光伏电站组件级快速关断器装置amp;直流电弧电弧故障探检测模块AFCI

本文提要：

第一部门：光伏电站组件级快速关断器装配及光伏电站组件级快速关断计划第二部门：电弧故障断路器/散布式光伏电弧故障断路器/光伏直流电弧故障断路器的区别与利用第三部门：电弧故障掩护器/光伏直流电弧故障探测器技术要求

第一部门：SLGR3300/A光伏电站直流电弧拉弧故障检测监测器AFDD+SLGR3300/R光伏电站光伏组件级快速关断装配（PVRSS）完成组件级的快速关断计划

光伏电站动怒的缘故原由有许多，最主要缘故原由是直流拉弧导致的火灾发生的缘故原由居多。光伏电站设计寿命一样平常为25年，跟着汇流箱、逆变器、线缆接优等电气装备的老化，火灾事故几率呈指数上升。同韶光伏电站的事故救援却异常艰苦的，在火灾产生时惯例灭火手腕又一筹莫展。在散布式光伏电站建设较早的国外在面临这种环境年夜多选择眼睁睁地看着它销毁而毫无方法。为办理此类环境，SLGR3300光伏电站光伏组件级快速关断技术、光伏组件级快速关断装配、散布式光伏直流电弧故障探测检测模块及断路器实施计划。顺势而为，应运而生。

一：什么是光伏组件级快速关断。

光伏体系的快速关断，便是快速关断每一块光伏组件与组件之间的衔接，这一观点是美国国度电工规范(National Electrical Code，简称NEC) 提出的。并阅历了以下成长阶段：

1、在2014年的NEC2014 690.12版《组件级自我关断办理计划》尺度宣布，即对光伏体系的快速关断作出了要求。

2、2017版的NEC690.12中，对此快速关断又做了严厉的要求，该条目将于2019年1月生效，更新了光伏快速封闭体系（PVRSS）要求。最明显的变化与阵列内部的电压有关。最常见的实现方式划定，以间隔到光伏矩阵305mm为边界，在快速关断装配启动后30S内，边界规模外电压低落到30V以下，界线规模内电压低落到80V以下，也便是要求实现“组件级关断”。

3、最新2020版的尺度中，将“快速关断”的说法进一步改动扩展，提出了“光伏危险节制体系”（PV hazard control systems）。新尺度要求光伏体系中具有“光伏危险节制体系”，使光伏体系在危机环境时是一个可节制的状况，也便是说可以应用“光伏危险节制体系”，实现组件级其余关断，在快速关断启动后30S内，界线规模内电压低落到80V以下。

二、为什么直流电弧伤害年夜。与交流电弧的区别在哪里。

在交流体系中，电弧不是一个问题，由于当电压瓜代时，交流电弧每每会自熄，对付尺度50HZ电网中每秒经由过程0伏特一百次。为了使电弧具有自维持性，启动电弧的前提必需持续存在。直流电坚持在持续电压，一旦树立电弧，只要直流电压存在，它就会继续存在。恰是因为直流电弧不外零点，交流电弧过零点。交流电弧在电压过零时容易熄灭，直流电弧没有电压过零征象比交流电弧更难熄灭。而光伏电站均为直流体系以是才导致以下为什么光伏组件级快速关断这么紧张的话题。

三、为什么光伏组件级快速关断这么紧张。

由所述因为直流电弧更难熄灭。而因为光伏技术的提高，光伏产物的功率品级和电流电压又赓续进步，光伏体系从最初的600V设计进步至1000V，并更高电压1500V进级，更高的电压更容易导致动怒。体系产生火灾后，仍会发生几百甚至上千伏的高电压，假如救火员贸然施救，会对救火员的性命平安造成极年夜威逼。以是组件级快速关断就势在必行。消防职员可以敏捷堵截组件之间的衔接，对电站实施平安救援。

四、电弧故障检测探测器（AFDD）和光伏快速关断体系（PVRSS）有何区别。

在本号前一文中我们论述了：SLGR3300散布式光伏电站直流电弧拉弧故障检测监测器快速关断装配AFDD的功效特色和计划设计。也便是说AFDD(SLGR3300/A装配)只是完成光伏电站直流电弧拉弧的检测和监测，发现了电弧的存在，必要完成组件级的快速关断能力杜绝灾害的进一步产生。这便是SLGR3300光伏电站光伏组件级快速关断技术光伏组件级快速关断装配（PVRSS）受控完成组件级的快速关断。

五、为什么光伏快速关机如斯紧张。光伏快速关断装备（PVRSE）和光伏快速关断体系（PVRSS）有什么区别。

光伏阵列通常安装在室庐和贸易物业上。固然光伏阵列装备必要颠末认证（第三方权势巨子检测申报）以确保免受电击和火灾风险的平安，但这些认证并未斟酌救火员在火灾时代可能与他们在阵列四周事情的所有特定互动。救火员在执行义务时可能会受到电击危险。光伏快速关断体系（PVRSS）为救火员提供了一种结束或低落光伏阵列电压和电流的办法，以便他们可以掩护本身免受电气伤害，同时仍旧有用地完成事情。

用于散布式能源资本的逆变器、转换器、节制器和互连络统装备的平安尺度，对光伏快速关断装备 （PVRSE） 和光伏快速关断体系 （PVRSS） 的界说如下：

PVRSE – 用于PVRSS的装备，用于启动，断开，隔离或衰减PV体系的受控导体。

PVRSS – 由PVRSE构成的体系，除了断开，隔离或衰减光伏体系的受控导体外，还用于启动、通讯、节制。

六、海内光伏电站平安的响应规范要求

国度能源局在《关于增强散布式光伏发电平安事情的关照》中有如下相关要求：

1：保证汇流箱、逆变器、线缆接优等衔接坚固，要避免虚接激发直流拉弧。

2：要求光伏组件应具有平安关断掩护功效。

3：强化直流拉弧检测监测，打消各种平安隐患。

4：要安装电弧故障断路器或采纳具有响应功效的组件，实现电弧智能检测和快速堵截功效

七、海内光伏电站直流电弧监测及组件级快速关断计划

SLGR3300/A光伏电站直流电弧拉弧故障检测监测器快速关断装配AFDD

SLGR3300/R光伏电站组件级快速关断装配套件PVRSS

计划特色：满意我国国度能源局在《关于增强散布式光伏发电平安事情的关照》中相关要求。相符NEC690.12条目划定快速关断律例要求同时增长了组串监测功效：可及时监测组串状况具备新型光伏电站的智能特色。

第二部门：电弧故障断路器/散布式光伏电弧故障断路器/光伏直流电弧故障断路器区别与利用

SLGR3300电弧故障断路器-电弧故障检测模组、电弧故障探测模块可配套内置于传统直流断路器中，形成满意能源局要求的电弧故障断路器。也可以零丁构成故障电弧检测探测箱。

本号小编按：国度能源局也于2021年11月26日宣布《关于增强散布式光伏发电平安事情的关照（征求意见稿）》，明白提出散布式光伏要安装电弧故障断路器，“反孤岛装配”，并具有平安关断掩护功效，能实现电弧智能检测和快速堵截功效和反孤岛效应。也便是说，征求意见定稿之后，为了确保散布式光伏发电的平安，光伏发电企业要强制安装电弧故障掩护器AFDD。此要求为光伏的有序平安高质量成长具有紧张的指示意义。放眼全眼新能源散布式光伏的成长在欧美也阅历了同样的成长立法阶段。那么什么是电弧故障断路器/散布式光伏电弧故障断路器/光伏直流电弧断路器呢。他们的区别有哪些。若何选型能力满意国度通江局的要求呢。本文就直流电弧发生的缘故原由，直流电弧与交流电弧的区别，散布式光伏电弧的特色危害，若何防止灾害的产生等相关技术及利用作一扼要先容。受小编程度所限，若有不敷之处，还请专家以悲悯之心，宽怀之量多加教诲批驳。故障电弧检测模块，故障电弧探测器。

一、什么叫电弧故障。直流电弧与交流电弧区别在哪。依照电弧故障产生时电弧与电路衔接关系，可将电弧故障（Arc Fault，AF）分为串联电弧故障（Series Arc Fault，SAF）、并联电弧故障（Parallel Arc Fault，PAF）、接地电弧故障（Grounding Arc Fault，GAF）和复合电弧故障（Complex Arc Fault，CAF）。各类电弧之间互相演化进展。交流电弧：在交流体系中，电弧不是一个问题，由于当电压瓜代时，交流电弧每每会自熄，对付尺度50HZ电网中每秒经由过程0伏特一百次。为了使电弧具有自维持性，启动电弧的前提必需持续存在。直流电弧：直流电坚持在持续电压，一旦树立电弧，只要直流电压存在，它就会继续存在。恰是因为直流电弧不外零点，交流电弧过零点。交流电弧在电压过零时容易熄灭，直流电弧没有电压过零征象比交流电弧更难熄灭。而光伏电站均为直流体系，所发生的直流电弧极易衍生重年夜灾害的产生。以是国度能源在《关于增强散布式光伏发电平安事情的关照（征求意见稿）》，明白提出散布式光伏要安装电弧故障断路器。以是这里指的电弧故障断路器是指散布式光伏电弧故障断路器或者光伏直流电弧故障断路器。

二、光伏直流电弧的特色与种类

串联电弧 – 当 PV 发生电流时衔接断开时，会产生串联电弧。直流电路中的任何间歇性衔接都有可能发生直流电弧故障。这些衔接可以包含模块内的焊接接头，紧缩型电线衔接，衔接到PV模块的引线上使用的衔接器，直流隔离器中的衔接，逆变器中的衔接，逆变器中的任何直流电路或串式电路中的任何直流电缆。并联电弧 – 当绝缘体系产生击穿而且电流在正极和负极之间流动时，就会产生并联电弧。统一直流电路中两个极性相反的导体通常彼此接近运行。因为动物品味它们，紫外线击穿，脆化，开裂，水分进入和机器毁坏，两根电线之间的绝缘可能会变得无效。平行电弧故障可以沿着导体继续向沿途燃烧资料的阵列偏向成长。接地电弧 – 此故障只必要一个绝缘体系接地。这可所以太阳能模块框架，太阳能电池阵列架，屋顶或任何其他接地外面。

通常，故障可以作为一种类型的故障（例如串联故障）开端，但会成长成分歧类型的故障（例如并联故障）。

智昊电气SLGR3300光伏直流电弧故障检测模组是依据散布式光伏直流电弧的特色所研发的散布式光伏直流电弧检测探测模组，可配套内置于传统直流断路器中，形成满意能源局要求的电弧故障断路器。也可放置在汇流箱，逆变器中完成产物的进级形成具备直流电弧检测及掩护功效的响应装备。

三、散布式光伏是什么会导致的直流电弧故障。

导体持续性的击穿：因为安装不良而导致的接头松动因为衔接质量差而导致的接头松动接头随光阴推移的腐蚀绝缘体系故障：因为紫外线照耀导致绝缘层随光阴推移而退化因为温度变化（热 - 冷）引起的绝缘开裂绝缘层因老化而退化啮齿动物、虫豸、鸟类对绝缘的破坏安装进程中绝缘毁坏将来建筑工程对绝缘的破坏水进入电缆、导管。因安装不良而进入直流隔离器因为密封件随光阴推移而退化而进入直流隔离器进水到逆变器进水到太阳能模块或接线盒

四、电弧故障断路器/散布式光伏电弧故障断路器/光伏直流电弧故障断路器区别与选型

综上所述应于于散布式光伏现场的电弧故障断路器是指以直流电弧故障为特性的电弧故障断路器，也称为散布式光伏电弧故障断路器或光伏直流电弧故障断路器。

五、SLRG3300散布式光伏直流电弧故障检测功效模组(故障电弧检测模块、故障电弧探测器)

为了到达国度能源局的要求，办理光伏直流电弧发生的伤害，市场纷繁推出光伏直流电弧故障探测器、电弧故障掩护器AFDD、光伏直流电弧检测装配，故障电弧检测模块、故障电弧探测器、光伏电弧故障断路器，光伏电弧故障掩护器等等，实在都可以基于智昊电气SLRG3300直流电弧故障检测模组为根本技术焦点衍生的产物形态。如：AFDD：故障电弧检测器。AFCI：故障电弧断路器。PV-RSS：光伏快速关断体系。SLGR3300光伏直流电弧故障检测模组是依据散布式光伏直流电弧的特色所研发的散布式光伏直流电弧检测探测模组，可配套内置于传统直流断路器中，形成满意能源局要求的电弧故障断路器。也可放置在汇流箱，逆变器中完成产物的进级形成具备直流电弧检测及掩护功效的响应装备。并可联合光伏组件级快速关断装配联动完成光伏电站的平安掩护计划。满意国度能源局也于11月26日宣布《关于增强散布式光伏发电平安事情的关照（征求意见稿）》中的响应要求。

第三部门：电弧故障掩护器/光伏直流电弧故障探测器技术要求

PV AFCI 装备必需检测到 300 W 或更高的电弧，并在两秒的最年夜光阴段内里断它。