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淺談《分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣安全技術(shù)規(guī)范》

更新時(shí)間: 2022-10-20  點(diǎn)擊次數(shù): 3791次

摘要:

“十四五”期間,隨著“雙碳”目標(biāo)提出及逐步落實(shí),本就呈現(xiàn)出較好發(fā)展勢(shì)頭的分布式光伏發(fā)展有望大幅提速。光伏發(fā)電將在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中承擔(dān)主力軍角色,同時(shí)也將進(jìn)入一個(gè)蓬勃發(fā)展的新時(shí)代。目前多個(gè)省份陸續(xù)公布了分布式光伏整縣推進(jìn)方案。

近日,北京發(fā)布地方標(biāo)準(zhǔn)《分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣安全技術(shù)規(guī)范》(文末附)征求意見(jiàn)稿,規(guī)定了10kV及以下并網(wǎng)電壓等級(jí),單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不超過(guò)6MW的分布式光伏電站的電氣安全規(guī)范。


光伏電站安全:

2021年6月11日,蘇州寶時(shí)得屋頂光伏發(fā)生火災(zāi),損失慘重。同一天內(nèi),美國(guó)亞馬遜發(fā)生一起由屋頂上的光伏電站引起的火災(zāi)事故,該場(chǎng)大火造成了約50萬(wàn)美元的損失,這已經(jīng)是亞馬遜發(fā)生的第二起屋頂光伏火災(zāi)。

分布式光伏市場(chǎng)加速推進(jìn)和釋放的同時(shí),電站質(zhì)量與安全問(wèn)題也日漸凸顯,其嚴(yán)重影響終端投資者的收益,甚至威脅終端用戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全。分布式電站質(zhì)量與安全問(wèn)題不解決,也必然嚴(yán)重影響光伏在老百姓心中的口碑和聲譽(yù),同時(shí)也關(guān)乎整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。

《規(guī)范》規(guī)定了光伏組件,匯流箱,變壓器,并網(wǎng)柜等光伏發(fā)電各環(huán)節(jié)的防雷性能,絕緣性能等。按照規(guī)范,可有效解決光伏電站安全運(yùn)行等問(wèn)題,而在光伏電站的運(yùn)維層面,依然面臨不少困局,比如電站運(yùn)維人員水平參差不齊、電站運(yùn)營(yíng)效率低、備品備件問(wèn)題、電站清洗問(wèn)題、業(yè)主需要第三方單項(xiàng)服務(wù)等。


分布式光伏運(yùn)維平臺(tái):

針對(duì)光伏電站的運(yùn)維難,分布廣等問(wèn)題,安科瑞推出了分布式光伏運(yùn)維平臺(tái)。

 

 

光伏電站二次設(shè)備選型:

 

光伏一次設(shè)備

光伏二次設(shè)備
(藍(lán)色為安科瑞產(chǎn)品)

圖片

作用

光伏組件

功率優(yōu)化器

 

光伏功率優(yōu)化器可以使每塊光伏組件一直輸出在當(dāng)前環(huán)境條件下的最大功率值。

 

直流故障電弧探測(cè)器

 

直流故障電弧可以實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏系統(tǒng)中的串聯(lián)電弧、并聯(lián)電弧、接地電弧,在發(fā)生故障時(shí)發(fā)出報(bào)警或者切斷直流回路

直流匯流

匯流采集裝置
(AGF-MT系列)


圖片2.png

 

專門應(yīng)用于智能光伏匯流箱,用于監(jiān)測(cè)光電池陣列中電池板運(yùn)行狀態(tài),光電池電流測(cè)量,匯流箱中防雷器狀態(tài)采集、直流斷路器狀態(tài)采集、繼電器接點(diǎn)輸出。裝置帶有RS485接口可以把測(cè)量和采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)上傳。

 

直流防雷器
(ARU系列)


圖片3.png

 

直流防雷

 

直流電能表
(DJSF,PZ系列)


圖片4.png

 

直流電壓、電流、電能計(jì)量

 

霍爾傳感器
AHKC系列)


圖片5.png

 

用于對(duì)交直流信號(hào)進(jìn)行感應(yīng),并輸出二次信號(hào),供其他設(shè)備檢測(cè)和測(cè)量

 

絕緣監(jiān)測(cè)儀
AIM-T500)


圖片6.png

 

應(yīng)用范圍廣,適用于交流、直流以及交直流混合 IT 系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè);
測(cè)量范圍廣,允許系統(tǒng)泄漏電容大;
監(jiān)測(cè)功能,監(jiān)測(cè) IT 系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻,對(duì)地泄露電容;
告警功能,具有兩段式告警,故障預(yù)警、故障報(bào)警;
故障記錄功能,具有 SOE 故障記錄功能,能夠記錄故障發(fā)生的時(shí)間和故障類型,方便操作人員分析系統(tǒng)
運(yùn)行狀況,及時(shí)消除故障;

逆變器

霍爾傳感器

 

用于對(duì)交直流信號(hào)進(jìn)行感應(yīng),并輸出二次信號(hào),供其他設(shè)備檢測(cè)和測(cè)量

交流匯流

多功能表
(APM,AMC,AEM系列)


圖片7.png

 

各電壓等級(jí)全電氣參數(shù)測(cè)量、計(jì)量和狀態(tài)量采集

 

多回路電能表
AMC200L

 

圖片8.png

 

可同時(shí)接入 4或8 個(gè)三相交流回路,可直接測(cè)量電壓,電流,功率,功率因數(shù)等
參數(shù),6 路開(kāi)關(guān)量輸入(
2 路有源,4 路無(wú)源)、2 路開(kāi)關(guān)量輸出、1 路 RS485,
4 路 NTC 測(cè)溫,1 路溫濕度測(cè)量,帶液晶顯示

 

絕緣檢測(cè)裝置

AIM-T500


圖片9.png

 

應(yīng)用范圍廣,適用于交流、直流以及交直流混合 IT 系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè);
測(cè)量范圍廣,允許系統(tǒng)泄漏電容大;
監(jiān)測(cè)功能,監(jiān)測(cè) IT 系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻,對(duì)地泄露電容;
告警功能,具有兩段式告警,故障預(yù)警、故障報(bào)警;
故障記錄功能,具有 SOE 故障記錄功能,能夠記錄故障發(fā)生的時(shí)間和故障類型,方便操作人員分析系統(tǒng)
運(yùn)行狀況,及時(shí)消除故障;

 

剩余電流繼電器
ASJ系列)


圖片10.png

 

A/AC 型剩余電流測(cè)量;
電流百分比光柱顯示;
額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定;
極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定;
兩組繼電器輸出(可設(shè));
具有就地,遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能;

 

自復(fù)式過(guò)欠壓保護(hù)器
(ASJ10-GQ)


圖片11.png

 

線路發(fā)生過(guò)電壓、欠電壓時(shí)切斷線路,線路電壓恢復(fù)正常經(jīng)延時(shí)后自動(dòng)復(fù)位接通線路,無(wú)需人工操作。

變壓器

主變保護(hù)
AM系列)


圖片12.png

 

主要用于變壓器非電量保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)

并網(wǎng)

電能質(zhì)量在線檢測(cè)裝置
APview系列)


圖片13.png

 

電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無(wú)功功率、視在功率及功率因數(shù),電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度;三相電壓、電流各序分量;基波電壓、電流,功率、功率因數(shù)、相位等,諧波(2~50 次)。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群 ,間諧波 電壓波動(dòng)、閃變??奢斎?7.7V/100V 或 220V/380V 。

 

防孤島保護(hù)裝置
AM5SE/IS)


圖片14.png

 

主要用于光伏電站中由于電壓或頻率等異常引起的孤島現(xiàn)象,而提前預(yù)知現(xiàn)象的發(fā)生,并快速切除并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān),使得光伏電站和電網(wǎng)快速脫離。同時(shí)又能起到一個(gè)智能并網(wǎng)的作用。

 

弧光保護(hù)裝置
(ARB5系列)


圖片18.png

 

集保護(hù)、測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)弧光信號(hào),保護(hù)電流,適用于中低壓等級(jí)電網(wǎng)的 弧光故障迅速切除裝置。

 

反孤島裝置

 

當(dāng)已經(jīng)出現(xiàn)了孤網(wǎng)運(yùn)行,通過(guò)負(fù)載專用控制器和反孤島開(kāi)關(guān)來(lái)控制擾動(dòng)負(fù)載的投入,從而逼迫逆變器停止工作,從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。

 

多功能表
(APM,AMC,AEM系列)


圖片16.png

 

各電壓等級(jí)全電氣參數(shù)測(cè)量、計(jì)量和狀態(tài)量采集

 

關(guān)口電能表

 

用于光伏發(fā)電貿(mào)易結(jié)算

 

故障解列裝置

 

主要用于監(jiān)測(cè)發(fā)電并網(wǎng)點(diǎn)的電壓電流,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),裝置及時(shí)的進(jìn)行邏輯判斷,準(zhǔn)確的做出反應(yīng)動(dòng)作,迅速跳開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)。

 

線路保護(hù)裝置
AM系列)


圖片17.png

 

線路保護(hù)裝置是指主要用于各電壓等級(jí)的間隔單元的保護(hù)測(cè)控,具備完善的保護(hù)、測(cè)量、控制、備用電源自投及通信監(jiān)視功能

 

逆功率保護(hù)裝置
AM5SE/IS)


圖片18.png

 

分布式光伏設(shè)計(jì)為“自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)”模式時(shí),需配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測(cè)到變電站發(fā)生由主變低壓側(cè)到主變高壓側(cè)的逆向電流時(shí),分布式光伏集電線線路應(yīng)在0.5s~2s內(nèi)停止向系統(tǒng)送電。

 

遠(yuǎn)動(dòng)通訊設(shè)備

 

遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備主要用于與地調(diào)、省調(diào)等電力部門對(duì)接數(shù)據(jù),它可以把電力部門所需要的數(shù)據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)化協(xié)議等過(guò)程上傳至電力部門。該設(shè)備的維護(hù)異常重要,如果在運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)中斷,會(huì)收到電力部門的詢問(wèn),嚴(yán)重者會(huì)收到相應(yīng)處罰。

 

頻率電壓緊急控制裝置

 

頻率電壓緊急控制裝置在發(fā)電廠中使用的比較多,有時(shí)候也稱低頻低壓解列裝置。主要作用是當(dāng)電站中母線或者出線的頻率或者電壓下降時(shí),為了使得為了使得電壓或者頻率達(dá)到正常范圍,需要切部分負(fù)荷。

 

調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備

 

是用于傳輸電網(wǎng)自動(dòng)化信息、調(diào)度指揮指令、繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置控制信息等。

 

有功無(wú)功控制設(shè)備

 

該設(shè)備是電力部門對(duì)于電站調(diào)控的重要工具,一般是省調(diào)調(diào)控有功,控制電網(wǎng)負(fù)荷;地調(diào)調(diào)控?zé)o功,穩(wěn)定地方母線電壓。數(shù)據(jù)傳導(dǎo)流程一般為,省調(diào)、地調(diào)發(fā)送指令至AGC/AVC設(shè)備,由該設(shè)備計(jì)算分配至每臺(tái)逆變器來(lái)進(jìn)行有功無(wú)功控制。

 

安全自動(dòng)裝置屏柜體


圖片19.png

 

 
 

發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)

 

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)光伏發(fā)電功率

光伏監(jiān)控系統(tǒng)

分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)


圖片20.png

 

監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線、發(fā)電日月年報(bào)表、設(shè)備信息、故障報(bào)警、氣象數(shù)據(jù)等

 

小型氣象站

 

用于測(cè)量光伏現(xiàn)場(chǎng)輻照度,風(fēng)速等信息

 

智能網(wǎng)關(guān)
ANET系列)


圖片21.png

 

 

 

附:《分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣安全技術(shù)規(guī)范》第七節(jié)


7 電氣安全設(shè)計(jì)


7.1 設(shè)備部件

7.1.1 光伏組件

7.1.1.1 光伏組件應(yīng)無(wú)外觀缺陷,組件的可觸及性、抗劃傷性、等電位連接連續(xù)性、脈沖耐受電壓、絕緣耐受電壓、濕漏電流和引出端強(qiáng)度應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

7.1.1.2 組件防反二極管的額定電壓應(yīng)至少為最大系統(tǒng)電壓的2倍,額定電流至少為組件短路電流的1.4倍。

7.1.2 直流匯流箱

7.1.2.1 直流匯流箱應(yīng)滿足GB/T 34933和GB/T 34936的要求。

7.1.2.2 直流匯流箱中直流開(kāi)關(guān)應(yīng)為光伏專用直流開(kāi)關(guān)。

7.1.2.3 直流匯流箱宜具備電弧檢測(cè)及關(guān)斷功能。


光伏匯流箱

型號(hào)

參數(shù)

圖片

APV

符合《CGC/GF 037:2014》光伏方陣匯流箱技術(shù)規(guī)范

額定工作電壓 DC1500V

輸入范圍:DC ±20A

溫度/濕度:工作溫度:-25~+60℃,濕度≤95%,無(wú)凝露、無(wú)腐蝕性氣體場(chǎng)所

機(jī)殼防護(hù)等級(jí):IP65

圖片22.png

 

光伏匯流采集裝置

型號(hào)

參數(shù)

圖片

AGF

一次電流采用穿孔方式接入,最大20A,穿孔方式接入,安裝方便,安全性高;

3 路開(kāi)關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測(cè),可以對(duì)匯流箱內(nèi)的防雷器、斷 路器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控;

具有內(nèi)部測(cè)溫功能,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)溫度,保證電氣安全;

具有最大DC 1500V母線電壓測(cè)量功能;

具備RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議,將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)系統(tǒng)

圖片23.png

 

霍爾元件


 

7.1.3 光伏逆變器

7.1.3.1 逆變器應(yīng)滿足GB/T 37408或NB/T 32004的要求,微型逆變器應(yīng)滿足NB/T 42142的要求。

7.1.3.2 逆變器應(yīng)具備限功率功能,高容配比條件時(shí),逆變器應(yīng)自動(dòng)限流工作在允許的最大交流輸出功率處。

7.1.3.3 逆變器宜具備光伏組串IV掃描與智能診斷、電弧檢測(cè)及關(guān)斷、智能溫控、故障錄波等技術(shù)功能。

7.1.4 交流匯流設(shè)備

7.1.4.1 交流匯流設(shè)備應(yīng)滿足GB 7251.1的要求。

7.1.4.2 交流匯流設(shè)備的防護(hù)等級(jí)、電擊防護(hù)、介電性能、短路保護(hù)和短路耐受強(qiáng)度應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。


多回路交流儀表測(cè)量

7.1.1 變壓器

光伏系統(tǒng)升壓站主變壓器和光伏方陣內(nèi)就地升壓變壓器應(yīng)滿足GB 50797的要求。

變壓器保護(hù)

 

 

7.1.6 并網(wǎng)/配電裝置

7.1.6.1 分布式光伏低壓并網(wǎng)用并網(wǎng)裝置應(yīng)滿足NB/T 10204的要求。

7.1.6.2 分布式光伏高壓并網(wǎng)用配電裝置應(yīng)滿足DL/T 5352的要求。

7.1.7 光伏直流連接器

7.1.7.1 光伏直流連接器應(yīng)滿足GB/T 33765或等同標(biāo)準(zhǔn)的要求。

7.1.7.2 光伏直流連接器的防觸電保護(hù)、IP防護(hù)等級(jí)、絕緣和耐壓性能應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

7.1.7.3 配對(duì)使用的連接器應(yīng)是同廠家同型號(hào),連接器中鐵芯應(yīng)壓接到位,配對(duì)連接器應(yīng)卡扣到位。

7.1.8 電涌保護(hù)器

7.1.8.1 直流側(cè)電涌保護(hù)器應(yīng)根據(jù)GB/T 18802.32選擇,并滿足GB/T 18802.31或等同標(biāo)準(zhǔn)的要求。

7.1.8.2 交流側(cè)電涌保護(hù)器應(yīng)根據(jù)GB/T 18802.12選擇,并滿足GB/T 18802.11或等同標(biāo)準(zhǔn)的要求。


直流電涌保護(hù)

 

7.1.9 光伏電纜

7.1.9.1 光伏電纜應(yīng)滿足NB/T 42073、GB 50217或等同標(biāo)準(zhǔn)的要求。

7.1.9.2 電纜選擇應(yīng)綜合考慮載流量、熱穩(wěn)定、電壓降、絕緣耐壓、保護(hù)配合等因素。

7.1.9.3 光伏組串、光伏子方陣和光伏方陣的電纜規(guī)格應(yīng)根據(jù)相應(yīng)線路的短路電流、電纜的最小載流量以及電纜的損耗壓降值來(lái)確定。

注:光伏電纜包括光伏直流側(cè)組件與組件間的串聯(lián)電纜、組串之間及組串至直流匯流箱間的并聯(lián)電纜和直流匯流箱至逆變器間的電纜。逆變器與輸電網(wǎng)間連接用的交流電纜也可參照?qǐng)?zhí)行。

7.1.10 接地連接導(dǎo)體

7.1.10.1 組件邊框之間的跨接線宜選用不小于BVR 1×4mm²的黃綠線。

7.1.10.2 組件金屬邊框和引下導(dǎo)體之間的連接線宜選用不小于BVR 1×6mm²的黃綠線。

7.1.10.3 支架至地面的引下導(dǎo)體宜選用40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼或直徑12mm的圓鋼或截面積16mm²以上的銅導(dǎo)線或其他等效的導(dǎo)體。

7.1.10.4 其他類接地的導(dǎo)體,應(yīng)采用截面積不小于6mm2的銅或其他等效導(dǎo)體。

7.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

7.2.1 系統(tǒng)對(duì)地關(guān)系

7.2.1.1 當(dāng)光伏系統(tǒng)交直流側(cè)隔離時(shí),光伏方陣中正極或負(fù)極可進(jìn)行功能接地。

7.2.1.2 當(dāng)光伏系統(tǒng)交直流不隔離時(shí),光伏方陣中正負(fù)極不允許功能接地,若需接地則應(yīng)通過(guò)逆變器內(nèi)部的固定連接經(jīng)由中性導(dǎo)體將光伏方陣的正極或負(fù)極導(dǎo)體進(jìn)行接地。

7.2.2 交直流側(cè)隔離

7.2.2.1 當(dāng)選用晶硅組件時(shí),組件不需功能接地,所以交直流側(cè)隔離情況可根據(jù)設(shè)計(jì)或設(shè)備情況自定。

7.2.2.2 當(dāng)選用薄膜組件時(shí),組件需功能性接地,所以交直流側(cè)應(yīng)隔離;可通過(guò)隔離型逆變器或外部變壓器提供隔離,由外部變壓器提供隔離時(shí),應(yīng)保證沒(méi)有其他設(shè)備和逆變器連接到同一線圈。

7.2.3 交直流側(cè)電擊防護(hù)

7.2.3.1 直流側(cè)電擊防護(hù),應(yīng)至少滿足以下一項(xiàng)要求:

a)帶電部分與大地之間采用滿足GB/T 16895.21-2020條款412要求雙重或加強(qiáng)絕緣,且組件、接線盒、連接器、電纜等逆變器直流端口之前的設(shè)備應(yīng)滿足Ⅱ級(jí)或等效絕緣。

b)采用滿足GB/T 16895.21-2020條款414的要求的安全特低電壓電路。

7.2.3.2 交流側(cè)電擊防護(hù),應(yīng)滿足以下要求:

a)帶電部分與大地之間應(yīng)采用基本絕緣防護(hù)措施。

b)采用保護(hù)等電位連接并且在故障的情況下采用滿足GB/T 16895.21-2020條款411要求的自動(dòng)切斷電源防護(hù)的防護(hù)措施。

7.2.4 交直流側(cè)過(guò)電流保護(hù)

7.2.4.1 直流側(cè)過(guò)電流保護(hù)

7.2.4.1.1 光伏組串過(guò)電流保護(hù):當(dāng)兩個(gè)以上的光伏組串連接到同一路MPPT時(shí),每一光伏組串都應(yīng)裝有過(guò)電流保護(hù)裝置,過(guò)電流保護(hù)裝置的標(biāo)稱額定電流In應(yīng)滿足式(1)和(2)的要求:

1.5×ISC_MOD<In<2.4×ISC_MOD              ………………………(1)

In≤IMOD_MAX_OCPR                     ………………………(2)

7.2.4.1.2 光伏子方陣過(guò)電流保護(hù):當(dāng)兩個(gè)以上的光伏子方陣連接到同一逆變器時(shí),應(yīng)為光伏子方陣提供過(guò)電流保護(hù),過(guò)電流保護(hù)裝置的標(biāo)稱額定電流值In應(yīng)滿足式(3)的要求:

  1.25×ISC S-ARRAY<In≤2.4×ISC S-ARRAY           ………………………(3)

式中,ISC S-ARRAY = ISC MOD×NSA             ………………………(4)

7.2.4.1.3 光伏方陣過(guò)電流保護(hù):對(duì)于在故障條件下可能會(huì)有來(lái)自其他電源的電流注入光伏方陣時(shí),應(yīng)提供光伏方陣過(guò)電流保護(hù)。光伏方陣過(guò)電流保護(hù)裝置額定電流In應(yīng)滿足式(5)的要求:

  1.25×ISC ARRAY<In≤2.4×ISC ARRAY            ………………………(5)

式中,ISC ARRAY = ISC MOD×NA               ………………………(6)

7.2.4.2 交流側(cè)過(guò)電流保護(hù)

系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù),裝設(shè)的上下級(jí)保護(hù)電器,其動(dòng)作應(yīng)具有選擇性,且各級(jí)之間應(yīng)能協(xié)調(diào)配合。交流側(cè)過(guò)電流保護(hù),具體應(yīng)滿足GB 50054的要求。


過(guò)電流保護(hù)

7.2.5 直流電弧保護(hù)

直流側(cè)最大系統(tǒng)電壓大于或等于80V的系統(tǒng)應(yīng)具備直流電弧保護(hù)功能,當(dāng)檢測(cè)到故障電弧時(shí),應(yīng)切斷故障電弧組串或關(guān)停故障電弧所在光伏陣列,并發(fā)出可視告警信號(hào)(就地信號(hào)或遠(yuǎn)程監(jiān)控信號(hào))。直流電弧保護(hù)具體要求,詳見(jiàn)附錄B。

7.2.6 快速關(guān)斷

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)宜具備快速關(guān)斷功能,快速關(guān)斷裝置啟動(dòng)后30s內(nèi),以光伏方陣邊緣外延305mm為邊界,邊界范圍內(nèi)的電壓應(yīng)降低到80V以下,邊界范圍外的電壓應(yīng)降低到30V以下??焖訇P(guān)斷具體要求,詳見(jiàn)附錄C。

7.2.7 絕緣故障保護(hù)

7.2.7.1 光伏方陣絕緣電阻探測(cè)

7.2.7.1.1 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行前,應(yīng)對(duì)光伏方陣和地之間的絕緣電阻進(jìn)行探測(cè)。在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)至少每24小時(shí)探測(cè)一次,探測(cè)過(guò)程中允許斷開(kāi)光伏方陣的功能接地連接。

7.2.7.1.2 當(dāng)探測(cè)到光伏方陣與地間的絕緣電阻小于Umaxpv/30mA時(shí),應(yīng):

a)非參考接地光伏方陣應(yīng)指示故障;

b)非隔離型光伏方陣應(yīng)關(guān)閉逆變器且將逆變器與交流電路或光伏方陣所有極斷開(kāi),或?qū)⒐夥疥嚬收喜糠值乃袠O從逆變器斷開(kāi);

c)功能接地光伏方陣應(yīng)關(guān)閉逆變器且將光伏方陣所有極從接地?cái)嚅_(kāi),或?qū)⒐夥疥嚬收喜糠值乃袠O從接地?cái)嚅_(kāi)。

注1:非參考接地光伏方陣:光伏方陣非功能接地,光伏方陣與電網(wǎng)隔離(光伏方陣的主要直流導(dǎo)體既沒(méi)有直接接地,也沒(méi)有通過(guò)逆變器接地)。

注2:非隔離型光伏方陣:光伏方陣非功能接地,光伏方陣與電網(wǎng)不隔離(光伏方陣的直流電路通過(guò)非隔離型逆變器連接至參考接地系統(tǒng))。

注3:功能接地光伏方陣:光伏方陣功能接地,光伏方陣與電網(wǎng)隔離(光伏方陣中的主要直流導(dǎo)體連接至功能接地)。

7.2.7.1.3 在所有絕緣故障情況下,絕緣電阻探測(cè)可繼續(xù),如果光伏方陣的絕緣電阻恢復(fù)到高于Umaxpv/30mA,則故障指示可停止,并且系統(tǒng)可恢復(fù)正常工作。


絕緣檢測(cè)

7.2.7.2 殘余電流監(jiān)控保護(hù)(適用于非隔離型光伏方陣和功能接地方陣)

7.2.7.2.1 非隔離型光伏方陣組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具備殘余電流監(jiān)控保護(hù)功能。

7.2.7.2.2 當(dāng)功能接地光伏方陣組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)不具備接地故障中斷措施時(shí),則應(yīng)具備殘余電流監(jiān)控保護(hù)功能。

7.2.7.2.3 殘余電流監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測(cè)直流和交流總殘余電流有效值,當(dāng)監(jiān)測(cè)到值超過(guò)300mA(≤30kVA的逆變器)或10mA/kVA(>30kVA的逆變器)時(shí),系統(tǒng)應(yīng)在0.3s內(nèi)斷開(kāi)并指示故障,具體斷開(kāi)情況為:

a)非隔離型光伏方陣應(yīng)關(guān)閉逆變器并且將交流電路或光伏方陣所有極從逆變器斷開(kāi),或?qū)⒐夥疥嚨墓收喜糠值乃袠O從逆變器斷開(kāi);

b)功能接地光伏方陣應(yīng)將光伏方陣故障部分的所有極從逆變器斷開(kāi),或斷開(kāi)功能接地連接,允許與交流電路連接。

7.2.7.2.4 當(dāng)光伏方陣的絕緣電阻值高于Umaxpv/30mA,系統(tǒng)可嘗試重新連接。


剩余電流檢測(cè)

型號(hào)

參數(shù)

圖片

ASJ10-LD1C

 

AC 型剩余電流測(cè)量;

電流越限報(bào)警指示;

額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定;

極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定;

兩組繼電器輸出;

具有就地,遠(yuǎn)程測(cè)試、復(fù)位功能;

 

圖片24.png

 

ASJ10-LD1A

 

A 型剩余電流測(cè)量;

電流百分比光柱顯示;

額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定;

極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定;

兩組繼電器輸出(可設(shè));

具有就地,遠(yuǎn)程測(cè)試復(fù)位功能;

 

圖片25.png

 

ASJ10L-LD1A

 

A 型剩余電流測(cè)量;

額定剩余動(dòng)作電流可設(shè);

極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定;

兩組繼電器輸出(可設(shè));

互感器斷線報(bào)警可設(shè);

預(yù)報(bào)警值可設(shè);

返回值可設(shè);

具有就地,遠(yuǎn)程測(cè)試、復(fù)位功能;

液晶顯示,25 條事件記錄;

 

圖片26.png

 

ASJ20-LD1C

 

AC 型剩余電流測(cè)量;

電流越限報(bào)警指示;

額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定;

極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定;

兩組繼電器輸出;

具有就地,遠(yuǎn)程測(cè)試復(fù)位功能;

 

圖片27.png

 

ASJ20-LD1A

 

A 型剩余電流測(cè)量;

電流百分比光柱顯示;

額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定;

極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定;

兩組繼電器輸出(可設(shè));

具有就地,遠(yuǎn)程測(cè)試復(fù)位功能;

 

圖片28.png

 

7.2.7.3 接地故障中斷措施(適用于功能接地方陣)

7.2.7.3.1 當(dāng)功能接地光伏方陣組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)不具備殘余電流監(jiān)控保護(hù)功能時(shí),則應(yīng)具備接地故障中斷措施。

7.2.7.3.2 當(dāng)光伏方陣通過(guò)高阻抗進(jìn)行功能性接地,使得由單一故障導(dǎo)致的通過(guò)方陣功能接地路徑的最大電流小于表1的限值,則不需要接地故障中斷措施。

7.2.7.3.3 當(dāng)直流側(cè)出現(xiàn)接地故障時(shí),接地故障中斷裝置應(yīng)能自動(dòng)中斷功能接地導(dǎo)體中的故障電流。

7.2.7.3.4 接地故障中斷裝置的額定電壓應(yīng)不低于光伏方陣最大開(kāi)路電壓,且分?jǐn)嗄芰?yīng)不低于光伏方陣最大短路電流。當(dāng)選用熔斷器和斷路器作為中斷裝置時(shí),其額定電流應(yīng)不超過(guò)表1限值要求;當(dāng)電流傳感器結(jié)合繼電器等自動(dòng)斷開(kāi)裝置時(shí),其額定電流值可與表1不同。

表1 接地故障中斷裝置的額定電流(適用于熔斷器和斷路器)

7.2.7.3.5 接地故障中斷裝置的動(dòng)作要求:

a)當(dāng)故障電流達(dá)到1.35倍額定電流時(shí),應(yīng)在60分鐘內(nèi)斷開(kāi);

b)當(dāng)故障電流達(dá)到2倍額定電流時(shí),應(yīng)在2分鐘內(nèi)斷開(kāi)。

7.2.7.4 接地故障指示

7.2.7.4.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具備本地或遠(yuǎn)程接地故障指示功能,需選用合適的故障指示方式。

7.2.7.4.2 接地故障恢復(fù)后,如果系統(tǒng)具備故障記錄功能,則故障指示可自動(dòng)復(fù)位,如果系統(tǒng)不具備故障記錄功能,則故障指示應(yīng)一直保持。


7.2.8 電能質(zhì)量

7.2.8.1 光伏發(fā)電站接入電網(wǎng)后引起電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的諧波電壓畸變率以及向電網(wǎng)公共連接點(diǎn)注入的諧波電流應(yīng)符合GB/T 14549的規(guī)定。

7.2.8.2 光伏發(fā)電站接入電網(wǎng)后,公共連接點(diǎn)的電壓應(yīng)符合GB/T 12325的規(guī)定。

7.2.8.3 光伏發(fā)電站引起公共連接點(diǎn)處的電壓波動(dòng)和閃變應(yīng)符合GB/T 12326的規(guī)定。

7.2.8.4 光伏發(fā)電站并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),公共連接點(diǎn)三相電壓不平衡度應(yīng)符合GB/T 15543的規(guī)定。

7.2.8.5 光伏發(fā)電站并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),向電網(wǎng)饋送的直流電流分量不應(yīng)超過(guò)其交流額定值的0.5%。

電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)

7.2.9 雷擊和過(guò)電壓防護(hù)

7.2.9.1 一般規(guī)定

7.2.9.1.1 應(yīng)根據(jù)GB/T 21714.3和GB 50057安裝防雷保護(hù)系統(tǒng),或?qū)⒐夥l(fā)電系統(tǒng)整合到建筑物雷電防護(hù)系統(tǒng)(LPS)。

7.2.9.1.2 對(duì)于組件帶金屬邊框的系統(tǒng),組件邊框和支架可連接到建筑物原有接地系統(tǒng),或者通過(guò)引下線和接地極連接。當(dāng)組件邊框作為接閃器時(shí),則應(yīng)滿足GB 50169中的要求。

7.2.9.1.3 對(duì)于組件無(wú)邊框的系統(tǒng),光伏支架可連接到建筑物原有接地系統(tǒng),或通過(guò)引下線和接地極接地。

7.2.9.2 防雷接地連接

7.2.9.2.1 接地干線應(yīng)在不同的兩點(diǎn)及以上與接地網(wǎng)連接或與原有建筑屋頂防雷接地網(wǎng)連接。

7.2.9.2.2 接地干線(網(wǎng))連接、接地干線(網(wǎng))與屋頂建筑防雷接地網(wǎng)的連接應(yīng)牢固可靠。

7.2.9.2.3 接地線不應(yīng)做其他用途。

7.2.9.2.4 鋁型材連接需刺破外層氧化膜,當(dāng)采用焊接連接時(shí),焊接質(zhì)量應(yīng)符合要求,焊接點(diǎn)應(yīng)做好防腐防銹處理,并做好標(biāo)識(shí)(刷漆)。

7.2.9.2.5 帶邊框的組件、支架、電纜的金屬外皮、金屬保護(hù)管線、橋架、電氣設(shè)備外殼導(dǎo)電部分應(yīng)與接地干線(網(wǎng))牢固連接,連接處應(yīng)做好防腐防銹處理。

7.2.9.2.6 接地連接電阻應(yīng)滿足以下要求:

a)防雷接地電阻不大于10Ω;

b)電氣設(shè)備的保護(hù)電氣接地電阻不大于4Ω;

c)若防雷接地與電氣設(shè)備接地共用接地極,接地電阻應(yīng)不大于4Ω;

d)組件間的等電位連接電阻應(yīng)小于0.5Ω。

7.2.9.3 過(guò)電壓保護(hù)

應(yīng)根據(jù)GB/T 21714.2、GB/T 21714.3和GB/T 21714.4來(lái)評(píng)估浪涌保護(hù)器的必要性。一般逆變器中會(huì)安裝直流SPD和交流SPD,但系統(tǒng)也可根據(jù)需要安裝分散的SPD,此時(shí)應(yīng)保證多個(gè)SPD的匹配性。SPD應(yīng)盡可能靠近被保護(hù)的設(shè)備。





直流電涌保護(hù)

 

自復(fù)式過(guò)欠壓保護(hù)器

7.2.10 光伏組串設(shè)計(jì)

7.2.10.1 方陣組串最大開(kāi)路電壓應(yīng)不高于逆變器最大輸入電壓限值。

7.2.10.2 方陣組串的最大功率工作電壓變化范圍應(yīng)在逆變器的最大功率跟蹤電壓范圍內(nèi)。

7.2.10.3 光伏組串并聯(lián)時(shí),各組串開(kāi)路電壓應(yīng)在5%以內(nèi)。

7.2.10.4 同一組串中的各光伏組件的電性能參數(shù)應(yīng)在偏差范圍內(nèi)。

7.2.10.5 同一組串內(nèi)組件的方位朝向、安裝傾角應(yīng)保持一致;同一路MPPT下,不同組串的組件類型、組件數(shù)量、方位朝向、安裝傾角應(yīng)保持一致。

7.2.11 電纜敷設(shè)

7.2.11.1 光伏方陣布線應(yīng)滿足本文件和GB/T 16895.21的要求。

7.2.11.2 光伏組件之間及組件與匯流箱之間的電纜應(yīng)有固定措施和防曬措施。應(yīng)固定電纜以使其免受風(fēng)/雪造成的疲勞,防止電纜接觸尖銳楞緣。

7.2.11.3 光伏方陣應(yīng)按使導(dǎo)電回路面積最小的方式布線。

7.2.11.4 光伏組串正極和負(fù)極電纜應(yīng)從同一側(cè)平行敷設(shè)。

7.2.12 監(jiān)控系統(tǒng)

光伏監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足GB 50797、GB/T 34932的要求,電氣安全相關(guān)監(jiān)控及告警功能應(yīng)能與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。


光伏運(yùn)維系統(tǒng)

型號(hào)參數(shù)

 

 

聯(lián)