如何选择光伏直流断路器?

发布时间:2025,11,21

在光伏、储能、轨道交通、数据中心等直流应用场景中,直流断路器作为关键的保护元件,其正确选型直接关系到整个系统的安全性、稳定性和可靠性。与交流系统不同,直流电流无自然过零点,电弧更难熄灭,因此对断路器的分断能力、灭弧结构和系统适配性提出了更高要求。

为帮助工程师高效、准确地完成直流断路器选型,安守电器技术团队总结出一套系统化选型方法,主要从系统类型、额定电压、额定电流和分断能力四大核心维度出发,所选产品既能满足运行需求,又能有效应对短路等故障风险。

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明确系统类型:决定数与接线方式

直流系统的接地方式直接影响断路器的数选择和分断逻辑:

  • 单系统 vs 双系统
    首先需判断系统是单(如+24V对地)还是双(如±48V)架构。

  • 接地形式决定分断策略:

    • 负接地系统:负可不分断,仅正需串联分断。可选用 1P、2P、3P 或 4P 断路器,其中正串联数可多于负。

    • 中间接地或不接地系统:正负必须同时分断,以避免电弧持续或设备带电风险。此时应选用 2P、3P(中间闲置)或 4P 产品,且正负串联数需相等。

✅ 提示:错误的数配置可能导致保护失效或电弧无法熄灭,务必根据实际系统拓扑确认。

确定额定电压:合理配置串联数

直流断路器的额定工作电压与其内部灭弧能力密切相关。电压越高,所需串联的数越多,以提升整体耐压和分断性能。

  • 在负接地系统中,可仅在正侧串联多个以满足高电压需求;

  • 在不接地或中间接地系统中,正负必须对称串联相同数量的,双向分断能力均衡。

例如:在600V不接地光伏系统中,通常需采用2P(每300V)或4P(每150V)串联配置,具体取决于产品单耐压等级。

选择额定电流:匹配负载长期运行需求

额定电流(In)应略大于系统连续工作电流,并考虑环境温度、安装方式等因素的降额影响。

  • 对于大电流应用(如储能汇流),可通过 4P断路器将每2P并联使用 的方式提升通流能力,但需电流均匀分配,避免单过载。

  • 建议预留10%~20%余量,兼顾未来扩容与瞬时启动电流。

校验分断能力:短路保护有效

分断能力(Icn 或 Ics)是直流断路器关键的性能指标之一。必须:

系统可能出现的预期短路电流 ≤ 断路器标称分断能力

设计时应通过电路仿真或计算,分析各类故障(如正对地、负对地、正负短路)下的短路电流,并选择具备足够安全裕度的产品。尤其在光伏组串并联数量多、电池容量大的系统中,短路电流可能高达数十千安,务必选用高分断型直流专用断路器。

专业选型,守护直流系统安全

直流断路器绝非“交流产品简单替换”,其选型需综合考量系统架构、电气参数与保护逻辑。安守电器提供全系列符合IEC 60947-2标准的直流断路器产品,覆盖12V至1500V直流应用场景,并配备专业的本地化技术支持团队。

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