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分布式發電系統漏電保護RCCB的類型與選擇


  來源: OFweek網 時間:2018-08-20 編輯:思揚
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當下,在越來越多的分布式家庭光伏系統安裝的需求背景下,如何更好的保護家庭為單位的分布式光伏發電系統的安全,被再一次提了出來。

光伏系統中如果出現過大的漏電流,那危害將是非常嚴重的。輕者光伏發電系統發生故障停機,重者甚至會出現整個光伏發電系統的自燃。對業主的財產和人生安全造成很大的威脅。

為此,國內外所有的光伏逆變器廠家都在逆變器內部加了B型漏電流檢測模塊(RCMU),以此來提高光伏發電系統安全保障。下圖是光伏逆變器廠家都要發表的B型漏電流檢測模塊(RCMU)使用的聲明:




但只是光伏逆變器加了B型的漏電流檢測模塊,整個分布式光伏發電系統就足夠安全了么?帶著這個問題,我們先來了解一下漏電流的分類:

AC型漏電:50Hz工頻

A型漏電:50Hz工頻+整流后的半波

B型漏電:50Hz工頻+整流后的半波+平滑直流+脈動直流

由上圖可以看出B型漏電的成分是最復雜的,同時B型的漏電所產生的危害也將是最大的。

接下來,我們來看一下(整個)分布式光伏發電系統的漏電流可能的組成成分:

整個分布式光伏發電系統的漏電流等于逆變器開關頻率和EMC濾波器(通常為16 -22kHz)所確定的交流分量(50Hz),加上直流分量和高頻分量的代數和。

如上圖所示,剩余電流的大小和形式是隨著直流含量的變化而變化的。因此,光伏系統中無論逆變器中是否帶有B型的RCMU,只要系統中不帶有變壓器,就必須在外部添加B型的RCCB。

變壓器有無主要區別是帶隔離和不帶隔離,隔離逆變變壓器的可以將主電路和電網隔離開來,可以防止直流串入電網,減少諧波對電網的影響,對電網和逆變器都是好事,起到一定的保護作用,同時還有穩壓的功效。

但實際應用中,不帶逆變變壓器的系統工作效率,比帶變壓器的效率稍高,因此目前的光伏系統,很少有帶逆變變壓器,此應用中,分布式光伏發電系統的漏電流既有交流又有直流成分,選擇B型RCCB在安全上是非常必要的。

但是筆者用了1年多時間調查研究了國內外分布式光伏發電系統安裝實例后發現:雖然分布式電站光伏安裝的規范和指導意見已經頒布了好多年, 但國內外實際電站安裝運維中,仍然出現很多A型RCCB與B型RCCB的混亂使用情況。國內的光伏電站則甚至大多還在用AC型的漏電保護RCCB。因為光伏安裝商把光伏逆變器視為了一個獨立的單元,認為逆變器已經包含了B型的RCMU,外部就不需要了,這顯然是欠考慮的。最容易產生的安全隱患是由于系統任意部位產生的各種類型漏電。如果不能正確的選擇并安裝合適的漏電保護RCCB,這對于現場的光伏系統安裝人員和業主來說,將可能會對其財產甚至生命造成威脅!

IEE布線準則(BS7671)的前言部分明確指出:“所有光伏部件作為系統的一部分在運用時都必須遵守該標準”在電氣安裝人員了解了安裝中各個產品應用的使用交互點后,才可以進行相關的設計,選擇,構建和調試。這個基本原則明確規定了工程人員將光伏安裝視為一個完整的系統,而不是將各個組件視為獨立元件。

我們應該如何正確的為分布式光伏發電系統選擇漏電保護開關呢?

首先我們對A和B型RCCB之間差異做基本了解。

1)A型RCCB  EN61008-1

適用于固定頻率(50Hz)的正弦交流和最大直流含量<6mA的脈動直流(如下圖)。它們不會在高于其標稱設計頻率的頻率處感測到AC殘余電流,并且如果超過6 mA的直流流過RCCB,則由于A型感測線圈上的直流電流的飽和效應,跳閘特性將會改變。隨著直流電流的增加,跳閘時間將增加到線圈完全飽和,并且RCCB完全不工作。

2)B型RCCB:IEC60755 / IEC62423附加要求:

關鍵詞:發電系統 變壓器 逆變器    瀏覽量:4032

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