2025
阳极汇流箱（安全设计）工作原理
河南星辰科技实业有限公司
技术部：张萍萍
阳极汇流箱（安全设计）的工作原理主要围绕电流保护、防雷保护、电气隔
离与监测预警等方面展开，以确保外加电流阴极保护系统的安全稳定运行，以下
是具体介绍：
电流保护原理
熔断器与断路器协同保护：在阳极汇流箱中，每路输入通道都配备有熔断器
或断路器。当某一路支出现异常，如过电流或短路时，若电流超出设定阈值，熔
断器会立即熔断，或者断路器会迅速动作切断该支路。例如，当光伏阵列回路中
的电流超出规定范围后，直流熔断器直接断开回路，防止异常电流进入母线，进
而影响整个系统的运行，避免因过流引发设备损坏或火灾风险。
防反二极管防止逆流：采用防反二极管，其作用是防止因逆向电流而导致的
组件损坏。特别是在部分组件遮挡或故障时，能防止其他组件的电能倒流至异常
支路，避免组件因遮挡或故障导致能量倒灌。
防雷保护原理
浪涌保护器泄放能量：阳极汇流箱一般都安装于室外，会受到天气因素的影
响。为了规避雷电对汇流箱造成破坏，需要进行防雷功能设计。在汇流箱的直流
输出部分，并联一个专用的浪涌保护器。一旦有雷击发生，浪涌保护器会迅速将
过剩能量分流到地，从而避免设备内部敏感元件的损坏，保证智能光伏汇流箱的
正常运行。例如，T1级复合型防雷器（响应时间25纳秒）可泄放雷电能量，降
低雷击故障率。
熔断器保护浪涌保护器：为有效发挥浪涌保护器的作用，在其上端部分添设
熔断器。当雷击发生时，若产生过大的电流，熔断器会断开，避免因为雷击而发
生线路中断等状况，保护浪涌保护器设备。
电气隔离原理
绝缘监测保障安全：采用非平衡桥技术实时检测对地阻抗（灵敏度≤500kΩ），
预警漏电隐患。通过这种方式，能够及时发现电气系统中的绝缘故障，防止因漏
电引发触电事故或设备损坏，实现电气隔离，保障设备和人员的安全。
监测预警原理
实时监测与故障报警：汇流箱内的监控单元实时检测电流、电压等参数，一
旦发现异常，立即触发保护机制。同时，通过通讯模块向控制中心发送报警信息，
使运维人员能够及时了解设备运行状态，采取相应的措施进行处理。例如，当监
测到某路电流异常、防雷模块失效等情况时，会及时发出报警信号。