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光伏系统中漏电保护器常见问题

发布时间:2017-6-14 9:03:23     浏览次数:330

光伏系统一般由组件、逆变器、并网柜和电网组成,作为低压配电的一种形式,光伏系统漏电流称为一个不可忽视的问题,目前光伏系统中防漏电危害而采取的措施为安装漏电保护器,但漏电保护开关频繁跳脱和烧毁(编辑的时候标亮)也时有发生,文档将从漏电保护器工作原理入手,着重介绍如何为光伏系统选型和安装漏电保护器。

漏电保护器的工作原理

漏电保护器全称残余电流动作保护器,主要由三部分组成:检测元件、中间放大环节和操作执行机构。电气设备漏电时,将呈现出异常的电流和电压信号。漏电保护装置通过检测此异常电流或异常电压信号,经信号处理,促使执行机构动作,借助开关设备迅速切掉电源,实施漏电保护。图1是漏电保护开关在三相四线系统中的一般接线图。

其中:TA为零序电流互感器,GF为主开关,TL为主开关GF的分励脱扣器线圈。

当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相负荷电流的相量和不再等于零,即IL1+IL2+IL3+IN≠0产生了剩余电流,TA二次侧线圈就有感应电动势产生,此信号经中间环节进行处理和比较,当达到预定值时,使主开关分励脱扣器线TL通电,驱动主开关GF自动跳闸,迅速切断被保护电路的供电电源,从而实现保护。

漏电保护器主要参数

漏电保护器有分断电路的功能,同时内部电路需要供电,因此在选择漏电保护器时首先确保<频率><额定电压><额定电流>满足配电网络的需求。

同时漏电保护器需要按照漏电电流大小进行动作,因此具有三个独特的参数:

1.额定漏电动作电流

2.额定漏电动作时间

3.额定漏电不动作电流

漏电保护器分类

漏电保护器根据结构分类、工作方式、工作时间可以划分多个种类,在光伏系统中一般根据灵敏度和漏电流直流分量类型进行分类。

1.根据漏电流直流分量类型

AC型漏电保护器:AC型漏电保护器是针对工频正弦漏电电流研发设计的,对突然施加及缓慢上升的正弦漏电电流都能可靠保护。

A型漏电保护器:A型漏电保护器和AC型漏电保护器在工作原理(通过零序电流互感器测量漏电值)上基本相同,只是对互感器的磁特性进行了改进,除对正弦漏电信号能够可靠保护外,还能对含有脉动直流分量的漏电信号可靠保护。

B型漏电保护器:B型漏电保护器对正弦交流信号、脉动直流信号和平滑信号都能可靠保护。

2.根据灵敏度分类

根据额定漏电动作电流,漏电保护开关可分为三类:

高度敏度:漏电动作电流在30mA以下;

中灵敏度:漏电动作电流在30~1000mA;

AC型漏电保护器:AC型漏电保护器是针对工频正弦漏电电流研发设计的,对突然施加及缓慢上升的正弦漏电电流都能可靠保护。

A型漏电保护器:A型漏电保护器和AC型漏电保护器在工作原理(通过零序电流互感器测量漏电值)上基本相同,只是对互感器的磁特性进行了改进,除对正弦漏电信号能够可靠保护外,还能对含有脉动直流分量的漏电信号可靠保护。

B型漏电保护器:B型漏电保护器对正弦交流信号、脉动直流信号和平滑信号都能可靠保护。

光伏系统漏电流的产生

在逆变器启动时,为保证逆变器可靠正常工作,需要对内部继电器检测,由于逆变器内部对地共模电容以及PV面板通过对地的泄露电容以及逆变器共模电容和大地之间构成回路,产生瞬时的泄露电源。

光伏系统中漏电保护器常见问题

漏电保护器逃脱

光伏系统,特别是容量比较大的光伏系统,由于组件平铺面积大,在露水重的清晨或者雨天后,逆变器在自检过程中会闭合内部继电器,在此过程组件对地漏电流大于漏电保护器的动作电流时,漏电保护器会逃脱。这种情形的特征是随机性即系统中有多个漏电保护器时,逃脱是随机的;时效性即空气干燥后,系统可以正常工作。

对于这种情形,建议的解决办法为:

检查组件的边框接地是否良好;

更换具有更大<额定漏电动作电流>的漏电保护器,例如对于功率较小的系统,可以选择动作电流为100mA的DZ47LE-63的漏电保护器,同时综合考虑灵敏度和价格,TYPE-A型是比较良好的选择。

漏电保护器烧毁

漏电保护器烧毁主要原因:漏电保护器的额定电流小于线路电路电流,或者漏电保护器损害,导致内部检测装置长期处于过载状态而损坏;

接入漏电保护器的线缆过细,过热导致漏电保护器端口烧毁;

输入输出接反,漏电保护器需要严格按照上进下去的接法,上端接电网,下端接逆变器,否则极容易烧毁。

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