Socapel PAM-P1N-H8F-AP-P (V10800) 是法国索卡佩(Socapel)公司生产的PAM系列中的一款高性能、组合型(Type 1+2)电源浪涌保护器(SPD),专为光伏(PV)发电系统的直流侧防护而设计。该型号符合严格的IEC 61643-31标准,旨在泄放由直击雷和感应雷产生的高能量浪涌电流,保护后端昂贵的光伏逆变器、汇流箱及监测设备,是光伏电站安全、可靠运行的关键电气安全组件。
应用场景:
在我国西北某大型戈壁滩光伏电站,总装机容量达100MW。该地区雷暴活动频繁,光伏阵列分布广阔,极易遭受直击雷和感应雷的侵袭。项目初期,曾因未安装适配的直流侧浪涌保护器,在一次雷击事件中导致多个组串的逆变器DC输入端模块损毁,造成巨大经济损失和发电量损失。电站二期扩建时,设计方在每台集中式逆变器的直流输入端,均部署了Socapel PAM-P1N-H8F-AP-P 浪涌保护器。在一次强烈的近区雷击中,PAM-P1N-H8F-AP-P 成功泄放了巨大的雷电流,其可视告警窗口由绿色变为红色,清晰指示了保护动作,而其后端的逆变器及其他设备完好无损。运维人员仅需按计划更换已动作的模块,便迅速恢复了该回路的保护能力,保障了电站的稳定运行和投资回报。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | PAM-P1N-H8F-AP-P (版本:V10800) |
制造商 | Socapel (法国索卡佩) |
产品类别 | 组合型电源浪涌保护器 (Type 1+2 SPD) |
适用系统 | 光伏发电系统直流侧 (DC) |
最大持续工作电压 (Uc) | 1080 V DC |
电压保护水平 (Up) | < 1.5 kV |
标称放电电流 (In) | 20 kA (8/20 µs) |
最大放电电流 (Imax) | 40 kA (8/20 µs) |
雷电冲击电流 (Iimp) | 12.5 kA (10/350 µs) |
响应时间 | < 25 ns |
后备保护 | 需配合外置gG/gL 熔断器或专用断路器 |
保护模式 | L+/L- 对 PE |
状态指示 | 可视窗口(绿/红),远程告警干触点 (AP选项) |
安装方式 | 标准35mm DIN导轨安装 |
认证标准 | IEC 61643-31, EN 50539-11 |
技术原理与创新价值:
创新点1:Type 1+2组合型保护与强大的雷电流泄放能力。 与普通Type 2 SPD不同,Socapel PAM-P1N-H8F-AP-P 是一款组合型(Type 1+2)SPD。其关键参数“雷电冲击电流 (Iimp) 12.5 kA (10/350 µs)”表明,它能够泄放来自外部防雷系统(LPS)分流的、能量极高的直击雷部分电流(10/350µs波形能量约为8/20µs波形的20倍)。同时,其“最大放电电流 (Imax) 40 kA (8/20 µs)”又能有效抑制感应雷和操作过电压。这种双重能力为光伏系统提供了从进线端到设备端的全方位、无死角防护。
创新点2:专为光伏直流侧恶劣环境优化设计。 光伏直流侧具有电压高、存在持续直流电压、可能产生反向电流等特殊工况。PAM-P1N-H8F-AP-P 的“最大持续工作电压 (Uc) 1080 V DC”完美匹配主流1000V/1500V光伏系统电压,并留有充足余量。其内部采用的特殊气体放电管(GDT)和压敏电阻(MOV)组合技术,确保了在持续直流电压下的长期稳定性,避免了普通交流SPD用于直流系统时可能出现的续流或老化加速问题。H8F 后缀通常表示其采用了高性能的MOV芯片,具有优异的能量耐受和老化特性。
创新点3:高可靠性与便捷的维护设计。 该SPD采用模块化、热插拔设计(在切断电源后)。当保护元件因多次浪涌冲击而性能劣化达到寿命终点时,内置的热脱扣装置会将其从电路中安全断开,同时机械指示窗口会从绿色变为红色,提供清晰的本地位指示。-AP 选项表示带有远程告警干触点,可接入监控系统,实现远程状态监测。这种设计使得运维人员无需专用工具即可快速识别故障模块并进行更换,极大提高了系统的可维护性和可用性。
应用案例与行业价值:
在东南亚一个大型工商业屋顶分布式光伏项目中,厂房屋顶安装了总计5MW的光伏板,为生产线供电。该地区雷电多发,且厂区内有大量变频器等设备,电网质量复杂。项目方在每台组串式逆变器的直流输入端和交流输出端均设计了SPD防护方案,其中直流侧核心采用了Socapel PAM-P1N-H8F-AP-P。
应用流程: 光伏组串的直流电缆先接入直流汇流箱,经熔断器保护后,再通过PAM-P1N-H8F-AP-P SPD(安装于汇流箱内或逆变器侧),最后接入逆变器DC输入端。SPD的远程告警信号接入电站监控系统。
带来的改进: 系统投运两年内,经历了数次雷雨天气。监控系统多次收到直流侧SPD的告警信号,现场检查确认对应模块已动作变色。由于保护及时,所有逆变器均未受损,发电零中断。项目业主算了一笔账:PAM-P1N-H8F-AP-P 及其配套保护的成本,远低于一台中型逆变器的维修或更换费用,更避免了停产损失。电站经理表示:“这套防护方案就像给我们的光伏系统买了‘保险’,Socapel SPD 是让我们能安心享受绿色电力的‘守护神’。”
行业价值: Socapel PAM-P1N-H8F-AP-P 代表了光伏系统防雷保护的专业化、标准化发展方向。随着光伏电站装机容量越来越大、电压等级越来越高,其遭受雷击和浪涌损坏的风险及潜在损失也呈指数级增长。专业的直流侧SPD不再是“可选配件”,而是保障电站25年以上生命周期内资产安全、发电收益和投资回报率的“必要安全设备”。它对于推动光伏能源的规模化、安全化应用,降低度电成本(LCOE)具有重要的基础性价值。


相关产品组合方案:
交流侧SPD: 如 Socapel PAS 或 PAM 系列交流型号,用于保护逆变器交流输出端及并网点,与直流侧PAM-P1N-H8F-AP-P 构成完整的三级防护体系。
专用后备保护熔断器 (gPV): 如符合IEC 60269-6标准的光伏专用熔断器,必须与PAM-P1N-H8F-AP-P 串联安装,作为其短路保护(SCB)。
直流熔断器隔离开关: 提供隔离和过流保护功能,方便SPD模块的维护和更换。
电涌保护器底座: 模块化SPD的安装底座,支持热插拔更换,通常带状态指示和遥信接点。
数据信号浪涌保护器: 如 Socapel PTS 系列,用于保护光伏系统中的RS485、以太网等监测通信线路,避免感应雷通过信号线侵入。
接地与等电位连接材料: 低阻抗的接地铜排、接地线缆和连接器,是确保SPD有效泄放雷电流的基础。
监控系统集成套件: 将多个PAM-P1N-H8F-AP-P 的远程告警信号集中采集并上传至电站SCADA系统,实现智能运维。
同系列不同Uc电压型号: 如 PAM-P1N-H8F-AP-P (V1300) 等,适用于更高系统电压的光伏阵列。
安装维护与全周期支持:
Socapel PAM-P1N-H8F-AP-P 必须由合格的专业电工按照当地电气规范和国家标准(如GB/T 18802.31)进行安装。安装位置应尽可能靠近被保护设备(逆变器)的入口端。关键步骤包括:1)确保主接地系统(PE)可靠、低阻抗;2)SPD的接地线应短而直,长度不宜超过0.5米;3)必须串联匹配额定电流正确的gPV型熔断器作为后备保护;4)连接导线截面积需满足规范要求。
该SPD模块本身属于“免维护”设备,但需进行定期巡检。维护人员应每月(或在每次雷击后)检查其状态指示窗口。绿色表示正常,红色表示失效,需及时安排更换。同时,应通过监控系统关注其远程告警信号。