光伏電站絕緣阻抗異常排查方法

　　摘要：近年來，光伏發電技術發展迅速，光伏扶貧電站和分布式光伏使光伏發電進入千家萬戶。然而，光伏發電設備在運行過程中仍然存在隱患。及時發現和解決常見的異常運行故障，可以大大提高光伏發電設備的利用率，保證光伏發電設備的正常運行，滿足收入要求。
 

　　關鍵字：光伏電站；絕緣阻抗異常；太陽能
 

　　概述
 

　　光伏發電是一個依靠電力和電子技術，利用太陽光將太陽能轉化為電能的系統。光伏發電不需要使用化石燃料，減少了發電過程中的污染，降低了能耗。依靠政策支持，光伏發電在中國迅速普及。光伏發電不同于傳統的火電發電原理。由于沒有旋轉機械，光伏發電設備故障率低，無需實時監控和維護，因此光伏發電系統也可以安裝在住宅屋頂，人們也可以享受發電紅利。隨著光伏安裝容量的不斷擴大，光伏運維維人才短缺的問題逐漸顯現，導致電源充分析。
 

　　1光伏發電系統
 

　　大型地面光伏電站由光伏組件、支架、逆變器、匯流箱、升壓變壓器等設備組成。光伏組件通過多串并聯后，連接到逆變器的DC輸入端，通過逆變器轉換成交流電，然后通過變壓器輸送到電網。然而，多個光伏組件串并聯后，形成一個光伏串。布線復雜，支路多，距離長，是光伏串的特點。DC接地故障的概率很高。故障在傳輸線路上比較常見，一般不容易發生在干燥的情況下。在雨天和潮濕的天氣里，問題更加明顯。
 

　　2光伏場區故障原因
 

　　由于大型光伏電站項目的特殊性，網絡電價受到并網時間的影響，造成工期緊張，任務繁重。與此同時，光伏電站占地面積大，施工過程中工作點多。太陽能發電站建設中多采用閑置荒地，山地作為組件安裝場所，具有施工難度大的特點。電纜溝回填時，由于部分區域難以取沙，施工方直接使用電纜溝附近的石頭進行回填，導致電纜絕緣損壞，導致低壓電纜接地故障或斷線:施工過程中，電纜放線不使用滑輪，而是拖動電纜，地面的石頭容易劃傷低壓電纜。電纜埋在地下后，由于雨水侵入或土地沉降不均勻，導致低壓電纜接地故障或斷線:組件安裝工人是當地農民，缺乏安裝經驗。安裝光伏組件時，組件電纜被擠壓在組件和光伏支架之間。隨著運行時間的增加，組件電纜在制造過程中被擠壓和損壞。上述主要原因是光伏場區發生故障。光伏地區的主要故障。
 

　　無論采用集中逆變器還是組串逆變器，光伏電站的設備都是光伏組件，一個50MWp的光伏電站，如果采用275Wp規格的光伏組件，需要182900多個光伏組件。大量光伏組件和串聯抵押電纜的光伏組件已經成為光伏發電系統中故障率高的設備。“絕緣阻抗異常”已經成為光伏電站常見的故障。如果故障較輕，會導致帶有故障組件串聯支路的逆變器報警運行，或者停機，無法自動并網，嚴重時會導致故障點放電，發生火災或人身觸電事故。因此，
 

　　如今，市場上運行的大多數光伏逆變器都具有DC側絕緣監測功能。當逆變器DC側系統出現接地故障時，逆變器可以檢測到正極或負極絕緣異常，故障報警信號可以通過光伏電站布置的通信系統發送到電站中央控制室的后臺監控計算機。但是逆變器無法判斷具體的故障點，也無法及時進行故障隔離，因此需要人工完成后續的故障點搜索。
 

　　3產品應用
 

　　儲能系統的結構決定了系統中不能同時工作多個絕緣監測模塊，否則會因為相互干擾而誤報，使系統無法運行。在這個例子中，系統使用主控模塊來控制絕緣監測器的工作，并采用分時控制策略來確保只有一個絕緣監測器同時工作。在保證儲能系統能夠隨時進行絕緣監測的同時，絕緣監測器不會相互干擾，從而保證系統的安全性、穩定性和可靠性。

　　4產品簡介
 

　　AIM-D100-ESDC絕緣監測儀主要用于在線監測DC不接地系統的正負絕緣電阻。當絕緣電阻低于設定值時，可以發出預警和報警信號。產品可測100-1500VDC系統可用于儲能DC系統、電動汽車充電裝置、UPS供電系統、光伏DC系統、DC電網等DC系統的絕緣監測。
 

　　5結語
 

　　光伏發電系統布線復雜，支路多，距離長。嚙齒動物咬斷電纜、電纜自然老化、施工質量或外力等因素不可避免地會對電纜絕緣層造成損壞，使光伏電纜的正極或負極對地間的絕緣電阻值降低到一定值，導致DC接地故障。DC接地會導致逆變器停機，無法正常工作，直接影響光伏電場的發電量和經濟效益。因此，DC接地故障應在發生后及時排除。
 

　　安科瑞AIM-D100-ESDC絕緣監測儀可以在線監測DC系統的對地阻抗，及時發現電池組阻抗下降，故障電池組可以根據小組策略判斷，方便維修人員處理。