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BB平台:整县推进,电站建设中不可忽视的 “隐秘角落”
2021-08-24

整县推进”正如火如荼的进行,分布式光伏迎来蓬勃发展。电站安全和规范安装成为整个建站环境中不可忽视的关键因素。但因为成本占比的原因,在光伏电站领域,大家更多的关注点在组件、逆变器、支架等环节,鲜有人注意到那些“隐秘”在电站角落里的连接辅材,但这些小部件及其背后的潜藏风险不应该被忽视。

1.选好连接器,杜绝屋顶火灾

 光伏电站在整个生命周期中,所面临的最大威胁往往来自于火灾。据有关资料统计,约70%左右的光伏电站起火是由于设备问题造成的,连接器便是其中的关键诱因之一。连接器几乎每天都处于通流状态,如果质量不合规或者设计不合理,其内部就会因为电流过载发热问题引发火灾,进而波及到整个光伏电站,造成不可估量的财产损失。

▲连接器烧毁案例

连接器由于在光伏电站建设过程中成本占比非常小,往往被归类到接线盒的范畴,在建设过程中对其规格及质量的把控容易被忽视。一座1MW的光伏电站连接器用量大约3000套,这些不起眼的小部件对保障电站安全运行有着非常重要的作用。

 由于连接器容易被忽视,此环节所面临的问题也比较多。一方面是部分连接器的质量不过关:劣质连接器很容易因为接触不良造成拉弧,在电流过载情况下,连接器温度升高至超出塑料外壳所能承受的温度范围时便容易引起火灾,尤其是有些厂家使用回料生产塑料外壳以降低连接器生产成本时,这类问题更加明显。

 另一方面则是不规范使用:在一些电站中,连接器可能来自于好几个厂家,虽然都能起到连接作用,但由于各厂家在设计时的具体参数规格不同,胡乱搭配使用很容易引起电站起火事故。因此在进行连接器选型时,应选择品牌可靠质量有保证的产品,尽量避免多厂家的连接器混用。

 

▲MC4公母插头 直流电缆线电线连接器

2.铜铝转接,不容忽视

 随着光伏系统成本的下降,采用铝电缆的项目越来越多,从电气性能上讲,只要电流和电压等参数满足条件,使用铝电缆和铜电缆是一样的效果,因此交流端采用铝电缆,可以节省一定的系统成本。但是在使用过程中,要注意铜铝之间的电化学腐蚀。

 

▲铜线铝线长期连接后的变化

逆变器和配电柜中的交流开关和交流接线端子,目前基本都是铜质的。铜、铝导线连接时,由于材料不同,引起的电化学腐蚀会导致接触电阻偏大,电压下降。特别是在户外潮湿和高温的环境下,铜铝更容易发生化学腐蚀。因此,铜铝连接时应采用铜铝过渡管或铜铝转接端子

 

▲铜铝转接端子

 

▲铜铝转接管

在实际的应用中,除了要注意铜铝过渡接线端子的质量和压接可靠性,安装时,还要注意电缆和逆变器防水端子的配合。由于铝的导电性能比铜稍差一些,同样的电流载流量,铝电缆要比铜电缆大很多,因此要注意逆变器交流输出的防水端子,是否能够容纳。一般在逆变器的说明书中都会标记端子允许接入的最大电缆线径。

3漏电保护开关选择

 根据国际电工协会标准IEC 62109-2:2011规定,为了保证人身安全和建筑物不起火,直接并网的逆变器必须自带残余电流(漏电流)保护功能。

 逆变器的漏电流保护分为瞬态保护和稳态保护两种保护。

 瞬态保护主要目的是保护人体安全。

 根据人体阻抗的模型,如果人体在直流侧触电,一般来说对地的漏电流瞬时值为30mA以上,规定了只要逆变器内部的残余电流(漏电流)短时间内突变超过30mA(标准给出30,60,150mA三个保护阈值,突变电流越大,则保护时间越短),就认为有可能引起人触电,因此逆变器需要迅速断开电网,关机保护,切断人体触电通路。

 

稳态保护主要保护设备不起火。

 稳态保护的阈值根据逆变器视在功率大小分为2种:

a、逆变器视在功率小于30KVA,则稳态保护点为300mA;

 b、逆变器视在功率大于30kVA,规则是按照10mA/1kVA进行计算。如MAC 60KTL3最大视在功率是66KVA,则保护值是660mA。

 在并网逆变器中,其实已经具备漏电流传感器进行漏电流检测,可及时的进行残余电流保护。漏电流传感器在逆变器中的接法如下图所示:

 

▲漏电流传感器

如果某些项目逆变器并网点要求必须接漏电保护开关,则开关的漏电流保护阈值需按照逆变器视在功率大小正确选择;若选择的漏电保护开关规格偏小,则会造成误触发的概率增大,导致开关经常跳闸,影响电站正常发电。

 光伏电站是由大大小小的设备组成一个整体运行,任何一个环节出现纰漏都会导致电站整体运行不畅,影响电站收益。千里之堤毁于蚁穴,我们在做电站设计时,除了把控大的方面,这些容易被忽视的隐秘角落同样需要重视。


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