光伏系统一般由组件、逆变器、并网柜和电网组成,作为低压配电的一种形式,光伏系统漏电流成为一个不可忽视的问题,目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,但漏电保护开关频繁跳脱和烧毁也时有发生。
漏电保护器分类
在光伏系统中一般根据灵敏度和漏电流直流分量类型进行分类。
1、根据灵敏度分类根据额定漏电动作电流(I△n),漏电保护开关可分为三类:
高灵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;
低灵敏度漏电动作电流在1000mA以上。
2、根据漏电流直流分量类型
1)AC 型漏电保护器:AC 型漏电保护器是针对工频正弦漏电电流研发设计的,对突然施加及缓慢上升的正弦漏电电流都能可靠保护。
2)A 型漏电保护器:A 型漏电保护器和 AC 型漏电保护器在工作原理(通过零序电流互感器测量漏电值)上基本相同,只是对互感器的磁特性进行了改进,除对正弦漏电信号能够可靠保护外,还能对含有脉动直流分量的漏电信号可靠保护。
3)B 型漏电保护器:B型漏电保护器对正弦交流信号、脉动直流信号和平滑信号都能可靠保护。
光伏系统漏电流的产生
在逆变器启动时,为保证逆变器可靠正常工作,需要对内部继电器检测,由于逆变器内部对地共模电容以及PV面板对地泄漏电容的存在,继电器自检时,电网、逆变器、PV面板通过对地的泄漏电容以及逆变器共模电容和大地之间构成回路,产生瞬时的泄漏电流。
这种瞬间的泄漏电流,属于非故障电流,高灵敏度的漏电保护开关可能存在误跳闸的情况;
在光伏系统工作过程中,真正由于部件故障造成的故障漏电流,逆变器自身也会起到实时保护的作用。
光伏系统中漏电保护器的常见问题
1、漏电保护器跳脱表现
光伏系统,特别是容量比较大的光伏系统,由于组件平铺面积大,在露水重的清晨或者雨天后,逆变器在自检过程会闭合内部继电器,在此过程组件对地漏电流大于漏电保护器的动作电流时,漏电保护器会跳脱。
这种情形的特征是随机性即系统中有多个漏电保护器时,跳脱是随机的;时效性即空气干燥后,系统可以正常工作。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<额定漏电动作电流>的漏电保护器,例如对于功率较小的系统,可以选择动作电流为100mA的漏电保护器,同时综合考虑灵敏度和价格。
2、漏电保护器烧毁主要原因
漏电保护器的额定电流小于线路电路电流,或者漏电保护器损害,导致内部检测装置长期处于过载状态而损坏;
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,漏电保护器需要严格按照上进下去的接法,上端接电网,下端接逆变器,否则极容易烧毁。