安科瑞(ruì) 劉邁

　　【摘要】近(jìn)幾(jī)年，光伏(fú)發電(diàn)技術(shù)迅(xùn)猛發(fā)展(zhǎn)，光(guāng)伏(fú)扶(fú)貧(pín)電站及(jí)分(fēn)布式光(guāng)伏(fú)使光伏(fú)發(fā)電走(zǒu)進千(qiān)家萬戶(hù)。然(rán)而(ér)光伏發電設備運行(háng)期(qī)間(jiān)仍存在(zài)隱(yǐn)患。及時(shí)發(fā)現(xiàn)並解(jiě)決*常見異(yì)常運(yùn)行(háng)故(gù)障，可以(yǐ)很(hěn)大地(dì)提(tí)高光伏(fú)發(fā)電(diàn)設備(bèi)可(kě)利用(yòng)率，是保證(zhèng)光伏發電(diàn)設(shè)備正常運(yùn)行，滿(mǎn)足收益要求的保障。

　　【關(guān)鍵詞】光伏(fú)電(diàn)站(zhàn)；絕緣阻抗異常(cháng)；太(tài)陽能(néng)

　　0.概述(shù)

　　光伏發電是依(yī)托電(diàn)力(lì)電子技術(shù),利用太陽光(guāng)照(zhào)將太(tài)陽能(néng)轉化為電(diàn)能(néng)的(dí)係統(tǒng)。光伏發電(diàn)不需要使用化(huà)石(shí)燃料(liào)，減(jiǎn)少了(liǎo)發電時產生(shēng)的汙(wū)染，並(bìng)且減少了(liǎo)能源(yuán)消(xiāo)耗。光(guāng)伏發電依托政(zhèng)策(cè)扶持(chí)，快(kuài)速在(zài)國(guó)內(nèi)普及。光伏發電(diàn)與(yǔ)傳(chuán)統火電發電(diàn)原(yuán)理不(bù)同，因(yīn)為(wéi)沒有旋轉機(jī)械，光(guāng)伏發(fā)電(diàn)設備(bèi)故障(zhàng)率(shuài)較低，不需要(yào)實時監(jiān)視維(wéi)護，所以(yǐ)光(guāng)伏發電(diàn)係統(tǒng)也(yě)可安(ān)裝在(zài)民(mín)居屋(wū)頂(dǐng)，百姓也可(kě)以享受發電(diàn)紅利(lì)。隨著(zhuó)光伏(fú)裝(zhuāng)機容(róng)量的(dí)不斷擴大(dà)光(guāng)伏運維檢(jiǎn)修(xiū)人才短缺(quē)的問(wèn)題(tí)逐漸顯(xiǎn)現，這導致光伏(fú)電站故障(zhàng)處理效率較低(dī)，達不(bù)到(dào)預(yù)期(qī)收(shōu)益率(shuài)。因(yīn)此相關(guān)人(rén)員要(yào)對光(guāng)伏發(fā)電(diàn)常見故(gù)障進行充(chōng)分了解(jiě)和分(fēn)析，建(jiàn)立(lì)起科學的運(yùn)維管(guǎn)理模(mó)式及故障(zhàng)排(pái)查處(chǔ)理方法。

　　1.光伏(fú)發電(diàn)係統

　　大型地(dì)麵光伏電站是(shì)由光(guāng)伏組(zǔ)件(jiàn)，支架(jià)，逆變(biàn)器(qì)，匯(huì)流箱，升壓變(biàn)等設備(bèi)組(zǔ)成(chéng)。光(guāng)伏(fú)組件經過(guò)很多(duō)串(chuàn)並聯(lián)之後接(jiē)入逆變器直流(liú)輸(shū)入(rù)端並(bìng)經過逆(nì)變器(qì)的(dí)變(biàn)換成交(jiāo)流電,再經(jīng)過(guò)變壓器送(sòng)入(rù)電網(wǎng)。而多塊光伏組(zǔ)件串並聯後構成光(guāng)伏(fú)組串，布(bù)綫(xiàn)復雜，支(zhī)路多，距離長是(shì)光(guāng)伏組(zǔ)串的特(tè)點，其發(fā)生直流(liú)接(jiē)地(dì)故(gù)障(zhàng)概率(shuài)非(fēi)常(cháng)高(gāo)。故(gù)障現(xiàn)象(xiàng)多見(jiàn)於傳輸綫路上(shàng)，幹(gān)燥情況(kuàng)下(xià)，一(yī)般不易發(fā)生，在(zài)下雨(yǔ)，天氣(qì)潮(cháo)濕(shī)天氣中，問題暴露較(jiào)為(wéi)明(míng)顯。

　　2.光(guāng)伏(fú)場區故障原(yuán)因(yīn)

　　由於大(dà)型光伏電(diàn)站項目的特(tè)殊性，上(shàng)網電價(jià)受並網時(shí)間的影響(xiǎng)這造成工(gōng)期(qī)緊，任(rèn)務重。同(tóng)時光伏(fú)電站占(zhān)地麵(miàn)積大，施工(gōng)過程(chéng)中工(gōng)作點多麵廣。光伏電站建設時多(duō)用(yòng)閒置(zhì)荒(huāng)地，山(shān)地(dì)作為組(zǔ)件安(ān)裝地點存在施工(gōng)難度大(dà)的特點(diǎn)。電(diàn)纜溝回填時(shí)，由於(yú)部分(fēn)區域取沙(shā)困難(nán)，施工(gōng)方直(zhí)接使用電纜(lǎn)溝附近的石(shí)塊回(huí)填，導致電纜絕(jué)緣(yuán)損(sǔn)傷，造成低(dī)壓(yā)電纜接地故障(zhàng)或(huò)斷綫(xiàn):施工過(guò)程中(zhōng)，電纜(lǎn)放(fàng)綫(xiàn)未(wèi)使(shǐ)用滑輪(lún)，而(ér)是拖拽(zhuài)電(diàn)纜(lǎn)，地(dì)麵的石塊容(róng)易(yì)劃(huá)傷(shāng)低(dī)壓(yā)電纜，電纜埋入地下後(hòu)，隨著雨水侵(qīn)入(rù)或(huò)土(tǔ)地的(dí)不(bù)均匀(yún)沉(chén)降，造成低(dī)壓電纜接(jiē)地(dì)故(gù)障(zhàng)或(huò)斷綫:組(zǔ)件(jiàn)安裝(zhuāng)工人為(wéi)當(dāng)地農(nóng)民(mín)，缺(quē)乏安裝經驗，光(guāng)伏組件安裝(zhuāng)時，將組件綫纜(lǎn)擠(jǐ)壓(yā)在組(zǔ)件(jiàn)與(yǔ)光(guāng)伏(fú)支架(jià)間,隨著(zhuó)運行時(shí)間的(dí)增(zēng)長,組(zǔ)件(jiàn)綫纜(lǎn)被(bèi)擠壓絕緣(yuán)破(pò)損；設(shè)備製(zhì)造單位(wèi)製(zhì)造(zào)工期短，任務(wù)緊，易采(cǎi)購(gòu)到(dào)質量(liáng)較(jiào)差的元(yuán)器件，經過大(dà)電流運(yùn)行後(hòu)，元(yuán)器件易損壞(huài)。以上是光伏(fú)場區發(fā)生(shēng)故(gù)障的主要(yào)原因。3.光伏場區的(dí)主要(yào)故障

　　無論采用集中(zhōng)式逆變器(qì)還是采用(yòng)組串式(shì)逆變器，光伏(fú)電(diàn)站(zhàn)*多(duō)的(dí)設備就(jiù)是(shì)光伏(fú)組件，一(yī)座50MWp的(dí)光伏電站(zhàn)，若采用275Wp規(guī)格的(dí)光(guāng)伏(fú)組件(jiàn)需要(yào)182900餘塊。巨大(dà)數量的(dí)光(guāng)伏組件，以(yǐ)及串抵(dǐ)押(yā)電纜的(dí)光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件成為光伏(fú)發電係(xì)統(tǒng)中故障(zhàng)率*高(gāo)的(dí)設備。“絕緣阻抗異常"成為(wéi)光伏電(diàn)站(zhàn)*常見的故(gù)障，該(gāi)故(gù)障輕則(zé)導致帶(dài)由(yóu)故障組(zǔ)件(jiàn)串(chuàn)支(zhī)路(lù)的逆變器告警(jǐng)運(yùn)行，或停機(jī)且不能(néng)自(zì)動(dòng)並(bìng)網，嚴(yán)重則可導致(zhì)故(gù)障點(diǎn)放(fàng)電(diàn)引發火(huǒ)災(zāi)或人身觸(chù)電(diàn)事(shì)故。因(yīn)此，若發生“絕(jué)緣(yuán)阻抗(kàng)異常"故障，及(jí)時發現並消除(chú)。查找“絕緣阻(zǔ)抗(kàng)異常"故障點(diǎn)的方法(fǎ)是消(xiāo)除該故障(zhàng)的(dí)關鍵(jiàn)。

　　當今市麵上運行(háng)的光伏逆變器(qì)大(dà)多(duō)數具有直(zhí)流(liú)側絕緣監測(cè)功能(néng),當(dāng)逆(nì)變器直流側(cè)係(xì)統發(fā)生(shēng)接(jiē)地故障(zhàng)時，逆(nì)變器都(dū)能夠檢測出正極(jí)或(huò)負極絕(jué)緣異常，並且通過光伏電(diàn)站布(bù)置的通(tōng)信係統(tǒng)，將(jiāng)故障(zhàng)報(bào)警信(xìn)號發送(sòng)至(zhì)電站中(zhōng)央控製室的後台監控(kòng)計算(suàn)機(jī)上。但逆變(biàn)器(qì)不能(néng)判斷(duàn)出(chū)具體的故障點(diǎn)，更(gēng)不能及時做出故障(zhàng)隔(gé)離，因此後續(xù)的故障點(diǎn)查找就需(xū)要人工完(wán)成。

　　4.產品(pǐn)應(yīng)用(yòng)

　　儲能係統的(dí)架構(gòu)決(jué)定了係(xì)統中不能多(duō)個絕緣(yuán)監(jiān)測(cè)模(mó)塊同時工作，否(fǒu)則(zé)會(huì)因相(xiāng)互(hù)幹擾，導致誤報(bào)，使得係(xì)統(tǒng)無法運行。該(gāi)示(shì)例(lì)中，係統采用(yòng)主(zhǔ)控模(mó)塊來控(kòng)製(zhì)各(gè)絕(jué)緣(yuán)監測儀(yí)的(dí)工(gōng)作(zuò)，采(cǎi)用(yòng)分(fēn)時控製(zhì)策略(lüè)，保證同(tóng)一(yī)時(shí)間內(nèi)隻1隻絕緣監(jiān)測(cè)儀在工作(zuò)，各(gè)個(gè)絕緣(yuán)監(jiān)測(cè)儀之間不會相互幹擾的(dí)同(tóng)時，保證(zhèng)儲(chǔ)能係統(tǒng)時刻(kè)都(dū)能(néng)進行(háng)絕緣監測，保障係統(tǒng)的(dí)安全(quán)性，穩定性和(hé)可(kě)靠性。

5.產品簡介(jiè)

　　AIM-D100-ES 型直(zhí)流(liú)絕(jué)緣監(jiān)測(cè)儀(yí)主要用於在(zài)綫監測直(zhí)流(liú)不(bù)接地(dì)係統正負極對地絕緣電阻，當(dāng)絕(jué)緣電(diàn)阻(zǔ)低於設定(dìng)值時，能發出(chū)預警(jǐng)和(hé)報(bào)警信號。產品可測 100-1500V 的直流(liú)係統(tǒng)，可應用於儲能(néng)直流係(xì)統，電(diàn)動(dòng)汽(qì)車充(chōng)電裝置(zhì)，UPS供電(diàn)係統，光伏直(zhí)流係(xì)統，直(zhí)流(liú)電網等直(zhí)流係統的絕緣(yuán)監測(cè)。

　　儀(yí)表具體的(dí)接(jiē)綫(xiàn)端子和(hé)典型(xíng)接綫如下(xià)所示(shì)：

6.結語(yǔ)

　　光伏發電(diàn)係(xì)統(tǒng)布(bù)綫(xiàn)復雜，支(zhī)路多，距(jù)離長，不可(kě)避(bì)免的(dí)會有(yǒu)齧齒類動物(wù)咬破電(diàn)纜，綫纜(lǎn)自(zì)然(rán)老化，施工質量(liáng)或(huò)外(wài)力等(děng)因素而(ér)導(dǎo)致綫(xiàn)纜(lǎn)絕(jué)緣(yuán)層(céng)的破壞(huài)，使(shǐ)光伏綫纜正(zhèng)極或(huò)負極對地間的(dí)絕緣電阻值(zhí)降低(dī)至某一規(guī)定(dìng)值出現直流接(jiē)地故障。直流(liú)接(jiē)地會(huì)造成(chéng)逆變器停機，無法(fǎ)正(zhèng)常(cháng)工作，直接影響(xiǎng)了(liǎo)光伏電(diàn)場(cháng)的發電量和(hé)經濟效益(yì)，因此直(zhí)流接地(dì)故障發生後要及(jí)時(shí)排除(chú)。

　　安科瑞AIM-D100-ES直流絕(jué)緣監測儀可(kě)在(zài)綫監測直(zhí)流(liú)係統對(duì)地(dì)阻抗，及(jí)時(shí)發現電(diàn)池(chí)簇阻抗(kàng)下(xià)降(jiàng)的情(qíng)況(kuàng)，並且可根(gēn)據(jù)組(zǔ)策(cè)略(lüè)判斷(duàn)故障電(diàn)池簇(cù)，方(fāng)便維(wéi)保(bǎo)人(rén)員(yuán)處(chǔ)理。