光伏阵列在线绝缘监测系统研究

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1、第44卷第505期电测与仪表Vol.44No.5052014年第12期ElectricalMeasurement&InstrumentationDec.2014光伏阵列在线绝缘监测系统的研究成林俞1，戴瑜兴1，刘红2，曾国强1（1.温州大学物理与电子信息工程学院，浙江温州325035；2.浙江埃菲生能源科技有限公司，浙江温州325032）摘要：光伏阵列对地绝缘阻抗不合格将对设备和人身带来重大安全事故，光伏电站需自动监测光伏阵列的对地绝缘阻抗。为此，本文提出了一种基于不平衡电桥法的新型绝缘监测方案，并进行了理论推导和误差分析。实际运行表明，该方案能准确检测光伏阵列直流母线和支路对地绝缘

2、阻抗值的大小，提高了光伏电站运行的安全性和稳定性。关键词：光伏阵列；光伏电站；不平衡电桥法；绝缘监测中图分类号：TM934文献标识码：A文章编号：1001-1390（2014）00-0000-00StudyoftheOnlinePhotovoltaicArrayInsulationMonitoringSystemCHENGLin-yu1,DAIYu-xing1,LIUHong2,ZENGGuo-qiang1(1.CollegeofPhysics&ElectronicInformationEngineering,WenzhouUniversity,Wenzhou325035,Zheji

3、ang,China.2.ZhejiangEifeisunEnergyTechnologyCDCo.Ltd.,Wenzhou325000325032,Zhejiang,China)Abstract：Theunqualifiedinsulationresistanceofphotovoltaicarraysunqualifiedwillbringaboutsignificantaccidentstotheequipmentandpersonalsafety,soitisnecessaryforphotovoltaicpowerstationsneedtoautomaticallymoni

4、toringinsulationresistanceofphotovoltaicarraysautomatically.Therefore,thispaperproposesproposedanewinsulationmonitoringschemebasedontheunbalancedelectricbridge,andhascarriedonoutthetheoreticalderivationandtheerroranalysisanalyses.Practicaloperationshowsshowedtheschemecancouldaccuratelydetectthe

5、sizeoftheinsulationresistancevalueoftheDCbusandbranchesofphotovoltaicarrays,andimprovethesecurityandstabilityofthephotovoltaicpowerstationoperation.Keywords：photovoltaicarray,photovoltaicpowerstation,unbalancedelectricbridge,insulationmonitoring-1-第44卷第505期电测与仪表Vol.44No.5052014年第12期ElectricalMe

6、asurement&InstrumentationDec.20140引言*基金项目：国家自然科学基金资助项目（51207112）太阳能光伏并网发电系统是与电网相连并向电网输送电力的发电系统，光伏阵列接收来自太阳辐射能量产生的直流电，再经过逆变器后向电网输出与电网同频、同相的正弦交流电。在光伏电站机房中，直流电的正负母线都是浮地的，系统直流输出回路多且工作环境复杂，温度和湿度急剧变化以及自然老化等原因难免会使绝缘损坏，操作不当等人为因素也会造成绝缘接地故障的发生。当接地或对地绝缘阻抗减小的故障发生时，必须尽快找出故障点并排除，否则再发生另一处绝缘下降故障时，很可能会导致主控制回路、继电

7、器保护装置等的误动作甚至造成短路，从而危害系统运行的安全性，对操作人员的人身安全构成威胁。基于电桥平衡原理的绝缘检测装置无法检测直流系统正负母线绝缘同等下降的情况，也不能区分多支路故障，只能检测非对称性直流接地故障，在正、负极绝缘电阻均下降或其值接近时，装置不能准确测量，使系统错误判断[1-3]。低频信号探测法采用向直流系统注入低频交流信号，通过交流互感器监测介质损失角判断系统的绝缘状况[4]6第44卷第505期电测与仪表Vol.44No.5052014年