安科瑞 陳聰
1.AIM-D200-CAI新能源直流絕緣監(jiān)測(cè)儀概述
隨著工業(yè)的發(fā)展，很多用電設(shè)備和工廠設(shè)備采用直流系統(tǒng)供電，直流系統(tǒng)的正負(fù)不接地。對(duì)于不接地（IT）配電系統(tǒng)，應(yīng)該進(jìn)行絕緣電阻的監(jiān)控以保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
AIM-D200-CAI 型直流絕緣監(jiān)測(cè)儀可以應(yīng)用在 100~1000V 的直流系統(tǒng)中，用于在線監(jiān)測(cè)直流不接地系統(tǒng)正負(fù)對(duì)地絕緣電阻，當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號(hào)。產(chǎn)品基于不平衡橋原理，避免了平衡橋在正負(fù)同時(shí)存在接地故障時(shí)無法檢測(cè)絕緣電阻的問題。
產(chǎn)品主要針對(duì) DC 100~1000V 范圍的電動(dòng)汽車充電樁的絕緣監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)，也可以應(yīng)用在儲(chǔ)能直流、變電站的直流屏、UPS 供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。
2.AIM-D200-CAI新能源直流絕緣監(jiān)測(cè)儀型號(hào)說明
3.技術(shù)參數(shù)
■ 電阻監(jiān)測(cè)功能。產(chǎn)品可以監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)正負(fù)對(duì)地的絕緣電阻，當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定的預(yù)警值和報(bào)警值時(shí)，能發(fā)出預(yù)警和報(bào)警信號(hào)。
■ 電壓監(jiān)測(cè)功能。產(chǎn)品可以監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)正負(fù)之間的電壓，正負(fù)對(duì)地電壓。當(dāng)正負(fù)接反時(shí)，儀表工作后讀取數(shù)據(jù)時(shí)提示反接。
■ 電流監(jiān)測(cè)功能。產(chǎn)品可以監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)電流，根據(jù)額定電流選擇分流器接入。
■ LED 指示功能。產(chǎn)品面板具有運(yùn)行、通訊和故障 LED 指示燈，可以顯示產(chǎn)品狀態(tài)。
■ 通訊組網(wǎng)功能。產(chǎn)品具有 1 路 RS485 接口，采用 Modbus-RTU 協(xié)議，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
■ 通訊觸發(fā)啟動(dòng)。產(chǎn)品使用通訊功能啟動(dòng)絕緣監(jiān)測(cè)，啟動(dòng)后監(jiān)測(cè)一次絕緣電阻和正負(fù)對(duì)地電壓，監(jiān)測(cè)結(jié)束后與大地脫離，不影響直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣水平。
■ 導(dǎo)軌安裝。產(chǎn)品采用塑料外殼，標(biāo)準(zhǔn) 35mm 導(dǎo)軌安裝。
■ 插拔端子。產(chǎn)品采用插拔端子接線，方便接線和安裝。
4.應(yīng)用示例
電動(dòng)汽車充電裝置一般由柜體、多個(gè)交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測(cè)量?jī)x表、控制器、接觸器、充電槍等組成。
下圖為 AIM-D100-CAD 型雙路直流充電樁絕緣監(jiān)測(cè)儀在電動(dòng)汽車直流充電裝置中的應(yīng)用示例。
該示例為一個(gè)雙槍 120kW 直流充電樁。智能切換單元控制充電模塊，直流電表測(cè)量電流，絕緣監(jiān)測(cè)儀測(cè)量電壓，絕緣電阻，絕緣監(jiān)測(cè)由控制器進(jìn)行控制。當(dāng)充電樁使用時(shí)，單獨(dú)使用充電槍 A 或 B 時(shí)，控制器發(fā)出命令控制絕緣監(jiān)測(cè)儀啟動(dòng)對(duì)應(yīng)回路進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)；充電槍 A 和 B 同時(shí)使用時(shí)，控制器發(fā)出命令控制絕緣監(jiān)測(cè)儀啟動(dòng)雙路絕緣監(jiān)測(cè)。絕緣監(jiān)測(cè)儀返回測(cè)量結(jié)果，控制器根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷是否進(jìn)行下一步操作。如果絕緣水平未達(dá)到要求，則不予進(jìn)行下一步操作。
GB/T 18487.1 《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng): 第 1 部分:通用要求》 第 B.4.1 條：在充電機(jī)端和車輛端均設(shè)置 IMD 電路，充電之前，由充電機(jī)負(fù)責(zé)充電機(jī)內(nèi)部（含充電電纜）的絕緣檢查，由電動(dòng)汽車負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的絕緣檢查。充電直流回路 DC+、PE 之間的絕緣電阻，與 DC-、PE 之間的絕緣電阻（兩者取小值 R），當(dāng)R>500Ω/V 視為安全；100 Ω/V < R ≤500Ω/V 時(shí)，宜進(jìn)行絕緣異常報(bào)警，但仍可正常充電； R≤100Ω/V 視為絕緣故障，應(yīng)停止充電。
根據(jù)該充電樁輸出電壓計(jì)算，絕緣阻值 R>100~375kΩ視為安全，絕緣阻值 R<20~75kΩ視為絕緣故障，應(yīng)停止充電。通過控制器與絕緣監(jiān)測(cè)儀的協(xié)調(diào)工作，保障直流充電系統(tǒng)的安全性，穩(wěn)定性和可靠性。
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