Aurinkosähköjärjestelmien maavikojen paikantaminen

Tekijä: Will White, Fluken vanhempi sovellusasiantuntija

Aurinkosähköjärjestelmän maavika voi vaikuttaa merkittävästi energiantuotantoon, johtaa invertterin sammumiseen ja aiheuttaa turvallisuusriskejä. Ensimmäinen merkki on usein maavian tunnistavan ja keskeyttävän suojalaitteen (GFDI) laukeaminen tai invertterin vikailmoitus. Kummassakin tapauksessa vika on tarkistettava, paikannettava ja ratkaistava nopeasti, jotta järjestelmä saadaan taas toimimaan täydellä teholla.

Valitse oikea työkalu: Fluke GFL-1500 -maavikapaikannin

Nopein ja turvallisin tapa paikantaa vika on käyttää aurinkosähköjärjestelmien maavian paikanninta, kuten Fluke GFL-1500 -maavikapaikanninta. Tämä työkalu mahdollistaa tarkan viantunnistuksen ilman arvailua, yksityiskohtaisia dokumentteja kohteesta tai aikaa vievää manuaalista testausta. Jos työkalu ei ole vielä tuttu, voit lukea lisää Fluke GFL-1500 -maavikapaikantimesta täältä. Kun olet löytänyt vian, voit korjata sen turvallisesti näiden ohjeiden avulla.

Aurinkosähköjärjestelmien maavikojen paikantaminen

Vaiheittainen opas aurinkosähköjärjestelmien maavikojen paikantamiseen

Ennen kuin aloitat vianhaun, noudata aina työkohteen omia lukitus- ja merkintämenettelyjä ja käytä asianmukaisia henkilönsuojaimia. Vian tunnistaminen on vasta ensimmäinen vaihe: tavoitteena on järjestelmän toiminnan palauttaminen turvallisesti.

1. vaihe: Analysoi järjestelmä maavikojen tunnistamiseksi

Ensimmäinen vaihe on varmistaa, että DC-järjestelmä on maadoittamaton ja ettei toiminnallisesti maadoitetun johtimen ja suojamaan välillä ole yhteyttä. Jos epäilet maavikaa, varmista sen esiintyminen ja määritä, mihin järjestelmän osaan se vaikuttaa. GFL-1500-maavikapaikantimen analysointitoiminnolla voit arvioida järjestelmän kunnon ja selvittää, onko järjestelmässä vikaa.

Analysointitoiminnon suorittaminen:

  1. Siirry asetuksiin ja syötä ketjun paneelien määrä.
    • Tämä vaihe voidaan tehdä myös testin päätyttyä painamalla INFO (Tiedot) -painiketta ja antamalla paneelien lukumäärä.
  2. Liitä mittausjohdot
    • Punainen DC-positiiviseen
    • Musta DC-negatiiviseen
    • Vihreä suojamaahan (maadoitus tai maadoitettu metalli)
  3. Suorita analysointitoiminto painamalla testauspainiketta.

Työkalu mittaa seuraavat:

  • Avoimen piirin jännite positiivisen ja negatiivisen välillä
  • Jännite positiivisesta suojamaahan ja negatiivisesta suojamaahan
  • Vian arvioitu resistanssialue (jos maavika löytyy)

Jos olet syöttänyt paneelien määrän oikein, paikannin arvioi, kuinka pitkällä ketjussa vika voi olla.

Mahdolliset tulokset:

  • Vika: Järjestelmässä on pienen resistanssin maavika.
  • Vikaa ei havaita: Testauksen aikana ei löytynyt jännitettä suojamaahan.
  • Suuren resistanssin vika: Järjestelmässä voi olla vika, mutta virta ei riitä suojalaitteen laukaisemiseen.
  • Suuri kapasitanssi ja resistanssi: Järjestelmän olosuhteet (esim. pitkät johdotukset) estävät lopullisen tuloksen saamisen.

2. vaihe: Määritä paras puoli vian jäljittämiseen

Määritä seuraavaksi analyysin tulosten perusteella paras tapa syöttää jäljityssignaali. Voit valita signaalin lähettämisen järjestelmän positiiviselta tai negatiiviselta puolelta.

Tee näin:

  • Työnkulun mukaisesti on usein parasta valita puoli, jonka jännite suojamaahan on suurin. Jos esimerkiksi jännite positiivisesta suojamaahan on 200 V DC ja negatiivisesta suojamaahan 800 V DC, syötä signaali negatiiviselle puolelle.
  • Poikkeus: Jos toisella puolella näkyy 0 V DC suojamaahan, se voi olla merkki viasta lähtevässä johtimessa. Tässä tapauksessa voi olla helpointa syöttää signaali 0 V DC:n puolelle kyseisestä kohdasta jäljittämiseksi.

3. vaihe: Määritä signaalitila

Jäljityssignaali voidaan syöttää käyttämällä kahta eri tilaa: järjestelmä (Array) ja yksikkö (Unit). Järjestelmätilaa (Array) tulee käyttää, kun jäljitykseen valitun puolen (positiivinen suojamaahan tai negatiivinen suojamaahan) jännite on yli 30 V DC. Tarkista, näkyykö lähettimen näytössä vaarallisen jännitteen kuvake merkiksi siitä, että jännite on yli 30 V DC. Tämä on jäljityksen suositeltu oletustila. Yksikkötilaa (Unit) tulee käyttää, kun jäljitykseen valitun puolen jännite on alle 30 V DC. Näin on esimerkiksi lähtevän johtimen vian ollessa kyseessä, jos signaali syötetään 0 V DC:n puolelle. Tarkista, ettei lähettimen näytössä ole vaarallisen jännitteen kuvaketta. Voit vaihtaa tilojen välillä painamalla lähettimen MODE-painiketta.

4. vaihe: Käytä vikatoimintoa (Fault Function) maavian sijainnin jäljitykseen

Kun vika on vahvistettu sekä jäljityssuunta ja signaalitila valittu, käytä vikatoimintoa (Fault Function) syöttääksesi pienen virtasignaalin. Etsi vian tarkka sijainti seuraamalla vikapolkua vastaanottimella tai pihdillä.

Jäljitysprosessi:

  1. Syötä vikasignaali valitsemaltasi puolelta.
  2. Tunnista viallinen haara.
    • Vastaanotinta voidaan käyttää ja tehdä ryhmän toisella puolella irtikytkentöjä (avaa sulakkeenpitimet yhdessä rinnakkaisten liitäntöjen sarjassa, kuten positiivisella puolella).
    • Pihtiä voidaan käyttää haaraparien (positiivinen ja negatiivinen yhdessä) ympärillä ilman irtikytkentöjä.
  3. Paikanna vika.
    • Vastaanotinta voidaan käyttää ja tehdä ryhmän toisella puolella irtikytkentöjä. Voit myös siirtää lähettimen vialliseen haaraan.
  4. Seuraa signaalia ketjussa vastaanottimen avulla tai käytä pihtiä ympäristöissä, joissa on kohinaa ja suurempi kapasitanssi ja joissa jäljityssignaalilla ei ole selkeää reittiä.
    • Voit selkeyttää signaalia pihtiä käytettäessä aktivoimalla BP-suodattimen BP-painikkeen painalluksella. Tämä toimii vain lähettimen järjestelmäsignaalitilassa (Array).
    • Fluke GFL-1500 -vastaanotin antaa sekä äänimerkin (piippaus) että visuaalisen palautteen (vilkkuva LED-merkkivalo) vianjäljityksen aikana. Piippausten/välähdysten tiheys kasvaa, kun lähestyt vian sijaintia.

Vinkkejä tarkkaan vianjäljitykseen

  • Varmista tarvittaessa, että järjestelmä on jännitteetön ennen koteloiden tai johtimien avaamista.
  • Varmista aina, että mittausjohdot on kytketty kunnolla.
  • Varmista, että DC-järjestelmä on maadoittamaton ja ettei johtimen ja suojamaan välillä ole yhteyttä.
  • Jos signaalin jäljitys muuttuu epäselväksi ja signaali havaitaan useissa haaroissa:
    • Tarkista, kummalta puolelta signaali syötettiin.
    • Varmista, että testattava ketju on eristetty rinnakkaisista haaroista.
    • Kokeile käyttää pihtiä BP-suodattimen ollessa käytössä. Lähettimen signaalin on oltava järjestelmätilassa (Array).

Mitä seuraavaksi? Vian paikantaminen on vain yksi vaihe. Nyt kun tiedät, missä ongelma on, on aika korjata se turvallisesti. Lue täältä, miten aurinkosähköjärjestelmän maaviat korjataan.

Yhteenveto: Vian löytäminen on vasta puolet korjauksesta

Aurinkosähköjärjestelmässä olevan maavian sijainnin tunnistaminen on tärkeä ensimmäinen vaihe laitteiston toiminnan palauttamisessa ja suojaamisessa. Kun analysoit jännitteen suojamaahan ja jäljität vikapolun järjestelmällisesti, voit rajata ongelman ilman liiallisia kokeiluja ja virheitä.

Muista kuitenkin, että vian paikantaminen ei ratkaise sitä. Kun vika on löydetty, virta on katkaistava turvallisesti, vioittunut johdin tai osa on tarkistettava ja viallinen osa on korjattava tai vaihdettava laitoksen turvallisuusmenettelyjen ja sähkömääräysten mukaisesti.

Maaviat pienentävät energiantuotantoa ja aiheuttavat riskejä laitteille ja turvallisuudelle. Siksi nopea ja tarkka tunnistus ja asianmukainen korjaus ovat avainasemassa tuotantokatkosten minimoimisessa ja järjestelmän odotetun suorituskyvyn palauttamisessa.

Tietoja tekijästä

Will White aloitti työskentelyn aurinkoenergia-alalla vuonna 2005 pienellä integroijalla. Hän aloitti asentajana ja työskenteli myynnissä, suunnittelussa ja projektinhallinnassa, kunnes hänestä tuli operatiivinen johtaja. Vuonna 2016 hän liittyi Solar Energy Internationalin (SEI) opetussuunnitelman kehitysryhmään, jossa hän keskittyi kurssisisällön kehittämiseen ja aurinkoenergiakursseilla opettamiseen. Vuonna 2022 Willistä tuli Fluken aurinkosähköasiantuntija. Häneen alaansa ovat uusiutuvan energian testauslaitteet, kuten IV-käyrän jäljittimet, sähkömittarit ja lämpökamerat.

Willillä on kokemusta tuulivoimasta, aurinkoenergiasta, energian varastoinnista ja kaikenkokoisista aurinkosähköjärjestelmistä. Hänelle on tärkeää korkealaatuisten, määräysten mukaisten asennustekniikoiden toteuttaminen. Will on ollut NABCEP-sertifioitu aurinkosähköjärjestelmien asentamisen ammattilainen vuodesta 2006 lähtien, ja aiemmin hän oli NABCEP-sertifioitu aurinkolämpöjärjestelmien asentaja. Hän on suorittanut liikkeenjohdon BA-tutkinnon Columbia College Chicagossa ja MBA-tutkinnon University of Nebraska-Lincolnissa. Vapaa-ajallaan hän työskentelee vaimonsa ja tyttärensä kanssa Vermontissa tilallaan, jossa on omavarainen olkipaalitalo.

Ota yhteyttä Williin LinkedInissä.

Sinua voisivat kiinnostaa myös

KeskusteleFluke-avustajan kanssa
Tyhjennä chat