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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。
1、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。

7.10.1.方阵绝缘阻抗检测
NB/T32004-2013标准条款
7.10.1.1与不接地光伏方阵连接的逆变器
2、理论分析
与不接地光伏方阵连接的逆变器应在系统启动前测量光伏方阵输入端与
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，
地之间的直流绝缘电阻，如果阻抗小于Umaxpv/30mA(Umaxpv是光伏方阵最
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
大输出电压，则：
工作，并报警显示“PV绝缘阻抗低”。
a)对带电气隔离的逆变器，应指示故障，但故障期间仍可进行其他动作操作，
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
在绝缘电阻满足上述要求时允许其停止报警。
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
b)对于非隔离逆变器或者虽有隔离但其漏电流不符合要求的逆变器，应指示
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。
故障，并限制其接入电网，此时允许其继续监控方阵的绝缘电阻，并且在绝缘
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
电阻满足上述要求时，允许停止报警也允许接入电网。
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。