唐雪陽

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

01 引言

在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行中，直流系統(tǒng)如同 “心臟供血線”，支撐著繼電保護、自動化控制等關(guān)鍵設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。然而，直流系統(tǒng)絕緣性能下降引發(fā)的漏電問題，卻像隱藏的 “安全隱患”—— 輕則導致設(shè)備誤動、數(shù)據(jù)失真，重則引發(fā)短路故障，甚至威脅整個電力網(wǎng)絡的運行安全。如何精準、實時監(jiān)測直流系統(tǒng)絕緣狀態(tài)，成為電力運維領(lǐng)域的核心需求。安科瑞AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測裝置，以創(chuàng)新技術(shù)破解這一痛點，為直流系統(tǒng)筑牢 “絕緣防護網(wǎng)”。

02 產(chǎn)品應用背景

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)的正極和負極不接地。對于不接地（IT）配電系統(tǒng)，應該進行絕緣電阻的監(jiān)控以保證供電系統(tǒng)的安全運行。AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測儀專門為了直流絕緣監(jiān)測設(shè)計，可以應用在10~1500V的直流系統(tǒng)中，用于在線監(jiān)測直流不接地系統(tǒng)正負極對地絕緣電阻，當絕緣電阻低于設(shè)定值時，發(fā)出預警或報警信號。產(chǎn)品可以應用在發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動汽車充電裝置、UPS供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。

03 產(chǎn)品選型

04 產(chǎn)品外觀及尺寸

05 應用場景

場景1：直流絕緣監(jiān)測儀在光伏系統(tǒng)的應用

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，每個匯流箱前端分為獨立系統(tǒng)，對于獨立的不接地的直流系統(tǒng)，應裝設(shè)絕緣監(jiān)測儀，檢測直流母線及支路對地的絕緣情況，當發(fā)生絕緣損壞或者單極接地，儀表能夠及時報警，提示工作人員對回路進行檢修排查故障，防止故障事態(tài)擴大引起短路。

場景2: 直流絕緣監(jiān)測儀在直流電源的應用

變電站內(nèi)監(jiān)測控制設(shè)備采用獨立電源，使用直流屏或者交流屏供電。對于交流屏、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，電池模塊平時處于充電狀態(tài)，直流屏通過1KM+，1KM-直流母線向監(jiān)測設(shè)備提供電源，當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)測設(shè)備正常使用。儀表可以監(jiān)測直流母線和支路的絕緣情況，當直流系統(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)出報警信號，提示工作人員排查故障。絕緣監(jiān)測儀的在線監(jiān)測，可以保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

場景3：直流絕緣監(jiān)測儀在儲能系統(tǒng)的應用

儲能系統(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)測裝置來監(jiān)測絕緣。

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

場景4：直流絕緣監(jiān)測儀在直流充電樁的應用

電動汽車充電裝置一般由柜體、多個交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測量儀表、控制器、接觸器、充電槍等組成。

該示例為一個雙槍120kW直流充電樁。智能切換單元控制充電模塊，直流電表測量電流，絕緣監(jiān)測儀測量絕緣電壓，絕緣電阻，絕緣監(jiān)測由控制器進行控制。當充電樁使用時，單獨使用充電槍A或B時，控制器發(fā)出命令控制對應IMD1或者IMD2絕緣監(jiān)測儀先進行絕緣監(jiān)測；充電槍A和B同時使用時，控制器發(fā)出命令控制IMD1絕緣監(jiān)測儀先進行絕緣監(jiān)測。通過控制器與絕緣監(jiān)測儀的協(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。

06 結(jié)語

在電力系統(tǒng)向“智能化、無人化”升級的浪潮中，絕緣監(jiān)測作為保障直流系統(tǒng)安全的“第一道防線”，其技術(shù)水平直接影響電力網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行效率。安科瑞AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測裝置，以精準監(jiān)測、靈活適配、可靠保障的核心優(yōu)勢，不僅解決了傳統(tǒng)絕緣監(jiān)測的痛點，更成為電力系統(tǒng)智能化管理的重要組成部分。

從守護變電站安全運行，到支撐新能源換電站、數(shù)據(jù)中心等新興場景的電力安全，安科瑞始終以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，為電力行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的監(jiān)測解決方案。未來，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進，安科瑞將繼續(xù)深耕電力監(jiān)測領(lǐng)域，以更先進的技術(shù)、更完善的產(chǎn)品，為電力系統(tǒng)安全、高效運行注入持久動力。