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【光伏专栏】为什么作业工具在光伏现场需要达到CAT III安全等级?

2025年12月21日 08:05:18      来源:深圳市连讯达电子技术开发有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:22

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得益于太阳能发电的经济性和国家对于碳中和的努力,太阳能在范围内发电量持续迅速增加。随着太阳能配电系统和负载变得越来越大、越来越复杂,以及不断增加的瞬态过电压,对安全的考量也变得比以往任何时候都更加重要。

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       当您对太阳能装置进行测量时,这些瞬变是看不见的,并且在很大程度上是不可避免的危险,这意味着您的保护取决于您工具中内置的安全裕度。这就是测量类别评级存在的意义:它将告诉用户哪一种电气装置类型的测量设备适合安全地测量。

       然而,仅凭额定电压并不能告诉您手持式工具在高瞬态脉冲下的表现如何,其中的估值取决于您此时此刻所处的环境。


01

关于过压类别额定值的须知事项

       定义测量类别评级的标准都是关乎生命安全。测量设备的安全标准由国际电工委员会(IEC)制定,以确保在发生电压瞬变时,仪器和操作员永远不会成为系统中的薄弱环节,从而成为故障的位置。测量类别定义如下:

测量类别

例子

第四类

CAT IV

  • 指"安装的起源",即与公用电源建立低压连接的地方

  • 电表、初级过流保护设备

  • 外部和服务入口,服务从杆到建筑物,在仪表和面板之间运行

  • 架空线路至独立式建筑,地下线路至井泵

第三类

CAT III

  • 固定装置中的设备,如开关设备和多相电机

  • 光伏装置

  • 工业厂房中的总线和给料器

  • 馈线和短路分支电路、配电盘设备

  • 单相商业照明系统

  • 与维修入口短连接的电器插座

第二类

CAT II

  • 电器、便携式工具以及其他家用和类似负载

  • 插座和长支路

    • 出口距离 CAT III 源超过 10 米(30 英尺)

    • 出口距离 CAT IV 源超过 20 米(60 英尺)


注:IEC 61010 测量类别适用于<3000 V 电源测量的测试设备,对应于 IEC 60664 中为电源安装定义的过压类别定义和瞬态保护。


       将配电系统划分为多个类别是基于以下事实,即危险的高能瞬变(如雷击或开关瞬变)在穿过系统的阻抗(交流电阻)时将被衰减或阻尼。类别越高,可用的预期故障电流越大,电压瞬变就越高——在 CAT III< 1500V下测量的电源峰值高达10,000V。


02

太阳能装置是第三类——CAT III环境

       IEC 61730-1将光伏组件定义为接线的电气装置(III类),而不是使用点电源插座(II类)。

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注:*连接到公用电网的光伏装置中的过压类别


       除了根据实际过压瞬态值进行测试外,手持式测量工具还需要在内部元件和电路节点之间具有绝缘水平,以满足类别额定值。绝缘保护内部电路免受火灾/电弧故障的影响,并保护操作员免受电击。工作电压和测量类别额定值越高,所需的绝缘性就越高。

       在一个类别中,较高的额定电压表示较高的瞬态耐受性。例如,CAT III 1500V仪表可抵抗更高的能量瞬变,因此与额定 III 1000V测量仪相比,可提供的保护。


03

太阳能安装电压不断提高

       III 类 1500 V 过压系统正在成为太阳能行业的新常态,为设施所有者节省了成本并提高了效率。每个逆变器可以处理更多的能量,更多的面板可以串联连接以产生更长的串,这需要更少的电线和逆变器。

       为了安全和准确,在 III 类过压环境中进行测量需要 III 类额定工具。

       Fluke 393 FC太阳能钳形表是一款 CAT III 1500 V/CAT IV 600 V TRMS 钳形表,可满足太阳能装置等 CAT III 环境的绝缘要求,测量电压高达 1500 V 直流。

       CAT III 1000V电流钳的介电测试为8000 V pk/7000 V rms。对于 CAT III 1500V,它是10000 V pk/9700 V rms。

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       在为光伏电池板选择测量工具时,需要考虑工作的最坏情况。首先,选择一个额定值为您可能工作的值的仪表。然后,寻找符合您需求的额定电压。为您的环境选择合适的 CAT 级工具有助于您和您的团队进行可靠的测量,同时降低风险。

       393 FC 符合与光伏阵列电气安装的过压类别级别 (IEC 61730-1) 相对应的测试设备安全要求 (IEC 61010-2-032)。它在太阳能和电池应用中提供高达 1500 V dc 的安全、准确的电压测量,其功能有助于简化工作:

  • 钳口薄 25%,在狭小和过度拥挤的空间中进行测量变得更加轻松快捷

  • IP 54 防护等级,适用于多尘和多雨的室外条件

  • Fluke Connect?在云中收集和存储数据,以便随时随地访问

  • 包括 III 类 1500 V 绝缘测试引线

  • 兑现福禄克对久经考验的安全性、耐用性和可靠性的承诺


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