Почему при работе с фотоэлектрическими солнечными установками необходимо использовать измерительный прибор категории CAT III?

Количество установок солнечной энергетики (также известных как фотоэлектрические установки) во всем мире продолжает быстро расти, что обусловлено убедительными экономическими показателями производства солнечной энергии в масштабе коммунальных предприятий и усилиями по обезуглероживанию энергосистемы. По мере роста размеров и сложности солнечных распределительных систем и нагрузок вероятности возникновения перенапряжений переходных процессов возрастают, а их последствия для безопасности становятся более важными, чем когда-либо.

^{Предназначены для установок солнечной энергетики: Токоизмерительные клещи Fluke 393 FC CAT III 1500 В для измерений истинных среднеквадратичных значений}

При проведении измерений на установках солнечной энергетики эти переходные процессы невидимы и в значительной степени неизбежны, поэтому ваша защита зависит от уже встроенных в приборы средств обеспечения безопасности. В таких ситуациях нужна категория измерений: она предназначена для того, чтобы сообщить пользователю, в каких типах электрических установок можно безопасно использовать данное измерительное устройство.

Однако само по себе номинальное напряжение не позволяет понять, насколько хорошо данный портативный прибор может выдерживать высокие уровни импульсов переходных процессов — категория измерения также должна соответствовать условиям работы.

Что необходимо знать о категориях перенапряжения

Стандарты, определяющие категории измерения, полностью связаны с безопасностью. Стандарты безопасности для измерительного оборудования устанавливаются Международной электротехнической комиссией (МЭК). Их задача — обеспечить защиту прибора и оператора, а также места возникновения неисправности при появлении переходного процесса напряжения. Описание категорий измерения приводится ниже.

Категория измерений	Примеры
CAT IV	Относится к «начальной точке», т. е. к точке присоединения низковольтной сети к энерговводу Электросчетчики, первичное оборудование защиты от перегрузки по току Наружный и технологический вводы, технологический отвод от столба к зданию, шина между счетчиком и щитом Воздушная линия к отдельно стоящему зданию, подземная линия к насосу в колодце
CAT III	Стационарное оборудование, такое как распределительные устройства и многофазные электродвигатели Фотоэлектрические установки Шины и фидеры в промышленных установках Линии питания и короткие отводы, щитовые распределительные устройства Однофазные коммерческие системы освещения Розетки для бытовых электроприборов на небольшом расстоянии от технологического входа
CAT II	Бытовые электроприборы, портативные инструменты и другие домашние и подобные им нагрузки Розетки и длинные отводы Розетки, находящиеся на расстоянии более 10 м (30 футов) от источника категории III (CAT III) Розетки, находящиеся на расстоянии более 20 м (60 футов) от источника категории IV (CAT IV)

^{Категории измерений МЭК 61010 относятся к испытательному оборудованию для измерений в сети < 3000 В и соответствуют определениям категорий перенапряжения и защиты от переходных процессов, установленным для сетевых установок согласно стандарту МЭК 60664.}
 

Деление системы распределения мощности на категории основано на том факте, что по мере преодоления импеданса (сопротивления переменного тока) системы опасный высокоэнергетический скачок (например разряд молнии или переходный процесс переключения) ослабляется или смягчается. Чем выше категория, тем больше возможный ток короткого замыкания и тем выше переходные процессы напряжения — повышение до 10 000 В для сети, измеряемой при CAT III < 1500 В.

Установки солнечной энергетики относятся к категории III

МЭК 61730-1 определяет фотоэлектрические модули в качестве постоянно подключенных электрических установок (категория III), а не электрических розеток на месте использования (категория II).

^{Категории перенапряжения в фотоэлектрической установке, подключенной к энергосистеме общего пользования}
 

Помимо проверки на фактическое значение переходного процесса перенапряжения, портативные измерительные приборы должны обладать минимальным уровнем изоляции — отвечать необходимым требованиям к твердой изоляции, зазору и утечке — между внутренними компонентами и узлами цепи, чтобы соответствовать категории измерения. Изоляция защищает внутренние цепи от пожара/дугового разряда, а оператора защищает от поражения электрическим током. Чем выше номинальное рабочее напряжение и категория измерения, тем выше необходимый уровень изоляции.

В рамках категории более высокое номинальное напряжение означает повышенную стойкость к переходным процессам. Например, измерительный прибор CAT III 1500 В устойчив к переходным процессам с гораздо более высокой энергией и, следовательно, обеспечивает лучшую защиту по сравнению с измерительным прибором категории CAT III 1000 В.

Напряжение установки солнечной энергетики растет

Категория перенапряжения III 1500 В системы становится новой нормой в солнечной энергетике, обеспечивая экономию затрат и повышение эффективности для владельцев объектов. Каждый инвертор может обрабатывать больше энергии, можно последовательно соединить больше панелей, чтобы получить более длинные цепочки, что требует меньше проводов и инверторов.

Для обеспечения безопасности и точности измерений в условиях повышенного напряжения категории III требуются приборы категории CAT III.

Токоизмерительные клещи Fluke 393 FC для солнечных батарей являются единственными клещами CAT III 1500 В/CAT IV 600 В для измерений истинных среднеквадратичных значений, которые соответствуют требованиям к изоляции для сред CAT III, таких как установки солнечной энергетики. Они позволяют измерять напряжение до 1500 В пост. тока.

Диэлектрические испытания для токоизмерительных клещей CAT III 1000 В проводятся при 8000 В пик./ 7000 В ср.кв.знач. Для CAT III 1500 В испытательное напряжение составляет 10 000 В пик./9700 В ср.кв.знач.

^{Токоизмерительные клещи Fluke 393 FC CAT III 1500 В для измерений истинных среднеквадратичных значений — это единственные в мире токоизмерительные клещи категории CAT III, предназначенные для использования в фотоэлектрических установках с напряжением 1500 В.}
 

При выборе измерительных приборов для фотоэлектрических панелей следует рассматривать сценарий наихудших условий работы. Сначала выберите прибор, который соответствует самой высокой категории, в рамках которой вы можете работать. Затем найдите номинальное напряжение, соответствующее вашим потребностям. Выбор подходящего прибора категории CAT для вашей среды поможет вам и вашей команде выполнять надежные измерения, снижая при этом уровень риска.

Прибор 393 FC соответствует требованиям безопасности для испытательного оборудования (МЭК 61010-2-032), применимым для уровня категории перенапряжения фотоэлектрической установки солнечных батарей (МЭК 61730-1). Он обеспечивает безопасное и точное измерение напряжения до 1500 В пост. тока при использовании солнечных батарей и аккумуляторов, а также обладает функциями, облегчающими работу:

• зажим на 25% тоньше по сравнению с измерительными приборами Fluke 37X, что упрощает и ускоряет выполнение измерений в ограниченных пространствах и пространствах с высокой плотностью монтажа.
• Степень защиты IP 54 для пыльных и дождливых условий на улице
• Fluke Connect™ собирает и сохраняет данные в облаке для доступа в любом месте
• В комплект поставки входят изолированные измерительные провода CAT III 1500 В
• Компания Fluke обеспечивает безопасность, прочность и надежность

Почему при работе с установками солнечной энергетики необходимо использовать прибор категории CAT III? От вашего выбора зависит ваша безопасность. Не доверяйте свою безопасность (и безопасность вашей команды) прибору, степень защиты которого не соответствует условиям работы.