Вимірювання опору ізоляції на боці постійного струму PV-стрічок

Гід із вимірювання опору ізоляції розглядає стандартну процедуру для знеструмленої установки: установку знеструмлюють, і вимірювання проводиться між струмоведучими провідниками та землею. Ця передумова не працює на боці постійного струму PV-установки, бо поки на панелі падає денне світло, PV-стрічки генерують напругу — знеструмити їх у звичайному сенсі неможливо. Ця стаття розглядає, як вимірювання опору ізоляції на боці постійного струму адаптується під це згідно з IEC 62446-1.

Чому стандартний підхід не працює

PV-панель фактично є джерелом напруги в той момент, коли на неї падає світло, навіть у похмуру погоду. Не існує вимикача, який знеструмлює самі елементи: можна розірвати лише з'єднання стрічки з інвертором або з рештою установки. Звичайний вимірювач опору ізоляції, який подає власну випробувальну напругу (зазвичай 500 В постійного струму) на провідник, тоді як сама стрічка також видає напругу, дає ненадійні показання і в гіршому випадку може пошкодити прилад через комбінацію випробувальної напруги та напруги панелі.

Метод 1 — коротке замикання стрічки

За Методом 1 з IEC 62446-1 позитивний і негативний полюси стрічки на початку вимірювання замикаються накоротко, наприклад за допомогою придатного короткозамикаючого затискача на DC-роз'ємах. Таким чином, під час вимірювання між плюсом і мінусом немає різниці напруг, і вимірювач опору ізоляції може подати свою випробувальну напругу між замкнутими полюсами разом і землею (PE або заземленням монтажного каркаса) без завад від напруги панелі. Це найпростіший метод, але він вимагає, щоб стрічка не пошкоджувалась під час короткого замикання: струм короткого замикання стрічки зазвичай не буває небезпечно високим, але короткозамикаючий затискач має бути розрахований на цей струм і на повну напругу системи.

Метод 2 — роздільне вимірювання R+ і R-

За Методом 2 стрічка не замикається накоротко; натомість R+ (опір ізоляції між позитивним провідником і землею) і R- (опір ізоляції між негативним провідником і землею) вимірюються окремо, без короткого замикання стрічки. Це корисно, коли коротке замикання небажане або непрактичне, але вимагає випробувального приладу, спеціально розробленого для цього вимірювання на PV-стрічках під напругою — звичайний вимірювач опору ізоляції не завжди підходить для цього, бо наявна напруга панелі не замикається накоротко під час вимірювання і має оброблятися приладом без помилкових показань чи пошкодження.

Випробувальна напруга та порогове значення

Для боку постійного струму PV-установки IEC 62446-1 зазвичай вказує випробувальну напругу 500 В постійного струму (як зазвичай для низьковольтних установок), з мінімально допустимим опором ізоляції ≥ 1 МОм для стрічки. Це практичний мінімум: значно нижче значення вказує на можливий дефект ізоляції, проникнення вологи в з'єднувальні коробки чи пошкодження оболонки кабелю, і має бути досліджено перед введенням стрічки в експлуатацію чи продовженням її експлуатації.

Увага: DC-роз'єми різних виробників (MC4 і аналогічні) не завжди сумісні між собою. Завжди використовуйте короткозамикаючий затискач і вимірювальні дроти, що відповідають системі роз'ємів, використаній в установці, щоб уникнути пошкодження самого роз'єму.

Практична значущість

Під час введення в експлуатацію нової PV-установки, під час періодичної перевірки згідно з IEC 62446-1 або під час дослідження підозрюваного замикання на землю на боці постійного струму, це адаптоване вимірювання опору ізоляції — спосіб оцінити якість DC-проводки та панелей без потреби примусово знеструмлювати бік постійного струму — що в будь-якому разі неможливо при денному світлі.

Часті помилки

1. Використання звичайного вимірювача опору ізоляції на незамкненій накоротко, працюючій під напругою стрічці без приладу чи методу, придатного для цього, з ненадійним чи пошкодженим вимірюванням у результаті.
2. Вимірювання за дуже низької освітленості та сприйняття результату як показового — за дуже низької освітленості напруга панелі може бути настільки низькою, що результати непорівнянні з вимірюванням за нормальних умов.
3. Вибір короткозамикаючого затискача, не розрахованого на напругу і струм системи стрічки, з ризиком пошкодження затискача чи роз'ємів.
4. Плутанина з вимірюванням опору ізоляції на боці змінного струму установки після інвертора, яке справді може виконуватися знеструмленим за стандартною процедурою.

Пов'язані матеріали

• Вимірювання опору ізоляції
• Вимірювання неперервності R1+R2 захисного провідника
• Двополюсний покажчик напруги (duspol)