光伏系统发电量低之绝缘阻抗低

光伏系统安装之后，用户最关心就是发电量，因为它直接关系到用户的投资回报。影响发电量的因素很多，组件、逆变、电缆的质量、安装朝向方位角、倾斜角度、灰尘、阴影遮挡、组件和逆变器配比系统方案、线路设计、施工、电网电压等等各种因素都有可能。本系列文章将根据实际案例一一探讨各种因素。本文主要讨论绝缘阻抗低对系统的影响

案例现场

这是大宁县昕水镇光伏扶贫电站项目，有一台逆变器显示“绝缘阻抗过低”。这意味着逆变器检测到组件侧正极或负极对地绝缘阻抗过低，说明直流侧线缆或组件出现对地绝缘阻抗有异常的情况。检测方阵绝缘阻抗，是逆变器一项强制性标准和要求，当检测到光伏阵列绝缘阻抗小于规定值量，逆变器必须显示故障，非隔离的逆变器要停机，不能接入电网。

NB/T 32004-2013 标准条款

2、理论分析

逆变器检测绝缘阻抗的原理是：逆变器通过检测PV+对地和PV-对地电压，分别计算出PV+和PV –对地的电阻，若任意一侧阻值低于阈值，逆变器就会停止工作，并报警显示“PV绝缘阻抗低”。

绝缘阻抗低是光伏系统一个常见故障。组件、直流电缆、接头出现破损、绝缘层老化会产生绝缘阻抗低，直流电缆穿过桥架时，由于金属桥架边缘可能有倒刺，在穿线的过程中，就有可能把电缆的外层绝缘皮破坏，而导致对地漏电。

绝缘阻抗低的危害：绝缘阻抗低会造成系统漏电，如果这时逆变器还在并网发电，会造成用电设备机壳带电，给人带来触电的安全隐患;故障点对地放电会造成局部发热或者电火花，会带来火灾等安全隐患。

3、解决方法

对“PV绝缘阻抗过低”，一般可以采用以下处理办法：

1) 现场检查组件的直流线缆和接地情况

首先，出现绝缘阻抗异常的部分的原因是直流线缆破损导致，包括组件之间的线缆，组件至逆变器之间的线缆，特别是墙角的线缆和没有穿管露天铺设的线缆，均需要仔细检查线缆是否有破损情况。其次，光伏系统没有良好接地，包括组件接地孔未接，组件压块与支架没有良好接触，以及部分支流线缆套管进水，均会导致绝缘阻抗偏低。

2) 依靠逆变器逐串排查

如果逆变器直流侧为多路接入，可以采用逐一排查的方法对组件进行检测，逆变器直流侧只保留一串组件，开机后查看逆变器是否继续报错，如不继续报错，则说明连接的组件绝缘性能良好，如继续报错，则说明很有可能是该串组件绝缘不符合要求。或者，譬如，20KW逆变器接入4路，拔出某一路，如果故障报警消失，说明该串有故障。

3) 使用摇表或其他专业设备逐串检测

现场检查时，用摇表逐串测量组件侧PV+/PV-对地绝缘电阻，阻抗需要大于逆变器绝缘阻抗的阀值要求，在部分项目中，亦可以借用专用的绝缘测量设备。

总结：

组件在接入逆变器之前，必须先检测组串对地的绝缘电阻，这是非常必要且不可省略的一个步骤。