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電流傳感器在太陽能裝置中的應用和常見故障

  將太陽能電池組件與逆變器連接,經變壓器接入電網,或者將逆變器直接與電網連接,避免使用變壓器(無變壓器系統)。

  流入電網的逆變器輸出電流(15-50ARMS)由一臺傳感器進行測量,以便反饋回至控制器進行脈寬調制(PWM)正弦波控制,控制器主要基于供有+5V電壓并與電子控制系統其他有源元件共享基準電壓的微處理器或DSP(數字信號處理器)。

  HMS電流傳感器通過一個+5V電源來運行,其內部基準電壓(2.5V)由一個單獨的端子提供,允許通過DSP或微處理器輕松使用傳感器,但是,傳感器還能接受來自這些相同DSP的外部基準電壓(2V到2.8V之間),傳感器從這些DSP上獲得其自身基準電壓,電流傳感器控制系統所有電子元件之間的這種共生使得整個應用效率更高(錯誤計算中的基準漂移消除),HMS電流傳感器非常適合太陽能逆變器所需要的所有電流測量。

  電流傳感器可用于峰值電流檢測,用于真實值與設定點的對比,逆變器還在控制輸出頻率的系統中使用電流傳感器,實際上,無論頻率何時移出預選范圍,逆變器都會停止運行一會兒(短于兩秒)。

  由于在電網上(交流側)需要不能超出的低直流值,因此偏移和溫度漂移必須盡可能最好,對電網連接的另一個要求是不能將直流電流供進電網,由傳感器偏移或IGBT通信產生的直流電流可能會引起網絡麻煩,該電流可能會使變壓器產生飽和,這樣會使網絡產生更多損失和更多諧波,對于無變壓器配置,這不電流傳感器是個大問題。

  電流互感器的常見故障往往與制造缺陷及使用環境有關,具體如下:。

  1)電流互感器的絕緣很厚,有的絕緣包繞松散,絕緣層間有皺折,加之真空處理不良,浸漬不完全而造成含氣空腔,從而易引起局部放電故障。

  2)電容屏尺寸與排列不符合設計要求,甚至少放電容屏,電容極板不光滑平整,甚至錯位或斷裂,使其均壓特性破壞,因此,當局部固體絕緣沿面的電場強度達到一定數值時,就會造成局部放電。

  上述局部放電的直接后果是使絕緣油裂解,在絕緣層間生成大量的x臘,介損增大,這種放電是有累積效應的,任其發展下去,油中氣體分析將可能出現電弧放電的特征。

  3)由于絕緣材料不清潔或含濕高,可能在其表面產生沿電流傳感器面放電,這種情況多見于一次端子引線沿墊塊表面放電。

  4)某些連接松動或金屬件電位懸浮將導致火花放電,例如一次繞組支持螺母松動,造成一次繞組屏蔽鋁箔電位懸浮,末屏引線接觸或焊接不良甚至斷線,均會引起此類故障。

  5)-次連接夾板,螺栓,螺母松動,末屏接地螺母松動,抽頭緊固螺母松動等,均可能使接觸電阻增大,從而導致局部過熱故障,此外,現場維護管理不當也應引起重視,例如,互感器進水受潮,雖然可能與制造廠的密封結構和密封材料有關,但是,也有維護管理的問題。

  一般來說,現場真空脫氣不充分或者檢修時不進行真空干燥,致使油中溶解氣體易飽和或油紙絕緣中殘存氣泡和含濕較高,所有這些,都將給設備留下安全隱患。

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