在光伏系統中,電氣系統是最容易出故障的,安裝完成之後,不能馬上就合閘併網,先要測試一下系統是否安全合格,再併網運行,如果系統安裝時存在短路,漏電等問題,必須要全部找出來,並一一排除;併網運行後,再檢測系統的電流、電壓、電阻、功率和溫度是否正常;系統出現故障,需要依次檢測組件、電纜、接頭、逆變器、電氣開關各個設備的狀況,判斷是否正常。而這些問題都可以通過一塊鉗形萬用表就可以完成。
鉗形數字萬用表是集電流互感器與電流表於一身的儀表,是數字萬用表的一個重要分支,其工作原理與電流互感器測電流是一樣的。鉗形表最初是通過用來測量交流電流的,但是現在萬用表有的功能它也都有,可以測量直流電壓、電流,電容容量,二極體,三極體,電阻,溫度,頻率等等。
1、鉗形數字萬用表的要求
不是每一款鉗形萬用表符合光伏系統的要求,要能檢測光伏系統的電流、電壓、電阻、功率和溫度,必須有以下功能:
(1)要同時能檢測交流電流和直流電流;採用霍爾電流傳感器製作的鉗形表,可以測量交直流電流,並且具有較高的帶寬,可以測量不同頻率的正弦波。
(2)要同時能檢測交流電壓和直流電壓;分布式家光伏,要能檢測直流電壓600Vdc,商用光伏,要能檢測直流電壓1000Vdc;
(3)除了常規的測量電阻,頻率功能外,還要有溫度檢測功能。
2、使用注意事項
(1)使用前應熟悉萬用表各項功能,根據被測量的對象,正確選用檔位、量程及表筆插孔。初學者要特別注意不要把表筆插反。
(2)在對被測數據大小不明時,應先將量程開關,置於最大值,而後由大量程往小量程檔處切換。
(3)測量電阻時,將兩表筆相碰使指針指在零位,如顯示不為零,應使用「調零」按鍵,使指針歸零,以保證測量結果準確。如不能調零或數顯表發出低電壓報警,應及時檢查。
(4)在測量某電路電阻時,必須切斷被測電路的電源,不得帶電測量。
(5)使用萬用表進行測量時,要注意人身和儀表設備的安全,測試中不得用手觸摸表筆的金屬部份,不允許帶電切換檔位開關,以確保測量準確,避免發生觸電和燒毀儀表等事故。
3、電壓、電流、電阻的測量
(1)直流電壓的測量,如電池、隨身聽電源等。首先將黑表筆插進「COM」孔,紅表筆插進「V Ω」,接著把表筆接電源或電池兩端;保持接觸穩定。如果在數值左邊出現「—」,則表明表筆極性與實際電源極性相反,此時紅表筆接的是負極。
(2)交流電壓的測量。表筆插孔與直流電壓的測量一樣,不過應該將旋鈕打到交流檔「V~」處所需的量程即可。交流電壓無正負之分,測量方法跟前面相同。無論測交流還是直流電壓,都要注意人身安全,不要隨便用手觸摸表筆的金屬部分。
(3)電流的測量。先選擇測量檔位,是直流還交流,測量電流時,按動扳手,打開鉗口,鉗形電流表是由電流互感器和電流表組合而成。電流互感器的鐵心在捏緊扳手時可以張開;被測電流所通過的導線可以不必切斷就可穿過鐵心張開的缺口,當放開扳手後鐵心閉合。穿過鐵心的被測電路導線就成為電流互感器的一次線圈,其中通過電流便在二次線圈中感應出電流。從而使二次線圈相連接的電流表便有指示。
(4)電阻的測量:將表筆插進「COM」和「VΩ」孔中,把旋鈕打旋到「Ω」中所需的量程,用表筆接在電阻兩端金屬部位,測量中可以用手接觸電阻,但不要把手同時接觸電阻兩端,這樣會影響測量精確度的,人體是電阻很大但是有限大的導體。讀數時,要保持表筆和電阻有良好的接觸,要注意單位:個位是「Ω」, 千位是「kΩ 」,兆位是 「MΩ」。
4、併網前檢測
檢測組件的電壓,如果每一個組串的數量相同而且沒有陰影遮擋,其電壓也應該差不多,要特別注意正負極不能反接。
組串正極對地的電壓和負極對地電壓數值要一致。
5、併網後檢測
檢查光伏輸入電流,如果每一個組串的數量相同而且沒有陰影遮擋,每一路輸入電流應該差不多,檢查光伏輸出電流,三相電每一相電流應該差不多。
檢測溫度:一般電纜比環境溫度高5-10度,電纜接頭比環境溫度高10-20度,逆變器外殼比環境溫度高10-20度,逆變器散熱器比環境溫度高10-30度,電氣開關比環境溫度高15-20度,如果超過較多,就說明有故障。
6、如何利用萬用表判斷光伏系統中的故障
例1:逆變器屏幕沒有顯示,故障分析:沒有直流輸入,逆變器LCD是由直流供電的,解決辦法:用萬用表電壓檔測量逆變器直流輸入電壓。電壓正常時,總電壓是各組件電壓之和。如果沒有電壓,依次檢測直流開關,接線端子,電纜接頭,組件等是否正常。如果有多路組件,要分開單獨接入測試。
例2:隔離故障,屏幕顯示PV絕緣阻抗過低,故障分析:光伏系統對地絕緣電阻小於2兆歐。可能原因:太陽能組件,接線盒,直流電纜,逆變器,交流電纜,接線端子等地方有電線對地短路或者絕緣層破壞。PV接線端子和交流接線外殼鬆動,導致進水。解決辦法:斷開電網,逆變器,用萬用表依次檢查各部件電線對地的電阻,正常值應大於10M歐,找出問題點,並更換。
例3:接地故障,逆變器顯示接地故障,故障分析:光伏組串中間某一塊組件的連接線與地相接。解決辦法:用萬用表電壓檔測量組件正負極對地的電壓,在正常情況下,如果系統電壓是600V,那麼組件正極對地的電壓是「+300V」,組件負極對地的電壓是「-300V」,如果檢測到正極對地的電壓是「+244V」,就表示從正極端向前數據,第8塊到第9塊組件之間的連接線出了問題。【劉繼茂原創】