光伏电站逆变设备运行维护规程.docx

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光伏电站逆变设备运行维护规程

光伏电站逆变设备运行维护规程

4.1逆变设备概况

4.1.1逆变器功能

光伏并网逆变器是光伏电站的核心设备之一，其基本功能是将光伏电池组件输出的直流电转换为交流电；此外，它还有自动运行停止功能、最大功率跟踪控制功能、防孤岛运行功能等。

4.1.2光伏场区一共20个逆变升压单元，每个逆变升压单元包括一个逆变器房和一台35kV升压箱变；光伏场区设置1台10kV自用电箱变，负责20个逆变器房用电。

4.1.3光伏场区逆变单元配置一览表

名称

数量（面）

型号

功能

厂家

逆变器

40

GBL200-500/270-HE

直流逆变成交流

许继柔性

直流配电柜

40

GBL200-PDP

直流汇流

许继柔性

4.14逆变功率系统包括直流配电柜、逆变器、交流输出、外部三相综合配电箱。

共计16路直流输入，分2组（每组8路）分别输入到2个直流配电柜，直流侧最大直流功率550kW，由直流配电柜输入到2个逆变器，2路输出到电网侧箱变的低压端，电网侧电压AC270V，最大输出功率500kW。

4.2逆变器的规范

4.2.1逆变器主要技术参数

4.2.1.1直流侧参数

参数描述

参考值

面板按钮说明

最大直流电压

900V

指示灯分别为：

电源指示灯、运行指示灯和故障指示灯

启动电压

420V

LCD面板控制器：

现实数据，执行控制命令

满载MPPT电压范围

450V～820V

紧急停机按钮：

紧急情况下按下，可立刻关断逆变器交流侧供电

最低电压

420V

开启/关停按钮：

开启/关停逆变器

电大直流功率

550kW

直流侧断路器

最大输入电流

1200A

电网侧断路器

4.2.1.2输入、输出数据

输入数据（直流侧）

输出数据（电网侧）

参数描述

参考值

参数描述

参考值

最大直流电压

900Vdc

额定输出功率

500kW

启动电压

420V

最大输出功率

550kW

满载MPPT电压范围

420V-850V

额定交流电流

1070A

最低电压

420V

额定电网电压

270VAC

最大直流功率

550kW

容许电网电压范围（三相）

270±10%

最大输入电流

1200A

输出频率范围

47-51.5Hz

允许电网频率

偏差±0.5HZ

总电流波形畸变率

＜5%

直流电流分量

＜0.5%（额定输出电流）

功率因数

0.99（额定）±09（可调）

4.2.1.3内置GBL200-500/270-HE逆变器系统数据

参数描述

参考值

最大效率

≥98.4%

欧洲效率

≥98%

防护等级

IP20（户内）、IP65（户外）

夜间自耗电

<100W

噪声

<65dB

允许环境温度

-20℃~45℃

冷却方式

强制风冷

允许相对湿度

0～95%（无冷凝）

允许最高海拔

6000米（超过3000米需降额使用）

4.2.2逆变器保护配置

保护名称

解释

过/欠压保护

交流输出端电压超过规定的电压范围10%时，逆变器停止供电

过/欠频保护

交流输出频率超过规定的允许频率范围（50±4.5HZ）时，逆变器0.2S内停止供电，同时报警。

孤岛效应保护

快速监测孤岛并立即断开与电网的链接

恢复并网保护

系统电压频率恢复正常后，逆变器经20秒~5分钟后重新并网

过流保护

110%额定电流下长期运行，120%额定电流下，连续可靠工作时间不小于1min。

，大于额定电流的150%时，能在0.1s内停止向电网供电

过载保护

逆变器直流侧输入功率超过额定输入功率的1.1倍时，交流输出侧不限功率运行，将超发部分直流电能转化为交流电能输出

防雷保护

直流侧加装光伏专用防雷器，交流输出加装三相交流C级防雷器，防雷器均具备热熔脱扣功能和劣化指示及远程干结点告警功能

模块过温

模块温度高于允许值时断开与电网的连接

输入短路保护

直流输入母线侧出现短路故障时，逆变器能自动控制输入断路器脱扣，断开与逆变器系统前级设备的物理连接

4.2.3功能配置

4.2.3.1紧急关闭按钮。

紧急关闭按钮开关安装在交流电部分的柜门上，它是逆变器人机界面的一个组成部分。

当按下紧急关闭按钮时，逆变器将立即关机。

紧急关闭按钮具有一个“旋扭—释放”机制以切断开关和回归正常操作。

4.2.3.2直流电断电开关（DS1）。

为了使维修工作更加安全，所有的光伏逆变器都配有一个直流开关（DS1）以隔离太阳能电池板的两极和逆变器。

这个开关（包括一个电气联锁装置）还可以用于切断设备的电源。

4.2.3.3交流断路器（CB1）。

用于隔离逆变器和电网。

4.2.3.4通断开关。

该开关设为“关闭”状态时，逆变器立即关机。

该开关还可切断交流电输出接触器，从而阻止向电网输出电流。

4.2.3.5接地电阻监控。

用于测量接地载流导体的电阻值。

如果电阻低于给定值，逆变器将自行关闭。

运维人员可以使用人机界面（HMI）调整这个给定值。

4.2.3.6远程通信与控制。

4.2.3.7外控电源。

为逆变器提供交流电。

4.2.4逆变器运行状态

逆变器有四种运行状态：

即运行、

逆变器控制、逆变器的运行启动、关闭状态。

运行启动或关闭功能允许用户通过本地方式（人机界面）或远程方式（通过通信链路发送断开指令）开启或关闭逆变器。

此功能通过上述控制方式启动或关闭逆变器（并非立即关闭通断开关）。

4.2.5逆变器的启动条件

如满足下列所有条件，逆变器将自行启动

1）逆变器处于“待机”状态（即无故障）

2）启用逆变器

3）电网运行正常，即电网的电压和频率在超过5分钟的时间范围内，并保持在特定范围内（可调整参数）。

4）直流电输入电压在超过30分钟（可调整参数）的时间范围内一直高于300伏（可调整参数）。

4.2.6逆变器的关闭条件

1）逆变器处于“运行”状态时，以下任何一种情况将导致逆变器处于“停止”状态：

2）逆变器接收“断开”指令（来自人机界面或远程通信链路）；

3）逆变器检测到线路的电压或频率出现故障;

4）交流电输出功率或直流电流在超过10分钟的时间范围内一直为零值（此默认时间可通过人机界面进行调整）。

4.2.7逆变器巡视检查项目

1）风冷装置运行良好。

2）面板参数正常。

3）没有报警信号。

4.3逆变器运行规定

4.3.1逆变器应立即退出运行的现象

1）设备内部打火

2）内部有焦糊味、机器内部过热，机柜表面温度超过厂家规定

4.3.2开机前检查规定

1）设备内部的保护罩已安装牢固

2）柜门已关闭，柜门钥匙已拔出并交由专人妥善保管

3）紧急停机按钮处于松开状态，启动按钮旋于“START”位置

4）交直流侧断路器均已断开，即全部处于“OFF”位置

5）通过绝缘测试对光伏组件进行检查，确保没有接地故障

6）使用万用表检测交、直流侧电压是否满足逆变器启动条件，且无过电压危险

注意：

对于停机时间较长的逆变器，在开机前，必须对设备进行全面细致的检查，保证各项指标均符合要求后，才可开机。

7）逆变器启动后，会自动持续检测交、直流侧电压等各项参数是否符合并网运行要求。

若直流侧和交流侧各项参数均满足并网条件且达到了设定时间，逆变器将自动转入“运行”模式，将转换的交流电馈入电网。

注意:

逆变器正常运行时，无需人为干扰或控制。

逆变器正常运行时，应保证柜门紧锁，柜门钥匙已拔出并交由专人妥善保管。

4.4逆变器巡视检查

4.4.1巡检时间：

正常情况下每班巡检一次，设备新投运、有故障时应增加巡检次数。

4.4.2逆变器巡检主要内容

4.4.2.1风冷装置运行良好；

4.4.2.2面板参数正常；

4.4.2.3没有报警信号；

4.4.2.4柜内无异常声响。

4.4.3巡视检查注意事项

4.4.3.1应定期检查逆变器各部分的接线是否牢固，线路的绝缘性能是否良好，有无破损现象。

特别要检查逆变器的功率模块及输入、输出端子有无过热现象或其他潜在危险问题，检查逆变器风扇是否工作良好。

4.4.3.2逆变器报警停机后，不能马上再次开机，仔细检查故障原因及有无器件损坏，功率模块是否有击穿炸裂现象，查明原因后再开机，检查过程应严格按照操作手册进行。

开机仍无把握时，应上报有关领导或及时通知厂家解决。

4.4.3.3逆变器发生了不明原因的事故或者事故原因不清楚时，应认真做好现场的详细记录，有条件的最好保留现场图片或图像，及时通知厂家解决。

4.4.3.4作好逆变器清洁工作，清洁时用软布轻轻擦拭，切忌使用磨沙纸，定期检查连接线接头是否碰撞、松动和锈蚀情况。

保持散热通风孔和进出口风的畅通。

4.5逆变器运行操作

4.5.1逆变器投入操作

4.5.1.1确认直流侧与交流侧电压满足启动条件。

4.5.1.2确认紧急停机断路器等放在正确位置。

4.5.1.3先合上交流侧断路器、后合上直流侧断路器。

4.5.1.4检查逆变器自动进入并网发电状态。

4.5.2逆变器手动退出操作

4.5.2.1通过液晶面板上的关机操作指令控制逆变器停机。

4.5.2.2将逆变器交流输出侧断路器旋至“OFF”位置。

4.5.2.3断开逆变器后级开关。

4.5.2.4将逆变器两个直流输入侧断路器旋至“OFF”位置。

4.5.2.5断开逆变器前级开关。

4.5.2.6逆变器设置为外部供电模式，切断外部供电电源。

4.5.2.7逆变器退出运行。

4.5.3以下任何一种情况将导致逆变器处于“停止”状态。

4.5.3.1逆变器接收“断开”指令（来自人机界面或远程通信链路）；

4.5.3.2逆变器检测到线路的电压或频率出现故障。

4.5.4逆变器紧急退出运行操作

4.5.4.1按下紧急停机按钮或将启停旋钮旋至“STOP”位置。

4.5.4.2将逆变器交流输出侧断路器旋至“OFF”位置。

4.5.4.3断开逆变器后级开关。

4.5.4.4将逆变器两个直流输入侧断路器旋至“OFF”位置。

4.5.4.5断开逆变器前级开关。

4.5.4.6若逆变器设置为外部供电模式，切断外部供电电源。

4.5.4.7逆变器退出运行。

4.6控制器、逆变器的检查及运行维护

4.6.1控制器的运行与维护应符合下列规定

4.6.1.1控制器的过充电电压、过放电电压的设置应符合设计要求；

4.6.1.2控制器上的警示标识应完整清晰；

4.6.1.3控制器各接线端子不得出现松动、锈蚀现象；

4.6.1.4控制器内的高压直流熔丝的规格应符合设计规定；

4.6.1.5直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间的绝缘电阻应大于2兆欧。

4.6.2逆变器的运行与维护应符合下列规定

4.6.2.1逆变器结构和电气连接应保持完整，不应存在锈蚀、积灰等现象，散热环境应良好，逆变器运行时不应有较大振动和异常噪声；

4.6.2.2逆变器上的警示标识应完整无破损；

4.6.2.3逆变器中运行定期定期模块、电抗器、变压器的散热器风扇根据温度自行启动和停止的功能应正常，散热风扇运行时不应有较大振动及异常噪音，如有异常情况应断电检查。

4.6.2.4定期将交流输出侧（网侧）断路器断开一次，逆变器应立即停止向电网馈电。

4.6.2.5逆变器中母排电容的温度过高或超过使用年限，应及时更换。

4.7故障及事故处理

4.7.1逆变器遇如下情况请立即停用

4.7.1.1逆变器外壳爆破。

4.7.1.2逆变器着火。

4.7.2逆变器过负荷运行

4.7.2.1现象：

电流指示可能超过额定值，有功、无功表指示有可能增大信号、警铃有可能动作，直流侧配电柜，电压过高或过低。

4.7.2.2处理:

4.7.2.2.1远程控制降低有功、无功负荷。

4.7.2.2.2检查逆变器散热是否正常，同时将散热装置全部投入。

4.7.2.2.3对逆变器及其有关系统进行全面检查，若发现异常，应立即汇报处理。

4.7.2.2.4检查逆变器模块是否正常。

4.7.3逆变器自动跳闸的处理

逆变器自动跳闸时，应及时将所对的直流侧开关断开，然后检查原因，根据模块显示故障代码，查明原因，跳闸时有何外部征象（如外部短路，熔断器爆裂等），经检查不是内部故障引起，可试送一次，否则进行检查试验，以查明逆变器跳闸原因。

4.7.4逆变器着火的处理

4.7.4.1逆变器着火，首先将逆变器各侧电源切断。

4.7.4.2迅速使用干粉灭火器灭火，必要时也可用室外沙土灭火。

4.7.5告警、故障级别及处理方式

告警及故障类型

级别

处理方式

滤波电感过温

告警

1、告警，降容输出

2、过温状态持续30min转为Ⅲ级故障处理。

过载

告警

1、告警，降容输出

2、过载状态持续30min转为Ⅲ级故障处理。

电流不平衡

告警

告警运行

电压不平衡

告警

告警运行

防雷器故障

告警

告警运行

直流断路器开路

告警

停机状态下，禁止启动；运行状态下，停机；不允许自恢复

A1相过流

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

B1相过流

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

C1相过流

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

A2相过流

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

B2相过流

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

C2相过流

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

AB线电压过压

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

BC线电压过压

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

CA线电压过压

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

直流过流

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

A1相驱动故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

B1相驱动故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

C1相驱动故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

A2相驱动故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

B2相驱动故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

C2相驱动故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

过/欠压

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

过/欠频

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

阵列电压过压

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

直流母线电压过压

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

直流接地故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

直流接触器故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

网侧接触器故障

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

软启接触器异常

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

风机接触器异常

故障Ⅰ级

停机，可自恢复，连续5次发生，自动停机

通讯故障

故障Ⅰ级

停机状态下，禁止启动；运行状态下，停机；不允许自恢复

电网电压相序错误

故障Ⅱ级

停机，不允许自恢复

极性反接

故障Ⅱ级

停机，不允许自恢复

急停

故障Ⅱ级

停机，不允许自恢复

4.7.6告警故障处理

告警及故障类型

级别

处理方法

滤波电感过温

告警

1）请及时检查环境温度是否超出装置运行范围；

2）查看装置风机是否正常运转；

3）如装置多次报出过温警告，请联系我们。

过载

告警

装置发生过载告警并因此停机时，请检查光伏阵列功率与装置容量是否匹配。

电流不平衡

告警

如果多次报出该故障，请联系我们。

电压不平衡

告警

1）如果多次报出该故障，请检查电网是否存在不平衡现象；

2）如果电网正常，请联系我们。

防雷器故障

告警

如果多次报出该故障，请联系我们。

直流断路器开路

告警

请检查直流断路器是否闭合。

A1相过流

故障Ⅰ级

1）请查看运行过程中阵列电压是否出现过突然切断现象；

2）请查看运行过程中电网电压是否出现突然掉电现象；

3）如未出现以上现象，请联系我们。

B1相过流

故障Ⅰ级

C1相过流

故障Ⅰ级

A2相过流

故障Ⅰ级

B2相过流

故障Ⅰ级

C2相过流

故障Ⅰ级

AB线电压过压

故障Ⅰ级

请确定电网电压是否满足本逆变器电网电压适用范围（见表3.1）

BC线电压过压

故障Ⅰ级

CA线电压过压

故障Ⅰ级

直流过流

故障Ⅰ级

请检查光伏阵列功率与装置容量是否匹配。

A1相驱动故障

故障Ⅰ级

该故障发生，请联系我们。

B1相驱动故障

故障Ⅰ级

C1相驱动故障

故障Ⅰ级

A2相驱动故障

故障Ⅰ级

B2相驱动故障

故障Ⅰ级

C2相驱动故障

故障Ⅰ级

过/欠压

故障Ⅰ级

请查询电网电压是否确实发生异常出现过欠压或过频率现象引起装置报故。

过/欠频

故障Ⅰ级

阵列电压过压

故障Ⅰ级

请确定直流电压是否满足本逆变器直流电压适用范围（见表3.1）

直流母线电压过压

故障Ⅰ级

直流接地故障

故障Ⅰ级

请检查直流正负极绝缘是否受损或短路

直流接触器故障

故障Ⅰ级

如多次发生以上故障，请联系我们。

网侧接触器故障

故障Ⅰ级

软启接触器异常

故障Ⅰ级

风机接触器异常

故障Ⅰ级

通讯故障

故障Ⅰ级

1）查询通讯线路硬件是否可靠连接；

2）如果触摸屏通讯正常，仅后台通讯异常，请更换后台通讯接口进行测试；

3）如果线路连接均正常，请联系我们。

软件版本不匹配

故障Ⅱ级

一旦发现软件版本不匹配，请联系我们。

电网电压相序错误

故障Ⅱ级

请专业人员更改电网电压接线。

极性反接

故障Ⅱ级

此故障为阵列电压极性接反，请专业人员更改阵列电压极性接法。

急停

故障Ⅱ级

如其他故障已排除，请旋起急停按钮，操作方法详见本用户手册5.2.2。