光伏發(fā)電裝置檢測方法
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摘要:因光供發(fā)電站的占地面積大、構(gòu)成單元多，組成接地裝置的地網(wǎng)也比較大，在使用現(xiàn)有的小型檢測儀器的時候，測試的電流比較小，難以有效排除工頻的干擾，只能完成等電位以···
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17714306975 17714370292 摘要:因光供發(fā)電站的占地面積大、構(gòu)成單元多，組成接地裝置的地網(wǎng)也比較大，在使用現(xiàn)有的小型檢測儀器的時候，測試的電流比較小，難以有效排除工頻的干擾，只能完成等電位以及接地電阻的檢測，無法檢測其他接地特性參數(shù)，無法正確判新電站防雷和接地裝置的性能，遠(yuǎn)不能滿足光優(yōu)電站的測試器求。鑒于此，本文就光優(yōu)發(fā)電系統(tǒng)防雷檢測方法展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。
關(guān)鍵詞:光優(yōu)發(fā)電:防雷:檢測方法
太陽能作為豐富的再生能源，有巨大的開發(fā)利用潛力.青海西部擁有豐富的太陽能資源和大量的荒漠化土地，具有利用太陽能資源發(fā)展大型光優(yōu)并網(wǎng)電站得天獨厚的優(yōu)勢，其發(fā)電成本遠(yuǎn)低于圍內(nèi)大多數(shù)區(qū)域，目前已核準(zhǔn)的光優(yōu)發(fā)電項目有40多個，容量超過了30萬kW，太陽能綜合開發(fā)利用居全國之首.由于大型光伏電站大多建在人煙稀少的空曠地段，易遭受雷擊.電站建設(shè)時參照相關(guān)的防雷設(shè)計規(guī)范安裝了雷電防護裝置，防護效果如何，需要進行檢測驗證。
1.光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理和構(gòu)成
光優(yōu)發(fā)電系統(tǒng)是利用以光生伏打效應(yīng)原理制成的太陽電池將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電系統(tǒng),它由光伏方陣,控制器,蓄電池(并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般可省去)、直流/交流逆變器,交直流負(fù)載組成。
2.防雷檢測流程與內(nèi)容
2.1檢測流程
2.1.1檢測前期準(zhǔn)備
在實施光伏發(fā)電站檢測前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，通過現(xiàn)場勘測以及查閱圖紙，對光優(yōu)電站結(jié)構(gòu)以及主要設(shè)備初步了解，以確定檢測內(nèi)容和方式;根據(jù)前期察，結(jié)合防雷檢測要求，制定詳實的作業(yè)指導(dǎo)書;同時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場特點準(zhǔn)備安全帽、防靜電工作服、絕緣手套等勞保用品，以保障檢測人員人身安全;此外，在進入現(xiàn)場前檢測人員應(yīng)了解現(xiàn)場安全管理的規(guī)定。
2.1.2現(xiàn)場檢測流程
根據(jù)太陽能光優(yōu)發(fā)電站功能區(qū)域和防雷設(shè)施構(gòu)成，現(xiàn)場檢測可以分以下三步進行:
(1)檢測升壓站大地網(wǎng)及變電設(shè)施的接地。
(2)檢測升壓站建(構(gòu))筑物及其內(nèi)部設(shè)施設(shè)備的防雷與接地設(shè)施。
(3)檢測各光優(yōu)矩陣的接地網(wǎng)的接地電阻，以及各光伏組串金屬構(gòu)建、匯流箱、逆變器以及箱式變壓器的防雷裝置。
2.2檢測內(nèi)容
2.2.1升壓站
(1)測試升壓站大地網(wǎng)接地電阻值、跨步電壓、接觸電勢，并將升壓站地網(wǎng)網(wǎng)格化，以后期繪制升壓站地表電位梯度圖:測試升壓站變電設(shè)施設(shè)備與接地引出端子的連通情況。升壓站接地電阻值要求根據(jù)圖紙設(shè)計而定，一般要求不大于1Ω，高山站由于地質(zhì)、地形限制，難以達到要求可放寬到不大于4Ω。
(2)測試升壓站建構(gòu)筑物的接閃器、接地測試卡與升壓站接地引出端子的連通情況;測量建筑物內(nèi)部MEB、繼保室 LEB、各配電箱等與升壓站大地網(wǎng)接地引出端子的連通情況。
(3)檢測繼保室各機柜、設(shè)備,靜電地板支架、金屬門窗、屏蔽幕、線槽、走線架等與機房LEB的連接情況。
(4)檢查設(shè)置在變配電室低壓柜中的第一級SPD，設(shè)置在各二級配電箱(如樓層配電箱、繼保室配電箱等)的第一級SPD以及作為第三級精細(xì)化保護的SPD性能參數(shù)標(biāo)識、運行狀況、安裝工藝等，并測量其壓敏電壓、電流等數(shù)據(jù)。
2.2.2光優(yōu)陣列區(qū)
(1)檢測光優(yōu)陣列區(qū)接地網(wǎng)的接地電阻值。陣列區(qū)內(nèi)所有設(shè)備共用一個地網(wǎng)，該地網(wǎng)一般由人工接地體和自然接地體共同組成。參照一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及光優(yōu)電站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，光伏陣列區(qū)接地電阻值不宜大于4歐姆，在實際檢測中還應(yīng)參考電
站設(shè)計圖紙對地網(wǎng)接地電阻值的要求，若圖紙要求更高，則應(yīng)按照圖紙要求進行檢測。測量時建議以箱式變壓器接地連接線為測試點，(通常為-4x40mm熱鍍鋅扁鋼)，并將測試電極設(shè)置在光伏陣列區(qū)以外。
(2)檢測光伏陣列區(qū)等電位連接狀況與線纜屏蔽措施。為了防止閃電電涌侵入和人身電擊事故，光伏陣列區(qū)內(nèi)所有正常不帶電設(shè)備會屬外殼和構(gòu)筑物金屬部件均應(yīng)直接或通過等電位端子與地網(wǎng)進行可靠連接。陣列區(qū)內(nèi)設(shè)備和構(gòu)筑物金屬部件包括箱式變壓器、逆變器及附屬設(shè)備金屬外殼、匯流箱金屬外殼、光優(yōu)組件金屬支架、太陽能電泡板金屬邊框等。箱式變壓器、箱式逆變器外殼應(yīng)就近與地網(wǎng)可靠連接，變壓器和逆變器內(nèi)設(shè)備與外殼電氣接;每排光優(yōu)組件的金屬固定構(gòu)建之間均應(yīng)電氣連接，金屬固定件應(yīng)與接地裝置電氣連接;匯流箱、鎧裝線纜屏蔽層、太陽能電池板金屬邊框均應(yīng)與光伏構(gòu)件電氣連接。檢測時應(yīng)測試以上各連接部件與接地測試基準(zhǔn)點的導(dǎo)通電阻值，其值應(yīng)不大于0.2歐，同時應(yīng)檢查等電位連接的材料和最小截面積，其參數(shù)應(yīng)符合gb50057-2010表5.1.2條的要求。
(3)檢測光優(yōu)陣列區(qū)電涌保護器。為了防止雷電過電壓或者其他故障過電壓沿輸電線路對各設(shè)備造成損壞，在以下位置一般設(shè)置了電涌保護器(SPD)進行防護:光伏匯流箱內(nèi)安裝直流電源SPD;箱式逆變器內(nèi)逆變器直流輸入端(即直流配電柜)安裝直流電源SPD，逆變器交流輸出端(即交流配電柜)安裝交流SPD;箱式變壓器內(nèi)低壓柜應(yīng)安裝交流電源SPD,檢測是應(yīng)檢測SPD的工作狀態(tài)，連接線連接狀況、壓敏電壓,漏電流等內(nèi)容，首次檢測時還需對SPD性能參數(shù)、能量配合等進行分析判斷。
3.檢測技術(shù)難點與解決方法
3.1升壓站大地網(wǎng)電位梯度分布的檢測
升壓站場區(qū)地表電位梯度是一個重要的表征接地裝置狀況的參數(shù)，大型接地裝置的狀況評估和驗收試驗應(yīng)測試接地裝置所在場區(qū)的電位梯度分布曲線。在測量升壓站場區(qū)地表電位梯度前，應(yīng)對查閱設(shè)計圖紙，掌握地網(wǎng)的分布區(qū)域，設(shè)置測試線路，形成網(wǎng)格化，一般至少采用“井”字型設(shè)置，測試問距宜為1m測試時一般采用大功率變頻信號源提供異頻測試電流源，利用合變壓提高測試電流，同時采用高精度多功能選頻萬用表測量所選取的基準(zhǔn)點與其它地表測試點的電勢差?；鶞?zhǔn)點一般逸取洲試大地網(wǎng)接地電阻時的接地點。
3.2光伏陣列區(qū)大地網(wǎng)接地電阻的檢測
光供陣列區(qū)因占地面積非常大，其對角線可能達到5km以上，若按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，需將測試電流極設(shè)置在20km外，無論從測試成本還是測試可行性來衡量，這都是不劃算也不必要的。由于光優(yōu)陣列區(qū)接地電阻最低要求值為箱式變壓器的接地，其阻值要求不大于42。因此，在實際檢測中，可對某一個箱式變壓器控制的光優(yōu)方陣的接地網(wǎng)進行測試，如其接地電阻值能夠達到設(shè)計要求，則其他光優(yōu)方陣只要和測試方陣采取了等電位連接，就可視為其他方陣接地電阻值也達到了設(shè)計要求。在測試光優(yōu)陣列區(qū)接地電阻值時，選擇光優(yōu)陣列外圖的某一方陣進行測試，并將其與其他方陣接地網(wǎng)斷開，然后根據(jù)測試方陣接地網(wǎng)對角線的長度，在地網(wǎng)外都設(shè)置測試電流極與電位極，嚴(yán)格按照《接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則》(DL/T475-2006)的要求進行地網(wǎng)接地電阻的測試，
結(jié)語
為做好太陽能光優(yōu)發(fā)電站的檢測，需要熟悉光優(yōu)發(fā)電的原理與設(shè)備構(gòu)成，分區(qū)城對防雷裝置進行檢測。在實施升壓站地表電位梯度分布檢測、分析時，宜宣將地網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)格化，以形成較為細(xì)致的電位分布曲線圖。對光陣列接地網(wǎng)檢測時，應(yīng)采用先“獨立”，再“聯(lián)通”的測試方法，保證測試效率。
