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光伏逆變器的電源控制斷路器跳閘原因的分析

鉅大LARGE  |  點擊量:2969次  |  2019年08月07日  

本系列文章,介紹日本中部電氣保安協會總店保安部光伏項目組,根據其經歷光伏發電系統故障事例及采取的對策,對持牌電工提出的建議。正文是項目組匯總的故障事例集中該組成員的投稿。


光伏逆變器(PCS)是光伏發電設備的心臟。PCS若不能正常運轉,發電的電力就無法輸送至電網系統。


此次介紹在新設光伏發電設備在并網試驗時,PCS的控制電源斷路器發生跳閘的事例。


在一個輸出功率為990kW的百萬瓦級光伏發電設備的并網試驗現場,當確認PCS的設定和運轉開始前的各種開關狀態等都沒有問題后,就開始了并網。


PCS由額定輸出功率分別為490kW和500kW的兩臺構成。


PCS開始運轉后不一會兒,機廂內配電盤上的PCS控制電源用斷路器(MCCB 2P10A)突然跳了閘,PSC停機了。


為了查明原因,我們先檢查了PCS和其他設備是否有異常,但沒有發現問題。


于是,試著重新啟動PCS,結果PCS控制電源用斷路器(MCB 2P10A)再次跳閘。


流過的電流為額定電流的近1.4倍


PCS的控制電源是從高壓送受電設備的專用斷路器(MCB 2P20A),經由跳閘的機廂內配電盤上的斷路器,再分支到各PCS的專用斷路器(MCB 2P6A)連接至PCS的。各PCS的專用斷路器均沒有跳閘(圖1)。


圖1:機廂內的PCS控制電源用斷路器(MCCB 2P10A)跳閘


各PCS的專用斷路器均沒有跳閘(出處:中部電氣保安協會)


于是,測量了各PCS開始運轉時的電流。結果發現,PCS的控制電流在運轉時都為6.8A。因此,機廂部的電流達到了其2倍的13.6A。


而機廂部的斷路器額定電流為10A。由此可以推測,因流過的電流是斷路器額定電流的近1.4倍,所以導致了跳閘。


于是,與施工方商量,去掉了機廂部的斷路器,改為直接與各PCS的專用斷路器連接。并且將專用斷路器的額定電流由6A提高到10A(圖2)。


圖2:直接連接至各PCS的專用斷路器,消除了故障


將專用斷路器的額定電流由6A提高至10A(出處:中部電氣保安協會)


變更后,再次實施并網試驗時,順利并網。


此次故障是因為對PCS的控制電源在開始運轉時會流過多少電流考慮不充分,選擇了容量不足的斷路器而導致的。


即使按照設計圖紙施工,也有可能出現這類故障。發生這樣的故障時,需要在現場冷靜掌握情況,隨機應變解決問題。


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