光伏逆變器的電源控制斷路器跳閘原因的分析

本系列文章，介紹日本中部電氣保安協(xié)會總店保安部光伏項目組，根據(jù)其經(jīng)歷光伏發(fā)電系統(tǒng)故障事例及采取的對策，對持牌電工提出的建議。正文是項目組匯總的故障事例集中該組成員的投稿。 　　光伏逆變器（PCS）是光伏發(fā)電設(shè)備的心臟。PCS若不能正常運轉(zhuǎn)，發(fā)電的電力就無法輸送至電網(wǎng)系統(tǒng)。 　　此次介紹在新設(shè)光伏發(fā)電設(shè)備在并網(wǎng)試驗時，PCS的控制電源斷路器發(fā)生跳閘的事例。 　　在一個輸出功率為990kW的百萬瓦級光伏發(fā)電設(shè)備的并網(wǎng)試驗現(xiàn)場，當(dāng)確認(rèn)PCS的設(shè)定和運轉(zhuǎn)開始前的各種開關(guān)狀態(tài)等都沒有問題后，就開始了并網(wǎng)。 　　PCS由額定輸出功率分別為490kW和500kW的兩臺構(gòu)成。 　　PCS開始運轉(zhuǎn)后不一會兒，機廂內(nèi)配電盤上的PCS控制電源用斷路器（MCCB 2P10A）突然跳了閘，PSC停機了。 　　為了查明原因，我們先檢查了PCS和其他設(shè)備是否有異常，但沒有發(fā)現(xiàn)問題。 　　于是，試著重新啟動PCS，結(jié)果PCS控制電源用斷路器（MCB 2P10A）再次跳閘。 　　流過的電流為額定電流的近1.4倍 　　PCS的控制電源是從高壓送受電設(shè)備的專用斷路器（MCB 2P20A），經(jīng)由跳閘的機廂內(nèi)配電盤上的斷路器，再分支到各PCS的專用斷路器（MCB 2P6A）連接至PCS的。各PCS的專用斷路器均沒有跳閘（圖1）。 圖1：機廂內(nèi)的PCS控制電源用斷路器（MCCB 2P10A）跳閘 　　各PCS的專用斷路器均沒有跳閘（出處：中部電氣保安協(xié)會） 　　于是，測量了各PCS開始運轉(zhuǎn)時的電流。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PCS的控制電流在運轉(zhuǎn)時都為6.8A。因此，機廂部的電流達到了其2倍的13.6A。 　　而機廂部的斷路器額定電流為10A。由此可以推測，因流過的電流是斷路器額定電流的近1.4倍，所以導(dǎo)致了跳閘。 　　于是，與施工方商量，去掉了機廂部的斷路器，改為直接與各PCS的專用斷路器連接。并且將專用斷路器的額定電流由6A提高到10A（圖2）。 圖2：直接連接至各PCS的專用斷路器，消除了故障 　　將專用斷路器的額定電流由6A提高至10A（出處：中部電氣保安協(xié)會） 　　變更后，再次實施并網(wǎng)試驗時，順利并網(wǎng)。 　　此次故障是因為對PCS的控制電源在開始運轉(zhuǎn)時會流過多少電流考慮不充分，選擇了容量不足的斷路器而導(dǎo)致的。 　　即使按照設(shè)計圖紙施工，也有可能出現(xiàn)這類故障。發(fā)生這樣的故障時，需要在現(xiàn)場冷靜掌握情況，隨機應(yīng)變解決問題。