唐雪陽

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

01 引言

在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行中，直流系統(tǒng)如同 “心臟供血線”，支撐著繼電保護(hù)、自動(dòng)化控制等關(guān)鍵設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，直流系統(tǒng)絕緣性能下降引發(fā)的漏電問題，卻像隱藏的 “安全隱患”—— 輕則導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)、數(shù)據(jù)失真，重則引發(fā)短路故障，甚至威脅整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行安全。如何精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測直流系統(tǒng)絕緣狀態(tài)，成為電力運(yùn)維領(lǐng)域的核心需求。安科瑞AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測裝置，以創(chuàng)新技術(shù)破解這一痛點(diǎn)，為直流系統(tǒng)筑牢 “絕緣防護(hù)網(wǎng)”。

02 產(chǎn)品應(yīng)用背景

隨著工業(yè)的發(fā)展，很多用電設(shè)備和工廠設(shè)備采用直流系統(tǒng)供電，直流系統(tǒng)的正極和負(fù)極不接地。對于不接地（IT）配電系統(tǒng)，應(yīng)該進(jìn)行絕緣電阻的監(jiān)控以保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測儀專門為了直流絕緣監(jiān)測設(shè)計(jì)，可以應(yīng)用在10~1500V的直流系統(tǒng)中，用于在線監(jiān)測直流不接地系統(tǒng)正負(fù)極對地絕緣電阻，當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號(hào)。產(chǎn)品可以應(yīng)用在發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動(dòng)汽車充電裝置、UPS供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。

03 產(chǎn)品選型

04 產(chǎn)品外觀及尺寸

05 應(yīng)用場景

場景1：直流絕緣監(jiān)測儀在光伏系統(tǒng)的應(yīng)用

光伏發(fā)電供電系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)化成電能，一般包括光伏電池板陣列、匯流箱、并網(wǎng)逆變器、監(jiān)測儀表和并網(wǎng)開關(guān)等。

如圖光伏系統(tǒng)中，光伏組件發(fā)電匯流后經(jīng)過逆變器并入電網(wǎng)，逆變器內(nèi)自帶隔離變壓器，每個(gè)匯流箱前端分為獨(dú)立系統(tǒng)，對于獨(dú)立的不接地的直流系統(tǒng)，應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)測儀，檢測直流母線及支路對地的絕緣情況，當(dāng)發(fā)生絕緣損壞或者單極接地，儀表能夠及時(shí)報(bào)警，提示工作人員對回路進(jìn)行檢修排查故障，防止故障事態(tài)擴(kuò)大引起短路。

場景2: 直流絕緣監(jiān)測儀在直流電源的應(yīng)用

變電站內(nèi)監(jiān)測控制設(shè)備采用獨(dú)立電源，使用直流屏或者交流屏供電。對于交流屏、直流屏，一般采用不接地（IT）配電系統(tǒng)。

如圖直流屏接入交流380V電源，電池模塊平時(shí)處于充電狀態(tài)，直流屏通過1KM+，1KM-直流母線向監(jiān)測設(shè)備提供電源，當(dāng)AC380V電源失電后，直流母線使用備用電池繼續(xù)供電，保障監(jiān)測設(shè)備正常使用。儀表可以監(jiān)測直流母線和支路的絕緣情況，當(dāng)直流系統(tǒng)中任意位置發(fā)生絕緣損壞或者單相接地的情況，儀表發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示工作人員排查故障。絕緣監(jiān)測儀的在線監(jiān)測，可以保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

場景3：直流絕緣監(jiān)測儀在儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用

儲(chǔ)能系統(tǒng)一般由電池柜，、匯流柜、逆變器、配電柜、BMS系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等組成。

其中對于電池的監(jiān)控管理非常重要，因此需要設(shè)置絕緣監(jiān)測裝置來監(jiān)測絕緣。

該示例儲(chǔ)能系統(tǒng)中，設(shè)置多個(gè)絕緣監(jiān)測儀，但是由于一個(gè)系統(tǒng)中多個(gè)絕緣監(jiān)測儀會(huì)影響監(jiān)測結(jié)果，因此需要采用控制模塊進(jìn)行控制。系統(tǒng)采用主控模塊來控制各絕緣監(jiān)測儀采用分時(shí)控制策略，保證同一時(shí)間內(nèi)只有1只絕緣監(jiān)測儀在工作，在電池開關(guān)斷開后，依然可以進(jìn)行監(jiān)測，保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

場景4：直流絕緣監(jiān)測儀在直流充電樁的應(yīng)用

電動(dòng)汽車充電裝置一般由柜體、多個(gè)交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測量儀表、控制器、接觸器、充電槍等組成。

該示例為一個(gè)雙槍120kW直流充電樁。智能切換單元控制充電模塊，直流電表測量電流，絕緣監(jiān)測儀測量絕緣電壓，絕緣電阻，絕緣監(jiān)測由控制器進(jìn)行控制。當(dāng)充電樁使用時(shí)，單獨(dú)使用充電槍A或B時(shí)，控制器發(fā)出命令控制對應(yīng)IMD1或者IMD2絕緣監(jiān)測儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測；充電槍A和B同時(shí)使用時(shí)，控制器發(fā)出命令控制IMD1絕緣監(jiān)測儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測。通過控制器與絕緣監(jiān)測儀的協(xié)調(diào)工作，保障直流充電系統(tǒng)的安全性，穩(wěn)定性和可靠性。

06 結(jié)語

在電力系統(tǒng)向“智能化、無人化”升級的浪潮中，絕緣監(jiān)測作為保障直流系統(tǒng)安全的“第一道防線”，其技術(shù)水平直接影響電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行效率。安科瑞AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測裝置，以精準(zhǔn)監(jiān)測、靈活適配、可靠保障的核心優(yōu)勢，不僅解決了傳統(tǒng)絕緣監(jiān)測的痛點(diǎn)，更成為電力系統(tǒng)智能化管理的重要組成部分。

從守護(hù)變電站安全運(yùn)行，到支撐新能源換電站、數(shù)據(jù)中心等新興場景的電力安全，安科瑞始終以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，為電力行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的監(jiān)測解決方案。未來，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn)，安科瑞將繼續(xù)深耕電力監(jiān)測領(lǐng)域，以更先進(jìn)的技術(shù)、更完善的產(chǎn)品，為電力系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行注入持久動(dòng)力。