1 概述

隨著新能源充電行業(yè)發(fā)展，直流充電樁采用直流回路供電，充電直流回路的正極與負(fù)極均不接地。對于這種不接地（IT）配電系統(tǒng)，需要開展絕緣電阻監(jiān)測，以此保障充電系統(tǒng)與人身設(shè)備的安全運(yùn)行。

AIM-D500-CA 充電樁絕緣監(jiān)測裝置 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儀可以應(yīng)用在 50~400V 的直 流系統(tǒng)中，配合ACPD300絕緣監(jiān)測用耦合儀最大可以監(jiān)測1000V。 產(chǎn)品可以在線監(jiān)測直流不接地系統(tǒng)正負(fù)極對地絕緣電阻，當(dāng)絕緣電 阻低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號。 AIM-D500-CA 采用信號注入法的監(jiān)測方式，適用于 CCS （Combined Charging System）充電標(biāo)準(zhǔn)和 CHAdeMO 充電標(biāo)準(zhǔn)。 其中，CCS 廣泛應(yīng)用于歐美國家電動(dòng)汽車的快速充電系統(tǒng)， CHAdeMO 主要應(yīng)用于日本國內(nèi)電動(dòng)汽車快充接口。

2 功能特點(diǎn)

■ 絕緣電阻監(jiān)測功能。產(chǎn)品可以監(jiān)測直流系統(tǒng)對地的絕緣電阻，可以分別監(jiān)測直流系統(tǒng)正極對地、負(fù)極對地 的絕緣電阻。

■ 電壓監(jiān)測功能。產(chǎn)品可以監(jiān)測直流系統(tǒng)正負(fù)極之間的電壓，正極對地電壓，負(fù)極對地電壓。

■ LED 指示功能。產(chǎn)品面板具有運(yùn)行、通訊、故障、預(yù)警和報(bào)警 LED 指示燈，可以顯示產(chǎn)品狀態(tài)。

■ LCD 顯示功能。產(chǎn)品采用 128*64 點(diǎn)陣液晶顯示，可以顯示參數(shù)信息。

■ 預(yù)警報(bào)警功能。產(chǎn)品具有兩組獨(dú)立可調(diào)的設(shè)定值，可以設(shè)定預(yù)警值和報(bào)警值，當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定值時(shí)， 產(chǎn)品發(fā)出預(yù)警和報(bào)警信號。

■ 電壓報(bào)警功能。產(chǎn)品可以監(jiān)測直流系統(tǒng)電壓波動(dòng)情況，當(dāng)出現(xiàn)過壓或欠壓時(shí)，能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。

■ PEKE 斷線報(bào)警功能。產(chǎn)品可以監(jiān)測 PE、KE 與接地端子的連接狀態(tài)，當(dāng)任意一根連接線與接地端子斷開， 產(chǎn)品發(fā)出報(bào)警信號。

■ 絕緣故障判斷功能。產(chǎn)品接入的直流系統(tǒng)電壓超過 50V 時(shí)，可以通過“絕緣評估"子菜單，查看正極對地 電壓，負(fù)極對地電壓，正極對地電阻，負(fù)極對地電阻，用于評估故障位置。

■ 數(shù)字量輸入功能。產(chǎn)品具有 1 路 DI 輸入，連接外部按鈕開關(guān)，短按（<2s，下同）儀表復(fù)位，長按（>2s， 下同）儀表自檢，持續(xù)長按（>5s，下同）儀表可以在“正在監(jiān)測"和“停止監(jiān)測"兩種狀態(tài)之間切換。

■ 數(shù)字量輸出功能。產(chǎn)品具有 2 路 DO 輸出，默認(rèn)對應(yīng)絕緣預(yù)警和報(bào)警，可以修改為過壓、欠壓、反接等故 障，DO 輸出可以選擇常開（N/O，下同）或者常閉（N/C，下同）模式。

■ 事件記錄功能。產(chǎn)品能夠記錄 50 條報(bào)警記錄，包括故障類型、故障值和發(fā)生的時(shí)間，方便工作人員排查 故障。

■ 遠(yuǎn)程通訊功能。產(chǎn)品具有 1 路 RS485 接口，采用 Modbus-RTU 協(xié)議，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

■ 自檢和復(fù)位功能。產(chǎn)品具有自檢功能，可以長按▲鍵、DI 輸入或者遠(yuǎn)程通訊， 產(chǎn)品具有復(fù)位功能，可以 長按 ESC 鍵、DI 輸入或者遠(yuǎn)程通訊，復(fù)位可以設(shè)置為手動(dòng)或者自動(dòng)模式。

■ 停止監(jiān)測功能。產(chǎn)品可以通過 DI 輸入、遠(yuǎn)程通訊或者子菜單“停止模式"停止絕緣監(jiān)測，此時(shí)，產(chǎn)品與 大地的連接通過內(nèi)部繼電器斷開，繼電器介電強(qiáng)度 3kV。 ■ 監(jiān)測延時(shí)功能。產(chǎn)品可以通過子菜單“上電監(jiān)測延時(shí)"設(shè)置延時(shí)時(shí)間，用于抑制監(jiān)測干擾。

■ 導(dǎo)軌安裝。產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn) 35mm 導(dǎo)軌安裝。

■ 插拔端子。產(chǎn)品采用插拔端子接線，方便接線和安裝。

3 技術(shù)指標(biāo)

4 參考標(biāo)準(zhǔn)

■ IEC 61557-8 《交流 1000V 和直流 1500V 以下低壓配電系統(tǒng)電氣安全 防護(hù)檢測的試驗(yàn)、測量或監(jiān)控設(shè)備 第 8 部分：IT 系統(tǒng)用絕緣監(jiān)測裝置》

■ IEC 61326-2-4 《測量、控制和實(shí)驗(yàn)室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第 24 部分：特殊要求 符合 IEC 61557- 8 的絕緣監(jiān)控裝置和符合 IEC 61557-9 的絕緣故障定位設(shè)備的試驗(yàn)配置、工作條件和性能判據(jù)》

5 外形和尺寸

AIM-D500-CA 直流系統(tǒng)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）

AIM-D500-CA 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儀可以和 ACPD300 絕緣監(jiān)測用耦合儀配合使用，外形尺寸如下圖所 示。（單位：mm）

5 接線示意

AIM-D500-CA 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儀監(jiān)測直流系統(tǒng)時(shí)接線方式如下圖所示：

AIM-D500-CA 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儀和 ACPD300 絕緣監(jiān)測用耦合儀監(jiān)測直流系統(tǒng)時(shí)接線方式如下圖所示：

1）絕緣監(jiān)測儀設(shè)計(jì)安裝時(shí)應(yīng)注意一個(gè)系統(tǒng)只能安裝一臺(tái)絕緣監(jiān)測儀，同一個(gè)系統(tǒng)不同位置安裝多個(gè)絕 緣監(jiān)測儀，應(yīng)采用控制策略進(jìn)行絕緣電阻監(jiān)測。

2）絕緣監(jiān)測儀可以安裝在配電箱內(nèi)，安裝位置無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)。

3）絕緣監(jiān)測儀接線時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照接線圖進(jìn)行接線，最好使用針式套接頭壓接后，再插入儀表端子并將 螺釘擰緊，避免因接觸不良而導(dǎo)致儀表工作不正常。

4）絕緣監(jiān)測儀應(yīng)與被監(jiān)測直流系統(tǒng)可靠連接，保證絕緣監(jiān)測有效性。

5）嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼，以免影響產(chǎn)品功能。

6  應(yīng)用示例

電動(dòng)汽車充電裝置一般由柜體、多個(gè)交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測量儀表、控制器、接觸器、充電槍等組成。

下圖為充電樁絕緣監(jiān)測裝置在充電樁系統(tǒng)中的應(yīng)用示例。

下圖為某 60kW 電動(dòng)汽車直流充電裝置的原理圖。

其中，輸入為三相交流 380V，經(jīng)過多個(gè)充電模塊的組合，輸出為直流 200~750V。直流電表測量電流， 絕緣監(jiān)測儀測量電壓、電流、絕緣電阻。當(dāng)充電樁使用時(shí)，控制器發(fā)出命令控制絕緣監(jiān)測儀啟動(dòng)絕緣監(jiān)測， 絕緣監(jiān)測儀返回測量結(jié)果，控制器根據(jù)測量結(jié)果判斷是否進(jìn)行下一步操作。如果絕緣水平未達(dá)到要求，則不 予進(jìn)行下一步操作。

GB/T 18487.1 《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng): 第 1 部分:通用要求》 第 B.4.1 條：在充電機(jī)端和車輛端均設(shè) 置 IMD 電路，充電之前，由充電機(jī)負(fù)責(zé)充電機(jī)內(nèi)部（含充電電纜）的絕緣檢查，由電動(dòng)汽車負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng) 的絕緣檢查。充電直流回路 DC+、PE 之間的絕緣電阻，與 DC-、PE 之間的絕緣電阻（兩者取小值 R），當(dāng) R>500Ω/V 視為安全；100Ω/V < R ≤500Ω/V 時(shí)，宜進(jìn)行絕緣異常報(bào)警，但仍可正常充電；R≤100Ω/V 視為絕 緣故障，應(yīng)停止充電。

根據(jù)該充電樁輸出電壓進(jìn)行計(jì)算，絕緣阻值 R>100~375kΩ 視為安全，絕緣阻值 R<20~75kΩ 視為絕緣故 障，應(yīng)停止充電。通過控制器與絕緣監(jiān)測儀的協(xié)調(diào)工作，保障直流充電系統(tǒng)的安全性，穩(wěn)定性和可靠性。

6  產(chǎn)品證書報(bào)告

符合IEC產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):符合IEC61557-8產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，滿足歐標(biāo)CCS充電標(biāo)準(zhǔn)和CHAdeMO3.0充電技術(shù)要求。