直流絕緣監(jiān)測儀在充電樁、儲能、光伏等場景的應(yīng)用
安科瑞 周莉娜
一、 背景介紹
在全球能源危機加劇、能源需求持續(xù)攀升的嚴峻形勢下，新能源技術(shù)以迅猛之勢蓬勃發(fā)展，新能源發(fā)電領(lǐng)域不斷拓展邊界，新型能源與電力市場正以飛快速度成型。直流系統(tǒng)作為新能源應(yīng)用版圖中的關(guān)鍵樞紐，其重要性日益凸顯，應(yīng)用場景也愈發(fā)廣泛。
AIM-D 系列直流絕緣監(jiān)測儀正是順應(yīng)這一行業(yè)發(fā)展需求而生，它是專為不接地直流系統(tǒng)量身打造的接地故障檢測利器。當(dāng)直流系統(tǒng)遭遇接地故障時，這款監(jiān)測儀能第一時間敏銳捕捉異常，即刻發(fā)出準(zhǔn)確的絕緣故障報警信號，為直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行筑起堅固防線。
從發(fā)電廠家、變電站的直流屏，到電動汽車充電裝置、UPS 供電系統(tǒng)；從儲能系統(tǒng)到各類直流電網(wǎng)，AIM-D 系列直流絕緣監(jiān)測儀憑借可靠的性能和品質(zhì)，在眾多直流系統(tǒng)場景中發(fā)揮著不可或缺的作用，成為保障電力系統(tǒng)安全運行的得力助手。
二、直流絕緣監(jiān)測產(chǎn)品介紹
1.AIM-D100-T系列通用型直流絕緣監(jiān)測儀
AIM-D100-TL
適用于DC10V~100V直流系統(tǒng)
AIM-D100-TH
適用于DC100V~1000V直流系統(tǒng)
功能特點：
監(jiān)測直流正負極對地電阻，低于設(shè)定值報警。
測量正負之間，正負極極對地電壓，具過欠壓報警功能。
LED指示和LCD顯示功能。
3路繼電器輸出，常開常閉可設(shè)
RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議。
20條事件記錄。
4模導(dǎo)軌安裝，插拔端子。
支持周期監(jiān)測和通訊觸發(fā)監(jiān)測
AIM-D100-TS 適用于DC150V~1500V直流系統(tǒng) 功能特點： 監(jiān)測直流正負極對地電阻，低于設(shè)定值報警。 測量正負之間，正負極極對地電壓。 LED指示狀態(tài)指示。 通過撥碼設(shè)置參數(shù)。 2路繼電器輸出，常開常閉可設(shè)（通訊設(shè)置） RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議 支持周期監(jiān)測和通訊觸發(fā)監(jiān)測 可用于DC1500V以下儲能系統(tǒng)
2.CA系列充電樁用絕緣監(jiān)測儀
AIM-D200-CAI
適用于DC100V~1000V直流樁
功能特點：
監(jiān)測單路直流正負極對地電阻，低于設(shè)定值報警。
測量正負之間，正負極極對地電壓。
LED運行和故障指示。
1路直流電流監(jiān)測功能。
RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議。
4模導(dǎo)軌安裝，插拔端子。
支持周期監(jiān)測和通訊觸發(fā)監(jiān)測
AIM-D100-CAD 適用DC100V~1000V雙槍直流樁 功能特點： 監(jiān)測雙路直流正負極對地電阻，低于設(shè)定值報警。 測量正負之間，正負極極對地電壓。 LED指示，運行、通訊、預(yù)警、報警、反接指示。 雙路獨立監(jiān)測和報警。 通過撥碼設(shè)置參數(shù)。 RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議。 支持周期監(jiān)測和通訊觸發(fā)監(jiān)測 3.AIM-D500直流絕緣監(jiān)測儀（配ACPD300耦合儀）
AIM-D500（配ACPD300)
適用于DC100V~1000V直流系統(tǒng)
功能特點：
采用注入法監(jiān)測方法，滿足IEC61557-8標(biāo)準(zhǔn)。
絕緣監(jiān)測儀可測量0-400V直流系統(tǒng)電壓及正負極對地電壓，配合耦合儀可測量0-10000V電壓，具有過欠壓報警功能。
實時監(jiān)測直流系統(tǒng)對地電阻，監(jiān)測范圍1kΩ~2MΩ。
最允允許系統(tǒng)對地泄露電容Ce：35uF。
接線斷線監(jiān)測功能（接地線及與直流系統(tǒng)的接線狀態(tài)監(jiān)測）
自檢功能（內(nèi)部模擬接地故障，儀表能正常報警）
停止功能，在不需要絕緣監(jiān)測時，可以停止絕緣監(jiān)測。
RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議。
30條事件記錄。
絕緣監(jiān)測儀4模導(dǎo)軌安裝，耦合儀2模導(dǎo)軌安裝，插拔端子。
三、 直流絕緣監(jiān)測解決方案
1.直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測直流電源解決方案
應(yīng)用場景：發(fā)電廠、變電站等直流屏，UPS供電系統(tǒng)
直流屏接入交流380V電源，電池模塊平時充電，當(dāng)AC380V電源失電后，直流母線使用備用電池供電。絕緣監(jiān)測儀可以監(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)出報警信號，提示工作人員排查故障。
2. 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測直流充電樁解決方案
應(yīng)用場景：直流充電樁
該示例為一個雙槍120kW直流充電樁。絕緣監(jiān)測儀由控制器測量電壓、電阻和電流。充電樁使用時，單獨使用A槍或B槍時，控制器控制對應(yīng)IMD1或者IMD2絕緣監(jiān)測儀先進行絕緣監(jiān)測；雙槍同時使用時，控制器控制IMD1絕緣監(jiān)測儀先進行絕緣監(jiān)測。
3. 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儲能系統(tǒng)解決方案
應(yīng)用場景：儲能系統(tǒng)
該儲能系統(tǒng)中，設(shè)置了多個絕緣監(jiān)測儀，但同一時間同一系統(tǒng)僅允許1只絕緣監(jiān)測儀工作，因此需要控制模塊進行控制。采用分時控制策略，采用通訊觸發(fā)的方式，確保同一時間內(nèi)只有1只絕緣監(jiān)測儀在工作。
4.直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測光伏系統(tǒng)解決方案 應(yīng)用場景：光伏系統(tǒng) 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，每個匯流箱前端分為獨立系統(tǒng)，對于獨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(tài)擴大引起短路。
