直流系統接地故障的介紹

　　為什么直流接地故障很危險？

　　直流接地故障在大型光伏系統中特別危險，因為它們很容易被檢測到。接地故障保護(GFP)設備不會感應接地故障中泄漏的小(<1安培)電流，因此它被稱為“盲點”。

　　如果GFP會觸發電路的第二次大電流故障，初始直流接地故障將變成大電流的平行路徑。這正是2009年某地區383千瓦光伏陣列火災中發生的情況，該火災導致了一場重大火災——12AWG導體上的初始2.5安培接地故障成為第二個311安培接地故障的路徑，其中膨脹節在500MCM(7.7AWG)大輸出電纜上分開。當GFP清除第二個接地故障時，高電流通過第一個未檢測到的接地故障返回，迅速熔化導體上的絕緣并引發火災。

　　如何檢測、診斷和緩解直流接地故障？

　　如前所述，直流接地故障的檢測很困難，尤其是在大型光伏系統中。這是因為直流接地故障通常小于GFP設備的最小靈敏度。檢測直流接地故障的技術包括絕緣電阻監測和剩余電流檢測器(RCD)。建議使用絕緣電阻監測器進行接地測試每天早上測量對地電阻。這必須在陣列處于開路狀態時執行。該測試揭示了兩種可能性-絕緣電阻高于最小值并且系統可以啟動，或者絕緣電阻低于最小值，這表明絕緣已損壞并可能發生接地故障。此外，可以將RCD放置在陣列導體上以測量指示接地故障的異常電流。

　　診斷技術

　　即使逆變器中的接地故障檢測斷路器(GFDI)成功地使電路跳閘，也很難定位接地故障源。首先，技術人員應通過連續性測試檢查GFDI是否被吹斷。通過將萬用表的引線放在保險絲的金屬端并將表盤轉到電阻來執行連續性測試。如果電阻過高，則保險絲熔斷，必須更換。接下來，技術人員應使用絕緣測試儀對導體進行絕緣電阻測試。在此測試中，將電壓施加到導體上，在導線上產生電流，測量該電流（并與絕緣狀況良好的基線進行比較）以確定絕緣電阻的狀態。

　　在實踐中，確定接地故障的來源可能具有挑戰性，因為接地導體和EGC或電路中任何點的金屬部件之間都可能發生接地故障。要確定接地故障的來源：

　　移除正負極導體，確保逆變器與陣列隔離；關閉DC斷開器以在導體上施加帶電電壓；測量正負導體之間的電壓，確定陣列的開路電壓；和測量正極接地和負極接地。

　　如果沒有接地故障，則任一導體的接地電壓應為0伏。如果任一導體都存在接地電壓，請檢查每個連接點（直流斷開、匯流箱）一直回到陣列。一旦發現故障，更換電線，并保留測試和更換記錄。