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現(xiàn)場實測丨逆變器隔離開關(guān),真沒辦法有效防火!
日期:2021-12-01   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
3060目標(biāo)下,電站的安全備受關(guān)注。今年以來,各逆變器廠家陸續(xù)發(fā)布了帶直流保護(hù)開關(guān)的逆變器,業(yè)內(nèi)不同專家對直流側(cè)開關(guān)的保護(hù)能力、標(biāo)準(zhǔn)符合性等方面進(jìn)行了討論,意見不一,多家媒體進(jìn)行相關(guān)報道:

爭論點主要聚焦在“單路MPPT的接入組串?dāng)?shù)量超過2串”的系統(tǒng)設(shè)計下,不增加熔絲或者斷路器等保護(hù)器件,僅通過隔離開關(guān)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全?如今,市場上已有該類產(chǎn)品在實際電站中應(yīng)用,實際保護(hù)能力怎么樣呢,筆者在現(xiàn)場開展了反接、反灌測試,以實地驗證系統(tǒng)安全性能。

1、組串反接測試驗證

逆變器在實際施工安裝、運(yùn)維過程中經(jīng)常出現(xiàn)反接、錯接、短路等情況,極易造成安全風(fēng)險,因此設(shè)備的系統(tǒng)保護(hù)能力極為關(guān)鍵。

選取的設(shè)備每路MPPT連接5串光伏組件,現(xiàn)場單串電流近20A,選取設(shè)備的一路組串開展了正負(fù)極反接測試,反接后,該反接組串與其他4路組串形成回路,其他4路組串電流均向該串倒灌,形成了70A的反灌電流。

組串反接試驗線路圖

第1次測試觸發(fā)后,隔離開關(guān)發(fā)生保護(hù)動作,但是在240ms后跳脫,與廠家宣傳的15ms的關(guān)斷能力存在差距。

第2次測試觸發(fā)后,隔離開關(guān)未能跳脫,保護(hù)失效,反灌電流一直存在,導(dǎo)致對應(yīng)組串內(nèi)的組件溫度急劇上升,其中一塊組件的二極管溫度超過150℃當(dāng)場炸裂,此類故障起火風(fēng)險極大。
2. 組串反灌測試驗證

目前多數(shù)電站所處環(huán)境比較復(fù)雜,由于電站光伏組件鋪設(shè)面積大,經(jīng)常出現(xiàn)光照不均、遮擋、組件老化等多種因素,各組件接受光照或發(fā)電不一致易導(dǎo)致組串形成電壓差,易引發(fā)電流反灌,若不能有效保護(hù),將造成系統(tǒng)安全風(fēng)險。

因此選取逆變器的其中1路組串開展了反灌測試,讓其中1串組件與同路MPPT中的其余4路組串保持一定電壓差,電壓差導(dǎo)致其余4串均有電流反灌進(jìn)故障組串,反灌電流達(dá)到30A。在上述工況下開展了三輪測試。

組串反灌試驗線路圖

前2次測試觸發(fā)后,隔離開關(guān)發(fā)生保護(hù)動作,但是在250ms后跳脫,與廠家宣稱的15ms的關(guān)斷能力存在較大差距。

第3次測試故障發(fā)生后,隔離開關(guān)未能跳脫,保護(hù)失效,對應(yīng)組件與線路溫度急劇上升,其中組件一分鐘內(nèi)飆升了49℃(升溫至76.8℃)。如果無法及時斷開將持續(xù)升溫,可能引起組件起火燒毀。

上述實驗證明:當(dāng)1路MPPT接入2串以上組件時,隔離開關(guān)無法有效保護(hù),容易引起組件損壞、起火甚至更大風(fēng)險。

綜上所述,隔離開關(guān)可以作為冗余保護(hù)提升系統(tǒng)安全性,但不能作為系統(tǒng)必備的保護(hù)器件,無法取代標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熔斷器和斷路器。在1路MPPT接入組串?dāng)?shù)量超過2路的系統(tǒng)中,必須提供符合標(biāo)準(zhǔn)要求的熔斷器或斷路器等過流保護(hù)器件,安全問題,不容忽視。

原標(biāo)題:現(xiàn)場實測丨逆變器隔離開關(guān),真沒辦法有效防火!
 
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