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活跃之星
光伏系统为什么会发生缺相故障
#光伏运维交流#

甘肃有一个40KW的光伏电站,出现不发电的问题。业主在现场发现,并网箱过欠压保护开关烧坏,换了一个新的,逆变器还是显示没有电网。后来找了个电工检查了线路,用万电表检测了一下,发现三相电只有两相有电,三相电缺了一相。客户有点奇怪,过欠压保护开关被烧坏一般是什么原因,缺相该如何解决?


客户把这个问题发到微信群里面,大家分析这个问题产生的原因,有网友认为是逆变器的原因,让客户联系逆变器厂家售后处理;有网友认为过欠压保护开关的容量偏小;还有网友认为是线头和开关接触处没有压紧,有网友看到客户发出来的图,认为是电缆线经太细,加上线头没有压好,接触面积小,接触点时间长了会发热就烧了。

经过网友热烈讨论,对各种可能性一一排查,首先排除了是过欠压保护开关容量的原因,这个开关的容量是100A的,而40kW逆变器最大电流是64.5A,可以满足。再就讨论逆变器的原因,逆变器是光伏电站的安全管家,其功能不仅仅是把光伏组件的直流电转化为交流电,还负担起电站的安全管理作用,当交流部分出现过压、欠压、缺相时,逆变器就会报警,停止运行,以免事故进一步扩大,而且逆变器输出三相都是均衡的,因此,交流部分缺相和逆变器的关系不是很大。

最后大家把焦点集中在交流电缆上,大家发现,交流电缆的截面积目测在6mm2左右,大家认为这个电缆选型有问题,一般20kW以下的逆变器才选用6mm2的线缆,40kW的逆变器,后面至少要接16mm2才能满足要求,如果电缆长度大于100米,电缆还要加大一号,要25mm2才能满足要求。


    那么问题来了,为什么选用线径小一号的电缆,会导致电缆温度升高甚至起火呢?这得从电缆的截流量的原理讲起,电缆标称的载流量,如6mm2的电缆在温度为40度时,载流量为40A,并不是说只能通过40A的电流,超过了就通不过,其实上是能通过大于40A的电流的,那为什么要标一个40A的电流呢,主要是因为电缆额定温度的原因。每一种电缆都有一个额定温度,有70度、90度、105度等多种,超过这个温度,就会导致绝缘层破坏甚至起火,而电缆都有一定的内阻,电流通过时,都会产生热量,电流越大,产生的热量就越高,电缆的温度就越高。

如上述说的40kW电站,逆变器最大输出电流是64.5A,这个电流6mm2的电缆也是可以流通的,但可以算一下损耗,6mm2的电缆的内阻是3.2mΩ/米,如果线长100米,就有0.32Ω的内阻,电缆的损耗就是1331W,这么多的损耗是全部加上电缆上,三根电缆就接近4kW了。

从图片上看,只有一相的电缆烧断了,从而造成缺相,这又是为什么呢?经过分析,发现这一根烧断的电缆线,接头比较松,没有压紧,因此电缆和过欠压保护开关的接触电阻比另外两相大,发热更严重,这一相的电缆就先烧断,同时也把过欠压保护开关也烧坏了。

群里还有朋友在问,逆变器的缺相故障是怎么发生的,该如何解决?这个就是逆变器的安全管家在起作用了,逆变器有一个过欠压保护功能,在运行过程中,时时刻刻在检测交流电压,只要有任何一相的电压低于标准电压的下限,逆变器都会停止运行。当故障完全排除,重新启动逆变器,就可以正常运行了。


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排序方式:回复时间 共有2条评论

Amiao20 发表于 2020-06-15 10:23 1 楼

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权威专家

李世民_能源研究所 发表于 2020-06-19 20:53 2 楼

这个文章很有意义,光伏发电站内线路损耗应尽量小,线路截面不仅要满足安全电流的要求,还要保证线路损耗不能大于5%。线路损耗过大会导致电压波动过大,逆变器无法正常运行,或发电量下降,严重的会造成火灾事故。

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