《光伏電站運行與維護》課件-項目五 光伏電站常見故障處理

光伏電站的運行與維護項目五光伏電站常見故障處理5.1光伏電站的運行管理5.2光伏電站的巡檢維護5.3光伏電站的定檢維護5.4光伏電站箱變常見故障處理5.5光伏電站開關柜常見故障處理5.6光伏電站防雷接地常見故障處理5.7光伏電站電纜常見故障處理5.1.1光伏組件常見故障

光伏組件為光伏電站的最核心部件5.1.1光伏組件常見故障

雪壓過大壓壞組件1.外力機械破壞5.1.1光伏組件常見故障

1.外力機械破壞5.1.1光伏組件常見故障

正常組件EL圖片電池片隱裂EL照片

光伏組件的電池片隱裂無法通過外觀觀察，需要通過EL（電致發(fā)光）成像手段進行識別和分析2.組件電池片隱裂5.1.1光伏組件常見故障

2.組件電池片隱裂5.1.1光伏組件常見故障

光伏組件蝸牛紋3.光伏組件蝸牛紋5.1.1光伏組件常見故障

光伏組件蝸牛紋3.光伏組件蝸牛紋5.1.1光伏組件常見故障

組件常見故障蘋果公司美國工廠光伏屋頂著火4.光伏組件燒壞5.1.1光伏組件常見故障

互聯(lián)條接頭處燒壞4.光伏組件燒壞5.1.1光伏組件常見故障

光伏組件正面電極被燒壞光伏組件背面被燒穿4.光伏組件燒壞5.1.1光伏組件常見故障

樹蔭遮擋陣列之間的遮擋5.光伏組件被遮擋5.1.1光伏組件常見故障

6.光伏組件積灰5.1.1光伏組件常見故障

6.光伏組件積灰小結光伏組件故障分類：1.外部機械力破壞2.組件自身缺陷或衰減3.氣候條件故障案例—接線盒常見故障光伏組件接線盒的主要作用是連接和保護太陽能光伏組件故障案例—接線盒常見故障1.接線盒進水故障案例—接線盒常見故障1.接線盒進水⑴、接線盒密封盒體內大量積水；⑵、接線盒盒體與背板材料不匹配；⑶、接線盒的密封螺母開裂失效；⑷、接線盒在老化預處理測試中盒體變形；⑸、接線盒密封圈老化預處理測試后失效，或其他原因。接線盒進水主要現(xiàn)象大致分為以下幾種：故障案例—接線盒常見故障1.接線盒進水(1)盒體的鎖扣設計不當故障案例—接線盒常見故障1.接線盒進水(2)接線盒密封圈橡膠材料選擇不當故障案例—接線盒常見故障1.接線盒進水(3)接線盒盒體塑料與太陽能組件密封膠粘合性失效故障案例—接線盒常見故障2.接線盒濕熱失效接線盒濕熱試驗失敗的主要現(xiàn)象有以下幾種：⑴、濕熱試驗后接線盒盒體碎裂失效;⑵、濕熱試驗后接線盒盒體和盒蓋密封變形;⑶、濕熱試驗后接線盒與背板脫落;⑷、濕熱試驗后電氣連接不可靠;⑸、濕熱試驗后接線盒電纜的抗拉扭性能減小，爬電距離、電氣間隙減小故障案例—接線盒常見故障2.接線盒濕熱失效接線盒在熱濕環(huán)境中發(fā)生變形故障案例—接線盒常見故障2.接線盒濕熱失效濕熱試驗失敗可能的原因大致有以下幾點：(1)、盒體PPO材料的選擇不當或用料不純;(2)、密封螺母開裂導致在濕熱之后電纜的抗拉扭性能削弱，或者直接開裂;(3)、接線盒盒體與硅膠不匹配，長時間高溫高濕后接線盒與硅膠脫落;故障案例—接線盒常見故障3.接線盒燒毀電氣短路二極管短路故障案例—接線盒常見故障光伏組件接線盒質量改進方向建議：1、將盒體、盒蓋分體，由密封圈密封的設計，改進為盒體、盒蓋壓接一體式密封處理，加強整個接線盒結構密封性和密封強度；2、根據目前組件認證、制造、使用的需要，建議接線盒內預留擴展連接座;裝配不同規(guī)格的二極管可以隨時改變接線盒的最大工作電流;根據組件生產工藝在接線盒裝配中保留密封膠和灌封膠兩種安裝方式。故障案例—接線盒常見故障光伏組件接線盒質量改進方向建議：3、考慮在接線盒盒蓋設置導氣閥以導出盒體內部熱量，或在接線盒內部采用薄片狀金屬端子，增加散熱片，以達到降溫的作用；4、通過系列測試，研究不同類型硅膠和不同材質背板材料的相互匹配性，為光伏組件制造商提供接線盒安裝、使用、匹配的整套解決方案。故障處理案例故障處理案例故障處理案例故障處理案例5.1.1光伏組件常見故障處理案例5.1.1光伏組件常見故障處理案例5.1.1光伏組件常見故障處理案例故障處理案例故障處理案例故障處理案例故障處理案例項目五光伏電站常見故障處理5.1光伏電站的運行管理5.2光伏電站的巡檢維護5.3光伏電站的定檢維護5.4光伏電站箱變常見故障處理5.5光伏電站開關柜常見故障處理5.6光伏電站防雷接地常見故障處理5.7光伏電站電纜常見故障處理光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見故障光伏匯流箱常見問題匯總直流熔斷器容量較小，不能滿足運行要求；部分匯流箱采用的交直流兩用熔斷器，不能滿足運行要求；匯流箱無電壓、電流顯示功能；直流電纜負極標識混亂，不利于檢修維護；直流電纜壓降偏差影響MPPT跟蹤效率；部分電站匯流箱電源模塊燒毀較多；匯流箱直流電纜和通信電纜同溝敷設，導致通信干擾較大；匯流箱監(jiān)控功能比較弱，組件遮擋時，監(jiān)控后臺未能報警。光伏匯流箱常見故障處理案例1故障現(xiàn)象：監(jiān)控中心通過數(shù)據平臺發(fā)現(xiàn)一逆變器功率較其他逆變器偏低，運維人員到達現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)4#匯流箱正在冒煙，進一步查看1#匯流箱和4#匯流箱斷路器跳閘，1#匯流箱至逆變器直流柜電纜中間埋地部分燒毀。一逆變器功率較其他逆變器偏低光伏匯流箱常見故障處理案例1故障分析：根據站端描述的現(xiàn)象和反饋的照片分析：①、線纜存在短路現(xiàn)象，斷路器屬于正常過流保護跳閘；②、現(xiàn)場4#匯流箱照片顯示，電纜接頭的熱縮護套燒毀開裂，并且里面露出黃色的絕緣膠帶，可以推斷該電纜在施工時受到損傷，施工人員私自用絕緣膠帶處理后隱藏在熱縮護套內；③、現(xiàn)場4#匯流箱照片顯示，該電纜為鎧裝電纜，電纜正極線對鎧裝層放電，導致?lián)舸龤?；④、現(xiàn)場1#匯流箱照片顯示，埋地電纜中間在燒毀前就有破損，施工人員簡易處理私自埋入地下。光伏匯流箱常見故障處理案例1中間有電纜皮斷裂故障分析：1.3處理結果和結論：a、通過兩例結果可看出，本站建設期間存在野蠻施工情況；b、需全面排查本站電纜接頭部分，觀察電纜表面是否有明顯劃痕，建議質量檢測人員到電站采用打耐壓方式全面排查線纜存在的漏電流問題；c、本站匯流箱非智能，出現(xiàn)此類故障無法及時發(fā)現(xiàn)，建議將現(xiàn)場匯流箱改造升級。光伏匯流箱常見故障處理案例2故障現(xiàn)象：某電站11臺匯流箱共發(fā)生27次通訊中斷故障，并現(xiàn)場重啟后，通訊恢復，故障比較反復出現(xiàn)，一直不能徹底解決，集控中心平臺無法監(jiān)控到現(xiàn)場數(shù)據，不能對現(xiàn)場的組串和匯流箱進行監(jiān)控分析數(shù)據、判斷運行健康狀態(tài)。故障后監(jiān)控后臺數(shù)據異常光伏匯流箱常見故障處理案例2故障分析：根據多次試驗和現(xiàn)場情況的分析，對故障匯流箱的通訊排線進行打膠處理，發(fā)現(xiàn)無法解決問題，并且這些故障匯流箱都靠近箱變，問題主要為干擾造成。更換抗干擾更好PCB，數(shù)據正常光伏匯流箱常見故障處理案例3故障現(xiàn)象：某電站靠近箱變的匯流箱比較頻繁出現(xiàn)通訊卡死現(xiàn)象，只能人為在現(xiàn)場重啟后才能恢復正常。在通訊卡死時，站端后臺以及集控后臺將不會接收到任何數(shù)據，無法實時監(jiān)控判斷組串的運行狀態(tài)。匯流箱通訊卡死或中斷示意圖光伏匯流箱常見故障處理案例3故障分析：從低溫啟動和設備干擾兩方面考慮，在匯流箱中加裝抗干擾的磁環(huán)和更換升級的通訊PCB實驗，然后每天定時去平臺采集后臺傳送的數(shù)據，觀察匯流箱通訊卡死或者是通訊中斷等一系列影響通訊的問題，通過一段時間在暉保平臺、華為平臺、站端后臺累計采集數(shù)據進行集中統(tǒng)計分析。測試時間及方案如下：第一階段，在部分更換優(yōu)化通訊PCB的匯流箱上加裝抗干擾磁環(huán)，測試設備：匯流箱現(xiàn)場選擇取比較容易發(fā)生通訊卡死的匯流箱（靠近箱變附近）更換優(yōu)化的通訊PCB，并對更換PCB后的一部分匯流箱增加抗干擾磁環(huán)進行對比試驗。光伏匯流箱常見故障處理案例3故障解決：加裝磁環(huán)之后每天去暉保平臺采集通訊數(shù)據，觀察有無通訊中斷和卡死的現(xiàn)象。故障現(xiàn)象：監(jiān)控中心通過數(shù)據平臺發(fā)現(xiàn)該電站一區(qū)B逆變器功率較其他逆變器偏低，立即通知現(xiàn)場運維人員現(xiàn)場排查，運維人員到達現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)4#匯流箱正在冒煙，進一步查看1#匯流箱和4#匯流箱斷路器跳閘，1#匯流箱至逆變器直流柜電纜中間埋地部分燒毀。

光伏匯流箱常見故障處理案例4故障分析：根據站端描述的現(xiàn)象和反饋的照片分析：①、線纜存在短路現(xiàn)象，斷路器屬于正常過流保護跳閘；②、現(xiàn)場4#匯流箱照片顯示，電纜接頭的熱縮護套燒毀開裂，并且里面露出黃色的絕緣膠帶，可以推斷該電纜在施工時受到損傷，施工人員私自用絕緣膠帶處理后隱藏在熱縮護套內；③、現(xiàn)場4#匯流箱照片顯示，該電纜為鎧裝電纜，電纜正極線對鎧裝層放電，導致?lián)舸龤?；④、現(xiàn)場1#匯流箱照片顯示，埋地電纜中間在燒毀前就有破損，施工人員簡易處理私自埋入地下。處理結果和結論：a、通過兩例結果可看出，本站建設期間存在野蠻施工情況；b、需全面排查本站電纜接頭部分，觀察電纜表面是否有明顯劃痕，建議質量檢測人員到電站采用打耐壓方式全面排查線纜存在的漏電流問題；c、本站匯流箱非智能，出現(xiàn)此類故障無法及時發(fā)現(xiàn)，建議將現(xiàn)場匯流箱改造升級。光伏匯流箱常見故障處理案例4背景描述：

我司該電站靠近箱變的匯流箱比較頻繁出現(xiàn)通訊卡死現(xiàn)象，只能人為在現(xiàn)場重啟后才能恢復正常。在通訊卡死時，站端后臺以及集控后臺將不會接收到任何數(shù)據，無法實時監(jiān)控判斷組串的運行狀態(tài)。

為解決此問題，集控制定實驗方案，并經過長達4個月左右的時間對實驗方案進行驗證。

光伏匯流箱常見故障處理案例5

測試方法及過程從低溫啟動和設備干擾兩方面考慮，在匯流箱中加裝抗干擾的磁環(huán)和更換升級的通訊PCB實驗，然后每天定時去平臺采集后臺傳送的數(shù)據，觀察匯流箱通訊卡死或者是通訊中斷等一系列影響通訊的問題，通過一段時間在暉保平臺、華為平臺、站端后臺累計采集數(shù)據進行集中統(tǒng)計分析。測試時間及方案：測試地點：試驗電站測試設備：匯流箱測試步驟：第一階段，在部分更換優(yōu)化通訊PCB的匯流箱上加裝抗干擾磁環(huán)，測試時間從2016年5月27日開始記錄數(shù)據；第二階段對于選定區(qū)域全部加裝磁環(huán)，測試時間是從2016年7月22日開始直到2016年9月30日?，F(xiàn)場選擇取比較容易發(fā)生通訊卡死的匯流箱（靠近箱變附近）更換優(yōu)化的通訊PCB，并對更換PCB后的一部分匯流箱增加抗干擾磁環(huán)進行對比試驗，磁環(huán)如圖所示。光伏匯流箱常見故障處理案例5光伏匯流箱常見故障處理案例5試驗具體步驟：

第一階段于2016年5月26日在4個更換優(yōu)化后的PCB匯流箱中加裝抗干擾磁環(huán)。匯流箱編號為3區(qū)14#、4區(qū)14#、10區(qū)12#、16區(qū)11#，

第二階段于2016年7月22日在剩余的9個匯流箱中加裝抗干擾磁環(huán)，匯流箱編號為5區(qū)14#、6區(qū)14#、9區(qū)14#、11區(qū)14#、13區(qū)14#、14區(qū)14#、14區(qū)17#、17區(qū)11#、17區(qū)14#做為測試區(qū)加裝磁環(huán)測試（如圖

加裝了磁環(huán)的匯流箱現(xiàn)場圖片）。加裝磁環(huán)之后每天去暉保平臺采集電流數(shù)據，觀察有無通訊中斷和卡死的現(xiàn)象。（如圖暉保平臺采集數(shù)據圖）并且記錄測試數(shù)據。光伏匯流箱常見故障處理案例5結論從數(shù)據分析來看，第一階段加裝抗干擾磁環(huán)之后的匯流箱沒有故障發(fā)生，而相比之下沒有加裝磁環(huán)的匯流箱總共出現(xiàn)9次故障，第二階段在選定區(qū)域匯流箱中全部加裝磁環(huán)之后，故障次數(shù)累積只有2次。從加裝過磁環(huán)之后匯流箱的故障次數(shù)來看，抗干擾磁環(huán)致使匯流箱通訊卡死或者中斷問題有了很大的改觀，使得集控后臺采集到的數(shù)據更加可靠和穩(wěn)定，便于分析人員進行分析處理?？垢蓴_磁環(huán)在現(xiàn)場的安裝和操作簡單，況且磁環(huán)的價格低廉，成本可控。光伏匯流箱常見故障處理案例5項目五光伏電站常見故障處理5.1光伏電站的運行管理5.2光伏電站的巡檢維護5.3光伏電站的定檢維護5.4光伏電站箱變常見故障處理5.5光伏電站開關柜常見故障處理5.6光伏電站防雷接地常見故障處理5.7光伏電站電纜常見故障處理光伏電站逆變器常見故障光伏電站逆變器常見故障光伏電站逆變器常見故障光伏電站逆變器常見故障光伏電站逆變器常見故障光伏電站逆變器常見故障光伏電站逆變器常見故障光伏電站逆變器常見故障

1月7日收到站端日報表，阿拉爾電站二期6區(qū)2號逆變器停機，現(xiàn)場逆變器報孤島保護，出現(xiàn)逆變器停機。阿拉爾電站二期6區(qū)2號逆變器（陽光）故障分析1.2.1現(xiàn)場逆變器報孤島保護，逆變器防孤島保護是指：逆變器并入10kV及以下電壓等級配電時應具有防孤島效應保護功能，若逆變器并入的電網供電中斷，逆變器應在2s內停止向電網供電，同時發(fā)出警示信息。1.2.2孤島保護故障產生的原因主要有：1、現(xiàn)場逆變器對應的箱變低壓側斷路器跳閘；2、電壓采樣板故障，電壓采樣板是負責交直流電壓的采樣；3、轉接板故障，轉接板負責將所有采集的信號傳送到DSP芯片；4、其他原因，例如PCB板之間的電氣連接線松動或者斷路導致。1.2.3現(xiàn)場用萬用表測量逆變器交流側電壓正常，測量電壓采樣板上對應的三相交流電壓采集輸出信號正常，測量轉接板傳出的交流電壓信號不正常，判斷為轉接板故障。1.2故障分析：1.3處理結果和結論：

現(xiàn)場購買轉接板備件，故障于1月10日19:00修復，本次故障導致電量損失2100kWh1.1故障簡述。陽光逆變器轉接板1月7日集控后臺阿拉爾二期6區(qū)2號逆變器電壓數(shù)據光伏逆變器常見故障處理案例1光伏逆變器常見故障處理案例2

阿拉爾電站二期多臺逆變器（陽光）PDP故障停機1.1故障現(xiàn)象：監(jiān)控中心巡視發(fā)現(xiàn)阿拉爾電站二期多臺逆變器在陰雨天氣不能正常并網，現(xiàn)場排查后反饋逆變器報“PDP故障”。

1.2故障分析：現(xiàn)場查看逆變器故障停機，故障類型為“PDP保護”，故障機理為DSP檢測到模塊觸發(fā)保護信號，驅動停止發(fā)波，逆變器停止運行，但可自動恢復。每天此故障超過5次后將不再自動恢復，需檢查現(xiàn)場情況后手動恢復。①根據現(xiàn)場反饋，故障逆變器光纖插接牢固，模塊驅動板供電電源正常，IGBT模塊外觀正常，調取集控中心平臺數(shù)據確定逆變器故障前不存在過流現(xiàn)象；②故障逆變器均發(fā)生在連續(xù)陰雨的天氣，判斷故障與機箱的防雨能力有關，要求廠家人員到現(xiàn)場全面檢查逆變房和逆變器機箱的密封情況；1.3處理結果和結論：

廠家客服人員現(xiàn)場排查后發(fā)現(xiàn)逆變房的防雨罩密封不牢，沒有打膠且沒有使用密封條，廠家出具了整改建議函；逆變器需打膠處廠家出具的整改建議光伏逆變器常見故障處理案例31、風道防塵、散熱效果差，封堵不嚴，風道直接經過IGBT與驅動板（一期設備僅散熱器在風道內）。

阿拉爾電站逆變器故障分析1.1背景描述：

2016年6月24日阿拉爾電站二期1-2、8-1、10-1、13-1、21-2、26-1、26-2逆變器IGBT模塊擊穿燒毀，更換故障模塊后修復，共造成發(fā)電損失58400kWh。8月19日3-1、3-2、4-1、4-2、8-1、10-2、13-2、21-1、26-1、26-2逆變器IGBT模塊擊穿燒毀，更換故障模塊后修復，共造成發(fā)電損失19000kWh。1.2分析詳情：上圖為現(xiàn)場二期采用的逆變器機型內部結構，風機位于設備中部。風道直接通過機箱，密封不嚴，驅動板及IGBT表面被風直吹。右圖為一期風道，風從右邊散熱器通過。2、逆變器防塵效果較差，機箱內部及模塊周邊積灰嚴重。積灰在陰雨天濕度大的環(huán)境中，細微沙塵吸潮后變成濕塵，對驅動板造成腐蝕；另外濕塵中含有導電金屬具有較強的導電性，可能在PCB和元器件中造成漏電效應甚至導通短路，造成信號異?；蚨搪窊舸９夥孀兤鞒Ｒ姽收咸幚戆咐?右圖為現(xiàn)場二期采用的逆變器機型內部，可以看出存在積灰。其中驅動板三防需考慮現(xiàn)場環(huán)境進行加強。驅動板模塊及散熱器1.3總結：本次就故障根本原因已與廠家達成一致看法，并形成會議紀要，具體整改措施如下：1、供應商將二期所有逆變器驅動板重新做三防處理后更換，并提供模擬現(xiàn)場環(huán)境下的三防實驗報告；2、供應商更換二期所有逆變房風道口防塵棉；3、供應商封堵二期所有逆變器風道空隙；目前廠家在現(xiàn)場觀察，將在雨后現(xiàn)場查看設備內部是否有凝露，并在整改后進行驗證，本項目持續(xù)觀察。項目五光伏電站常見故障處理5.1光伏電站的運行管理5.2光伏電站的巡檢維護5.3光伏電站的定檢維護5.4光伏電站箱變常見故障處理5.5光伏電站開關柜常見故障處理5.6光伏電站防雷接地常見故障處理5.7光伏電站電纜常見故障處理光伏箱變常見故障處理案例1光伏箱變常見故障處理案例1光伏箱變常見故障處理案例1光伏箱變常見故障處理案例2江西橫峰縣某電站增容3#變故障1.故障現(xiàn)象2016年8月14日，早上7點50分，電站監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)電腦顯示3#箱變通訊中斷，同時發(fā)現(xiàn)增容3#子陣1#、2#逆變器、1#-15#匯流箱通訊全部中斷。就地檢查發(fā)現(xiàn)1#、2#逆變器已跳閘停機。檢查兩臺逆變器無異常發(fā)現(xiàn)，測量逆變器交、直流側電壓發(fā)現(xiàn)直流側各支路電壓正常，交流側電壓：AB相190V、BC相66V、AC相65V，三相電壓極不正常。檢查箱變油溫、油位、聲音正常，低壓側電壓表顯示不正常，測量高壓側熔斷器通斷觸點，測量發(fā)現(xiàn)C相熔斷器熔斷，立即斷開箱變低壓側兩支路斷路器及高壓側負荷開關。箱變低壓側相間及對地絕緣正常，15日18時30分逆變器解列后，更換C相熔斷器，試送電后，發(fā)現(xiàn)A相熔斷器熔斷，B、C兩相熔斷器正常，初步判斷變壓器內部存在故障，聯(lián)系廠家來站處理。8月16日晚上21點30分，廠家對箱變進行了高、低壓側五個檔位相間電阻及高、低壓側電壓百分比測量以及高、低壓側對地絕緣測量，判定箱變C相繞組存在斷線或繞組分接開關間有接觸不良情況。8月18日18點30分，進行箱變吊芯作業(yè)，打開箱變蓋板后，發(fā)現(xiàn)熔斷器外套上沾附著許多黑色沉淀物，吊出繞組后發(fā)現(xiàn)C相繞組中部和調壓開關引出線變黑，見下圖5-21所示。8月19日18點10分新繞組到站進行更換，更換后經過全面檢測一切正常后，經三次電壓沖擊試驗后，并網運行正常。光伏箱變常見故障處理案例22.故障分析橫峰站增容3#箱變并網時間在2015年11月左右，其變壓器的高壓繞組為三角型接線，低壓繞組為星型接線，見圖5-22所示。第一次故障的情況下，測量低壓側交流側電壓為：AB相190V、BC相66V、CA相65V，AB相相電壓正常，BC相和CA相的相電壓不到正常電壓的一半。根據變壓器的斷線運行特性，如果高壓側C相斷線，那么繞組BC和繞組CA處于斷開狀態(tài)，無法形成回路，只有繞組AB處于導通狀態(tài)，所以在高壓側不斷開的狀態(tài)下，繞組的磁通量反映在低壓側為AB相為正常的相電壓，BC相和CA相電壓不到正常電壓的一半，這與現(xiàn)場測量值一致，因此，可以推測C相存在斷線情況。光伏箱變常見故障處理案例23.解決辦法橫峰此次箱變故障，損失發(fā)電量35031kWh,主要原因是由于箱變質量原因，箱變C相繞組分接開關繞組抽頭絕緣薄弱，導致絕緣擊穿。站端運維人員在第一次檢查到箱變高壓側C相熔斷器熔斷的情況下，在更換完畢熔斷器后再次發(fā)生A相熔斷器熔斷現(xiàn)象，可以判斷變壓器內部繞組存在問題。建議后期對箱變高壓熔斷器熔斷故障發(fā)生后，對箱變進行詳細的絕緣、油溫、運行狀況等詳細檢查，條件允許的情況下，進行必要的相關實驗后，再進行送電，避免故障擴大化。項目五光伏電站常見故障處理5.1光伏電站的運行管理5.2光伏電站的巡檢維護5.3光伏電站的定檢維護5.4光伏電站箱變常見故障處理5.5光伏電站開關柜常見故障處理5.6光伏電站防雷接地常見故障處理5.7光伏電站電纜常見故障處理光伏電站開關柜常見故障1.拒動、誤動故障這種故障是開關柜最主要的故障，其原因可分為兩類。一類是因操作機構及傳動系統(tǒng)的機械故障造成，具體表現(xiàn)為機構卡澀、部件變形、位移或損壞、分合閘鐵芯松動、卡澀，軸銷松斷、脫扣失靈等。另一類是因電氣控制和輔助回路造成，表現(xiàn)為二次接線接觸不良、端子松動、接線錯誤、分合閘線圈因機構卡澀或轉換開關不良而燒損、輔助開關切換不靈、以及操作電源、合閘接觸器、微動開關等故障。2.開斷與關合故障這類故障是由斷路器本體造成，對少油斷路器而言，主要表現(xiàn)為噴油短路、滅弧室燒損、開斷能力不足、關合時爆炸等。對于真空斷路器而言，表現(xiàn)為滅弧室及波紋管漏氣、真空度降低、晶體管投切電容器組重燃、陶瓷管破裂等。3.絕緣故障在絕緣方面的故障主要表現(xiàn)為外絕緣對地閃絡擊穿，內絕緣對地閃絡擊穿，相間絕緣閃絡擊穿，雷電過電壓閃絡擊穿，瓷瓶套管、電容套管閃絡、污閃、擊穿、爆炸，提升桿閃絡，CT閃絡、擊穿、爆炸，瓷瓶斷裂等。光伏電站開關柜常見故障4.載流故障高壓開關柜發(fā)生載流故障主要是因為開關柜隔離插頭接觸不良導致觸頭燒融。5.外力引起的其他故障包括異物撞擊、自然災害等不可知的外力造成的其他故障。光伏電站開關柜常見故障處理案例1某電站35KV母線進線301開關跳閘，主變差動保護動作故障處理簡述：9月14日35KV母線進線301開關跳閘、110KV晶海線151開關跳閘、主變差動保護動作?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)35kV進線套管的等電位連接線松動，導致該段母線發(fā)生放電。將三相母線套管更換，等電位連接線緊固。后對35KV所有開關柜及母線蓋板全部打開檢查，并將所有螺絲進行緊固，檢查確認無異常后投入運行。光伏電站開關柜常見故障處理案例1伏電站開關柜常見故障處理案例2案例：某電站3511開關柜內PT（西安西特）燒毀故障簡述：10月7日共和電站110KV升壓站35kv南暉線3511開關內C相PT（型號：JDZX9-35）爆炸及保險炸裂毀壞。地調下令南暉線3511開關由運行轉冷備用，電站35kv輸電線路停電，共和電站全站停產。為了減少發(fā)電損失，站端采取了臨時處理措施，更換不同型號PT（JDZX9-40.5），緊急臨時處理后于當天19：00投運。

光伏電站開關柜常見故障處理案例2

故障分析：①、共和站的海拔在2907-3022米，故障PT（JDZX9-35）為是非高原型（＜3000米），高原空氣稀薄，散熱效率低，同時由于氣壓低，絕緣介質（空氣）密度減小，存在一定風險；②、奇次諧波的振蕩會導致PT發(fā)熱，長時間會讓磁芯衰減，導致PT故障，針對諧波情況需到現(xiàn)場進行實地測試核實；處理建議：a、采用該廠家大模具生產的PT，保證高海拔下長久運行的可靠性；b、三相PT同時更換為同批次，保證三相PT的各項參數(shù)一致，避免不同批次下和新舊程度造成勵磁電流等參數(shù)過大現(xiàn)象而燒壞PT。光伏電站開關柜常見故障處理案例2項目五光伏電站常見故障處理5.1光伏電站的運行管理5.2光伏電站的巡檢維護5.3光伏電站的定檢維護5.4光伏電站箱變常見故障處理5.5光伏電站開關柜常見故障處理5.6光伏電站防雷接地常見故障處理5.7光伏電站電纜常見故障處理光伏電站防雷接地常見故障1.避雷器受潮避雷器受潮引起泄露電流增加或內部閃絡事故。避雷器受潮的主要原因是密封不良或組裝避雷器過程中帶進水分。在運行電壓和環(huán)境溫度的作用下，閥片內水分蒸干于閥片外側和瓷套內壁，引起沿面閃絡。此外，造成避雷器受潮的可能原因還有以下幾點：（1）頂部的緊固螺母松動，引起漏水或瓷套頂部密封用螺栓的墊圈未焊死，在密封墊圈老化開裂后，潮氣和水分沿螺釘縫滲入內腔。??（2）底部密封試驗的小孔未焊牢、堵死。??（3）瓷套破裂，有砂眼，裙邊膠合處有裂縫等易于進入潮氣及水分。??（4）橡膠墊圈使用日久，老化變脆而開裂，失去密封作用。??（5）底部壓緊用的扇形鐵片未塞緊，使底板松動，底部密封橡膠墊圈位置不正，造成空隙而滲入潮氣。?（6）瓷套與法蘭膠合處不平整或瓷套有裂紋。光伏電站防雷接地常見故障2.氧化鋅避雷器電壓分布不均，導致電阻片老化有些生產廠家雖然采用加均壓電容和均壓環(huán)來均勻整體電位分布，但因為設計中缺乏正確的計算和驗證，仍有可能因電位分布不均導致避雷器部分閥片老化而退出運行。3.避雷器運行中爆炸避雷器運行過程中發(fā)生爆炸的事故是經常發(fā)生的，爆炸的原因可能由系統(tǒng)原因引起，也可能由避雷器本身的原因引起。主要有以下幾點:??（1）中性點不接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生單相接地，那么非故障相對地電壓就會升高到線電壓，這樣即使避雷器所承受的電壓小于其工頻放電電壓,但在持續(xù)時間較長的過電壓作用下,可能會引起爆炸。?（2）由于電力系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振過電壓使避雷器放電，從而燒壞其內部元件而引起爆炸。??（3）線路受雷擊時，避雷器正常動作。由于本身火花間隙滅弧性能差，當間隙承受不住恢復電壓而擊穿時，使電弧重燃，工頻續(xù)流將再度出現(xiàn)，重燃閥片燒壞電阻，引起避雷器爆炸；或由于避雷器閥片電阻不合格，殘壓雖然降低，但續(xù)流卻增大，間隙不能滅弧而引起爆炸。??（4）由于避雷器密封墊圈與水泥接合處松動或有裂紋，密封不良而引起爆炸。光伏電站防雷接地常見故障4.電壓互感器保險熔斷（1）當電壓互感器高壓保險熔斷時，受電壓二次回路的負載影響，熔斷相電壓降低，但不為零，此時其他兩相電壓應保持為正常相電壓或稍低。同時由于斷相出現(xiàn)在互感器高壓側，互感器低壓側會出現(xiàn)零序電壓，其大小如果高于接地信號定值，就會發(fā)出接地信號。?（2）當電壓互感器低壓保險熔斷時，在二次側的反應和高壓保險基本類似，但是由于保險熔斷發(fā)生在低壓側，影響的將只是某一個繞組的電壓，不會出現(xiàn)零序電壓。在這種情況下，中央信號報警“電壓互感器斷線”，熔斷相電壓為零，另兩相電壓正常，可以確認為該低壓保險熔斷，否則，判斷為互感器高壓保險熔斷。5.虛假接地信號用變壓器對空載母線充電時開關三相合閘不同期，三相對地電容不平衡，使中性點位移，三相電壓不對稱，也會報接地。這種情況只在操作時發(fā)生，只要檢查母線及配電設備，若無異常，即可判定屬于虛假接地信號。光伏電站防雷接地常見故障6.線路接地故障線路發(fā)生接地，是電網中常見的非正常運行狀態(tài)，沿線桿塔、橫擔、絕緣子、避雷器等設備，線路兩旁樹枝，落小物體等都容易引起系統(tǒng)接地，尤其大風和雷雨天氣，接地現(xiàn)象更是頻繁發(fā)生。當線路一相斷線并單相接地時，雖引起三相電壓不平衡，但接地后電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地。?（1）金屬性接地：線路斷線，電源側直接接地，易造成金屬性接地。發(fā)生金屬性接地時，故障相電壓為零或接近于零,非故障相電壓上升為線電壓或接近于線電壓，且完全接地時，電壓表顯示無擺動。有的變電所有“小電流接地巡檢裝置”，根據接地時產生零序電流，能判斷出接地的線路。?（2）非金屬性接地：不完全接地時，故障相電壓降低，低于相電壓，非故障相電壓升高，大于相電壓，低于線電壓，且間歇接地時，電壓表顯示不停的擺動。1.雷電入侵的途徑和損害機理如下圖，雷擊主要通過以下幾種方式造成危害：（1）直擊雷。雷電直接擊在建筑物、其它物體、大地或防雷裝置上產生電磁效應、熱效應和機械效應。雷電的反擊會造成火災和人身傷亡。接地極通過的強大雷電流瞬時入地產生的高電位、跨步電壓和接觸電壓對人的危害。（2）線路中雷電波的入侵。電源、信號傳輸線遭受直接雷擊或與設備相連的線路附近遭受雷擊時感應在線路上的雷電波經線路侵入設備。（3）雷電感應雷電放電時在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應它可能使金屬部件之間產生火花放電使電子設備損壞。這種雷電放電可以發(fā)生在雷擊于保護設備或線路的附近或發(fā)生在雷云與雷云之間的放電現(xiàn)象。雷電放電過程中會在電源線和信號傳輸線上感應出過電壓使線路及其兩端的設備損壞。（4）電力系統(tǒng)操作過電壓。電源開關的正常操作、接地或斷線操作時，會使系統(tǒng)的運行狀態(tài)突然發(fā)生變化，導致系統(tǒng)內部電感元件和電容元件之間電磁能量相互轉換產生過電壓。雖然操作過電壓與雷電沒有直接關系，但是此操作過電壓經常進行合閘與分閘，會產生較高的過電壓同樣會使計算機和網絡傳輸設備損壞。

電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地常見故障圖（1）電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地常見故障

2月5日東鄉(xiāng)電站2A、12A逆變器報絕緣阻抗低故障；2月6日11A逆變器報絕緣阻抗低故障；經檢查，故障點均為組串至匯流箱之間的光伏電纜的支路絕緣故障。（本站暫未接入集控平臺，信息來源于站端日報反饋）東鄉(xiāng)電站接地故障匯報1故障簡述：3總結：1.站端反饋由于埋地較深，挖出更換工作量較大，修復時沒有將故障電纜挖出，直接將故障回路整根更換，因春節(jié)施工方放假，故障于2月19日修復，累計產生發(fā)電損失1087kWh；2.直流側電纜隱蔽敷設，檢查比較困難，建議陰雨天后對電站做一次全面絕緣測試，提前發(fā)現(xiàn)隱患；3.建議質量部可將直流側絕緣問題作為一個消缺項目對施工方提出交涉，依據《GB_50217-2007》中3.2.2節(jié)要求，用1000V兆歐表搖測絕緣電阻，絕緣電阻值不應低于10MΩ。2故障分析：1.本站光伏電纜設計為直埋，埋地深度80公分，電纜絕緣材料為聚烯烴，對惡劣環(huán)境有較強的耐受能力，沒有較大外力和機械損傷風險的地方可以埋地敷設?，F(xiàn)場可設計為直埋敷設方式；2.現(xiàn)場目前處于并網初期，工程消缺階段。據站端和施工方反饋，前期由于施工把關不夠嚴格，部分光伏電纜敷設時中間有接頭，導致對地絕緣過低情況，發(fā)生類似的故障（本次直接更換，未挖出電纜分析）；3.查看天氣可知，故障發(fā)生前連續(xù)陰雨，環(huán)境濕度大，當天氣轉晴時，電流增加，暴露出絕緣存在隱患的支路。站端日報截圖光伏電站防雷接地故障處理案例1案例一甘肅東鄉(xiāng)族自治縣某電站接地故障1.故障現(xiàn)象2月5日東鄉(xiāng)電站2A、12A逆變器報絕緣阻抗低故障；2月6日11A逆變器報絕緣阻抗低故障；經檢查，故障點均為從光伏組串至匯流箱間的光伏電纜的支路絕緣故障，如表所示。停運光伏區(qū)號原因開始停機日期累計停機時間（h）累計損失電量（kWh）實際恢復時間跟進情況2區(qū)7#匯流箱第12支路對地絕緣阻值低2018/2/58:002003272018年2月19日已處理，施工方更換電纜，現(xiàn)已恢復正常并投運12區(qū)5#匯流箱第12支路對地絕緣阻值低2018/2/58:002004592018年2月19日已處理，施工方更換電纜，現(xiàn)已恢復正常并投運11區(qū)4#匯流箱第2支路對地絕緣阻值低2018/2/68:001763012018年2月19日已處理，施工方更換電纜，現(xiàn)已恢復正常并投運光伏電站防雷接地故障處理案例22.故障分析（1）本站光伏電纜設計為直埋，埋地深度80公分，電纜絕緣材料為聚烯烴，對惡劣環(huán)境有較強的耐受能力，沒有較大外力和機械損傷風險的地方可以埋地敷設?，F(xiàn)場可設計為直埋敷設方式。（2）現(xiàn)場目前處于并網初期，工程消缺階段。據站端和施工方反饋，前期由于施工把關不夠嚴格，部分光伏電纜敷設時中間有接頭，導致對地絕緣過低情況，發(fā)生類似的故障（本次直接更換，未挖出電纜分析）。（3）查看天氣可知，故障發(fā)生前連續(xù)陰雨，環(huán)境濕度大，當天氣轉晴時，電流增加，暴露出絕緣存在隱患的支路。光伏電站防雷接地故障處理案例13.解決辦法（1）站端反饋由于埋地較深，挖出更換工作量較大，修復時沒有將故障電纜挖出，直接將故障回路整根更換，因春節(jié)施工方放假，故障于2月19日修復，累計產生發(fā)電損失1087kWh。（2）直流側電纜隱蔽敷設，檢查比較困難，建議陰雨天后對電站做一次全面絕緣測試，提前發(fā)現(xiàn)隱患。（3）建議質量部可將直流側絕緣問題作為一個消缺項目對施工方提出交涉，依據《GB_50217-2018》中3.2電力電纜絕緣水平和3.3電力電纜絕緣類型施工。光伏電站防雷接地故障處理案例11.遭受雷擊的電站分布情況如下圖是我國雷暴分布區(qū)域，據現(xiàn)場情況，兩個光伏現(xiàn)場均處于野外較為空曠的地帶，查閱氣象資料：新沂和連云港均處于東沿海區(qū)域，徐州連云港地區(qū)年雷暴日30天左右。光伏電站防雷接地故障處理案例3

如下圖，新沂宋山光伏電廠屬于丘陵地帶，周邊屬于農田，較為空曠，當發(fā)生雷暴時，光伏電站大面積的金屬，很容易感應雷擊，或者出現(xiàn)較高的感應過電壓，而且其西側有一采石場，其采石場豎有一接閃器，間接增加新沂宋山電廠周邊直擊雷的概率。光伏電站防雷接地故障處理案例3

如下圖二龍山光伏電站處于山腳的東北側，根據周邊環(huán)境勘測，其周圍無高大建筑物，電站周邊也無高大建筑物或構筑物，遭受雷擊概率較高，在其南側有一組高壓輸電線從該電站周邊經過上山，根據雷擊的特點，當高壓輸電線受雷擊時，光伏電站就處于電磁場無衰減的環(huán)境中，其導線等金屬就很容易遭受感應過電壓，對于敏感的電子器件很容易被打壞。電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3防直接雷擊措施接地可靠，且接地電阻小于等于4歐姆。如下圖：等電位接地連接排和匯流箱中的電源電涌保護器。匯流箱和箱變電源端均安裝有電源電涌保護器。電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3通信端口未加防雷措施如下圖，匯流箱中的電壓電流等信號，通過RS485總線將電信號傳遞到箱變中控，但是經現(xiàn)場勘測，匯流箱和機柜側的信號端口均沒有做任何防過電壓措施，當雷雨來臨時，信號端口均有被打壞情況。電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3防雷系統(tǒng)理論依據綜合治理、整體防御的原則，按照《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057中的綜合防雷系統(tǒng)理論，此整改方案應從以下原理來對應解決，主要為外部防護和內部防護綜合考慮）。電站故障實例之防雷擊整改2.雷擊事故分析光伏電站防雷接地故障處理案例3總體情況分析（1）環(huán)境分析：兩個電站均為完全暴露在LPZ0A-B區(qū)，處于丘陵、山谷旁邊，是屬于雷擊頻率較高區(qū)域，當雷電擊中遠端大地，或者旁邊采石場的接閃器或者擊中山谷、或者山谷引下的高壓線纜時候，都會在電站周邊產生強大的電磁場脈沖，從而在設備的電源供電線路和信號線路上感應出極高的瞬態(tài)過電壓，導致設備端口及內部電路損壞。（2）現(xiàn)場分析：通過現(xiàn)場勘測結合綜合防雷原理，接地、等電位連接等均已按照標準做好。而且匯流箱的電源部分和變壓器側的電源部分，都已按照標準要求安裝了電源電涌保護器，但是信號端口沒有安裝對應的信號SPD。當信號線路遭受過電壓時，信號線兩端設備均有遭受過電壓的風險。匯流箱和箱變側分析如圖為匯流箱原理圖：DC+和DC-在進入匯流箱時有電源電涌保護器，逆變器的DC輸入和AC輸出也均配有電涌保護器，而通訊信號A和通訊信號B均未做任何防護。所以當雷擊發(fā)生時，在匯流箱和逆變器傳輸?shù)男盘柧€纜一旦遭受感應過電流，就會通過信號線傳向匯流箱或者逆變器中的信號模塊端口，所以被打壞屬于理論之中。信號端未做任何防護電源端已安裝對應SPD

圖（10）光伏電站防雷接地故障處理案例3四、防雷整改方案3.防雷整改方案整改所依據的標準規(guī)范《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》GB50343-2012

《低壓供電系統(tǒng)中的過電壓保護器》IEC61643-11

《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器(SPD)第1部分性能要求和試驗方法》GB18802.1/IEC61643-1

《通信局(站)雷電過電壓保護工程設計規(guī)范》YD/T5098防雷改進的基本原則綜合治理、整體防御、多重保護、層層設防。采用一系列設置在被保護區(qū)域或保護對象的雷電入侵通道上設置防雷設施和防雷器件，防治直擊雷和防雷電感應高電壓以及雷電電磁脈沖入侵，保護電子、電氣設備的安全。防雷方案依據設計總則為依拖，同時考慮到在技術上還是在工程施工上都能操作和執(zhí)行。根據現(xiàn)場勘測情況確定整體的防雷整改。防雷改進的具體情況（1）直擊雷的防護根據現(xiàn)場勘測，光伏電站雖處于野外空曠地帶，但是考慮其光斑效應以及當?shù)氐睦妆┨鞌?shù)，同時光伏電站屬于第三類建筑物（構筑物），結合其實際周邊環(huán)境，有樹木等，現(xiàn)場光伏板基本處于直擊雷防護區(qū)內。所以不需要單獨豎立接閃器，如下圖。電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3（2）接地及等電位連接關于接地：依據建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-2010規(guī)定，建筑物的防雷接地裝置、交流工作接地、直流工作接地、弱電系統(tǒng)接地以及安全保護接地采用共用接地系統(tǒng)。當不同用途接地系統(tǒng)共用一個總的接地裝置時，接地電阻必須滿足其中最小值的要求。這一點現(xiàn)場做的很好，如圖所示，（電站依據標準建設，接地電阻小于4歐姆），逆變器柜體一級組件的支撐架等金屬部分，直接接入了大地，這里均不需要做何改動。（3）安裝浪涌保護器。在接地和等電位做好的基礎之上應加裝相應的浪涌保護器。a、電源線路的浪涌保護器（SPD）應并聯(lián)安裝在匯流箱的電源出口端，逆變器直流電源的入口端。其接地端與就近的系統(tǒng)地連接，保證可靠接入大地。在匯流箱及逆變器側均已安裝了對應的電源電涌保護器。b、信號線路的浪涌保護器安裝于現(xiàn)場設備前，以及安裝于箱變逆變器的信號輸入端，對現(xiàn)場設備和控制室的主機端口進行保護。而實際并沒有安裝。依據標準應當在每一個匯流箱信號板卡輸出端、逆變器主機信號輸入端安裝對應的總線型信號電涌保護器。電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3118信號電涌保護器的選型原則

依據國家標準《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》GB50343—2012關于信號SPD的選型內容：“電子信息系統(tǒng)信號線路浪涌保護器宜設置在雷電防護區(qū)界面處，根據雷擊過電壓、過電流幅值和設備端口耐沖擊電壓額定值，可設單級浪涌保護器，也可設置能量配合的多級浪涌保護器。信號線路浪涌保護器餐宿宜符合下圖的規(guī)定?！?/p>

電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3119信號端口的輸出端加裝信號電涌保護器，信號浪涌保護器串聯(lián)于線路中。逆變器機房側的輸入端加裝信號電涌保護器。信號電涌保護器產品的安裝位置信號電涌保護器安裝位置見下圖：電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3120根據信號電涌保護器產品的特點與參數(shù)此型號信號電涌保護器有以下特點：一對線信號數(shù)據類保護緊湊型設計，導軌式安裝產品符合IEC61643-11、GB18802.21等標準反應時間1納秒標稱放電電流：5kA，最大放電電流：20kA屏蔽線的保護（2）如下圖,為DLU-06D3信號電涌保護器具體參數(shù)：參數(shù)配置產品型號產品型號

DLU-06D3應用

RS422、RS485、6V信號線標稱工作電壓Un6V最大持續(xù)工作電壓Uc10V最大負載電流IL300mA最大傳輸頻率

＞3MHz電壓保護水平Up≤20V標稱放電電流（8/20μs）In5kA最大放電電流（8/20μs）Imax20kA雷電沖擊電流（10/350μs）Iimp5kA過載故障模式

短路機械特性產品結構

DLU=1對線+屏蔽安裝方式

標準導軌安裝接線方式

螺絲連接-max.最大1.5mm2外殼材料

UL94-V0接地方式

導軌或接線端子（DLU）符合標準國際標準

IEC61643-21國家標準

GB18802.21電站故障實例之防雷擊整改光伏電站防雷接地故障處理案例3121

4.安裝注意事項①、所有安裝的電涌保護器SPD的接地線都要和防雷接地網進行有效可靠連接，接地網滿足接地電阻要求。②、電涌保護器SPD要定期檢查，尤其是雷雨季節(jié)前后，一旦電涌保護器SPD有異常情況應及時進行維護或更換。5.數(shù)量統(tǒng)計及報價新沂縣宋山20兆瓦光伏電站：匯流箱361臺，通信端口120個，合計信號防雷器481個。連云港二龍山15兆瓦光伏電站：匯流箱260臺，通信端口90個，合計信號防雷器350個。兩電站合計需安裝信號浪涌保護器831臺。報價單如下圖：序號產品品牌型號數(shù)量單價(元)單位合計金額（元）1電涌保護器西岱爾DLU-06D3831￥150個￥124,650光伏電站防雷接地故障處理案例3項目五光伏電站常見故障處理5.1光伏電站的運行管理5.2光伏電站的巡檢維護5.3光伏電站的定檢維護5.4光伏電站箱變常見故障處理5.5光伏電站開關柜常見故障處理5.6光伏電站防雷接地常見故障處理5.7光伏電站電纜常見故障處理

2016年5月11日08時35分35KV匯集三線13#箱變高壓室12#--13#箱變聯(lián)絡電纜B相電纜頭炸斷（見右圖）。阿圖什電纜頭故障1故障簡述：2故障診斷及檢查詳情：阿圖什電站在一個月內三次出現(xiàn)箱變電纜頭擊穿故障。在系統(tǒng)電壓正常的情況下，故障頻繁發(fā)生。第一次故障發(fā)生后，通過對故障電纜剝開檢查發(fā)現(xiàn)，主絕緣層表面有很深的縱向刀切痕跡，施工工藝明顯不合格。第二次，第三次故障由于無詳細解剝圖，大致可判斷也屬于施工質量問題，但不排除電纜附件質量不合格的原因。針對此事件，運維部匯合質量部于2016年5月11日11時30分利用紅外熱成像儀對阿圖什電站電纜頭進行了普查，發(fā)現(xiàn)5個箱變（1#、2#、4#、16#、20#）有異常發(fā)熱點，有11個箱變電纜頭絕緣材料融化膨脹，嚴重的撐破絕緣膠帶，流到表面。通過紅外熱成像儀測量結果（見附件）可以看出部分電纜頭的發(fā)熱異常點均存在于電纜頭應力錐處。此處為電纜頭制作過程中比較容易出現(xiàn)質量不合格的制作點。主要表現(xiàn)在：1.電纜應力錐沒有完全覆蓋到銅屏蔽處斷開的表面，此處存在局部放電，導致周圍發(fā)熱異常。2.半導體層切割的不整齊，存在突出的尖角點，從而內部電場強度集中在尖角點，導致局部放電，發(fā)熱異常。3.剝切電纜附件時，導致主絕緣層表面留下縱橫刀痕，且未打磨光滑，或者使用不合格砂紙打磨，導致內部存在金屬性等微利放電。4.固定接地線的恒力彈簧不合格，長期運行導致接觸面電阻變大，彈簧發(fā)熱，發(fā)黑，導致電纜終端溫度過高。

各電站故障實例之電纜光伏電站電纜常見故障處理案例13總結：站端在沒有紅外線熱成像儀的情況下，可以通過制定具體的夜間熄燈檢查的方式來對電纜頭進行巡檢工作。除去紅外線熱成像儀以外，超聲波局部放電測試儀能夠更準確的測量出電纜附件是否存在局部放電的現(xiàn)象。此次電纜擊穿故障截止到5月18日共損失電量22500kWh。施工單位已經確定，預計恢復發(fā)電時間為2106年5月21日。附件：部分阿圖什站電纜現(xiàn)場測量結果各電站故障實例之電纜光伏電站電纜常見故障處理案例1響水電站2#匯集線路電纜頭故障1故障簡述：5月25日06:30，響水站312進線開關報“零序Ⅰ段動作，零序電流19.49A”開關故障跳閘；站端運維人員對2#匯集線下所有35KV高壓電纜進行分段式絕緣測試，其中遙測14#箱變及20#箱變這段電纜時B相絕緣阻值分別為1.9MΩ和2MΩ左右，絕緣阻值較低，根據電力運行試驗規(guī)程，35kV電纜主絕緣不低于35MΩ；為不影響當日發(fā)電量，決定對部分箱變逐一試送。5月26日，試送到20#箱變時，312開關再次零序保護動作跳閘，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)：20#箱變高壓室B相電纜炸裂，并伴有燒黑跡象。再次測試20#箱變的電纜絕緣，絕緣阻值接近為0。之后立刻通知電纜搶修廠家，廠家于5月26日15:00趕到現(xiàn)場，之后并對#20箱變電纜進行了耐壓測試，確認問題后立刻對該段電纜進行了處理，并制作了新的冷縮頭。于20:30，312進線開關恢復正常投運，21:50，整個#2光伏進線的所有箱變、逆變器都恢復正常投運。光伏電站電纜常見故障處理案例2①、響水電站箱變高壓電纜室中的電纜終端為熱縮的電纜工藝，由于施工工藝不合格，導致熱縮管內存在空氣間隙，在35KV強電場的情況下，間隙內的空氣及雜質電離。在長期發(fā)電的情況下，導致電纜絕緣強度降低，出現(xiàn)單相對地放電現(xiàn)象，從而造成了開關零序保護動作，開關跳閘。②、此外此次故障發(fā)生在早晨6:30左右，此時電纜負荷電流很?。ㄒ娪覉D為故障發(fā)生時，監(jiān)控平臺中2#匯集線的電流曲線），可以排除因負載過大溫度過高導致。在響水電站環(huán)境濕度大，并在電纜制作工藝不規(guī)范時，電纜附件內部長期高壓放電，累積會導致電纜附件擊穿損壞，加速電纜老化。3整改意見：2故障原因分析：①、從源頭做起，在項目施工起就加大對電纜終端施工的管理和施工力度。

根據電站不同的地理環(huán)境，選用合適的質量可靠的電纜附件材料；

電纜頭制作需要在干燥的環(huán)境下進行，還要保持整個制作過程中的潔凈；

要求施工人員應嚴格按照規(guī)范制作，保證三相電纜頭質量，不要因趕工期而忽視質量。②、加強日常電氣設備巡視及早發(fā)現(xiàn)問題。在日常管理中，可以通過開展巡視檢查電纜頭外觀有無異常，運行時有無異響（放電聲），紅外測溫有無發(fā)熱現(xiàn)象，電纜銅接頭上試溫貼片有無熔化，電纜終端頭有無水珠，以及檢查箱式電纜內部運行環(huán)境情況。光伏電站電纜常見故障處理案例2③、在結合外部停電或設備停運時段，開展電站電纜專項預防性試驗。針對電纜頭故障頻發(fā)的現(xiàn)象，可以結合停電、停運時段，制定一定的電氣設備預防性試驗計劃，開展電纜的絕緣測試。④、為了減小故障時發(fā)電量的損失，改進電站箱式變壓器接線設計。目前電站箱變高壓側出線方式是干線式，兩臺箱變之間的跨接電纜相當于干線（見下圖），這種接線方式優(yōu)點是簡單、經濟、運行方便，但同時也存在輸電可靠性差的缺點?？梢钥紤]箱變高壓側出線方式設計成環(huán)網或者增加備用線路，在出現(xiàn)故障時，只需將故障的電纜解裂，避免因故障電纜導致多臺箱變電量不能送出。

在電站地理環(huán)境允許，施工成本低的情況下可以參考環(huán)網接線的理念，提高發(fā)電可靠性，減小發(fā)電損失。各電站故障實例之電纜光伏電站電纜常見故障處理案例24總結：此次響水電站2#匯集線所在的電纜終端故障共影響發(fā)電量11.6萬kWh。此次對于14#箱變處電纜放電故障進行了臨時處理的措施恢復箱變發(fā)電運行（見下圖），對于20#箱變處電纜放電故障，由于進行臨時處理，仍然無法恢復運行，于故障第二天更換3M廠家的冷縮電纜附件（見下圖），并于當日下午3點左右恢復2#匯集線下的所有箱變運行。響水電站箱變高壓電纜室中的電纜終端為熱縮的電纜工藝，由于存在施工工藝不合格，導致熱縮管內存在空氣間隙，在35KV強電場的情況下，導致間隙內的空氣及雜質電離，在長期發(fā)電的情況下，導致電纜絕緣強度降低，是造次此次故障的主要原因。各電站故障實例之電纜光伏電站電纜常見故障處理案例2沙雅電站14-10#匯流箱（清源科技）出線端電纜燒毀1故障現(xiàn)象：

9月7日沙雅電站14區(qū)10#匯流箱出線端電纜短路燒毀，同時導致14B逆變器直流側進線端熔斷器（200A）熔斷。

2故障分析：①、電纜已燒毀，無法看出表層是否有劃痕和裂痕，但擊穿部分彎折角度過小，導線折彎角度不規(guī)范（彎折接近90°）。國標對導線的彎曲半

徑有一定要求：電纜彎曲半徑不少于電纜外徑15倍，且盡量不用直角彎。②、現(xiàn)場沒有直流配電柜，逆變器沒有防反二極管，因為一路匯流箱出線短路，其他匯流箱與故障支路就