高可靠 + 全适配:储能系统绝缘监测安全升级
安科瑞储能系统绝缘监测系统核心特点
安科瑞储能系统绝缘监测以AIM-D100系列(含TS/TH/TL)为核心产品,专为10V~1500V直流不接地(IT)储能系统设计,具备高精度、高可靠、全场景适配、智能联动、易部署五大核心特点,全面解决储能直流母线、电池组绝缘故障监测难题。
(一)高精度监测,覆盖全量程
绝缘电阻监测:量程1kΩ~10MΩ,1~10kΩ精度±1kΩ,10k~500kΩ精度≤3%,0.5级电压监测精度,可捕捉1kΩ级微弱绝缘异常,远超传统万用表监测能力。
双维度电压监测:实时采集直流母线电压、正负极对地电压,同步实现过压(≥120%额定值)、欠压(≤80%额定值)报警,覆盖储能系统电气安全隐患。
极速响应:单次监测时间仅500ms/1000ms,周期触发5~500s可设,故障发生后毫秒级触发报警,避免隐患扩大。
(二)高可靠技术,突破传统局限
不平衡桥核心原理:摒弃传统平衡桥缺陷,解决正负极同时接地时无法检测的行业痛点,适配大容量、高电压储能系统。
抗干扰强:适配系统泄漏电容≤5μF,不受PCS内部Y电容、多机并联阻抗变化影响,杜绝误报、漏报。
多重防护:工作温度-20~+60℃,相对湿度<95%不结露,IP30防护等级,导轨式安装适配严苛储能舱环境。
故障自记录:存储20条故障记录,含故障类型、数值、时间,支持历史追溯,助力快速定位故障根源。
(三)全场景适配,灵活部署
电压全覆盖:AIM-D100-TSL(15~150V)适配低压储能,AIM-D100-TS(150~1500V)覆盖高压储能,AIM-D100-TH(100~1000V)适配光伏储能混合场景。
安装便捷:标准35mm导轨安装,插拔式端子接线,1.5mm²多芯铜线即可完成接线,单人10分钟内完成部署。
双模式可选:外置式独立安装适配新建/改造项目,内置式集成于PCS主机适配紧凑型储能,满足国内外不同项目需求。
(四)智能联动,远程管控
双阈值预警:独立可调预警、报警阈值(默认预警100kΩ、报警50kΩ),分级触发声光、继电器报警,避免频繁误报。
多方式报警:LED指示灯(运行/通讯/故障/过压/欠压)+128*32点阵LCD显示+3路无源继电器输出(常开/常闭可选),可外接蜂鸣器、声光报警器。
通讯组网:1路RS485接口,Modbus-RTU协议,可接入BMS、EMS、安科瑞能源管理系统,实现远程数据采集、集中监控与故障上传。
分时多组监测:通过主控模块分时控制多地址设备,循环监测多电池组绝缘状态,适配集装箱式、多簇并联储能系统。
(五)易操作易维护,降低运维成本
极简操作:4键面板(返回/复位、▲、▼、菜单),非专业人员可快速完成参数设置、数据查看、故障查询。
参数可配置:监测周期、预警/报警阈值、过欠压阈值、继电器模式等均可通过面板或通讯远程设置,适配不同储能场景安全标准。
无源输出:继电器无源输出,无需额外电源,适配各类报警联动设备,降低系统复杂度。
安科瑞储能绝缘监测工作原理
安科瑞储能绝缘监测核心采用不平衡电桥法,部分型号融合主动低频注入法,实现直流不接地系统正负极对地绝缘电阻的精准、实时测量,核心原理如下:
(一)核心原理:不平衡电桥法(主流)
电路架构
在储能直流母线(DC+、DC-)与大地(PE)之间,构建由内部已知精密电阻R1、R2和**待测绝缘电阻Rx(正极对地)、Ry(负极对地)**组成的不平衡电桥网络,区别于传统平衡桥的对称电阻设计,R1≠R2,确保正负极同时接地时仍可检测。
测量流程
第一步:闭合开关S1、断开S2,采集电桥节点对地电压U1;
第二步:闭合开关S2、断开S1,采集电桥节点对地电压U2;
第三步:基于基尔霍夫定律,通过两次电压值联立方程,计算Rx、Ry:
第四步:将计算结果与预设阈值对比,低于预警值触发预警,低于报警值触发报警并输出信号。
技术优势
解决平衡桥“正负极同时接地无法检测”的致命缺陷,适配复杂储能工况;
无需注入交流信号,减少对储能系统运行干扰,测量稳定性强;
电路结构简洁,成本可控,适配大规模储能项目部署。
(二)补充原理:主动低频注入法(型号)
针对超大容量、高泄漏电容储能系统,安科瑞部分型号采用不平衡桥+主动低频注入融合技术:
向直流系统注入2~20Hz低频交流信号,避开系统固有频率,减少分布电容干扰;
通过高灵敏度电流传感器检测回路微弱交流电流,结合注入电压计算绝缘阻抗(含电阻+电容);
与不平衡桥测量结果交叉验证,进一步提升测量精度,确保工况下监测可靠。
(三)系统工作逻辑
上电初始化:设备自检,加载默认参数(监测周期1000ms、预警100kΩ、报警50kΩ等);
实时监测:按设定周期循环执行电压采集、绝缘电阻计算、过欠压判断;
状态判断:正常时LED运行灯闪烁,LCD显示实时数据;异常时触发对应报警;
报警输出:故障灯常亮/闪烁、LCD显示故障信息、继电器动作、数据上传至监控系统;
故障记录:自动存储故障信息,支持本地查询与远程读取。
安科瑞储能系统绝缘监测操作过程
(一)安装部署(核心步骤)
选型确认
根据储能系统电压等级选型:15~150V选AIM-D100-TSL,150~1500V选AIM-D100-TS,100~1000V光伏储能选AIM-D100-TH。
机械安装
将设备固定于标准35mm导轨,确保安装位置无滴水、无腐蚀性气体,远离强电磁干扰源;
设备间距≥20mm,保证散热空间,适配储能舱紧凑布局。
电气接线(关键,严禁接反)
辅助电源:TOP端子1接DC24V正极,2接负极(12~36V通用);
系统接线:BOT端子11接DC+,14接DC-,3接现场PE接地排;
通讯接线:下端21(A)、22(B)接RS485总线,采用0.75~1.5mm²屏蔽双绞线;
继电器输出:40~45端子接报警设备(如蜂鸣器),无源输出需外接电源。
接线检查
确认正负极、接地、通讯端子无接反、无短路;
用万用表测量辅助电源电压、母线电压,确保正常后上电。
(二)开机与参数设置
开机自检
上电后设备自动初始化,运行灯闪烁,LCD依次显示“自检中”“系统电压U”“U+”“U-”,自检完成进入运行模式。
参数设置(编程模式)
进入编程:主界面按“菜单”键,输入初始密码0001,按“菜单”确认;
核心参数配置:
监测周期:5~500s,建议储能系统设为10s;
绝缘预警值:10kΩ~10MΩ,常规设100kΩ;
绝缘报警值:低于预警值,常规设50kΩ;
额定电压:按储能系统实际电压设置(如1000V);
过欠压阈值:过压120%、欠压80%(默认);
保存退出:按“返回/复位”键,确认保存后退出编程模式。
(三)日常运行操作
数据查看
主界面:显示系统电压U、正极对地U+、负极对地U-;
按“▼”键:切换至绝缘电阻界面,显示R+(正极对地)、R-(负极对地);
按两次“▼”键:进入故障记录界面,查看20条历史故障(最新在前)。
状态判断
正常:运行灯1s闪烁一次,LCD显示“正常”,无报警输出;
预警:故障灯闪烁,LCD显示“绝缘预警”,DO2继电器动作;
报警:故障灯常亮,LCD显示“绝缘故障”,DO1、DO2同时动作;
过/欠压:过压/欠压灯常亮,DO3继电器动作。
通讯与远程监控
确保RS485接线正确,设备地址与监控系统一致;
监控系统通过Modbus-RTU读取实时数据(电压、绝缘电阻、故障状态);
远程修改参数、触发监测、清除故障记录(需权限)。
(四)故障处理与维护
绝缘故障处理
收到报警后,立即查看LCD显示的R+、R-数值,定位正/负极绝缘异常;
断开储能系统负载,检查电缆、电池组、连接件绝缘层是否破损、受潮;
修复后,按“返回/复位”键清除故障,重新监测确认正常。
过欠压故障处理
检查直流母线电压是否异常,排查PCS、电池管理系统故障;
电压恢复正常后,故障自动清除或手动复位。
日常维护
每月检查接线端子是否松动,清洁设备表面灰尘;
每季度校验绝缘监测精度,可通过标准电阻模拟故障测试;
及时导出故障记录,分析绝缘劣化趋势,提前预防隐患。
安科瑞储能系统绝缘监测系统以不平衡桥核心技术为基础,融合高精度测量、智能联动、全场景适配优势,解决储能直流系统绝缘故障“看不见、测不准、报不出”的痛点。从安装部署到日常运维,全流程操作简便、可靠性强,可有效降低储能系统短路、漏电、火灾风险,提升电站运行稳定性与运维效率,是新能源储能领域的“安全卫士”。