光伏安裝者必備電工知識-測量儀器

光伏系統安裝完成之後，不能馬上就合閘併網，先要測試一下系統是否安全合格，再併網運行。如果系統安裝時存在短路，接地等問題，必須要全部找出來，並一一排除，這就需要電工測量儀器。

測量各種電量的儀器儀錶，統稱為電工測量儀錶。電工測量儀錶種類繁多，最常見的是測量基本電量的儀錶。電工儀錶依據測量方法、儀錶結構、儀錶用途來分，有很多種。概括來說，電工儀錶用來測量電路中的電流、電壓、電功率、電功、功率因數、電量的頻率，電阻、絕緣狀況等物理量。由此就有用各種被測物理量冠名的儀錶，如電流表、電壓表等。

一、萬用表

萬用表是一種攜帶型儀錶。由於其能夠測量交流、直流電壓或電流參數，以及電路中的電阻等；被稱為萬用表。

數字萬用表

1、萬用表使用注意事項

（1）使用前應熟悉萬用表各項功能，根據被測量的對象，正確選用檔位、量程及表筆插孔。初學者要特別注意不要把表筆插反。

（2）在對被測數據大小不明時，應先將量程開關，置於最大值，而後由大量程往小量程檔處切換。

（3）測量電阻時，將兩表筆相碰使指針指在零位，如顯示不為零，應使用「調零」按鍵，使指針歸零，以保證測量結果準確。如不能調零或數顯表發出低電壓報警，應及時檢查。

（4）在測量某電路電阻時，必須切斷被測電路的電源，不得帶電測量。

（5）使用萬用表進行測量時，要注意人身和儀錶設備的安全，測試中不得用手觸摸表筆的金屬部份，不允許帶電切換檔位開關，以確保測量準確，避免發生觸電和燒毀儀錶等事故。

2、電壓、電流、電阻的測量

（1）直流電壓的測量，如電池、隨身聽電源等：首先將黑表筆插進「COM」孔，紅表筆插進「V Ω」。把旋鈕選到比估計值大的量程（注意：錶盤上的數值均為最大量程，「V－」表示直流電壓檔，「V～」表示交流電壓檔），接著把表筆接電源或電池兩端；保持接觸穩定。數值可以直接從顯示屏上讀取，若顯示為「1」，則表明量程太小，那麼就要加大量程後再測量。如果在數值左邊出現「—」，則表明表筆極性與實際電源極性相反，此時紅表筆接的是負極。

（2）交流電壓的測量：表筆插孔與直流電壓的測量一樣，不過應該將旋鈕打到交流檔「V～」處所需的量程即可。交流電壓無正負之分，測量方法跟前面相同。 無論測交流還是直流電壓，都要注意人身安全，不要隨便用手觸摸表筆的金屬部分。

（3）電流的測量：先將黑表筆插入「COM」孔。若測量大於10A的電流，則要將紅表筆插入「10A」插孔並將旋鈕打到直流「A」檔；若測量小於200mA的電流，則將紅表筆插入 「mA」插孔，將旋鈕打到直流mA以內的合適量程。調整好後，就可以測量了。將萬用表串進電路中，保持穩定，即可讀數。若顯示為「1」，那麼就要加大量程；如果在數值左邊出現「—」，則表明電流從黑表筆流進萬用表。

要測量大於10A的電流，就需要鉗形電流表。

（4）電阻的測量：將表筆插進「COM」和「VΩ」孔中，把旋鈕打旋到「Ω」中所需的量程，用表筆接在電阻兩端金屬部位，測量中可以用手接觸電阻，但不要把手同時接觸電阻兩端，這樣會影響測量精確度的，人體是電阻很大但是有限大的導體。讀數時，要保持表筆和電阻有良好的接觸，要注意單位：個位是「Ω」， 千位是「kΩ 」，兆位是 「MΩ」。

二、鉗形電流表

鉗形表是集電流互感器與電流表於一身的儀錶，是數字萬用表的一個重要分支，其工作原理與電流互感器測電流是一樣的。

鉗形表是由電流互感器和電流表組合而成。電流互感器的鐵心在捏緊扳手時可以張開；被測電流所通過的導線可以不必切斷就可穿過鐵心張開的缺口，當放開扳手後鐵心閉合。穿過鐵心的被測電路導線就成為電流互感器的一次線圈，其中通過電流便在二次線圈中感應出電流。從而使二次線圈相連接的電流表便有指示-----測出被測線路的電流。

鉗形表可以通過轉換開關的撥檔，改換不同的量程。但撥檔時不允許帶電進行操作。鉗形表一般準確度不高，通常為2.5～5 級。為了使用方便，表內還有不同量程的轉換開關供測不同等級電流以及測量電壓的功能。

鉗形表最初是通過用來測量交流電流的，但是現在萬用表有的功能它也都有，可以測量交直流電壓、電流，電容容量，二極體，三極體，電阻，溫度，頻率等等。

鉗形電流表可以測量光伏直流電流和逆變器輸出交流電流，要特別注意的是：有一些鉗形電流表沒有直流功能，鉗口要閉合緊密，不能帶電換量程。

三、搖表（兆歐表）

當受熱和受潮時，絕緣材料老化，造成絕緣電阻降低，從而導致電器設備漏電或短路事故的發生。為了避免事故發生，就要求經常測量各種電器設備的絕緣電阻。判斷其絕緣程度是否滿足設備需要。普通電阻的測量通常有低電壓下測量和高電壓下測量兩種方式。

而絕緣電阻由於數值一般較高（一般為兆歐級），在低電壓下的測量值不能反映在高電壓條件下工作的真正絕緣電阻值。兆歐表也叫絕緣電阻表，它是測量絕緣電阻最常用的儀錶。它在測量絕緣電阻時本身就有高電壓電源，這就是它與測電阻儀錶的不同之處。兆歐表用於測量絕緣電阻既方便又可靠。

兆歐表在工作時，自身產生高電壓，而測量對象又是電氣設備，所以必須正確使用，否則就會造成人身或設備事故。

使用前，首先要做好以下各種準備：

（1）測量前必須將被測設備電源切斷，並對地短路放電，決不允許設備帶電進行測量，以保證人身和設備的安全。

（2）對可能感應出高壓電的設備，必須消除這種可能性後，才能進行測量。

（3）被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結果的正確性。

（4）測量前要檢查兆歐表是否處於正常工作狀態，主要檢查其「0」和「∞」兩點。即搖動手柄，使電機達到額定轉速，兆歐表在短路時應指在「0」位置，開路時應指在「∞」位置。

（5）當用兆歐表搖測電器設備的絕緣電阻時，一定要注意「L」和「E」端不能接反，正確的接法是：「L」線端鈕接被測設備導體，「E」地端鈕接地的設備外殼，「G」屏蔽端接被測設備的絕緣部分。如果將「L」和「E」接反了，流過絕緣體內及表面的漏電流經外殼彙集到地，由地經「L」流進測量線圈，使「G」失去屏蔽作用而給測量帶來很大誤差。另外，因為「E」端內部引線同外殼的絕緣程度比「L」端與外殼的絕緣程度要低，當兆歐表放在地上使用時，採用正確接線方式時，「E」端對儀錶外殼和外殼對地的絕緣電阻，相當於短路，不會造成誤差，而當「L」與「E」接反時，「E」對地的絕緣電阻同被測絕緣電阻並聯，而使測量結果偏小，給測量帶來較大誤差。

四、如何利用測量儀器判斷光伏系統中的故障

逆變器屏幕沒有顯示

故障分析：沒有直流輸入，逆變器LCD是由直流供電的，解決辦法：用萬用表電壓檔測量逆變器直流輸入電壓。電壓正常時，總電壓是各組件電壓之和。如果沒有電壓，依次檢測直流開關，接線端子，電纜接頭，組件等是否正常。如果有多路組件，要分開單獨接入測試。

隔離故障，屏幕顯示PV絕緣阻抗過低

故障分析：光伏系統對地絕緣電阻小於2兆歐。可能原因：太陽能組件，接線盒，直流電纜，逆變器，交流電纜，接線端子等地方有電線對地短路或者絕緣層破壞。PV接線端子和交流接線外殼鬆動，導致進水。解決辦法：斷開電網，逆變器，用兆歐表依次檢查各部件電線對地的電阻，找出問題點，並更換。

接地故障，逆變器顯示接地故障

故障分析：光伏組串中間某一塊組件的連接線與地相接。解決辦法：用萬用表電壓檔測量組件正負極對地的電壓，在正常情況下，如果系統電壓是600V，那麼組件正極對地的電壓是「+300V」，組件負極對地的電壓是「-300V」，如果檢測到正極對地的電壓是「+244V」，就表示從正極端向前數據，第8塊到第9塊組件之間的連接線出了問題。

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