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本系列文章，是對日本中部電氣保安協(xié)會(huì)總店保安部光伏項(xiàng)目組，根據(jù)其經(jīng)歷光伏發(fā)電系統(tǒng)故障事例及采取的對策，對持牌電工提出的相關(guān)建議介紹?；陧?xiàng)目組匯編的故障事例集，由該組成員的投稿組成

2015-01-30 11:16:43 · 日經(jīng)BP網(wǎng) 閱讀：793
本系列文章，是對日本中部電氣保安協(xié)會(huì)總店保安部光伏項(xiàng)目組，根據(jù)其經(jīng)歷光伏發(fā)電系統(tǒng)故障事例及采取的對策，對持牌電工提出的相關(guān)建議介紹?；陧?xiàng)目組匯編的故障事例集，由該組成員的投稿組成

本系列文章，是對日本中部電氣保安協(xié)會(huì)總店保安部光伏項(xiàng)目組，根據(jù)其經(jīng)歷光伏發(fā)電系統(tǒng)故障事例及采取的對策，對持牌電工提出的相關(guān)建議介紹?；陧?xiàng)目組匯編的故障事例集，由該組成員的投稿組成。

此次介紹光伏電站因周圍溫度上升，而導(dǎo)致直流斷路器斷電(跳閘)的案例。

斷路器規(guī)定著可安全使用的電流限制值和額定電流。當(dāng)有比額定電流大的電流(過電流)持續(xù)流過時(shí)，斷路器就會(huì)斷電。

然而，因使用環(huán)境的不同，即使流過的電流在額定電流以下，有時(shí)也會(huì)跳閘。

這是一個(gè)炎炎夏日。我們接到了一個(gè)約1MW的光伏電站的所有者的聯(lián)系：“發(fā)電量降低了，希望來看看是什么原因”。

工作人員首先懷疑是溫度上升導(dǎo)致光伏逆變器(PCS)停止運(yùn)了轉(zhuǎn)。

于是先查看了PCS的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。但輸出和直流輸入電力，比按照日照量設(shè)想的數(shù)值要少。

溫度導(dǎo)致了斷路器的額定電流變化

因此，工作人員覺得可能是直流電路側(cè)出了什么異常，于是檢查了太陽能電池板和接線盒的外觀。發(fā)現(xiàn)接線盒內(nèi)的直流輸出斷路器跳閘了。再進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，約一半接線盒內(nèi)的斷路器都跳閘了，于是得知這就是導(dǎo)致發(fā)電量降低的原因。

直流輸出斷路器為什么會(huì)跳閘呢?在查找原因時(shí)，首先懷疑是直流電路短路了，于是檢查了電路的外觀，又利用測試儀檢查了電路內(nèi)部，還測量了絕緣電阻，但均未發(fā)現(xiàn)異常。

于是，工作人員重新連接斷路器，測量了直流電流。因?yàn)橛X得可能是斷路器有過電流流過之故。但所有電路的斷路器都未達(dá)到額定電流值，并未有過電流流過。

工作人員觀察了一陣子，斷路器沒有再跳閘，也沒出現(xiàn)其他故障，因此當(dāng)日便離開回了公司。并決定之后再檢查一下直流輸出斷路器的載流量是否正常。

對直流輸出斷路器流過的電流作了測算，結(jié)果見表1。所有電路的測算電流均未超過斷路器的額定電流，沒有問題。

接下來，在詳細(xì)調(diào)查斷路器特性時(shí)，得知電流特性會(huì)隨著周圍的溫度變化(圖1)。

還要注意太陽能電池板的輸出功率可能會(huì)達(dá)到標(biāo)稱值以上

假設(shè)周圍溫度為50℃，加了修正率的測算結(jié)果見表2，測算電流就超過了斷路器的額定電流。

然后，工作人員利用紅外相機(jī)拍攝了斷路器的熱圖像，發(fā)現(xiàn)溫度高的位置達(dá)到了56℃(圖2)。

接到電站所有者聯(lián)系的那天正好是天氣持續(xù)高溫的期間。估計(jì)當(dāng)時(shí)的溫度更高，斷路器的額定電流可能比我們調(diào)查那天還要低。

因此推測，此事是在周圍的溫度升高，斷路器的額定電流減少的情況下，發(fā)電條件卻良好，斷路器流過接近于測算的電流就成了過電流，從而導(dǎo)致了斷路器的跳閘。

我們向百萬瓦級(jí)光伏電站的所有者介紹了這種情況，建議把斷路器換成額定電流較大的直流斷路器。

光伏電站的直流斷路器除了高溫會(huì)導(dǎo)致工作電流降低外，還有其他需要注意的地方。那就是太陽能電池板的輸出電流。

太陽能電池板的輸出電流以標(biāo)稱值表示，但因氣象條件的不同，可能會(huì)有標(biāo)稱值以上的電流流過。選擇斷路器時(shí)需要考慮到這種情況。

原標(biāo)題:周圍溫度上升會(huì)導(dǎo)致直流斷路器跳閘

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