檢查光伏系統是否存在接地故障


如果紅色 LED 發光而且在變頻器使用者介面的結果功能表中顯示事件編號 3501、3601 或 3701,則可能存在接地故障。從光伏系統到地面的電氣絕緣故障或不足。

危險

發生接地故障時,接觸通電系統元件會由於觸電而導致生命危險

如果發生接地故障,系統的某些部份可能仍然通電。接觸通電零件和纜線會導致觸電,因而導致死亡或致命傷害。

  1. 操作本裝置之前,請斷開本產品連接的電源,並確保無法重新連接本產品。
  2. 僅接觸絕緣的光伏陣列纜線。
  3. 切勿接觸光伏陣列子結構或框架的任何部份。
  4. 切勿將接地故障的光伏串列連接到逆變器。
  5. 在接觸光伏系統或產品的任何部件前,請確保沒有電壓,並等待五分鐘。

警告

過壓會損壞測量裝置,觸電可能導致生命危險

過壓會損壞測量裝置,並導致測量裝置機箱存在電壓。接觸測量裝置的通電機箱會導致觸電,因而導致死亡或致命傷害。

  1. 僅使用直流輸入電壓範圍大於等於 1000 V 的測量裝置。

程序:

若要檢查光伏系統是否存在接地故障,請按規定的順序執行下列操作。下列各節介紹確切的過程。

  • 透過測量電壓檢查光伏系統是否存在接地故障。

  • 如果電壓測量不成功,請透過絕緣電阻測量檢查光伏系統是否存在接地故障。

透過測量電壓進行測試

請按照下列步驟檢查光伏系統中的每串是否存在接地故障。

程序:

  1. 危險

    高壓有生命危險

    1. 斷開變頻器的全部電壓來源 斷開逆變器與電壓源的連接)
  2. 測量電壓:
    • 測量正極端子和地電位 (PE) 之間的電壓。

    • 測量負極端子和接地電位 (PE) 之間的電壓。

    • 測量正極端子和負極端子之間的電壓。
      如果同時出現下列結果,則表示光伏系統存在接地故障:

      全部測得的電壓均穩定。

      接地電位的兩個電壓總和大約等於正極端子和負極端子之間的電壓。

  3. 如果存在接地故障,則透過兩個測得的電壓比例確定接地故障的位置,並排除接地故障。
  4. 如果無法測量到確定的接地故障,而且仍然顯示該訊息,請測量絕緣電阻。
  5. 將沒有接地故障的弦線重新連接到變頻器,然後重新調試變頻器(請參閱變頻器安裝變頻器)。
  6. 接地故障的位置

    該範例顯示第二個和第三個光伏模組之間的接地故障。

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透過測量絕緣電阻進行測試

如果電壓測量無法提供足夠的接地故障證據,則絕緣電阻測量可以提供更準確的結果。

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測量示意圖

計算絕緣電阻

可以使用下列公式來計算光伏系統或個別串的預期總電阻:

可以向模組製造商或從資料表取得光伏模組的確切絕緣電阻。

對於光伏元件的電阻,可以假定為平均值:對於薄膜光伏元件,約為 40 MOhm,對於多晶和單晶光伏元件,約為每個光伏元件 50 MOhm(如需計算絕緣電阻的詳細資訊,請參閱 www.SMA-Solar.com 的技術資訊 「Insulation Resistance (Riso) of Non-Galvanically Isolated PV Systems」)。

所需裝置:

  • 適用於安全斷開和短路的裝置

  • 絕緣電阻測量裝置

安全斷開光伏陣列並予以短路所需的裝置

只能使用合適的裝置測量絕緣電阻,以安全斷開和短路光伏陣列。如果沒有合適的裝置,則不得進行絕緣測量。

程序:

  1. 計算每串的預期絕緣電阻。
  2. 危險

    高壓有生命危險

    1. 斷開變頻器的全部電壓來源 斷開逆變器與電壓源的連接)
  3. 安裝短路裝置。
  4. 連接測量裝置的絕緣電阻。
  5. 將第一串短路。
  6. 設定測試電壓。測試電壓應該盡可能會接近光伏模組的最大系統電壓,不過切勿超過最大系統電壓(請參閱光伏模組的資料表)。
  7. 測量絕緣電阻。
  8. 解除短路。
  9. 以相同的方式測量剩餘的串。
  10. 如果一串的絕緣電阻與理論計算值相差很大,則該串存在接地故障。
  11. 僅將解除接地故障的串重新連接到變頻器。
  12. 將其他全部串重新連接到變頻器。
  13. 重新調試變頻器。
  14. 如果變頻器仍然顯示絕緣錯誤,請聯絡服務・接觸)。前數量的光伏模組可能會不適合變頻器。