安科瑞戴婷 Acrel-Fanny

一、背景

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(duì)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(cè)儀專門為了直流絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，可以應(yīng)用在10~1500V的直流系統(tǒng)中，用于在線監(jiān)測(cè)直流不接地系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)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(hào)。

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(cè)絕緣電阻的問題。

產(chǎn)品可以應(yīng)用在發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動(dòng)汽車充電裝置、UPS供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。

二、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 18487.1-2015 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng):第1部分:通用要求 第B.4.1條：

在充電機(jī)端和車輛端均設(shè)置IMD電路，充電之前，由充電機(jī)負(fù)責(zé)充電機(jī)內(nèi)部（含充電電纜）的絕緣檢查，由電動(dòng)汽車負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的絕緣檢查。充電直流回路DC+、PE之間的絕緣電阻，與DC-、PE之間的絕緣電阻（兩者取小值R），當(dāng)R>500Ω/V視為安全；100 Ω/V < R ≤500Ω/V時(shí)，宜進(jìn)行絕緣異常報(bào)警，但仍可正常充電； R≤100Ω/V視為絕緣故障，應(yīng)停止充電。

NB/T 33001-2018 電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件 第6條：功能要求

6.3 絕緣檢測(cè)功能

充電機(jī)應(yīng)具備對(duì)直流輸出回路進(jìn)行絕緣檢測(cè)的功能，并且充電機(jī)的絕緣檢測(cè)功能應(yīng)與車輛絕緣檢測(cè)功能相配合。充電電機(jī)的絕緣監(jiān)測(cè)功能應(yīng)符合GB/T 18487.1-2015中的規(guī)定。充電機(jī)在進(jìn)行絕緣檢測(cè)前應(yīng)該檢測(cè)直流輸出接觸器（K1、K2)的外側(cè)電壓，當(dāng)電壓超過±10V時(shí)應(yīng)停止絕緣監(jiān)測(cè)流程并發(fā)出告警信號(hào)。

GB XXXX-202X 電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿） 第7.3.3條：

儲(chǔ)能單元應(yīng)具備絕緣監(jiān)測(cè)功能，絕緣監(jiān)測(cè)可由電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，也可由儲(chǔ)能變流器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)儲(chǔ)能單元絕緣低時(shí)應(yīng)能發(fā)出報(bào)警和/或跳閘信號(hào)智能儲(chǔ)能變流器及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 。

三、產(chǎn)品功能及選型

產(chǎn)品應(yīng)用及接線

產(chǎn)品證書報(bào)告

安科瑞戴婷

一八柒+

領(lǐng)陸①六=⑧

無無三

四、實(shí)際應(yīng)用

4.1 直流絕緣監(jiān)測(cè)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(cè)儀表和并網(wǎng)開關(guān)等。

如圖光伏系統(tǒng)中，光伏組件發(fā)電匯流后經(jīng)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(duì)于獨(dú)立的不接地的直流系統(tǒng)，應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)測(cè)儀，檢測(cè)直流母線及支路對(duì)地的絕緣情況，當(dāng)發(fā)生絕緣損壞或者單極接地，儀表能夠及時(shí)報(bào)警，提示工作人員對(duì)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。

4.2 直流絕緣監(jiān)測(cè)儀在直流電源中的應(yīng)用

變電站內(nèi)監(jiān)測(cè)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(duì)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(cè)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(cè)設(shè)備正常使用。儀表可以監(jiān)測(cè)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，儀表發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示工作人員排查故障。絕緣監(jiān)測(cè)儀的在線監(jiān)測(cè)，可以保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

4.3 直流絕緣監(jiān)測(cè)儀在直流充電樁的應(yīng)用

電動(dòng)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(cè)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(cè)量電流，絕緣監(jiān)測(cè)儀測(cè)量絕緣電壓，絕緣電阻，絕緣監(jiān)測(cè)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(duì)應(yīng)IMD1或者IMD2絕緣監(jiān)測(cè)儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)；充電槍A和B同時(shí)使用時(shí)，控制器發(fā)出命令控制IMD1絕緣監(jiān)測(cè)儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)。通過控制器與絕緣監(jiān)測(cè)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。

4.4 直流絕緣監(jiān)測(cè)儀相關(guān)條文一覽表

儲(chǔ)能系統(tǒng)一般由電池柜，、匯流柜、逆變器、配電柜、BMS系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等組成。

其中對(duì)于電池的監(jiān)控管理非常重要，因此需要設(shè)置絕緣監(jiān)測(cè)裝置來監(jiān)測(cè)絕緣。

該示例儲(chǔ)能系統(tǒng)中，設(shè)置多個(gè)絕緣監(jiān)測(cè)儀，但是由于一個(gè)系統(tǒng)中多個(gè)絕緣監(jiān)測(cè)儀會(huì)影響監(jiān)測(cè)結(jié)果，因此需要采用控制模塊進(jìn)行控制。系統(tǒng)采用主控模塊來控制各絕緣監(jiān)測(cè)儀采用分時(shí)控制策略，保證同一時(shí)間內(nèi)只有1只絕緣監(jiān)測(cè)儀在工作，在電池開關(guān)斷開后，依然可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

五、總結(jié)

安科瑞直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用在發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動(dòng)汽車充電裝置、UPS供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。對(duì)于不接地（IT）配電系統(tǒng)，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。安科瑞直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置保障了設(shè)備供電的連續(xù)性、可靠性和安全性。

審核編輯 黃宇