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电流传感器在太阳能装置中的应用和常见故障

  将太阳能电池组件与逆变器连接,经变压器接入电网,或者将逆变器直接与电网连接,避免使用变压器(无变压器系统)。

  流入电网的逆变器输出电流(15-50ARMS)由一台传感器进行测量,以便反馈回至控制器进行脉宽调制(PWM)正弦波控制,控制器主要基于供有+5V电压并与电子控制系统其他有源元件共享基准电压的微处理器或DSP(数字信号处理器)。

  HMS电流传感器通过一个+5V电源来运行,其内部基准电压(2.5V)由一个单独的端子提供,允许通过DSP或微处理器轻松使用传感器,但是,传感器还能接受来自这些相同DSP的外部基准电压(2V到2.8V之间),传感器从这些DSP上获得其自身基准电压,电流传感器控制系统所有电子元件之间的这种共生使得整个应用效率更高(错误计算中的基准漂移消除),HMS电流传感器非常适合太阳能逆变器所需要的所有电流测量。

  电流传感器可用于峰值电流检测,用于真实值与设定点的对比,逆变器还在控制输出频率的系统中使用电流传感器,实际上,无论频率何时移出预选范围,逆变器都会停止运行一会儿(短于两秒)。

  由于在电网上(交流侧)需要不能超出的低直流值,因此偏移和温度漂移必须尽可能最好,对电网连接的另一个要求是不能将直流电流供进电网,由传感器偏移或IGBT通信产生的直流电流可能会引起网络麻烦,该电流可能会使变压器产生饱和,这样会使网络产生更多损失和更多谐波,对于无变压器配置,这不电流传感器是个大问题。

  电流互感器的常见故障往往与制造缺陷及使用环境有关,具体如下:。

  1)电流互感器的绝缘很厚,有的绝缘包绕松散,绝缘层间有皱折,加之真空处理不良,浸渍不完全而造成含气空腔,从而易引起局部放电故障。

  2)电容屏尺寸与排列不符合设计要求,甚至少放电容屏,电容极板不光滑平整,甚至错位或断裂,使其均压特性破坏,因此,当局部固体绝缘沿面的电场强度达到一定数值时,就会造成局部放电。

  上述局部放电的直接后果是使绝缘油裂解,在绝缘层间生成大量的x腊,介损增大,这种放电是有累积效应的,任其发展下去,油中气体分析将可能出现电弧放电的特征。

  3)由于绝缘材料不清洁或含湿高,可能在其表面产生沿电流传感器面放电,这种情况多见于一次端子引线沿垫块表面放电。

  4)某些连接松动或金属件电位悬浮将导致火花放电,例如一次绕组支持螺母松动,造成一次绕组屏蔽铝箔电位悬浮,末屏引线接触或焊接不良甚至断线,均会引起此类故障。

  5)-次连接夹板,螺栓,螺母松动,末屏接地螺母松动,抽头紧固螺母松动等,均可能使接触电阻增大,从而导致局部过热故障,此外,现场维护管理不当也应引起重视,例如,互感器进水受潮,虽然可能与制造厂的密封结构和密封材料有关,但是,也有维护管理的问题。

  一般来说,现场真空脱气不充分或者检修时不进行真空干燥,致使油中溶解气体易饱和或油纸绝缘中残存气泡和含湿较高,所有这些,都将给设备留下安全隐患。

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