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【光伏專欄】為什么作業工具在光伏現場需要達到CAT III安全等級?

文章出處:深圳市連訊達電子技術開發有限公司 人氣:-發表時間:2022-01-20 16:05:00

得益于太陽能發電的經濟性和國家對于碳中和的努力,太陽能在全球范圍內發電量持續迅速增加。隨著太陽能配電系統和負載變得越來越大、越來越復雜,以及不斷增加的瞬態過電壓,對安全的考量也變得比以往任何時候都更加重要。

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       當您對太陽能裝置進行測量時,這些瞬變是看不見的,并且在很大程度上是不可避免的危險,這意味著您的保護取決于您工具中內置的安全裕度。這就是測量類別評級存在的意義:它將告訴用戶哪一種電氣裝置類型的測量設備適合安全地測量。

       然而,僅憑額定電壓并不能告訴您手持式工具在高瞬態脈沖下的表現如何,其中的估值取決于您此時此刻所處的環境。


01

關于過壓類別額定值的須知事項

       定義測量類別評級的標準都是關乎生命安全。測量設備的安全標準由國際電工委員會(IEC)制定,以確保在發生電壓瞬變時,儀器和操作員永遠不會成為系統中的薄弱環節,從而成為故障的位置。測量類別定義如下:

測量類別

例子

第四類

CAT IV

  • 指"安裝的起源",即與公用電源建立低壓連接的地方

  • 電表、初級過流保護設備

  • 外部和服務入口,服務從桿到建筑物,在儀表和面板之間運行

  • 架空線路至獨立式建筑,地下線路至井泵

第三類

CAT III

  • 固定裝置中的設備,如開關設備和多相電機

  • 光伏裝置

  • 工業廠房中的總線和給料器

  • 饋線和短路分支電路、配電盤設備

  • 單相商業照明系統

  • 與維修入口短連接的電器插座

第二類

CAT II

  • 電器、便攜式工具以及其他家用和類似負載

  • 插座和長支路

    • 出口距離 CAT III 源超過 10 米(30 英尺)

    • 出口距離 CAT IV 源超過 20 米(60 英尺)


注:IEC 61010 測量類別適用于<3000 V 電源測量的測試設備,對應于 IEC 60664 中為電源安裝定義的過壓類別定義和瞬態保護。


       將配電系統劃分為多個類別是基于以下事實,即危險的高能瞬變(如雷擊或開關瞬變)在穿過系統的阻抗(交流電阻)時將被衰減或阻尼。類別越高,可用的預期故障電流越大,電壓瞬變就越高——在 CAT III< 1500V下測量的電源峰值高達10,000V。


02

太陽能裝置是第三類——CAT III環境

       IEC 61730-1將光伏組件定義為永久接線的電氣裝置(III類),而不是使用點電源插座(II類)。

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注:*連接到公用電網的光伏裝置中的過壓類別


       除了根據實際過壓瞬態值進行測試外,手持式測量工具還需要在內部元件和電路節點之間具有最低絕緣水平,以滿足類別額定值。絕緣保護內部電路免受火災/電弧故障的影響,并保護操作員免受電擊。工作電壓和測量類別額定值越高,所需的絕緣性就越高。

       在一個類別中,較高的額定電壓表示較高的瞬態耐受性。例如,CAT III 1500V儀表可抵抗更高的能量瞬變,因此與額定 III 1000V測量儀相比,可提供卓越的保護。


03

太陽能安裝電壓不斷提高

       III 類 1500 V 過壓系統正在成為太陽能行業的新常態,為設施所有者節省了成本并提高了效率。每個逆變器可以處理更多的能量,更多的面板可以串聯連接以產生更長的串,這需要更少的電線和逆變器。

       為了安全和準確,在 III 類過壓環境中進行測量需要 III 類額定工具。

       Fluke 393 FC太陽能鉗形表是唯一一款 CAT III 1500 V/CAT IV 600 V TRMS 鉗形表,可滿足太陽能裝置等 CAT III 環境的絕緣要求,測量電壓高達 1500 V 直流。

       CAT III 1000V電流鉗的介電測試為8000 V pk/7000 V rms。對于 CAT III 1500V,它是10000 V pk/9700 V rms。

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       在為光伏電池板選擇測量工具時,需要考慮工作的最壞情況。首先,選擇一個額定值為您可能工作的最大值的儀表。然后,尋找符合您需求的額定電壓。為您的環境選擇合適的 CAT 級工具有助于您和您的團隊進行可靠的測量,同時降低風險。

       393 FC 符合與光伏陣列電氣安裝的過壓類別級別 (IEC 61730-1) 相對應的測試設備安全要求 (IEC 61010-2-032)。它在太陽能和電池應用中提供高達 1500 V dc 的安全、準確的電壓測量,其功能有助于簡化工作:

  • 鉗口薄 25%,在狹小和過度擁擠的空間中進行測量變得更加輕松快捷

  • IP 54 防護等級,適用于多塵和多雨的室外條件

  • Fluke Connect?在云中收集和存儲數據,以便隨時隨地訪問

  • 包括 III 類 1500 V 絕緣測試引線

  • 兌現福祿克對久經考驗的安全性、耐用性和可靠性的承諾


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