协调控制，准确监测：安科瑞AIM-D100系列直流绝缘监测仪在双枪直流充电桩与多模块储能系统中的智能应用方-电子发烧友网

安科瑞戴婷 Acrel-Fanny

一、背景

随着工业的发展，很多用电设备和工厂设备采用直流系统供电，直流系统的正极和负极不接地。对于不接地（IT）配电系统，应该进行绝缘电阻的监控以保证供电系统的安全运行。

AIM-D100系列直流绝缘监测仪专门为了直流绝缘监测设计，可以应用在10~1500V的直流系统中，用于在线监测直流不接地系统正负极对地绝缘电阻，当绝缘电阻低于设定值时，发出预警或报警信号。

产品基于不平衡桥原理，避免了平衡桥在正负极同时存在接地故障时无法检测绝缘电阻的问题。

产品可以应用在发电厂家、变电站的直流屏、电动汽车充电装置、UPS供电系统、光伏直流系统、储能系统及其它直流电网等直流系统。

二、产品标准

GB/T 18487.1-2015 电动汽车传导充电系统:第1部分:通用要求第B.4.1条：

在充电机端和车辆端均设置IMD电路，充电之前，由充电机负责充电机内部（含充电电缆）的绝缘检查，由电动汽车负责整个系统的绝缘检查。充电直流回路DC+、PE之间的绝缘电阻，与DC-、PE之间的绝缘电阻（两者取小值R），当R>500Ω/V视为安全；100 Ω/V < R ≤500Ω/V时，宜进行绝缘异常报警，但仍可正常充电； R≤100Ω/V视为绝缘故障，应停止充电。

NB/T 33001-2018 电动汽车非车载传导式充电机技术条件第6条：功能要求

6.3 绝缘检测功能

充电机应具备对直流输出回路进行绝缘检测的功能，并且充电机的绝缘检测功能应与车辆绝缘检测功能相配合。充电电机的绝缘监测功能应符合GB/T 18487.1-2015中的规定。充电机在进行绝缘检测前应该检测直流输出接触器（K1、K2)的外侧电压，当电压超过±10V时应停止绝缘监测流程并发出告警信号。

GB XXXX-202X 电化学储能电站设计标准（征求意见稿）第7.3.3条：

储能单元应具备绝缘监测功能，绝缘监测可由电池管理系统实现，也可由储能变流器实现，当储能单元绝缘低时应能发出报警和/或跳闸信号智能储能变流器及计算机监控系统。

三、产品功能及选型

产品应用及接线

产品证书报告

安科瑞戴婷

一八柒+

领陆①六=⑧

无无三

四、实际应用

4.1 直流绝缘监测仪在光伏系统中的应用

光伏发电供电系统将光能转化成电能，一般包括光伏电池板阵列、汇流箱、并网逆变器、监测仪表和并网开关等。

如图光伏系统中，光伏组件发电汇流后经过逆变器并入电网，逆变器内自带隔离变压器，每个汇流箱前端分为独立系统，对于独立的不接地的直流系统，应装设绝缘监测仪，检测直流母线及支路对地的绝缘情况，当发生绝缘损坏或者单极接地，仪表能够及时报警，提示工作人员对回路进行检修排查故障，防止故障事态扩大引起短路。

4.2 直流绝缘监测仪在直流电源中的应用

变电站内监测控制设备采用独立电源，使用直流屏或者交流屏供电。对于交流屏、直流屏，一般采用不接地（IT）配电系统。

如图直流屏接入交流380V电源，电池模块平时处于充电状态，直流屏通过1KM+，1KM-直流母线向监测设备提供电源，当AC380V电源失电后，直流母线使用备用电池继续供电，保障监测设备正常使用。仪表可以监测直流母线和支路的绝缘情况，当直流系统中任意位置发生绝缘损坏或者单相接地的情况，仪表发出报警信号，提示工作人员排查故障。绝缘监测仪的在线监测，可以保障系统的安全性、稳定性和可靠性。

4.3 直流绝缘监测仪在直流充电桩的应用

电动汽车充电装置一般由柜体、多个交流转换直流充电模块、智能切换单元、测量仪表、控制器、接触器、充电枪等组成。

该示例为一个双枪120kW直流充电桩。智能切换单元控制充电模块，直流电表测量电流，绝缘监测仪测量绝缘电压，绝缘电阻，绝缘监测由控制器进行控制。当充电桩使用时，单独使用充电枪A或B时，控制器发出命令控制对应IMD1或者IMD2绝缘监测仪先进行绝缘监测；充电枪A和B同时使用时，控制器发出命令控制IMD1绝缘监测仪先进行绝缘监测。通过控制器与绝缘监测仪的协调工作，保障直流充电系统的安全性，稳定性和可靠性。

4.4 直流绝缘监测仪相关条文一览表

储能系统一般由电池柜，、汇流柜、逆变器、配电柜、BMS系统、热管理系统、消防系统等组成。

其中对于电池的监控管理非常重要，因此需要设置绝缘监测装置来监测绝缘。