【摘要(yào)】近(jìn)幾(jī)年(nián)，光伏(fú)發電技術迅猛(měng)發展，光伏扶貧(pín)電站(zhàn)及分布式(shì)光伏使(shǐ)光(guāng)伏發電走(zǒu)進千(qiān)家萬戶。然而(ér)光伏發(fā)電(diàn)設(shè)備(bèi)運(yùn)行(háng)期(qī)間仍存(cún)在隱患。及(jí)時發現(xiàn)並(bìng)解(jiě)決*常見異常(cháng)運行故障(zhàng)，可(kě)以很大(dà)地(dì)提高光伏發電設備可利用率，是(shì)保(bǎo)證光(guāng)伏(fú)發(fā)電設備正常(cháng)運行，滿足收益要求(qiú)的(dí)保障。

【關鍵詞】光(guāng)伏電站；絕緣阻抗異常(cháng)；太(tài)陽能(néng)

0.概述(shù)

光(guāng)伏發(fā)電是依(yī)托電(diàn)力(lì)電子(zǐ)技術,利用(yòng)太陽光(guāng)照將(jiāng)太陽能轉(zhuǎn)化為電能的係統。光(guāng)伏(fú)發電(diàn)不需(xū)要(yào)使(shǐ)用(yòng)化石燃料，減少(shǎo)了(liǎo)發電(diàn)時(shí)產生的(dí)汙染，並且(qiě)減(jiǎn)少了能(néng)源消(xiāo)耗。光(guāng)伏(fú)發(fā)電依托政(zhèng)策(cè)扶持，快速在國內普及。光伏發(fā)電與傳(chuán)統火電發電原(yuán)理(lǐ)不(bù)同，因(yīn)為(wéi)沒有(yǒu)旋轉(zhuǎn)機(jī)械(xiè)，光伏(fú)發(fā)電設(shè)備故障率較(jiào)低，不需(xū)要實時監視(shì)維(wéi)護，所以(yǐ)光伏(fú)發電(diàn)係統也可(kě)安裝在民(mín)居(jū)屋頂(dǐng)，百姓也可以(yǐ)享受(shòu)發電紅(hóng)利(lì)。隨著光伏裝(zhuāng)機(jī)容量的(dí)不(bù)斷擴大光(guāng)伏(fú)運(yùn)維(wéi)檢修(xiū)人才短缺的問題(tí)逐漸顯(xiǎn)現(xiàn)，這導致光(guāng)伏(fú)電(diàn)站故障(zhàng)處理(lǐ)效率較(jiào)低，達不(bù)到(dào)預(yù)期收益(yì)率(shuài)。因此(cǐ)相關(guān)人(rén)員(yuán)要(yào)對光伏發電常(cháng)見故障(zhàng)進行充分(fēn)了(liǎo)解(jiě)和分析(xī)，建立起科學的運維(wéi)管(guǎn)理(lǐ)模(mó)式及故障(zhàng)排查處理(lǐ)方(fāng)法。

1.光伏發電係(xì)統

大型地麵光伏(fú)電(diàn)站(zhàn)是(shì)由光伏(fú)組(zǔ)件，支(zhī)架，逆變器，匯(huì)流箱，升(shēng)壓變等設(shè)備組(zǔ)成(chéng)。光伏組(zǔ)件經過(guò)很(hěn)多串(chuàn)並(bìng)聯之後接入逆(nì)變(biàn)器(qì)直流輸入端(duān)並(bìng)經(jīng)過(guò)逆變器(qì)的變(biàn)換流電,再(zài)經過(guò)變壓(yā)器(qì)送(sòng)入電(diàn)網。而(ér)多塊(kuài)光伏組件(jiàn)串並聯(lián)後構(gòu)成(chéng)光(guāng)伏組(zǔ)串，布綫復雜(zá)，支路(lù)多，距離長(cháng)是光伏組串(chuàn)的特點(diǎn)，其發(fā)生(shēng)直(zhí)流接(jiē)地(dì)故(gù)障概率非常高(gāo)。故(gù)障現象多見於傳(chuán)輸綫(xiàn)路上，幹(gān)燥情況下，一(yī)般不易(yì)發(fā)生，在(zài)下雨(yǔ)，天(tiān)氣(qì)潮濕天氣中，問(wèn)題暴(bào)露較為明顯(xiǎn)。

2.光伏(fú)場區故(gù)障(zhàng)原因

由於大型光伏電(diàn)站項(xiàng)目(mù)的特(tè)殊性(xìng)，上(shàng)網電價受並網時間的(dí)影響(xiǎng)這(zhè)造成(chéng)工期(qī)緊，任(rèn)務重(zhòng)。同時(shí)光(guāng)伏(fú)電站占(zhān)地麵積大，施(shī)工過程中(zhōng)工(gōng)作點多麵廣。光伏電站建(jiàn)設時多(duō)用閒置荒地，山地(dì)作為(wéi)組件安裝地點存在施(shī)工難(nán)度(dù)大的特(tè)點(diǎn)。電(diàn)纜(lǎn)溝回(huí)填時，由於部(bù)分(fēn)區域取(qǔ)沙困(kùn)難，施工方(fāng)直(zhí)接(jiē)使用(yòng)電纜(lǎn)溝附(fù)近的(dí)石塊(kuài)回(huí)填，導(dǎo)致(zhì)電纜(lǎn)絕(jué)緣損傷，造成(chéng)低壓電纜接(jiē)地(dì)故障或斷綫:施工過程中，電(diàn)纜放綫未使用(yòng)滑輪，而(ér)是拖(tuō)拽(zhuài)電纜，地(dì)麵(miàn)的石(shí)塊(kuài)容(róng)易(yì)劃(huá)傷低壓(yā)電(diàn)纜，電(diàn)纜埋入(rù)地(dì)下後(hòu)，隨(suí)著(zhuó)雨(yǔ)水(shuǐ)侵入或土(tǔ)地的(dí)不均匀沉(chén)降，造成低(dī)壓電(diàn)纜(lǎn)接(jiē)地故障(zhàng)或斷綫:組件安裝(zhuāng)工(gōng)人(rén)為(wéi)當地(dì)農民，缺(quē)乏(fá)安裝經驗(yàn)，光(guāng)伏(fú)組件安(ān)裝時，將組(zǔ)件(jiàn)綫纜擠壓在組(zǔ)件與光伏支(zhī)架間(jiān),隨著運行時(shí)間(jiān)的(dí)增(zēng)長(cháng),組件(jiàn)綫纜被(bèi)擠(jǐ)壓(yā)絕緣破損(sǔn)；設備製造單位(wèi)製造(zào)工(gōng)期(qī)短，任務緊，易(yì)采購(gòu)到(dào)質(zhì)量較(jiào)差(chà)的(dí)元器件(jiàn)，經過大電(diàn)流運行(háng)後，元(yuán)器件易(yì)損壞(huài)。以(yǐ)上(shàng)是(shì)光伏場(cháng)區發(fā)生(shēng)故障(zhàng)的主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)。3.光(guāng)伏(fú)場(cháng)區的(dí)主要故障

無論(lùn)采用集中(zhōng)式逆變器還(huán)是采(cǎi)用組(zǔ)串(chuàn)式(shì)逆變器，光伏(fú)電(diàn)站*多(duō)的設備就是(shì)光伏組(zǔ)件(jiàn)，一座(zuò)50MWp的光伏(fú)電(diàn)站，若采用275Wp規格的光伏組件需要182900餘塊。巨大數量的光伏組件，以及(jí)串抵押電(diàn)纜(lǎn)的光伏組件(jiàn)成為光(guāng)伏(fú)發電係(xì)統(tǒng)中故障(zhàng)率(shuài)*高的設備。“絕緣阻抗(kàng)異(yì)常"成(chéng)為(wéi)光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)*常見(jiàn)的故障(zhàng)，該故(gù)障輕則(zé)導(dǎo)致(zhì)帶(dài)由故障組件串支(zhī)路的(dí)逆變器告警(jǐng)運行，或停(tíng)機且(qiě)不能自動並網，嚴(yán)重則(zé)可導致(zhì)故障點(diǎn)放電引發火(huǒ)災或(huò)人身(shēn)觸電事故。因(yīn)此，若發生“絕緣(yuán)阻抗異(yì)常"故障(zhàng)，及時(shí)發(fā)現並(bìng)消(xiāo)除。查(chá)找“絕緣(yuán)阻(zǔ)抗(kàng)異常"故(gù)障點(diǎn)的(dí)方法(fǎ)是(shì)消除(chú)該(gāi)故障(zhàng)的關鍵。

當(dāng)今市麵上(shàng)運(yùn)行的(dí)光(guāng)伏(fú)逆(nì)變器大多(duō)數具(jù)有直流側絕緣監測功(gōng)能(néng),當逆(nì)變(biàn)器(qì)直流(liú)側係統發生(shēng)接地故(gù)障時，逆變(biàn)器(qì)都(dū)能夠(gòu)檢測出(chū)正極(jí)或負極絕緣異(yì)常(cháng)，並且通過光(guāng)伏電站(zhàn)布置(zhì)的通(tōng)信係(xì)統(tǒng)，將故(gù)障(zhàng)報(bào)警信號(hào)發送(sòng)至電站控(kòng)製室(shì)的後台監控計算機上。但逆(nì)變(biàn)器(qì)不(bù)能(néng)判斷出具(jù)體(tǐ)的(dí)故障(zhàng)點，更(gēng)不能(néng)及(jí)時做出(chū)故障(zhàng)隔(gé)離，因此後續的故障點(diǎn)查找就需要人工完(wán)成(chéng)。

3.產品應(yīng)用

儲(chǔ)能係統的(dí)架構決定(dìng)了係(xì)統中不(bù)能(néng)多個絕(jué)緣監測模塊同(tóng)時(shí)工(gōng)作，否則(zé)會因(yīn)相(xiāng)互幹(gān)擾，導致誤報(bào)，使(shǐ)得係(xì)統無(wú)法運行。該示例中(zhōng)，係(xì)統(tǒng)采用主控模(mó)塊來控製各絕(jué)緣監(jiān)測(cè)儀(yí)的(dí)工(gōng)作，采用分時控(kòng)製(zhì)策略，保(bǎo)證同一時間(jiān)內(nèi)隻1隻(zhī)絕(jué)緣(yuán)監(jiān)測儀在工(gōng)作，各(gè)個絕(jué)緣監測(cè)儀(yí)之(zhī)間(jiān)不會相(xiāng)互幹擾(rǎo)的同時，保證(zhèng)儲(chǔ)能(néng)係統時(shí)刻都能進行絕(jué)緣(yuán)監測，保障係統的安全(quán)性，穩定性(xìng)和可(kě)靠(kào)性。

4.產(chǎn)品(pǐn)簡(jiǎn)介

AIM-D100-ES 型(xíng)直流絕緣監(jiān)測儀主(zhǔ)要用(yòng)於(yú)在綫(xiàn)監測直(zhí)流不接地(dì)係統(tǒng)正(zhèng)負極(jí)對地(dì)絕緣(yuán)電阻(zǔ)，當絕緣(yuán)電阻(zǔ)低(dī)於設(shè)定值時，能(néng)發出預(yù)警和報(bào)警信號。產(chǎn)品可測 100-1500V 的(dí)直流(liú)係統(tǒng)，可應用於(yú)儲(chǔ)能直流(liú)係(xì)統(tǒng)，電動(dòng)汽(qì)車充電(diàn)裝(zhuāng)置，UPS供(gōng)電係統(tǒng)，光伏(fú)直(zhí)流係(xì)統，直流電網(wǎng)等直流(liú)係(xì)統的絕緣(yuán)監(jiān)測。

儀表(biǎo)具(jù)體(tǐ)的接綫端(duān)子和典型(xíng)接綫如下所示
：

5.結(jié)語(yǔ)

光(guāng)伏發(fā)電係統(tǒng)布綫(xiàn)復雜，支路多(duō)，距(jù)離長，不可(kě)避免(miǎn)的(dí)會有齧齒(chǐ)類動物咬(yǎo)破電纜(lǎn)，綫纜(lǎn)自(zì)然(rán)老(lǎo)化(huà)，施工(gōng)質(zhì)量或外力等因素而(ér)導致綫(xiàn)纜絕緣層(céng)的破壞，使光伏綫纜正極(jí)或(huò)負(fù)極對地(dì)間的絕緣電阻值(zhí)降(jiàng)低至某(mǒu)一(yī)規定(dìng)值(zhí)出(chū)現直(zhí)流(liú)接地故障(zhàng)。直流(liú)接(jiē)地會造成(chéng)逆變(biàn)器停機，無(wú)法(fǎ)正常(cháng)工作(zuò)，直接(jiē)影響了(liǎo)光伏(fú)電場(cháng)的發電量和經濟(jì)效益，因此直流接(jiē)地(dì)故障發生後要(yào)及時(shí)排除(chú)。

安科(kē)瑞AIM-D100-ES直流絕緣監測儀(yí)可(kě)在(zài)綫監測直流(liú)係統對地阻抗(kàng)，及(jí)時發(fā)現電(diàn)池簇(cù)阻抗(kàng)下降(jiàng)的(dí)情況，並且(qiě)可(kě)根據組策(cè)略(lüè)判斷(duàn)故(gù)障(zhàng)電(diàn)池簇，方(fāng)便維(wéi)保(bǎo)人(rén)員(yuán)處理。