直流絕緣監測儀在光伏|直流電源|充電樁系統中的應用

產品應用背景

隨著工業的發展，很多用電設備和工廠設備采用直流系統供電，直流系統的正和負極不接地。對于不接地(IT)配電系統，府該進行絕緣電陰的監控以保證供電系統的安全運行。AIM-D100系列直流絕緣監測儀可以應用在10~1500V的直流系統中，用于在線監測直流不接地系統正負極對地絕緣電阻，當絕緣電阻低于設定值時，發出預警或報警信號。

產品可以應用在:

發電廠、變電站的直流屏；電動汽車充電裝置；UPS供電系統；光伏直流系統；儲能系統；其它直流電網等直流系統

產品標準

GB/T 18487.1-2015 電動汽車傳導充電系統:第1部分:通用要求 第B.4.1條：

在充電機端和車輛端均設置IMD電路，充電之前，由充電機負責充電機內部（含充電電纜）的絕緣檢查，由電動汽車負責整個系統的絕緣檢查。充電直流回路DC+、PE之間的絕緣電阻，與DC-、PE之間的絕緣電阻（兩者取小值R），當R>500Ω/V視為安全；100 Ω/V < R ≤500Ω/V時，宜進行絕緣異常報警，但仍可正常充電； R≤100Ω/V視為絕緣故障，應停止充電。

NB/T 33001-2018 電動汽車非車載傳導式充電機技術條件 第6條：功能要求6.3 絕緣檢測功能

充電機應具備對直流輸出回路進行絕緣檢測的功能，并且充電機的絕緣檢測功能應與車輛絕緣檢測功能相配合。充電電機的絕緣監測功能應符合GB/T 18487.1-2015中的規定。充電機在進行絕緣檢測前應該檢測直流輸出接觸器（K1、K2)的外側電壓，當電壓超過±10V時應停止絕緣監測流程并發出告警信號。

GB XXXX-202X 電化學儲能電站設計標準（征求意見稿） 第7.3.3條：

儲能單元應具備絕緣監測功能，絕緣監測可由電池管理系統實現，也可由儲能變流器實現，當儲能單元絕緣低時應能發出報警和/或跳閘信號智能儲能變流器及計算機監控系統 。

產品型號說明

代號解釋：

AIM-表示安科瑞絕緣監測儀（ Acrel Insulation Monitor ）

D – 表示直流（ Direct Current ）

T – 表示通用（Tongyong）

H – 表示高（ High ）；L – 表示低（Low）

CA - 表示充電樁（ ChArging ） ； I – 表示電流（I）

ES – 表示儲能系統（ Energy Storage ）

產品外觀尺寸

產品應用接線方式

產品證書報告

直流絕緣監測儀在光伏系統中的應用

光伏發電供電系統將光能轉化成電能，一般包括光伏電池板陣列、匯流箱、并網逆變器、監測儀表和并網開關等

如圖光伏系統中，光伏組件發電匯流后經過逆變器并入電網，逆變器內自帶隔離變壓器，每個匯流箱前端分為獨立系統，對于獨立的不接地的直流系統，應裝設絕緣監測儀，檢測直流母線及支路對地的絕緣情況，當發生絕緣損壞或者單極接地，儀表能夠及時報警，提示工作人員對回路進行檢修排查故障，防止故障事態擴大引起短路。

直流絕緣監測儀在直流電源中的應用

變電站內監測控制設備采用獨立電源，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。

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

直流絕緣監測儀在直流充電樁的應用

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

示例為一個雙槍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，絕緣監測儀測量絕緣電壓，絕緣電阻，絕緣監測由控制器進行控制。當充電樁使用時，單獨使用充電槍A或B時，控制器發出命令控制對應IMD1或者IMD2絕緣監測儀先進行絕緣監測；充電槍A和B同時使用時，控制器發出命令控制IMD1絕緣監測儀先進行絕緣監測。通過控制器與絕緣監測儀的協調工作，保障直流充電系統的安全性，穩定性和可靠性。

直流絕緣監測儀相關條文一覽表

儲能系統一般由電池柜，、匯流柜、逆變器、配電柜、BMS系統、熱管理系統、消防系統等組成。

其中對于電池的監控管理非常重要，因此需要設置絕緣監測裝置來監測絕緣。

該示例儲能系統中，設置多個絕緣監測儀，但是由于一個系統中多個絕緣監測儀會影響監測結果，因此需要采用控制模塊進行控制。系統采用主控模塊來控制各絕緣監測儀采用分時控制策略，保證同一時間內只有1只絕緣監測儀在工作，在電池開關斷開后，依然可以進行監測，保障系統的安全性、穩定性和可靠性。