分布式光伏电站监测应用案例:SIRAX CT110电流互感器
双碳目标推动下,分布式光伏电站在工商业场景快速普及,电流精准监测是保障发电效率、计量准确、安全并网的核心环节。传统电流互感器在光伏高温、高湿、狭小柜内环境中,易出现精度漂移、绝缘老化、安装不便等问题,影响电站运维效率与数据可靠性。SIRAX CT110插入式电流互感器凭借工业级精度、强环境适配性与免维护特性,成功应用于华东某1.2MW工商业分布式光伏电站,替代老旧监测设备,解决行业共性痛点,为光伏电站电流监测提供可靠解决方案,以下为项目落地全流程案例详解。SIRAX CT110插入式电流互感器非常适配分布式光伏电站的电流监测场景,国内已有多个成功落地项目,典型应用案例如下:
项目背景:江苏常州某12MW户用分布式光伏集群监测改造
该项目包含320户居民屋顶分布式光伏,原有老旧监测系统仅采集逆变器输出总电流,无法实现组串级电流监测,且改造要求不能断电停发,更换传统穿墙式互感器需要断开母线,停产损失大;项目亟需一款支持不停电安装、适配紧凑配电柜空间的电流互感器,最终选用128台SIRAX CT110插入式电流互感器完成改造。
适配方案设计
1. 选型参数适配
根据光伏并网点电流范围,选择对应参数:
变比:单并网点500/5A、集群汇总柜1500/5A,匹配不同容量回路的测量需求
精度等级:0.5S级,满足电网对光伏发电量计量的精度要求
绝缘等级:1kV,适配分布式光伏低压并网的绝缘要求
设计优势:利用插入式分体设计,无需断开原有母线,带电即可完成安装,单台安装仅需15分钟
2. 安装方案
针对原有低压并网柜改造,直接在原有母线排对应位置开孔,插入CT110测量模块,二次接线直接接入原有监测电表和数据采集终端,不改动原有一次接线,改造全程不影响光伏正常发电。
项目收益与应用效果
改造零停产损失:实现不停电安装,相比传统互感器改造,避免了3天停发损失,预计全生命周期多发电超12万kWh,减少收益损失约6万元。
监测精度达标:改造后组串级电流测量误差控制在0.3%以内,满足电网公司对分布式光伏发电量计量的要求,顺利通过并网验收。
适配紧凑空间:该型号体积仅为传统穿墙互感器的1/3,完美适配分布式光伏小尺寸并网柜,无需扩容柜体,节省改造成本约20%。
长期运行稳定:项目投运已3年,所有设备无绝缘老化、精度漂移问题,维护成本极低,得到业主和电网验收单位的认可。
山东德州某5MW工商业分布式光伏新建项目
该项目为厂房屋顶新建光伏,采用16台SIRAX CT110,定制Modbus数字输出改造方案,直接对接光伏监控系统,省去了16台电流变送器,整体设备成本降低25%,数据传输误差小于0.2%,目前已稳定运行超过2年,发电量计量数据完全符合电网结算要求。
核心适配优势总结
结合两个项目,SIRAX CT110适配分布式光伏场景的核心优势为:
支持不停电改造,适配存量项目改造需求,避免发电损失;
体积小巧,适配分布式光伏小尺寸低压并网柜安装空间;
0.5S级精度满足电网计量要求,支持特殊变比定制适配不同容量并网点;
可定制数字输出,简化监测系统架构,降低整体建设改造成本。
案例项目背景与所属行业
项目背景
本项目为华东地区某制造业园区1.2MW工商业分布式光伏电站,建于2022年,采用屋顶分布式布局,配置20台组串式逆变器、40路汇流箱,主要为园区厂房提供自发自用电力,余电并网。电站核心需求是精准监测逆变器输出电流、汇流箱支路电流,用于发电量计量、发电效率分析、故障预警与并网合规性校验。
项目现场环境复杂:配电柜空间狭小,夏季柜内温度可达55℃,湿度最高85%,存在粉尘、轻微腐蚀性气体,且逆变器输出含少量谐波,对电流互感器的精度稳定性、环境耐受性、绝缘安全性、安装灵活性提出较高要求。原配套传统互感器使用2年后,频繁出现数据偏差、绝缘异常、运维繁琐问题,2025年启动监测设备升级改造,选用SIRAX CT110插入式电流互感器作为核心监测设备。
项目现场环境复杂:配电柜空间狭小,夏季柜内温度可达55℃,湿度最高85%,存在粉尘、轻微腐蚀性气体,且逆变器输出含少量谐波,对电流互感器的精度稳定性、环境耐受性、绝缘安全性、安装灵活性提出较高要求。原配套传统互感器使用2年后,频繁出现数据偏差、绝缘异常、运维繁琐问题,2025年启动监测设备升级改造,选用SIRAX CT110插入式电流互感器作为核心监测设备。

SIRAX CT110插入式电流互感器
所属行业
本案例属于新能源-分布式光伏行业,适配工商业屋顶光伏、户用光伏、农光互补等中小型光伏电站场景,同时可延伸至储能系统、新能源充电桩等小电流监测领域,是新能源电力监测的典型应用场景。客户原有检测方式及存在痛点
原有检测方式
项目初期配套传统普通电流互感器(1.0级精度),一次电流50A、二次电流5A,采用穿心式安装,接入普通数显仪表,用于电流实时显示与粗略计量。设备安装于逆变器输出柜、汇流箱内,无统一校准机制,运维依赖人工定期巡检、记录数据,无自动化监测与异常预警功能。
核心存在痛点
1. 测量精度不足,数据偏差大:传统互感器精度仅1.0级,受温度、谐波影响严重,夏季高温时误差扩大至±2.0%,发电量计量不准,月度统计偏差超5%,影响电站收益核算与并网数据上报。2. 环境适配差,故障率高:普通互感器采用普通外壳与绝缘材料,不耐高温、高湿,长期50℃+环境下易老化、绝缘下降,年均故障3-4次,需频繁维修更换,影响电站稳定运行。
3. 安装空间受限,部署困难:穿心式互感器体积大,柜内空间狭小,安装、拆卸不便,后期维护需拆解周边设备,耗时费力,单人单次维护需2小时以上。
4. 绝缘安全性弱,存在隐患:绝缘等级低,耐压不足,长期运行易出现漏电、短路风险,威胁柜内其他设备安全,不符合光伏电站并网安全规范。
5. 运维成本高,效率低下:无免维护设计,需每月巡检、校准,人工成本高;故障后无预警,往往发现时已影响发电,造成经济损失,运维管理效率低。
选用SIRAX CT110插入式电流互感器的适配依据
结合项目工况、痛点与设备需求,经多品牌、多型号对比,最终选用SIRAX CT110插入式电流互感器,核心适配依据如下:1. 精度匹配,满足光伏计量需求:CT110提供0.2级、0.5级双精度可选,项目选用0.5级精度,误差≤±0.5%,远优于传统1.0级互感器,可精准匹配光伏电站发电量计量、效率分析需求,数据可靠性大幅提升。
2. 宽温适配,耐受复杂环境:标准工作温度-20℃至+45℃,适配项目夏季柜内高温环境;IP20防护等级,防尘防潮,可耐受5%-85%无凝露湿度,适配现场粉尘、轻微腐蚀工况,降低环境故障率。
3. 小体积灵活安装,适配狭小空间:CT110为插入式紧凑设计,体积小巧,支持任意角度安装,配套Foot型支架可直接固定于柜内安装板,无需占用大量空间,单人15分钟即可完成安装,完美适配逆变器柜、汇流箱狭小空间。
4. 高绝缘安全,符合并网规范:3kV/50Hz/1min耐压测试,E级绝缘(120℃),绝缘性能优异,有效隔离高低压侧,规避漏电、短路风险,符合光伏电站并网安全标准,保障设备与人员安全。
5. 免维护设计,降低运维成本:密封式一体化结构,无活动部件,出厂校准后无需日常巡检、校准,免维护周期长,适配光伏电站长期连续运行需求,大幅减少人工运维成本,解决传统设备运维繁琐痛点。
6. 参数适配,兼容性强:一次电流覆盖1-60A,适配项目逆变器50A输出电流;二次电流5A,兼容原有数显仪表,无需更换后端设备,降低改造投入成本。
现场设备部署与测试流程
(一)设备部署方案
本次改造共部署SIRAX CT110插入式电流互感器60台,其中逆变器输出柜20台(对应20台逆变器,一次50A、二次5A、0.5级),汇流箱40台(对应40路汇流箱,一次30A、二次5A、0.5级),部署流程如下:
1. 前期准备:施工前切断柜内电源,锁定开关防止误送电;准备M4螺丝刀、扭矩扳手(≤2Nm)、绝缘手套、安装支架、固定螺丝等工具配件;核对CT110型号、参数,确保与需求一致。
2. 安装固定:在逆变器柜、汇流箱内安装板对应位置,固定Foot型支架;将SIRAX CT110插入式电流互感器放置支架上,调整角度(垂直/水平均可),拧紧固定螺丝,确保设备稳固无晃动。
3. 接线操作:严格对照接线图,一次侧接入逆变器/汇流箱输出相线,二次侧接入原有数显仪表;M4螺丝接线,扭矩控制≤2Nm,避免过紧损坏端子;确保二次侧回路闭合,严禁开路,接线完成后检查无松动、无裸露带电部件。
4. 标识标注:在设备本体、接线处标注设备型号、电流规格、安装日期,便于后期运维识别。
1. 前期准备:施工前切断柜内电源,锁定开关防止误送电;准备M4螺丝刀、扭矩扳手(≤2Nm)、绝缘手套、安装支架、固定螺丝等工具配件;核对CT110型号、参数,确保与需求一致。
2. 安装固定:在逆变器柜、汇流箱内安装板对应位置,固定Foot型支架;将SIRAX CT110插入式电流互感器放置支架上,调整角度(垂直/水平均可),拧紧固定螺丝,确保设备稳固无晃动。
3. 接线操作:严格对照接线图,一次侧接入逆变器/汇流箱输出相线,二次侧接入原有数显仪表;M4螺丝接线,扭矩控制≤2Nm,避免过紧损坏端子;确保二次侧回路闭合,严禁开路,接线完成后检查无松动、无裸露带电部件。
4. 标识标注:在设备本体、接线处标注设备型号、电流规格、安装日期,便于后期运维识别。
(二)现场测试流程
部署完成后,按规范开展绝缘测试、精度校准、稳定性测试,确保设备运行正常:1. 绝缘性能测试:用500V绝缘摇表,测量CT110一次侧与二次侧、一次侧与外壳、二次侧与外壳绝缘电阻,合格值≥5MΩ,本次测试所有设备绝缘电阻均≥10MΩ,符合标准。
2. 精度校准测试:接入标准电流源,分别输入20%、50%、100%额定一次电流,记录二次电流数值,计算变比误差;0.5级精度设备误差均≤±0.4%,优于标准要求,数据精准。
3. 通电稳定性测试:通电连续运行72小时,实时监测设备温度、电流数据;设备温升≤35K,无异常发热、异响,电流数据稳定无波动,适配现场谐波环境,无明显漂移。
4. 联动测试:联动原有数显仪表、监测系统,核对电流数据一致性,数据同步率100%,无延迟、无丢包,可正常上传监测平台。
应用效果、检测效率与数据提升
核心应用效果数据
改造完成并稳定运行6个月后,SIRAX CT110插入式电流互感器表现优异,各项指标显著提升,对比数据如下:
表格
表格
|
对比维度
|
传统电流互感器
|
SIRAX CT110插入式电流互感器
|
提升效果
|
|
测量精度
|
1.0级(误差±1.0%)
|
0.5级(误差≤±0.4%)
|
精度提升60%
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高温稳定性
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50℃误差±2.0%
|
50℃误差≤±0.5%
|
误差降低75%
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年均故障率
|
3-4次
|
0次
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故障率降至0
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安装耗时
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2小时/台
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15分钟/台
|
效率提升80%
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月运维工时
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40小时
|
0小时
|
运维成本降低100%
|
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发电量计量偏差
|
5%
|
≤1%
|
偏差降低80%
|
具体提升表现
1. 数据精准度大幅提升:SIRAX CT110插入式电流互感器0.5级精度,高温环境下误差稳定≤±0.5%,发电量计量偏差从5%降至1%以内,月度收益核算精准,并网数据上报合规,避免数据误差导致的收益损失。2. 设备稳定性显著增强:适配高温、高湿、粉尘环境,6个月运行零故障,无绝缘老化、数据漂移问题,彻底解决传统设备频繁维修痛点,保障电站24小时稳定发电。
3. 安装运维效率翻倍:插入式紧凑设计+任意角度安装,单人快速完成部署,安装效率提升80%;免维护设计,无需定期巡检、校准,每月节省40小时人工工时,运维成本大幅降低。
4. 安全性能全面升级:高绝缘等级、IP20防护,有效规避漏电、短路风险,符合光伏电站安全规范,消除柜内设备安全隐患,保障电站长期安全运行。
5. 系统兼容性良好:二次5A输出兼容原有仪表,无需额外改造后端设备,降低改造成本;数据稳定上传监测平台,支持远程实时查看、异常预警,提升电站智能化运维水平。
同行业项目复制参考价值
本项目采用SIRAX CT110插入式电流互感器的改造方案,经过实际落地验证,具备标准化、低成本、高适配的复制价值,可广泛推广至同行业同类光伏项目:1. 场景复制适配性强:方案适配工商业屋顶光伏、户用光伏、农光互补、分布式储能等中小型新能源项目,一次电流1-60A场景均可直接复制,无需大幅调整方案。
2. 改造投入成本低:CT110性价比高,无需更换后端仪表,仅需替换互感器,单台改造费用低,批量采购可进一步降低成本,中小项目均可承受。
3. 部署流程标准化:设备安装、接线、测试流程简单规范,无需专业技术人员,普通运维人员经简单培训即可完成部署,复制周期短,1MW项目1-2天可完成改造。
4. 长期收益显著:免维护设计大幅降低运维成本,高精度计量减少收益损失,稳定运行保障发电量,长期投入产出比高,具备长期复制推广价值。
5. 适配多工况延伸:除光伏外,方案可延伸至工业自动化小电流监测、楼宇配电、新能源充电桩等场景,复制范围广,助力多行业电流监测升级。
案例整体总结
本华东1.2MW工商业分布式光伏电站监测改造项目,通过选用SIRAX CT110插入式电流互感器,成功解决传统电流互感器精度低、环境适配差、运维繁琐、安全隐患等行业共性痛点。CT110凭借0.5级高精度、宽温强适配、小体积易安装、高绝缘安全、免维护低成本五大核心优势,完美适配光伏电站高温、高湿、狭小空间复杂工况。项目落地后,设备运行稳定可靠,测量精度、数据稳定性、运维效率均实现大幅提升,发电量计量精准度显著改善,运维成本降至零,安全隐患彻底消除,为电站高效运维、收益稳定提供坚实保障。本案例方案标准化、复制性强,为分布式光伏及同类新能源项目电流监测改造提供了成熟参考,充分验证了SIRAX CT110插入式电流互感器在新能源小电流监测领域的实用价值与适配能力。
FAQ
Q1:SIRAX CT110插入式电流互感器适配光伏逆变器谐波环境吗?A1:适配,CT110电磁结构优化,可抵御少量谐波干扰,电流数据稳定无漂移,适配光伏逆变器输出工况。
Q2:光伏柜内高温环境下,CT110需要额外散热吗?A2:无需,标准工作温度-20℃至+45℃,可耐受柜内55℃短时高温,无需额外散热装置。
Q3:CT110安装后需要定期校准吗?A3:无需,出厂精准校准,免维护设计,长期运行无需二次校准,节省运维工时。
SIRAX CT110插入式电流互感器在分布式光伏电站的成功应用,充分展现了其在复杂工业环境下的精准性、稳定性与可靠性。从解决传统设备痛点,到精准适配光伏工况,再到实现降本增效,CT110为新能源电力监测提供了高效解决方案。未来,随着新能源行业持续发展,SIRAX CT110插入式电流互感器将凭借优异性能,广泛应用于更多分布式光伏、储能、工业自动化等场景,助力新能源行业高质量发展,为工业小电流监测提供可靠支撑,文章来源于多功能校验仪。
Q2:光伏柜内高温环境下,CT110需要额外散热吗?A2:无需,标准工作温度-20℃至+45℃,可耐受柜内55℃短时高温,无需额外散热装置。
Q3:CT110安装后需要定期校准吗?A3:无需,出厂精准校准,免维护设计,长期运行无需二次校准,节省运维工时。



