【选型】如何为光伏绝缘检测选择一款合适的控制继电器?

时间： 2021-03-31 来源：世强

技术问答

在光伏逆变器行业认证标准中，需要测试直流侧对地绝缘电阻，其测试标准参考GB/T 9535。目前市场上绝缘电阻的检测方案比较多，本文结合市场上主流的检测方案，讨论下如何为光伏绝缘检测选择一款合适的控制继电器？

如图1所示，是两个主流光伏绝缘检测方案，以a方案为例，Vbus+对Vbus-电压为Um，Vbus+对PE绝缘电阻为Rx，Vbus-对PE绝缘电阻为Ry；

闭合K1，断开K2，测试Vbus-对PE绝缘电压为Ua；

闭合K2，断开K1，测试Vbus-对PE绝缘电压为Ub；

根据欧姆定律可以推出绝缘电阻：

Rx=(Ua-Ub)R1/Ub

Ry=(Ua-Ub)R1/(Um-Ua)

b方案的检测原理与a方案类似，同样可以根据欧姆定律推出对地的绝缘电阻；

图1 光伏主流光伏绝缘检测方案电路示意图

由上述公式可以看出，光伏系统目前Um电压在1000-1500VDC，因此实际继电器的触点电压在电阻分压完之后在几百伏左右，触点电压需要满足这个电压要求。a方案需要两个继电器来切换，优势在于分压电阻在不检测时不用一直串在对地回路中；方案b中的R4和R5一直串在对地回路中，优势在于只用一个继电器，成本上有一定的优势。同时光伏逆变器产品都有长寿命的要求，一般是10-15年，因此对触点的动作次数寿命也有一定的要求。

Standexde-Meder推出的KT系列干簧管继电器完美的满足了以上需求，以KT05-1A-40L-THT为例，触点电压为1000VDC，满足光伏逆变器的电压系统要求。干簧管继电器内部采用真空封装，触点的开关动作次数＞109次，适应于光伏逆变器长寿命的应用要求。功耗低，KT05-1A-40L-THT的额定功率仅313mw，从而可以忽略其对光伏逆变器的效率影响。绝缘电阻大，KT05-1A-40L-THT的绝缘电阻在10GΩ，用在绝缘检测电路非常安全可靠。

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