U+、U-分別為直流正負(fù)母線對(duì)地電壓,RX+、RX-為支路上的正負(fù)對(duì)地絕緣電阻(x為自然數(shù)),R+、R-為正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻,R+為各支路正對(duì)地絕緣電阻的并聯(lián)值(R+=R1+// R2+// R3+//……// RX+),R-各支路負(fù)對(duì)地絕緣電阻的并聯(lián)值(R-=R1-// R2-// R3-//……// RX-),R為平衡電阻,K1、K2、K3、K4為控制平衡電橋投入的繼電器,I為直流漏電流傳感器測(cè)量值。