安科瑞AIM-D100-TS直流絕緣監(jiān)測儀：絕緣防護技術驅動儲能系統(tǒng)安全升級

（一）國內政策背景

近年來，中國在儲能領域密集出臺了一系列政策文件，旨在規(guī)范儲能系統(tǒng)的建設與運營，保障其安全、可靠運行。例如，國家能源局發(fā)布的《電化學儲能電站安全管理暫行辦法》明確要求儲能系統(tǒng)需要具備完善的絕緣監(jiān)測功能，保障在絕緣性能下降時能夠及時發(fā)出警報并采取措施。

（二）國際政策趨勢

在國際層面，歐盟、美國等地區(qū)和國家也紛紛加強對儲能系統(tǒng)的安全管理。歐盟的《可再生能源指令》（RED II）和《儲能系統(tǒng)安全指南》強調了儲能系統(tǒng)絕緣監(jiān)測的重要性，并要求相關設備需要通過嚴格的認證程序，符合國際電工委員會（IEC）標準。美國的《儲能系統(tǒng)安全規(guī)范》（NFPA 855）也對儲能系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測提出了明確要求，包括監(jiān)測設備的性能指標、安裝規(guī)范以及與整體安全系統(tǒng)的聯動機制。

這些國內外政策的共同指向是：儲能系統(tǒng)需要配備可靠的絕緣監(jiān)測設備，并保障其在全生命周期內的有效運行。這不僅是為了保障儲能系統(tǒng)的安全，更是為了推動整個儲能行業(yè)的健康發(fā)展。

?保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行?：儲能系統(tǒng)長期運行在復雜環(huán)境中，絕緣性能易受影響。絕緣水平下降或者絕緣故障可能引發(fā)漏電、短路，威脅人員安全，損壞設備，甚至引發(fā)火災。絕緣監(jiān)測可以發(fā)現電氣安全隱患，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行?。

?提高能源轉換效率?：絕緣性能下降會增加線路損耗，降低儲能設備的充放電效率。通過實時監(jiān)測并及時修復絕緣問題，可以保證系統(tǒng)處于良好工作狀態(tài)，提高能源轉換效率?。

?滿足運維管理需求?：絕緣監(jiān)測提供實時數據，幫助運維人員了解系統(tǒng)絕緣狀況，制定合理的維護計劃，實現預防性維護，降低運維成本，提高運維效率?。

?儲能電池組?：在充放電過程中，電池組的正負極與地之間的絕緣性能會變化。通過實時監(jiān)測電池組的絕緣狀態(tài)，可以防止因絕緣故障導致電池損壞，確保儲能系統(tǒng)安全可靠運行?。

安科瑞AIM-D100-TS 系列直流絕緣監(jiān)測儀可以應用在 15~1500V 的直流系統(tǒng)中，用于在線監(jiān)測直流不接地系統(tǒng) 正負極對地絕緣電阻，當絕緣電阻低于設定值時，發(fā)出預警或報警信號。

產品適用于儲能直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測而設計，也可以應用在發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動汽車充電裝置、UPS 供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)及其它直流電網等直流系統(tǒng)。產品如下圖所示：

4.1功能特點

①電阻監(jiān)測功能。產品可以監(jiān)測直流系統(tǒng)正負極對地的絕緣電阻，當絕緣電阻低于設定的預警和報警值時， 能發(fā)出預警和報警信號。

②電壓監(jiān)測功能。產品可以監(jiān)測直流系統(tǒng)正負極之間的電壓，正負極對地電壓，測量范圍為 15~1500V。

③LED 指示功能。產品具有兩個 RGB Led 指示燈，通過不同顏色和頻率可以顯示產品狀態(tài)。

④撥碼設置功能。產品可以通過撥碼開關組合設置通訊波特率和通訊地址。

⑤繼電器輸出功能。產品具有 2 路繼電器輸出，可以選擇常開或者常閉模式。

⑥通訊組網功能。產品具有 1 路 RS485 接口，采用 Modbus-RTU 協(xié)議，可以進行數據交互。

⑦安裝方式可選。產品采用塑料外殼，兼容導軌和壁掛兩種安裝方式，默認導軌安裝。

⑧插拔端子。產品采用插拔端子接線，方便接線和安裝。

4.2技術指標

4.3外形和尺寸

AIM-D100-TS 系列直流絕緣監(jiān)測儀采用塑料外殼，其外形尺寸如下圖所示。（單位：mm）

4.4產品接線

AIM-D100-TS 系列直流絕緣監(jiān)測儀產品接線端子如下圖所示：

接線端子說明：

1、2 號端子：接入直流 24V 電源，推薦使用獨立電源；

3 號端子：接入現場接地排，兩個3號端子在儀表內部相連接，可任取一個端子接線；

11 號端子：接入直流系統(tǒng)正極，兩個11號端子在儀表內部相連接，可任取一個端子接線；

14 號端子：接入直流系統(tǒng)負極，兩個14號端子在儀表內部相連接，可任取一個端子接線；

21、22 號端子：儀表的 RS485 通訊端子。

40~43 號端子：儀表兩組繼電器輸出，40、41 號為 DO1 輸出， 42、43 號為 DO2 輸出，絕緣預警時，DO2 動作，絕緣報警時，DO1 和 DO2 動作。繼電器輸出可以設置常開或常閉模式，可以外接蜂鳴器或聲光報警器，繼電器為無源輸出，需要外加電源。

接線規(guī)格說明：

輔助電源、功能接地、直流系統(tǒng)正負極接線，可以選用 1.5mm2 的多芯銅線。RS485 通訊接線可以選用0.75~1.5mm2的屏蔽雙絞線。

接線示意：

AIM-D100-TS 系列直流絕緣監(jiān)測儀監(jiān)測直流系統(tǒng)時接線方式如下示意圖所示：

4.5絕緣在儲能系統(tǒng)中的應用示例

絕緣監(jiān)測儀的裝設原則是同一個獨立系統(tǒng)使用一個絕緣監(jiān)測儀，當使用多個絕緣監(jiān)測儀時，會互相干擾，影響監(jiān)測。絕緣監(jiān)測儀可以應用在儲能系統(tǒng)中，用于監(jiān)測單個電池簇的絕緣情況，也可以監(jiān)測整體的絕緣情況。在儲能系統(tǒng)中采用主控模塊來控制各個絕緣監(jiān)測儀的工作狀態(tài)，采用分時控制策略，保證同一時間內只有一只絕緣監(jiān)測儀處于工作狀態(tài)，各個絕緣監(jiān)測儀之間不會相互干擾，同時保證儲能系統(tǒng)時刻都能進行絕緣監(jiān)測，保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

下圖為 AIM-D100-TS 直流絕緣監(jiān)測儀在儲能系統(tǒng)中的應用示例。