記者:究竟哪些原因會引起逆變器接地故障?能否詳細介紹一下?
咨詢服務(wù)事業(yè)部:在光伏并網(wǎng)發(fā)電的電氣系統(tǒng)中,逆變器前端電氣系統(tǒng)主要組成部分有:太陽能光伏組件、直流防雷匯流箱、電感電容濾波部件和直流配電柜等。由于組件、匯流箱及逆變器放于屋頂或空曠的野外環(huán)境,極易受雷擊而使系統(tǒng)產(chǎn)生極端的電涌電壓,雖設(shè)計有防雷器等器件但也不能完全避免高電壓的產(chǎn)生,瞬間的高電壓將會嚴(yán)重影響直流系統(tǒng)的絕緣性能,造成正極或負(fù)極側(cè)的系統(tǒng)接地,從而引發(fā)逆變器的接地故障報警。
除了上述情況外,絕緣材料不合格,小動物啃咬導(dǎo)致線纜絕緣損壞,線纜受塵土潮氣腐蝕導(dǎo)致絕緣性能降低,金屬物掉落到元器件上等均會造成直流側(cè)接地引起逆變器接地報警。
圖1 地埋線纜被腐蝕
圖2 線纜絕緣磨損
圖3 線纜破損
記者:那么,面對逆變器的接地故障,我們該如何檢測?
咨詢服務(wù)事業(yè)部:其實,除了防雷功能,各廠家的逆變器還有一項最為基本的功能——直流絕緣檢測功能,它可以自動監(jiān)測出由于各種原因引起的逆變器接地故障。
逆變器絕緣檢測功能的基本原理為歐姆定律,即:通過電壓激勵被測裝置,然后測量激勵所產(chǎn)生的電流,利用歐姆定律計算出電阻,再通過與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比,從而確定絕緣電阻是否正常。
記者:面對逆變器的接地故障,我們該如何應(yīng)對?有沒有什么有效的應(yīng)對措施?
咨詢服務(wù)事業(yè)部:當(dāng)逆變器發(fā)生接地故障報警時,應(yīng)按照以下步驟進行排查:
1.查看逆變器報警信號,確認(rèn)逆變器報PV接地故障,記錄并將報警信號復(fù)位。
2.斷開該逆變器對應(yīng)的直流進線空開,分別測量直流空開上口電壓,正負(fù)極對地電壓,找出接地的匯流箱。
3.切除該匯流箱,恢復(fù)其余匯流箱并網(wǎng)運行。
4.測量接地支路對應(yīng)匯流箱各支路電壓,找出接地的支路并斷開。
5.恢復(fù)該匯流箱其它光伏陣列支路的并網(wǎng)運行。
6.找出該匯流箱接地支路的接地點,消除接地故障,恢復(fù)支路并網(wǎng)運行。
記者:據(jù)了解,截止到目前,木聯(lián)能已有12.09GW光伏智能化解決方案數(shù)據(jù)接入、248+項目實施量、100+現(xiàn)場評估和500+運維報告的實戰(zhàn)經(jīng)驗,能否以實例跟大家分享一下木聯(lián)能在運維現(xiàn)場處理過的逆變器接地故障?
咨詢服務(wù)事業(yè)部:在現(xiàn)實中發(fā)生的一些接地故障,卻實在是令人摸不著頭腦,今天和大家分享一下木聯(lián)能現(xiàn)場運行評估團隊在青海某光伏電站處理過的一個接地故障。
該電站某臺逆變器在每天上午9:00至9:10之間會發(fā)生接地故障報警,通過各種方法進行了解排查,并測試了該逆變器對應(yīng)的每臺匯流箱的絕緣情況,但測試結(jié)果均正常。最終,經(jīng)過多方人員共同排查發(fā)現(xiàn),由于該電站組件安裝方式為雙軸跟蹤方式,組件會根據(jù)太陽的角度不同旋轉(zhuǎn)至不同的位置。該逆變器下某支路的組件連接電纜由于綁扎帶松動,在組件旋轉(zhuǎn)過程中長時間磨損造成絕緣層破皮,而每天上午9:00至9:10,組件旋轉(zhuǎn)至某特定角度時,該支路的組件連接電纜的破皮處會與支架發(fā)生接觸,從而導(dǎo)致逆變器發(fā)生接地故障報警。
咨詢服務(wù)事業(yè)部:其實,除了防雷功能,各廠家的逆變器還有一項最為基本的功能——直流絕緣檢測功能,它可以自動監(jiān)測出由于各種原因引起的逆變器接地故障。
逆變器絕緣檢測功能的基本原理為歐姆定律,即:通過電壓激勵被測裝置,然后測量激勵所產(chǎn)生的電流,利用歐姆定律計算出電阻,再通過與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比,從而確定絕緣電阻是否正常。
記者:面對逆變器的接地故障,我們該如何應(yīng)對?有沒有什么有效的應(yīng)對措施?
咨詢服務(wù)事業(yè)部:當(dāng)逆變器發(fā)生接地故障報警時,應(yīng)按照以下步驟進行排查:
1.查看逆變器報警信號,確認(rèn)逆變器報PV接地故障,記錄并將報警信號復(fù)位。
2.斷開該逆變器對應(yīng)的直流進線空開,分別測量直流空開上口電壓,正負(fù)極對地電壓,找出接地的匯流箱。
3.切除該匯流箱,恢復(fù)其余匯流箱并網(wǎng)運行。
4.測量接地支路對應(yīng)匯流箱各支路電壓,找出接地的支路并斷開。
5.恢復(fù)該匯流箱其它光伏陣列支路的并網(wǎng)運行。
6.找出該匯流箱接地支路的接地點,消除接地故障,恢復(fù)支路并網(wǎng)運行。
記者:據(jù)了解,截止到目前,木聯(lián)能已有12.09GW光伏智能化解決方案數(shù)據(jù)接入、248+項目實施量、100+現(xiàn)場評估和500+運維報告的實戰(zhàn)經(jīng)驗,能否以實例跟大家分享一下木聯(lián)能在運維現(xiàn)場處理過的逆變器接地故障?
咨詢服務(wù)事業(yè)部:在現(xiàn)實中發(fā)生的一些接地故障,卻實在是令人摸不著頭腦,今天和大家分享一下木聯(lián)能現(xiàn)場運行評估團隊在青海某光伏電站處理過的一個接地故障。
該電站某臺逆變器在每天上午9:00至9:10之間會發(fā)生接地故障報警,通過各種方法進行了解排查,并測試了該逆變器對應(yīng)的每臺匯流箱的絕緣情況,但測試結(jié)果均正常。最終,經(jīng)過多方人員共同排查發(fā)現(xiàn),由于該電站組件安裝方式為雙軸跟蹤方式,組件會根據(jù)太陽的角度不同旋轉(zhuǎn)至不同的位置。該逆變器下某支路的組件連接電纜由于綁扎帶松動,在組件旋轉(zhuǎn)過程中長時間磨損造成絕緣層破皮,而每天上午9:00至9:10,組件旋轉(zhuǎn)至某特定角度時,該支路的組件連接電纜的破皮處會與支架發(fā)生接觸,從而導(dǎo)致逆變器發(fā)生接地故障報警。
圖 4 現(xiàn)場雙軸跟蹤設(shè)備
還有一些電站在雨后或一些特殊天氣狀況下也會發(fā)生接地故障,原因為電纜受潮導(dǎo)致絕緣性能下降所致。
圖 5 雨后線纜溝積水
因此發(fā)生接地故障時,我們應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況考慮故障發(fā)生時的一些相關(guān)因素綜合判斷故障發(fā)生的原因,從而快速進行排查。
另外,我們認(rèn)為,為了防止逆變器接地故障,光伏電站運維人員應(yīng)定期對逆變器進行維護。一方面,當(dāng)逆變器內(nèi)積灰比較嚴(yán)重時應(yīng)進行清掃,防止因灰塵導(dǎo)致逆變器漏電或接地。另一方面,應(yīng)定期利用絕緣電阻測試儀或其他專業(yè)工具進行一次線纜及各部件間的絕緣測試,以保證各部件間的絕緣滿足系統(tǒng)要求。
另外,我們認(rèn)為,為了防止逆變器接地故障,光伏電站運維人員應(yīng)定期對逆變器進行維護。一方面,當(dāng)逆變器內(nèi)積灰比較嚴(yán)重時應(yīng)進行清掃,防止因灰塵導(dǎo)致逆變器漏電或接地。另一方面,應(yīng)定期利用絕緣電阻測試儀或其他專業(yè)工具進行一次線纜及各部件間的絕緣測試,以保證各部件間的絕緣滿足系統(tǒng)要求。