光伏中的弧故障保护：1000V/1500V 串的实用要点

Source: Dev.to

Introduction

高压光伏串（1000 V 和 1500 V）能够提升系统效率，但也使故障管理变得更加关键。这类装置中一个主要问题是电弧故障，它可能出现在连接器、受损的电缆部位或老化的端子处。与短路不同，串联电弧可能在电流没有显著上升的情况下持续存在，因而更难检测。

Arc Faults in High‑Voltage PV Strings

• 发生位置： 连接器、受损的电缆段、老化的端子。
• 行为特征： 串联电弧可以在不出现大电流峰值的情况下继续导通，这与典型的短路不同。
• 影响： 持续的电弧会导致局部过热、设备损坏，若未及时发现，还可能引发火灾。

Standards and Test Methods

电弧故障检测标准和测试方法对于确保可靠的保护至关重要。许多工程师参考 IEC 63027，该标准阐述了光伏系统的直流电弧检测与切断概念。

AFCI as Complementary Protection

• 不是替代品： AFCI（弧故障断路器）不应被视为熔丝、断路器（MCB）或浪涌保护器（SPD）的替代品。
• 额外层级： 它们提供了一层针对“难以检测”故障的额外保护，这类故障可能无法被过电流装置快速清除。

Evaluating an AFCI Combiner Solution

在选择 AFCI 串联器时，需要考虑以下因素：

1. 系统电压额定值 – 确保与 1000 V 或 1500 V 串兼容。
2. 串联数量 – 核实设备能够处理安装中的串联数量。
3. 预期串联电流 – 确认 AFCI 的电流额定值满足设计要求。
4. 跳闸机制 – 了解该装置是通过接触器还是断路器实现跳闸。
5. 标签和文档 – 规划清晰的标签并保持竣工文件，以支持运行与维护（O&M）。