#parse("/0080/e/0080ep_includecss_1301.vm")
网易首页 > 网易河北 > 正文

简谈光伏系统拉弧电流

0
分享至

统计可靠数据显示因电气原因引发的火灾在各类火灾中高居榜首,大约有30%的火灾是由住宅电气线路老化或配置不合理造成的,并正以平均每年1%的速度持续上升。

在电气火灾中,电气短路引起的火灾事故又占一半以上。电气短路形式有2种:

导体间直接接触,如相与相之间、相与N 线之间短路,短路点往往被高温熔焊的金属短路,称为金属性短路。如图一中的老式线路碰线短路。

未命名-1.jpg

大短路电流能使断路器瞬时动作切断电源,火灾往往得以避免.

带电导体对地短路,是以电弧为通路的电弧性短路(故障电弧)。因短路电流受阻抗影响,电弧长时间延续,而2-10A的电弧电流就可以产生局部温度高达2000~4000℃,0.5A的电弧就足以引起火灾。如图二起弧的效果图。

2.jpg

由于对地故障引起的短路电流较小,不足以使一般断路器动作跳闸切断电源。所以故障电弧引起火灾危险远大于金属性短路。

如图三为典型电弧故障波形

3.jpg

当负载发生电弧故障时,电弧两端的电弧电压可视为恒定电压,其电弧电压约为10-40V,相应地负载两端的负载电压有所下降。如果负载保持不变,通过负载的电流随电压降低而减小。同时,电流的波形将显示为“肩膀”状。当负载两端的瞬时电压小于电弧电压时,电流不能在负载中流动。1曲线表征拉弧电流波形,2曲线表征拉弧电压波形。如图四所示,波形过零时的正弦电流信号失真是存在电弧的主要特征。

4.jpg

随着光伏技术的成熟和制造商扩大到新的市场,越来越多的户用小住宅以及商用光伏系统出现在生活当中。光伏系统也会发生有害的触电或火灾相关的灾难性事件,这些事件是由电弧引起的。可能发生在高压DC线路上,线路或电连接器故障。这些弧可以使电气设备带电,有潜在的触电风险。电弧还可能引起火灾,损坏电气设备或造成广泛的财产损失。

图五光伏电弧故障类型

5.jpg

在传统的太阳能电池阵列中,多个面板串联在一起,以一种称为中心或组串拓扑的方式连接到一个集中的DC到AC逆变器(见图六),多个面板串联成一个长串,每个逆变器通常系统携带200-600 V的电压。在每个逆变器与其连接的电路板之间需要进行电弧检测。

6.jpg

微型逆变器提供了另一种拓扑结构,其中每个光伏面板都有自己的逆变器(见图七)。微逆变器比组串的拓扑提供更大的灵活性,它们的模块化简化了安装。当安装需要扩展时,它们也易于伸缩。另外,每个微逆变器的直流电压低于80 V,直接交流电压输出,电压处在安全规范之内。不需要进行电弧检测。

7.jpg

虽然微逆变器越来越受欢迎,但现实是传统的太阳能安装方式仍然占据着99%的市场份额。微逆变器目前的装机成本更高。

那么,在光伏系统中,是如何去处理拉弧的呢?一方面IEC 62606(2013)标准内提到用AFDD(电弧故障检测装置)去对产生电弧的系统进行保护。另一方面表一是2011-2014 NEC的填摘要。

8.jpg

在2014 NEC中相比2011 NEC包含了一个重大变化,增加了第690.12条,适用于光伏(PV)系统的要求。NEC 2014第690.12条解决了适用于商业和住宅建筑的PV源电路的快速关机要求。针对光伏的拉弧故障专门提出了名为:Rapid Shutdown Systems(快速关机系统RSS)的检测系统。根据NEC 690.12(2014)的要求,UL 1699B 也标准化了关于RSS 的认证要求。

IEC 690.12条要求的RSS,由第一反应者/消防人员使用,在启动后10秒内将所有PV源电路释放到建筑物上或建筑物内。关机后,所得到的受控导体在任何两个导体和接地之间不得有超过30V或240VA。建筑物内的带电导体长度将限制在1.5米(5英尺)以内,建筑物外部的光伏阵列不超过3米(10英尺)。

目前市场上的RSS模型具体如下:

9.jpg

另外,除了将RSS安装在逆变器的后端之外,有部分厂家也提出安装在光伏组件后端的方案,如下图。

10.jpg

以上内容只针对光伏系统拉弧漏电的粗略谈论,如有不妥之处欢迎留言讨论指正。

Magtron是All Programamble PGA Sensor、磁电传感SoC的全球领先企业,致力于实现新一代更智能的、高功率密度和定制化的磁电传感系统方案。在整个行业向工业物联网和传感智能化的大趋势推动下,Magtron的创新技术Quadcore,RCMU,iShunt等创新技术使得磁电传感,特别是电流传感器应用既高度集成易用,同时实现高功率密度化,也首次实现传感器高速软件化。

1501051638540220.jpg

相关推荐
热点推荐
男篮:郭艾伦通知俱乐部新任总经理,他和杨鸣,请俱乐部二选一

男篮:郭艾伦通知俱乐部新任总经理,他和杨鸣,请俱乐部二选一

国球热讯
2022-08-11 19:04:01
尹锡悦头够铁,再度不给美国面子,这一次站到了中国这边

尹锡悦头够铁,再度不给美国面子,这一次站到了中国这边

强国新武器
2022-08-11 10:02:04
北京怎么会有银环蛇?我国第一毒蛇现身北京,或有人放生毒蛇

北京怎么会有银环蛇?我国第一毒蛇现身北京,或有人放生毒蛇

钟铭聊科学
2022-08-11 14:24:16
期待:前恒大巨星确定回归!他曾帮球队赢得中超冠军

期待:前恒大巨星确定回归!他曾帮球队赢得中超冠军

国足风云
2022-08-11 22:09:21
不调休!最新放假通知来了

不调休!最新放假通知来了

北青网-北京青年报
2022-08-11 20:45:09
俞敏洪:像我一样有钱的可以买一栋别墅,平时进去住住,坐等升值

俞敏洪:像我一样有钱的可以买一栋别墅,平时进去住住,坐等升值

朦瑄抗战剧
2022-08-11 18:27:29
中国台北男排参赛旗帜,引球迷愤怒,球迷要求国际排联道歉

中国台北男排参赛旗帜,引球迷愤怒,球迷要求国际排联道歉

顽皮兔子解说
2022-08-11 16:27:28
23人被抓!涉案金额数亿!这个犯罪产业链被厦门警方一举捣毁

23人被抓!涉案金额数亿!这个犯罪产业链被厦门警方一举捣毁

环球网资讯
2022-08-11 18:00:25
解放军准备抢滩登陆?高市早苗:若大陆收台,日本必定参战

解放军准备抢滩登陆?高市早苗:若大陆收台,日本必定参战

蒋平蒋论
2022-08-10 16:06:43
俄罗斯当前控制的乌克兰领土,这些资源相当于12万亿美元!

俄罗斯当前控制的乌克兰领土,这些资源相当于12万亿美元!

宸泽文化
2022-08-11 10:09:18
孙海洋称孙卓是人脸识别找到,符建涛哥哥出面表态,称不会要20万

孙海洋称孙卓是人脸识别找到,符建涛哥哥出面表态,称不会要20万

柠重啊
2022-08-11 20:12:56
恭喜KD!曝篮网1换8基本敲定,杜兰特时隔6年再度加盟总亚军

恭喜KD!曝篮网1换8基本敲定,杜兰特时隔6年再度加盟总亚军

热血篮球资讯
2022-08-11 17:46:57
只针对中国人基因!俄曝光大秘密,美正在中俄边境进行危险动作?

只针对中国人基因!俄曝光大秘密,美正在中俄边境进行危险动作?

历史倾谈
2022-08-10 19:21:02
案例:女子应聘私拍模特,因布料无法遮挡关键部位,事后要求删除

案例:女子应聘私拍模特,因布料无法遮挡关键部位,事后要求删除

桃姐讲故事
2022-08-06 16:36:08
今年中超,基本无悬念

今年中超,基本无悬念

新鲜事闪送
2022-08-11 16:11:15
杨紫刘学义疑似恋爱,被曝同吃一块蛋糕,男方凌晨回杨紫家里

杨紫刘学义疑似恋爱,被曝同吃一块蛋糕,男方凌晨回杨紫家里

巫小娱
2022-08-11 18:08:32
继小宝之后,利哥翻车:直播途中警察敲门而入

继小宝之后,利哥翻车:直播途中警察敲门而入

小眼看影视
2022-08-11 20:31:05
发起“一起做堂堂正正的中国人”接龙,台青:两岸拖下去对台湾不利

发起“一起做堂堂正正的中国人”接龙,台青:两岸拖下去对台湾不利

海峡导报社
2022-08-11 17:33:03
我不说谁能想到这是一个被淘汰的平板

我不说谁能想到这是一个被淘汰的平板

小吃货聊娱乐
2022-08-11 11:57:30
30岁美艳嫂子日夜狂欢,情趣玩具用不停,小叔子:已被榨干

30岁美艳嫂子日夜狂欢,情趣玩具用不停,小叔子:已被榨干

彭金金
2022-08-09 19:20:14
2022-08-11 23:46:44

头条要闻

向战而行 海军陆战队超燃宣传片震撼发布

头条要闻

向战而行 海军陆战队超燃宣传片震撼发布

财经要闻

体育要闻

1292天后转身归来,武磊的幸与不幸

娱乐要闻

"欢乐颂3"开播 江疏影又被女二碾压?

科技要闻

小米发布折叠机MIX Fold 2,8999元起

汽车要闻

里子面子全有了 新款极氪001还有啥不一样?

态度原创

手机
房产
旅游
游戏
健康

手机要闻

小米MIX Fold2折叠屏手机发布:8999元起 自研轻量化转轴

房产要闻

惊现2.5万/㎡!科学城二手跌出价值了吗?

旅游要闻

独山子的星空 独享这份宁静

《老头环》1.06更新 猎犬步伐遭削弱

警惕“夺命”蜱虫!

进入关怀模式