Pomiar rezystancji izolacji po stronie DC stringów PV

Przewodnik o pomiarze rezystancji izolacji omawia standardową procedurę dla instalacji beznapięciowej: instalację wyłącza się spod napięcia, a pomiar wykonuje się między przewodami czynnymi a uziemieniem. To założenie nie działa po stronie DC instalacji PV, ponieważ dopóki na panele pada światło dzienne, stringi PV generują napięcie — nie da się ich pozbawić napięcia w zwykłym sensie. Ten artykuł omawia, jak pomiar rezystancji izolacji po stronie DC jest do tego dostosowany zgodnie z IEC 62446-1.

Dlaczego standardowe podejście nie działa

Panel PV jest w istocie źródłem napięcia w chwili, gdy pada na niego światło, nawet przy pochmurnej pogodzie. Nie ma wyłącznika, który pozbawiłby napięcia same ogniwa: przerwać można jedynie połączenie stringu z falownikiem lub z resztą instalacji. Zwykły miernik rezystancji izolacji, przykładający własne napięcie probiercze (zwykle 500 V DC) do przewodu, podczas gdy sam string również dostarcza napięcie, daje niewiarygodne odczyty, a w najgorszym razie może uszkodzić miernik przez połączenie napięcia probierczego z napięciem panelu.

Metoda 1 — zwarty string

Według Metody 1 z IEC 62446-1 biegun dodatni i ujemny stringu są na początku pomiaru zwierane ze sobą, na przykład za pomocą odpowiedniego zacisku zwierającego na złączach DC. Dzięki temu podczas pomiaru nie ma różnicy napięć między plusem a minusem, a miernik rezystancji izolacji może przyłożyć swoje napięcie probiercze między zwartymi biegunami razem a uziemieniem (PE lub uziemieniem konstrukcji montażowej) bez zakłóceń ze strony napięcia panelu. Jest to najprostsza metoda, ale wymaga, aby string nie został uszkodzony podczas zwarcia: prąd zwarcia stringu zwykle nie jest niebezpiecznie wysoki, ale zacisk zwierający musi być przystosowany do tego prądu i do pełnego napięcia systemu.

Metoda 2 — osobny pomiar R+ i R-

Według Metody 2 string nie jest zwierany; zamiast tego R+ (rezystancja izolacji między przewodem dodatnim a uziemieniem) i R- (rezystancja izolacji między przewodem ujemnym a uziemieniem) są mierzone osobno, bez zwierania stringu. Jest to przydatne, gdy zwieranie nie jest pożądane lub praktyczne, ale wymaga przyrządu pomiarowego zaprojektowanego specjalnie do tego pomiaru na stringach DC pod napięciem — zwykły miernik rezystancji izolacji nie zawsze się do tego nadaje, ponieważ obecne napięcie panelu nie jest zwierane podczas pomiaru i musi być obsłużone przez przyrząd bez błędnego odczytu lub uszkodzenia.

Napięcie probiercze i wartość progowa

Dla strony DC instalacji PV IEC 62446-1 zazwyczaj określa napięcie probiercze 500 V DC (jak zwykle dla instalacji niskiego napięcia), z minimalną dopuszczalną rezystancją izolacji ≥ 1 MΩ dla stringu. Jest to praktyczne minimum: znacząco niższa wartość wskazuje na możliwą usterkę izolacji, wnikanie wilgoci do skrzynek połączeniowych lub uszkodzenie płaszcza kabla, i musi zostać zbadana przed oddaniem stringu do eksploatacji lub jej kontynuowaniem.

Uwaga: złącza DC różnych producentów (MC4 i podobne) nie zawsze są ze sobą kompatybilne. Zawsze używaj zacisku zwierającego i przewodów pomiarowych pasujących do systemu złączy stosowanego w instalacji, aby uniknąć uszkodzenia samego złącza.

Znaczenie praktyczne

Przy odbiorze nowej instalacji PV, przy okresowej kontroli według IEC 62446-1 lub przy badaniu podejrzewanego zwarcia doziemnego po stronie DC, ten dostosowany pomiar rezystancji izolacji to sposób na ocenę jakości okablowania DC i paneli bez konieczności wymuszania beznapięciowości strony DC — co i tak jest niemożliwe przy świetle dziennym.

Częste błędy

1. Użycie zwykłego miernika rezystancji izolacji na niezwartym, będącym pod napięciem stringu bez przyrządu lub metody do tego przystosowanej, co skutkuje niewiarygodnym lub uszkodzonym pomiarem.
2. Pomiar przy bardzo niskim nasłonecznieniu i traktowanie wyniku jako reprezentatywnego — przy bardzo niskim nasłonecznieniu napięcie panelu może być na tyle niskie, że wyniki są nieporównywalne z pomiarem w normalnych warunkach.
3. Wybór zacisku zwierającego nieprzystosowanego do napięcia i prądu systemu stringu, z ryzykiem uszkodzenia zacisku lub złączy.
4. Mylenie z pomiarem rezystancji izolacji po stronie AC instalacji za falownikiem, który rzeczywiście można wykonać beznapięciowo według standardowej procedury.

Powiązane

• Pomiar rezystancji izolacji
• Pomiar ciągłości R1+R2 przewodu ochronnego
• Dwubiegunowy wskaźnik napięcia (duspol)