前言

光伏系統(tǒng)一般由組件、逆變器、并網(wǎng)柜和電網(wǎng)組成，作為低壓配電的一種形式，光伏系統(tǒng)漏電流稱為一個(gè)不可忽視的問(wèn)題，目前光伏系統(tǒng)中防漏電危害而采取的措施為安裝漏電保護(hù)器，但漏電保護(hù)開關(guān)頻繁跳脫和燒毀(編輯的時(shí)候標(biāo)亮)也時(shí)有發(fā)生，文檔將從漏電保護(hù)器工作原理入手，著重介紹如何為光伏系統(tǒng)選型和安裝漏電保護(hù)器。

漏電保護(hù)器的工作原理

漏電保護(hù)器全稱殘余電流動(dòng)作保護(hù)器，主要由三部分組成：檢測(cè)元件、中間放大環(huán)節(jié)和操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電氣設(shè)備漏電時(shí)，將呈現(xiàn)出異常的電流和電壓信號(hào)。漏電保護(hù)裝置通過(guò)檢測(cè)此異常電流或異常電壓信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理，促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，借助開關(guān)設(shè)備迅速切掉電源，實(shí)施漏電保護(hù)。圖1是漏電保護(hù)開關(guān)在三相四線系統(tǒng)中的一般接線圖。

其中：TA為零序電流互感器，GF為主開關(guān)，TL為主開關(guān)GF的分勵(lì)脫扣器線圈。

當(dāng)被保護(hù)電路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)，由于漏電電流的存在，通過(guò)TA一次側(cè)各相負(fù)荷電流的相量和不再等于零，即IL1+IL2+IL3+IN≠0產(chǎn)生了剩余電流，TA二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，此信號(hào)經(jīng)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行處理和比較，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，使主開關(guān)分勵(lì)脫扣器線TL通電，驅(qū)動(dòng)主開關(guān)GF自動(dòng)跳閘，迅速切斷被保護(hù)電路的供電電源，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

漏電保護(hù)器主要參數(shù)

漏電保護(hù)器有分?jǐn)嚯娐返墓δ埽瑫r(shí)內(nèi)部電路需要供電，因此在選擇漏電保護(hù)器時(shí)首先確保<頻率><額定電壓><額定電流>滿足配電網(wǎng)絡(luò)的需求。

同時(shí)漏電保護(hù)器需要按照漏電電流大小進(jìn)行動(dòng)作，因此具有三個(gè)獨(dú)特的參數(shù)：

1.額定漏電動(dòng)作電流

2.額定漏電動(dòng)作時(shí)間

3.額定漏電不動(dòng)作電流

漏電保護(hù)器分類

漏電保護(hù)器根據(jù)結(jié)構(gòu)分類、工作方式、工作時(shí)間可以劃分多個(gè)種類，在光伏系統(tǒng)中一般根據(jù)靈敏度和漏電流直流分量類型進(jìn)行分類。

1.根據(jù)漏電流直流分量類型

AC型漏電保護(hù)器：AC型漏電保護(hù)器是針對(duì)工頻正弦漏電電流研發(fā)設(shè)計(jì)的，對(duì)突然施加及緩慢上升的正弦漏電電流都能可靠保護(hù)。

A型漏電保護(hù)器：A型漏電保護(hù)器和AC型漏電保護(hù)器在工作原理(通過(guò)零序電流互感器測(cè)量漏電值)上基本相同，只是對(duì)互感器的磁特性進(jìn)行了改進(jìn)，除對(duì)正弦漏電信號(hào)能夠可靠保護(hù)外，還能對(duì)含有脈動(dòng)直流分量的漏電信號(hào)可靠保護(hù)。

B型漏電保護(hù)器：B型漏電保護(hù)器對(duì)正弦交流信號(hào)、脈動(dòng)直流信號(hào)和平滑信號(hào)都能可靠保護(hù)。

2.根據(jù)靈敏度分類

根據(jù)額定漏電動(dòng)作電流，漏電保護(hù)開關(guān)可分為三類：

高度敏度：漏電動(dòng)作電流在30mA以下;

中靈敏度：漏電動(dòng)作電流在30~1000mA;

AC型漏電保護(hù)器：AC型漏電保護(hù)器是針對(duì)工頻正弦漏電電流研發(fā)設(shè)計(jì)的，對(duì)突然施加及緩慢上升的正弦漏電電流都能可靠保護(hù)。

A型漏電保護(hù)器：A型漏電保護(hù)器和AC型漏電保護(hù)器在工作原理(通過(guò)零序電流互感器測(cè)量漏電值)上基本相同，只是對(duì)互感器的磁特性進(jìn)行了改進(jìn)，除對(duì)正弦漏電信號(hào)能夠可靠保護(hù)外，還能對(duì)含有脈動(dòng)直流分量的漏電信號(hào)可靠保護(hù)。

B型漏電保護(hù)器：B型漏電保護(hù)器對(duì)正弦交流信號(hào)、脈動(dòng)直流信號(hào)和平滑信號(hào)都能可靠保護(hù)。

光伏系統(tǒng)漏電流的產(chǎn)生

在逆變器啟動(dòng)時(shí)，為保證逆變器可靠正常工作，需要對(duì)內(nèi)部繼電器檢測(cè)，由于逆變器內(nèi)部對(duì)地共模電容以及PV面板通過(guò)對(duì)地的泄露電容以及逆變器共模電容和大地之間構(gòu)成回路，產(chǎn)生瞬時(shí)的泄露電源。

光伏系統(tǒng)中漏電保護(hù)器常見問(wèn)題

漏電保護(hù)器逃脫

光伏系統(tǒng)，特別是容量比較大的光伏系統(tǒng)，由于組件平鋪面積大，在露水重的清晨或者雨天后，逆變器在自檢過(guò)程中會(huì)閉合內(nèi)部繼電器，在此過(guò)程組件對(duì)地漏電流大于漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)逃脫。這種情形的特征是隨機(jī)性即系統(tǒng)中有多個(gè)漏電保護(hù)器時(shí)，逃脫是隨機(jī)的;時(shí)效性即空氣干燥后，系統(tǒng)可以正常工作。

對(duì)于這種情形，建議的解決辦法為：

檢查組件的邊框接地是否良好;

更換具有更大<額定漏電動(dòng)作電流>的漏電保護(hù)器，例如對(duì)于功率較小的系統(tǒng)，可以選擇動(dòng)作電流為100mA的DZ47LE-63的漏電保護(hù)器，同時(shí)綜合考慮靈敏度和價(jià)格，TYPE-A型是比較良好的選擇。

漏電保護(hù)器燒毀

漏電保護(hù)器燒毀主要原因：漏電保護(hù)器的額定電流小于線路電路電流，或者漏電保護(hù)器損害，導(dǎo)致內(nèi)部檢測(cè)裝置長(zhǎng)期處于過(guò)載狀態(tài)而損壞;

接入漏電保護(hù)器的線纜過(guò)細(xì)，過(guò)熱導(dǎo)致漏電保護(hù)器端口燒毀;

輸入輸出接反，漏電保護(hù)器需要嚴(yán)格按照上進(jìn)下去的接法，上端接電網(wǎng)，下端接逆變器，否則極容易燒毀。