隨著光伏行業的迅猛發展,項目趕工期、搶并網成為了一種常態。隨之而來的是一系列施工問題,線束未接緊、線束接反、電纜不絕緣、組串串接的組件超過設計范圍.......施工問題層出不窮,加之施工單位為了搶工期,很多將施工業務層層外包,施工人員技術參差不齊,有的甚至是從當地找農民工施工,對電氣毫無所知,這些都為后續的設備運行埋下了“雷”。為保障設備正常、穩定運行,并網前的檢查確認顯得尤為重要。
匯流箱并網前未做檢查
可能會存在哪些問題?
1)當某個組串多串接了光伏板,組串電壓過高,此時匯流箱的電壓高于系統額定電壓,長時間運行后會降低匯流箱內部元器件性能,可能會導致元器件被擊穿,嚴重的甚至會起火。
2)各回路開路電壓偏差大,組串之間易產生環流,即使在沒有并網合閘的情況下,嚴重的將會導致熔斷器座及熔芯被燒毀,甚至會燒毀匯流箱。
1)組串進線正極與負極接反,一旦合閘,對應回路會有燒毀隱患。
2)直流輸出電纜極性接反,當匯流箱輸出電纜接反,合上斷路器,相當于不同匯流箱的組件短路,因組件已經過匯流,短路電流很大,會導致同一逆變器下的匯流箱的熔斷器熔斷等故障,嚴重時會導致同一組串下的多臺匯流箱燒毀。
當組件電纜出現對地不絕緣或對地短路時,短路點處形成低阻抗點(電勢低),其他組串的電流通過匯流銅排匯流到短路點處,會形成較大的電流回路,電流值遠大于支路熔斷器的動作電流,熔斷時間會縮短,該回路的熔斷器會快速熔斷,熔斷器座也因過電流和高溫嚴重灼燒甚至燒毀。
匯流箱內部連接件螺絲緊固都是在工廠流水線上完成,有標準的扭力要求,而現場施工接線大多采用手動接線,用力過猛螺絲容易滑絲,用力不夠螺絲松動。如果組串進線端螺絲未緊固,并網發電后,長時間螺絲虛接處會發熱甚至燒毀。如果是輸出端直流電纜螺絲未緊固,長時間大電流經過,連接處將打火花直至燒毀,并網前的螺絲扭力檢查必不可少。
案例分享
案例1:某項目設計的組串開路電壓為1400V,實測為1846V,遠超過組串最大電壓。
案例2:匯流箱并網合閘后所有保險絲熔斷,通過排查測量,發現輸出電纜正負極接反。
案例3:匯流箱在并網合閘時逆變器報方陣絕緣阻抗異常,就地核查時,組串已燒毀。
案例4:某項目,匯流箱在并網發電一段時間后,斷路器頻繁跳閘,經現場排查,發現問題是由于斷路器輸出端施工螺絲未緊固。
接線規范簡介
01 箱體安裝
1、垂直立式安裝,禁止倒置安裝,建議掛壁式或者抱柱式安裝,請確認安裝的墻體或柱體有足夠的強度承受匯流箱的重量。
2、安裝匯流箱的橫撐,保持在同一水平面,避免長時間造成箱體拉伸變形。
3、匯流箱掛壁件安裝固定螺絲選用M17/304不銹鋼材質螺絲固定。
4、匯流箱安裝須注意方便開、關門,以便后期運維。
注意:匯流箱屬電子設備,安裝過程中發生潮濕現象會導致匯流箱的損壞,下雨或者空氣濕度較大時請勿安裝匯流箱,安裝過程中請勿磕碰劃傷,長時間處于空氣中,磕碰劃傷處生銹,影響箱體使用壽命。掛壁件固定螺絲擰緊后,如掛壁件的表面漆層脫落,需重新做防銹處理。
02 內部接線
接線前的準備工作--
將斷路器/隔離開關置于“OFF”狀態,務必拉開所有的保險絲座。
正、負極輸入接線--
1、擰松匯流箱的下端防水端子的收緊螺帽。
2、將組串正極穿過白色電纜接頭,組串負極穿過黑色電纜接頭,線纜長度要留有余量,以便匯流箱內部彎曲固定。
3、用剝線鉗剝開導線的防護層、絕緣層,使導線的銅芯部分露出約12mm。
4、套好標記號,使用帶絕緣保護套線鼻子,用專用的壓線鉗壓接牢靠。
5、用十字螺絲刀擰松保險絲座的固定螺絲,將壓接完成的線纜的銅芯部分插入保險絲座的底部壓線框內,并擰緊緊固螺絲。扭力為2.3Nm。
6、旋緊進線電纜接頭的收緊螺帽。
注意:光伏組串存在高電壓,意外碰觸會導致致命電擊危險或嚴重灼傷,接線時請使用不透光材料蓋住光伏組件或將組件接頭斷開。
正、負極輸出接線--
1、剝好線,將銅鼻子套在剝開的線上,不要有多余的銅絲外露,請包好熱縮套管。
2、使用專用的壓線工具進行壓線。
3、套相應的熱縮管,正極為紅色,負極為黑色
4、擰松防水接頭,逆時針方向旋轉,將導線穿過電纜接頭
5、將做好的導線接入到斷路器輸出端銅排,先旋緊輸出端的螺絲,再將線理整齊平。
匯流箱并網檢查前準備工作--
1、將斷路器手柄處于分閘“OFF”或脫扣“TRIP”狀態(若是負荷隔離開關,將負荷隔離開關手柄處于分閘“OFF”狀態),以便將匯流箱與光伏直流輸出側斷開。
2、匯流箱內所有熔斷器座處于拉開狀態(或拉開底座后使用專用的電工鉗拔出熔芯收好),以便將直流匯流箱與光伏組串輸入側斷開。
3、按照接線原理圖和匯流箱內部接線標識檢查電纜接線是否正確。
匯流箱并網前檢查確認項
01 匯流箱并網前需檢查確認的項
設備安裝情況檢查
設備安裝應牢固可靠,柜門開啟方便。
連接線情況檢查
1、連接線具有明確標識,接線牢固可靠,無松動。
2、如果是帶有MC4接插件的匯流箱,需確保線端插針位置施工壓接緊固,線端與板端應插到位,無縫隙。
連接線絕緣阻值檢查
進線、出線對地阻值大于1.5兆歐,無碰殼現象。
設備接地阻值檢查
接地電阻不應大于4歐(或符合設計要求)。
組串開路電壓及極性確認
用萬用表測每路組串正極和對應的組串負極的開路電壓(如1+與1- ... 24+與24-),確保每個組串均有開路電壓,且每路開路電壓偏差建議不超過±10V,并做好相應記錄。
附測試內容記錄表
組串對地絕緣測試確認
1、用萬用表測試每一組串正負極對地電壓約為開路電壓一半,呈下降趨勢,直至降為0,視為絕緣正常
2、絕緣搖表測試,組串正負極對地絕緣阻值大于4兆歐,視為絕緣正常。
附測試內容記錄表
02 測試方法
太陽能電池串列輸入開路電壓測量方法:
將正負極保險絲全部拉開,用萬用表(電壓等級匹配)測試開路電壓。每個組串需正極表筆搭在正極,負極表筆搭在負極,一一對應測試,觀察電壓有無負值,如果有,說明有組串接反情況,對比各組串開路電壓偏差應在10伏左右,電壓差過大有可能形成環流。
匯流箱直流電纜對地絕緣測試方法:
方法一:拔開組件到匯流箱的接插件,用搖表測量正極或負極對地絕緣電阻,測試阻值大于1.5兆歐,視為正常。
方法二:用萬用表測試組串對地電壓,將表筆一極搭在需要測量的極另一極搭在接地銅排,觀察正、負極對地電壓約為開路電壓一半呈下降趨勢(因組件而異,有些不一定是開路電壓一半值)最終降為0V,如果測試為一個定值,視為異常,需要施工單位用絕緣搖表測試加以驗證。
直流輸出電纜極性及絕緣確認:
電氣連接件、螺絲緊固確認方法:
MC4接插件檢查方法:
板端接插件檢查
用手插拔由板端至底座下端的線束,檢查是否牢固,若將線束向下用力插,能聽見“咯噔”的聲音,說明接插件未插到位:遇到這種虛插的情況,需重新將接插件插緊。
線端接插件檢查
觀察線端與板端之間的公母插頭是否存在空隙,若空隙較大,表示沒有插緊。
總結
規范施工和并網前期的檢查確認,是匯流箱安全、穩定運行的前提和保障,需要予以重視。客戶在安裝匯流箱前和并網檢查時,需要認真閱讀產品使用手冊,便于將隱患消除在并網前期。
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