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分布式发电系统漏电保护RCCB的类型与选择


  来源: OFweek网 时间:2018-08-20 编辑:思扬
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当下,在越来越多的分布式家庭光伏系统安装的需求背景下,如何更好的保护家庭为单位的分布式光伏发电系统的安全,被再一次提了出来。

光伏系统中如果出现过大的漏电流,那危害将是非常严重的。轻者光伏发电系统发生故障停机,重者甚至会出现整个光伏发电系统的自燃。对业主的财产和人生安全造成很大的威胁。

为此,国内外所有的光伏逆变器厂家都在逆变器内部加了B型漏电流检测模块(RCMU),以此来提高光伏发电系统安全保障。下图是光伏逆变器厂家都要发表的B型漏电流检测模块(RCMU)使用的声明:




但只是光伏逆变器加了B型的漏电流检测模块,整个分布式光伏发电系统就足够安全了么?带着这个问题,我们先来了解一下漏电流的分类:

AC型漏电:50Hz工频

A型漏电:50Hz工频+整流后的半波

B型漏电:50Hz工频+整流后的半波+平滑直流+脉动直流

由上图可以看出B型漏电的成分是最复杂的,同时B型的漏电所产生的危害也将是最大的。

接下来,我们来看一下(整个)分布式光伏发电系统的漏电流可能的组成成分:

整个分布式光伏发电系统的漏电流等于逆变器开关频率和EMC滤波器(通常为16 -22kHz)所确定的交流分量(50Hz),加上直流分量和高频分量的代数和。

如上图所示,剩余电流的大小和形式是随着直流含量的变化而变化的。因此,光伏系统中无论逆变器中是否带有B型的RCMU,只要系统中不带有变压器,就必须在外部添加B型的RCCB。

变压器有无主要区别是带隔离和不带隔离,隔离逆变变压器的可以将主电路和电网隔离开来,可以防止直流串入电网,减少谐波对电网的影响,对电网和逆变器都是好事,起到一定的保护作用,同时还有稳压的功效。

但实际应用中,不带逆变变压器的系统工作效率,比带变压器的效率稍高,因此目前的光伏系统,很少有带逆变变压器,此应用中,分布式光伏发电系统的漏电流既有交流又有直流成分,选择B型RCCB在安全上是非常必要的。

但是笔者用了1年多时间调查研究了国内外分布式光伏发电系统安装实例后发现:虽然分布式电站光伏安装的规范和指导意见已经颁布了好多年, 但国内外实际电站安装运维中,仍然出现很多A型RCCB与B型RCCB的混乱使用情况。国内的光伏电站则甚至大多还在用AC型的漏电保护RCCB。因为光伏安装商把光伏逆变器视为了一个独立的单元,认为逆变器已经包含了B型的RCMU,外部就不需要了,这显然是欠考虑的。最容易产生的安全隐患是由于系统任意部位产生的各种类型漏电。如果不能正确的选择并安装合适的漏电保护RCCB,这对于现场的光伏系统安装人员和业主来说,将可能会对其财产甚至生命造成威胁!

IEE布线准则(BS7671)的前言部分明确指出:“所有光伏部件作为系统的一部分在运用时都必须遵守该标准”在电气安装人员了解了安装中各个产品应用的使用交互点后,才可以进行相关的设计,选择,构建和调试。这个基本原则明确规定了工程人员将光伏安装视为一个完整的系统,而不是将各个组件视为独立元件。

我们应该如何正确的为分布式光伏发电系统选择漏电保护开关呢?

首先我们对A和B型RCCB之间差异做基本了解。

1)A型RCCB  EN61008-1

适用于固定频率(50Hz)的正弦交流和最大直流含量<6mA的脉动直流(如下图)。它们不会在高于其标称设计频率的频率处感测到AC残余电流,并且如果超过6 mA的直流流过RCCB,则由于A型感测线圈上的直流电流的饱和效应,跳闸特性将会改变。随着直流电流的增加,跳闸时间将增加到线圈完全饱和,并且RCCB完全不工作。

2)B型RCCB:IEC60755 / IEC62423附加要求:

关键词:发电系统 变压器 逆变器    浏览量:3933

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