Hvorfor bruke et måleinstrument klassifisert til CAT III til PV-solenergianlegg?

Globalt fortsetter antall solenergianlegg (også kjent som fotoelektriske installasjoner eller PV-installasjoner) å øke raskt. Dette er takket være økonomisk lønnsomhet for en generasjon solenergianlegg i storskala samt innsatsen for å gjøre strømnettet karbonfritt. Når distribusjonssystemer og laster for solenergi blir større og mer komplekse, øker muligheten for transiente overspenninger – og implikasjonene for sikkerheten blir viktigere enn noen gang.

^{laget for solenergi: Fluke 393 FC strømtang med sann RMS, klassifisert til CAT III 1500 V}

Når du måler ved solenergianlegg, er disse transientene usynlige og stort sett uunngåelige farer, noe som betyr at beskyttelsen din avhenger av sikkerhetsmarginene som allerede er bygd inn i instrumentene du bruker. Det er her klassifiseringen av måleinstrumenter kommer inn. Klassifiseringskategorien skal fortelle brukeren hvilke typer elinstallasjoner måleinstrumentet trygt kan foreta målinger ved.

Spenningsklassifisering alene kan imidlertid ikke fortelle deg i hvilken grad et håndholdt instrument er designet for å tåle høye transientimpulser – klassifiseringskategorien må også passe med omgivelsene du skal jobbe i.

Dette må du vite om klassifiseringskategoriene for overspenning

Standardene som definerer klassifiseringskategoriene for måleinstrumenter, gjelder sikkerhet. Sikkerhetsstandarder for måleinstrumenter settes av International Electrotechnical Commission (IEC) for å sikre at instrumentet og operatøren aldri er det svake leddet i systemet – og dermed hvor feilen ligger – hvis en spenningstransient forekommer. Klassifiseringskategoriene for måleinstrumenter er definert nedenfor.

Klassifiseringskategori	Eksempler
CAT IV	viser til «utgangspunktet for installasjonen», dvs. hvor lavspenningen er koblet til kraftnettet strømmålere, først og fremst utstyr for overspenningsvern utendørs og inntaksskap, stikkledning til bygning, inntakskabler (mellom måler og tavle) luftledning til frittstående bygning, underjordisk kabel til brønnpumpe
CAT III	utstyr i faste installasjoner, som bryterutstyr og flerfasemotorer fotoelektriske installasjoner buss og mater i industrianlegg tilførselsledninger og korte forgreningskretser, utstyr i fordelingstavler énfasede reklamebelysningssystemer uttak for apparater, med kort forbindelse til inntaksskap
CAT II	apparater, bærbare verktøy, andre husholdningsapparater og lignende laster uttak og lange forgreningskretser uttak som er mer enn 10 m fra CAT III-kilden uttak som er mer enn 20 m fra CAT IV-kilden

^{IEC 61010 klassifiseringskategorier gjelder testutstyr for nettmålinger på <3000 V og korresponderer med definisjonene av overspenningskategorier og transientbeskyttelse definert for nettinstallasjon fra IEC 60664.}
 

Inndelingen av et kraftdistribusjonssystem i kategorier er basert på det faktum at en farlig energirik transient, som et lynnedslag eller en vekslende transient, vil bli svekket eller dempet etter hvert som den farer gjennom systemets impedans (AC-motstand). Jo høyere kategori, desto større forventet kortslutningsstrøm, og desto høyere kan spenningstransientene være – inntil 10 000 V for nettstrøm målt til CAT III < 1500 V.

Solenergianlegg er omgivelser klassifisert til Category III.

IEC 61730-1 definerer PV-moduler som permanent kablede elinstallasjoner (Category III) og ikke eltilgangspunkter, som stikkontaker (Category II).

^{overspenningskategorier ved en fotoelektrisk installasjon koblet til stømnettet}
 

I tillegg til å bli testet til en verdi som tilsvarer en overspenningstransient, må håndholdte verktøy ha et minimumsnivå av isolasjon – en kombinasjon av solid isolasjon, klaring og kryp – mellom interne komponenter og kretsnoder, for å oppfylle denne klassifiseringskategorien. Isolasjon beskytter interne kretser mot brann/lysbuefeil og operatøren mot elektrisk sjokk. Jo høyere driftsspenning og klassifiseringskategori for måleinstrumenter, desto mer isolasjon er påkrevd.

Innenfor en kategori betegner høyere spenning høyere motstandsdyktighet mot transienter. For eksempel har en måler klassifisert til CAT III 1500 V overlegen beskyttelse i forhold til én klassifisert til CAT III 1000 V.

Spenningen ved solenergianlegg øker

Systemer i overspenningskategori III 1500 V er i ferd med å bli den nye normalen innen solenergi. De gir anleggseiere økt lønnsomhet og effektivitet. Hver vekselretter kan prosessere mer energi, og flere paneler kan kobles i serier for å lage lengre strenger, slik at det trengs færre kabler og vekselrettere.

Med hensyn til sikkerhet og nøyaktighet krever målinger som skal utføres i omgivelser i overspenningskategori III, instrumenter som er klassifisert til CAT III.

Fluke 393 FC strømtang for solenergi er den eneste strømtangen med sann RMS klassifisert til CAT III 1500 V / CAT IV 600 V som oppfyller isolasjonskravene for CAT III-omgivelser som solenergianlegg, og som måler opp til 1500 V DC.

De dielektriske testene for en strømtang klassifisert til CAT III 1000 V er 8000 V pk / 7000 V RMS. For CAT III 1500 V er det 10 000 V pk / 9700 V rms.

^{Fluke 393 FC strømtang med sann RMS, klassifisert til CAT III 1500 V, er verdens eneste CAT III-strømtang som er klassifisert til bruk ved 1500 V PV-installasjoner.}
 

Når du velger måleinstrumenter for PV-paneler, er det verdt å se for seg det verste som kan skje. Først velger du en måler som er klassifisert for den høyeste av kategoriene til områdene du kan komme til å jobbe i. Så ser du etter en spenningsklasse som passer til dine behov. Ved å velge et instrument med riktig klassifisering for omgivelsene dine kan du og teamet ditt foreta pålitelige målinger med lavere risiko.

393 FC oppfyller sikkerhetskravene til testutstyr (IEC 61010-2-032) tilsvarende overspenningskategorien til elinstallasjonen av PV-matrisen (IEC 61730-1). Den gir trygg og nøyaktig spenningsmåling opp til 1500 V DC i solenergianlegg og batterier, med funksjoner som bidrar til å gjøre jobben enklere:

• 25 % tynnere kjeft (sammenlignet med Fluke 37X målere), som gjør det enklere og raskere å ta målinger på trange og overfylte steder
• IP 54-beskyttelse for støv og regn i utendørs omgivelser
• Fluke Connect™, som samler inn og lagrer data i skyen, så du har tilgang uansett hvor du er
• isolerte testledninger som er klassifisert til CAT III, 1500 V
• Flukes løfte om et verktøy som beviselig er trygt, robust og pålitelig

Hvorfor bruke et instrument klassifisert til CAT III til solenergianlegg? Svaret er sikkerhet. Ikke overlat din egen eller teamets sikkerhet til et instrument som ikke er tilstrekkelig klassifisert for jobben.