电站安全无小事,交流并网开关倒进线详解-中国红·光伏芯-固德威光伏逆变器,工信部推荐品牌!
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电站安全无小事,交流并网开关倒进线详解
+ 发布时间:2021-04-08

前言


之前有客户咨询小固,新装的光伏电站在并网时,交流并网柜内的塑壳断路器在分闸的时候会出现异常飞弧现象,这是不是逆变器引起的?


结果显然不是,从客户提供的现场照片来看,这是一只倒进线安装的塑壳断路器。在更换型号安装后,该现象消失。


这期我们来详细介绍下常见微型断路器、塑壳断路器的接线安装和选型,由此可知为什么有的断路器不可以倒进线。


什么是倒进线?


正常情况下,电网电源侧在上,负载侧在下,上进下出。

倒进线即断路器下方为电源进线,上方为负载出线。


由于逆变器作为发电侧,通常在断路器接线时,采用下进上出的方式,这似乎可以节省物料、安装空间和降低施工工作量。然而,微型断路器一般都不可以倒进线(下进上出)。大部分国产型号的塑壳断路器也不支持倒进线。


因此,在实际施工时,需要参考具体型号的产品手册或与厂家联系,下图是某断路器规格书内的相关说明:


灭弧原理


通常微型断路器的内部结构:



在回路过流时,断路器的双金属片(由两种金属组成,不同金属的温度曲线不同)在受热后向一侧弯曲从而引动机械部分使其断开动静触头;而短路保护的原理是当大电流流过,内部线圈产生磁场牵引断开动静触头。普通合闸操作,即通过机械传统机构,使得弹簧储能,为分闸提供动力。


回路在开断过程中,空气被击穿电离后,产生大量的热。微型断路器通常采用金属栅片灭弧,采用金属栅片产生的感应磁场形成电磁动力,将电弧吸入金属栅片,切割电弧,在交流电过零点及近阴极效应,达到熄灭电弧的目的。


电流过零后,静触头变为新阴极,其附近的阳离子还存在,于是对新阴极发射电子产生了阻挡作用。其结果在很短的一段时间内,阻止了起弧,这段时间长度大约为150微秒。



为什么不能倒进线?危害是什么?


1、结构上,上进线时电源经过连接板-静触头-动触头-软连接-保护系统(双金属和电磁铁)-连接板;而下进线则是电源线-连接板-保护系统-软连接-动触头-静触头-连接板。


开断时,电弧虽然大部分进入灭弧室,但有一部分带电的游离气体向动触头连接部分移动,相见游离气体接触时,就可能发生相间短路。另一方面,下进线的双金属,保护系统、软连接、公共转轴一直处于电源电压下,使得绝缘件老化,产生相间爬电等事故。


2、下进线时,由于回路内带有电磁铁线圈等元件,阻抗相对于上进线也会更高,所以开断时暂态恢复电压也更高,熄灭电弧也越困难,容易引起击穿或电弧重燃,造成开断失败。



因此,如果在设计断路器时,加大触头的开距,提升相间距离,使用更好的相间绝缘,可以解决相间短路及恢复电压等问题,因为有了分断能力的裕度,所以我们看到某些合资品牌及部分国产品牌断路器标称可以倒进线。


可以把断路器旋转180度倒过来装吗?


这是不允许的,光伏电站的安装规范不允许如此安装(这也和断路器内部结构有关)。


总结


光伏电站内的交流汇流柜,在接线时需要注意断路器上下侧进线的问题。通常情况下建议选择光伏专用或厂家标明可以倒进线接线的断路器,同时注意倒进线时规定的使用电压及开断电流大小。未明确标明设备可以倒进线安装的,需要与断路器厂家确认后安装,确保光伏电站25年运行安全。


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