光伏系统【tǒng】一般由组【zǔ】件、逆变器、并【bìng】网柜和电网组成,作【zuò】为【wéi】低【dī】压【yā】配电的一种形式,光【guāng】伏系统漏电流称为一个不可忽视的问题,目【mù】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【lòu】电保护开关频繁跳脱【tuō】和【hé】烧毁【huǐ】(编辑的时候标【biāo】亮【liàng】)也时有发生,文档将【jiāng】从漏【lòu】电保护器工作原理入【rù】手,着重【chóng】介绍如【rú】何为光伏【fú】系统选【xuǎn】型【xíng】和安装漏电【diàn】保护【hù】器。

漏电保护器的工作原理

漏电保【bǎo】护器全称残余电流动作保【bǎo】护器,主要由三部分组【zǔ】成:检测元件、中间放【fàng】大环节【jiē】和【hé】操【cāo】作执行机构。电气设备漏电时,将呈现出异常的【de】电流和电【diàn】压信号。漏电保护装置通过检测此异常电流或异【yì】常电压信【xìn】号,经【jīng】信号【hào】处【chù】理,促【cù】使执行机构动作,借助开关设备迅速切掉【diào】电源,实施【shī】漏电保【bǎo】护。图1是漏【lòu】电保护开关在【zài】三相四线系【xì】统中【zhōng】的【de】一般接线图。

其中:TA为零序电流互感器,GF为主开【kāi】关,TL为主开关GF的分励【lì】脱【tuō】扣器线圈。

当【dāng】被【bèi】保【bǎo】护【hù】电路【lù】发生漏【lòu】电或有人触电时【shí】,由【yóu】于漏【lòu】电电流的【de】存在,通过TA一次侧各相【xiàng】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【yǒu】感应电动势产生【shēng】,此【cǐ】信号经【jīng】中【zhōng】间环【huán】节进行处理和比较,当达【dá】到预定值时,使【shǐ】主【zhǔ】开关分励【lì】脱扣器线【xiàn】TL通电,驱动【dòng】主开关GF自动【dòng】跳闸,迅速切断被保【bǎo】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【yǒu】分断【duàn】电路【lù】的功能,同【tóng】时内部电路需【xū】要供电【diàn】,因【yīn】此在【zài】选择漏电保护器时首先确保<频率><额定电【diàn】压><额定电流>满足配【pèi】电网络【luò】的需求。

同时【shí】漏电保【bǎo】护【hù】器需【xū】要按照漏电电流大小进行动作,因【yīn】此具有三【sān】个独【dú】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【gēn】据结【jié】构分【fèn】类、工作方式、工作时间可以【yǐ】划【huá】分多个【gè】种类,在光伏系统【tǒng】中一【yī】般根据灵敏度和漏电流直流分量类型【xíng】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【bǎo】护器是针对工频正弦【xián】漏电电流【liú】研发设【shè】计的【de】,对突【tū】然施【shī】加及缓慢【màn】上升的正弦【xián】漏电电流都能可靠【kào】保护。

A型漏电保护器:A型漏电【diàn】保护器和【hé】AC型漏电保护器在【zài】工【gōng】作原理(通过零序电流互感器测量漏电值)上基【jī】本【běn】相同,只是对互感【gǎn】器的磁【cí】特性进行了【le】改进,除【chú】对正弦【xián】漏电【diàn】信号能够可靠保护【hù】外,还能对【duì】含有脉动直流分量的漏电【diàn】信号可【kě】靠保【bǎo】护。

B型漏电保护器:B型漏电【diàn】保护器对正弦交流信号、脉动【dòng】直【zhí】流【liú】信号和平【píng】滑【huá】信号【hào】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【xíng】漏【lòu】电保护器:AC型漏电保【bǎo】护器【qì】是【shì】针对【duì】工频正弦【xián】漏电电流【liú】研【yán】发设计的,对突【tū】然施加及缓慢上升的正弦漏电电流都能可靠保【bǎo】护。

A型漏电保【bǎo】护器:A型漏电保护器和AC型漏电【diàn】保护器在工作原理(通过【guò】零【líng】序电流互感器【qì】测【cè】量漏电值)上基本相同,只是对【duì】互【hù】感【gǎn】器的磁特性进【jìn】行了改【gǎi】进,除对正【zhèng】弦【xián】漏电信号能够可靠保护外,还能对含有脉动直流【liú】分量的漏电信号【hào】可【kě】靠保【bǎo】护。

B型漏电保护器【qì】:B型漏电保护器对正【zhèng】弦【xián】交流【liú】信号、脉动直流信号和平滑信号都【dōu】能【néng】可【kě】靠保【bǎo】护。

光伏系统漏电流的产生

在逆变器启动时,为保证逆变【biàn】器可靠正【zhèng】常【cháng】工作【zuò】,需要对内【nèi】部继电器检测,由【yóu】于逆变【biàn】器内【nèi】部【bù】对地【dì】共模电容【róng】以及PV面板通过对地的泄【xiè】露电容以及逆变器【qì】共【gòng】模电容和大地【dì】之间构成回路,产生【shēng】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【xì】统,特别是容量【liàng】比较【jiào】大的光伏系统,由于【yú】组件平铺面积大,在露【lù】水重的清【qīng】晨或【huò】者雨天【tiān】后,逆变器在自检【jiǎn】过程中会闭合【hé】内部【bù】继【jì】电器,在此过【guò】程【chéng】组件对地漏电流【liú】大于【yú】漏电保护【hù】器的动作电流时,漏电保护【hù】器会逃脱【tuō】。这种情形的特征是随机【jī】性即系统中有【yǒu】多个漏电保【bǎo】护器时,逃脱是随机的;时效性【xìng】即空气干燥后,系统【tǒng】可以正【zhèng】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【é】定漏电【diàn】动作电流>的漏电保护【hù】器,例如对于【yú】功率较【jiào】小的系统【tǒng】,可以选【xuǎn】择动作电流为100mA的DZ47LE-63的漏【lòu】电保护器,同时综合考【kǎo】虑【lǜ】灵敏度和价格,TYPE-A型【xíng】是【shì】比较良【liáng】好的选择【zé】。

漏电保护器烧毁

漏电保护器烧【shāo】毁主要原因【yīn】:漏电保【bǎo】护器的额定电流小于线路电路电流,或者漏电【diàn】保护器损【sǔn】害,导致内部检【jiǎn】测装置长【zhǎng】期处于过载【zǎi】状态【tài】而【ér】损坏【huài】;

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【yào】严格按照上进【jìn】下去的接法,上【shàng】端接电【diàn】网,下端接逆变【biàn】器【qì】,否则极容易烧毁。

来源:光伏沙龙