應(yīng)用背景

 隨著全球能源危機、用能增加，綠色環(huán)保以及新能源技術(shù)的發(fā)展，新能源發(fā)電越來越廣，并逐步形成新型能源與電力市場 。直流系統(tǒng)作為新能源應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，其應(yīng)用也越來越廣泛。

AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測儀專為直流系統(tǒng)設(shè)計，用于不接地的直流系統(tǒng)接地故障檢測。當直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時，能發(fā)出絕緣故障報警信號。

產(chǎn)品可以應(yīng)用在發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動汽車充電裝置、UPS供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。

參考標準

GB/T 18487.1-2015 電動汽車傳導充電系統(tǒng):第1部分:通用要求 第B.4.1條：

在充電機端和車輛端均設(shè)置IMD電路，充電之前，由充電機負責充電機內(nèi)部（含充電電纜）的絕緣檢查，由電動汽車負責整個系統(tǒng)的絕緣檢查。充電直流回路DC+、PE之間的絕緣電阻，與DC-、PE之間的絕緣電阻（兩者取小值R），當R>500Ω/V視為安全；100 Ω/V < R ≤500Ω/V時，宜進行絕緣異常報警，但仍可正常充電； R≤100Ω/V視為絕緣故障，應(yīng)停止充電。

NB/T 33001-2018  電動汽車非車載傳導式充電機技術(shù)條件 第6條：功能要求

6.3 絕緣檢測功能

充電機應(yīng)具備對直流輸出回路進行絕緣檢測的功能，并且充電機的絕緣檢測功能應(yīng)與車輛絕緣檢測功能相配合。充電電機的絕緣監(jiān)測功能應(yīng)符合GB/T 18487.1-2015中的規(guī)定。充電機在進行絕緣檢測前應(yīng)該檢測直流輸出接觸器（K1、K2)的外側(cè)電壓，當電壓超過±10V時應(yīng)停止絕緣監(jiān)測流程并發(fā)出告警信號。

GB XXXX-202X 電化學儲能電站設(shè)計標準（征求意見稿） 第7.3.3條：

儲能單元應(yīng)具備絕緣監(jiān)測功能，絕緣監(jiān)測可由電池管理系統(tǒng)實現(xiàn)，也可由儲能變流器實現(xiàn)，當儲能單元絕緣低時應(yīng)能發(fā)出報警和/或跳閘信號智能儲能變流器及計算機監(jiān)控系統(tǒng) 。

GB/T 18216.8  / IEC 61557-8 《交流1000V和直流 1500V 以下低壓配電系統(tǒng)電氣安全 防護檢測的試驗、測量或監(jiān)控設(shè)備 第8部分：IT 系統(tǒng)用絕緣監(jiān)測裝置》

絕緣監(jiān)控裝置應(yīng)能夠監(jiān)控IT系統(tǒng)對稱和非對稱的絕緣電阻變化,如果系統(tǒng)與接地之間的絕緣電阻降低至預先確定的水平時應(yīng)發(fā)出警示。

絕緣監(jiān)控裝置的最大工作不確定度用相對不確定度來表述。

產(chǎn)品系列

AIM-D100-T系列

功能特點：

監(jiān)測直流正負極對地電阻，低于設(shè)定值報警。范圍1k~10MΩ

測量正負之間，正負極極對地電壓，具有過欠壓報警功能

LED指示和LCD顯示功能

3路繼電器輸出，常開常閉可設(shè)

RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議

20條事件記錄

4模導軌安裝，插拔端子

支持周期監(jiān)測和通訊觸發(fā)監(jiān)測

AIM-Dx00-CAx系列

功能特點：

監(jiān)測直流正負極對地電阻，低于設(shè)定值報警。范圍1k~10MΩ

測量正負之間，正負極極對地電壓

LED指示狀態(tài)指示

通過撥碼設(shè)置參數(shù)

2路繼電器輸出，常開常閉可設(shè)（通訊設(shè)置）

RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議

支持周期監(jiān)測和通訊觸發(fā)監(jiān)測

可用于DC1000V以下充電樁

AIM-D100-TS系列

功能特點：

監(jiān)測直流正負極對地電阻，低于設(shè)定值報警。范圍1k~10MΩ；

絕緣監(jiān)測儀可測量15-1500V直流系統(tǒng)電壓及正負極對地電壓，具有過壓、欠壓報警功能；

LED指示燈狀態(tài)指示，顯示儀表的狀態(tài)；

通過撥碼開關(guān)設(shè)置參數(shù)；

2路繼電器輸出，常開常閉可設(shè)（通訊設(shè)置）

RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議。     

絕緣監(jiān)測儀4模導軌安裝，插拔端子。

支持周期監(jiān)測和通訊觸發(fā)監(jiān)測

可用于DC1500V以下儲能場景

直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測解決方案-直流充電樁應(yīng)用

電動汽車充電裝置一般由柜體、多個交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測量儀表、控制器、接觸器、充電槍等組成。

該示例為一個雙槍120kW直流充電樁。智能切換單元控制充電模塊，直流電表測量電流，絕緣監(jiān)測儀測量絕緣電壓，絕緣電阻，絕緣監(jiān)測由控制器進行控制。當充電樁使用時，單獨使用充電槍A或B時，控制器發(fā)出命令控制對應(yīng)IMD1或者IMD2絕緣監(jiān)測儀優(yōu)良行絕緣監(jiān)測；充電槍A和B同時使用時，控制器發(fā)出命令控制IMD1絕緣監(jiān)測儀優(yōu)良行絕緣監(jiān)測。通過控制器與絕緣監(jiān)測儀的協(xié)調(diào)工作，保障直流充電系統(tǒng)的安全性，穩(wěn)定性和可靠性。

直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測解決方案-儲能絕緣監(jiān)測應(yīng)用

儲能絕緣監(jiān)測方案主要分兩種：絕緣監(jiān)測儀外置方案和內(nèi)置方案。安科瑞絕緣監(jiān)測儀應(yīng)用在外置方案中，方案固定，可復制性強。

國外儲能項目采用絕緣監(jiān)測儀外置方案的較多，可以采用AIM-D100-TS。其中，有些項目需要絕緣監(jiān)測儀滿足IEC61557-8 標準要求，可以采用AIM-D5000-CA和ACPD300。

儲能系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測可以內(nèi)置于PCS主機中，內(nèi)部原理圖如下圖所示：

直流絕緣檢測單元集成在逆變器的直流側(cè)，通過電壓采樣，計算，實現(xiàn)對逆變器直流側(cè)的絕緣檢測功能。

直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測應(yīng)用方案-儲能絕緣監(jiān)測

儲能系統(tǒng)一般由電池柜，、匯流柜、逆變器、配電柜、BMS系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等組成。其中對于電池的監(jiān)控管理非常重要，因此需要設(shè)置絕緣監(jiān)測裝置來監(jiān)測絕緣。

該示例為儲能系統(tǒng)，在逆變器前端直流母線排設(shè)置絕緣監(jiān)測儀，絕緣監(jiān)測儀由主控模塊控制，監(jiān)測直流段的絕緣情況。