Kuinka analysoida ja käsitellä tyypillisiä laatikkomuotoisten muuntimien vikoja aurinkovoimatehtaaseissa

Tehdäksesi tehokasta analyysiä pad-muodossa olevan muuntimen vikoista, tässä artikkelissa valittu kaksoisvaihtosidepad-muodossa oleva muuntin (ZGS11-Z.T-1000/38.5) voidaan yhdistää 2 keskitettyyn inversioon. Sähköntuotantoyksikön rakenne on näkyvissä kuvassa 1. Tämä pad-muodossa oleva muuntin käyttää kolmivaiheisen kolmen sivun rakennetta, jossa on 2 sivutukia alavolttilaidalla. Yleinen rakenne jaetaan kolmeen suureen osaan: korkeavolttilainen huone, alavolttilainen huone ja öljylaituri. Todellisessa toiminnassa pad-muodossa olevien muuntimien yleisiä vikoja ovat alavolttilaisen sivutuksen maavika, korkeavolttilaisen puolen katkoviiva-vika sekä korkean ja alavolttilaisen puolen lyhyysvika. Alla seuraa yksityiskohtainen analyysi.

1 Tyypilliset vikat pad-muodossa olevilla muuntimilla fotovoltaisten voimaloiden yhteydessä
1.1 Alavolttilainen sivutuksen maavika

Joissakin fotovoltaiseissa pad-muodossa olevissa muuntimissa ei ole neutraalipistevajaa. Yksivaiheinen maavika alavolttilaisella puolella vahingoittaa eristystä, ja vian ilmaisut vaihtelevat keskitetyn inversioiden tilan mukaan.

Heikossa valoisuudessa tuotantoyksikkö pysähtyy, ja inverteri irrottaa verkon, hankkiakseen sähköä muuntimen kautta. Maavika tällä hetkellä saa inverterin (joka on vielä normaalijännitteessä) toimimaan, mutta noussesta vaihejännitteestä johtuva pitkäaikainen vaurio alavolttilaiseen sivutukseen voi johtaa useamman pisteen maayhteyksiin.

Riittävässä valoisuudessa inverteri siirtyy verkkoyhdistettyyn tilaan. Sen yhdistämätön neutraalipiste tekee yksivaiheisista maavigoista vaikeasti havaittavia – ei maavirtaa, linjajännite pysyy ennallaan. Ohjausjärjestelmä, joka monitoroi linjajännitettä, ohittaa poikkeaman. Inverteri toimii, mutta tehokkuus heikkenee, mikä vaikuttaa negatiivisesti fotovoltaisten hyötyihin.

1.2 Korkeavolttilaisen puolen katkoviiva-vikat

Katkoviiva-vikat jaetaan korkeavolttilaiseen johtoon ja sivutuksen katkoviivaan. Korkeavolttilaisen johtojen katkoviiva saa inverterin irrottamaan verkon ja lopettaa generaattoriryhmän toiminnan. Testaus paljastaa epänormaaleja ääniä, hajuja ja äärettömän vastuksen vian vaiheen sivutuksessa (muut vaiheet normaaleina), mikä viittaa vikaan.

Korkeavolttilaisen sivutuksen katkoviivassa DC-vastus on kaksinkertainen normaalista vaiheenvälisestä arvosta (ei ääretön). Korkeavolttilaisella puolella vian ja naapuruusvaiheiden linjajännite laskee 50 % nominaalisesta; alavolttilaisella puolella vastaavan vaiheen linjajännite laskee (ei nollaksi, koska induktiojännite).

1.3 Korkean ja alavolttilaisen puolen lyhyysvikt

Vaiheenväliset lyhyysvikat tapahtuvat usein, aiheuttaen vastaavan kytkentäpisteen irrotuksen, äänet, öljyn pursuamisen ja hajut.

Vikoiden käsittelyssä: ensin otetaan selvää suojatoimintoihin, sitten muuntin siirretään huoltoon, otetaan turvallisuusjärjestelyt käyttöön ja purketaan yksikkö tarkastusta varten. Alkuperäiset vikat voivat olla vaiheenvälisiä; jos ne pahenevat, sivutuksen vauriot ja ytimen vaihto seuraavat.

Todellinen vika alkoi alavolttilaisena vaiheenvälisenä lyhyysvikana, mikä johti korkean ja alavolttilaisen sivutuksen läpimoniksi impulsivirtauksen vuoksi. Tämä aiheutti vakavan virtauksen, ytimen vaurion ja öljylaiturin ongelmat. Syynä oli sisäinen eristyksen heikkous.

2 Vikien ennaltaehkäisy pad-muodossa oleville muuntimille fotovoltaisten voimaloiden yhteydessä
2.1 Eristyksen valvonta-laite

Valvottu muuntin käyttää kolmivaiheista kolmiota. Yksivaiheiset maavigat (ilman neutraalipistettä) eivät muuta merkittävästi linjajännitettä, mikä tekee havaitsemisesta vaikeaa ja lisää vian pahenemisen riskiä. Lisää eristyksen valvonta-laite hälyttää ja mahdollistaa ajoissa viallisen yksikön purkamisen. Käytä neutraalipisteyhdistettyä inverteriä (parhaiten yyn11-tyyppiä) paremman maavikan käsittelyä varten.

2.2 Säännöllinen eristyksen valvonta

Tiukka säännöllinen tarkastus (painotuksena eristyksen valvonta) havaitsee puutteita ajoissa, vähentäen sisäisten laitteiden vikojen riskiä. Lisää pad-muodossa olevan muuntimen eristyksen valvontaa toiminnassa ja huollossa.

2.3 Öljynäyteanalyysi

Sisäiset eristyksen puutteet aiheuttavat vikkoja. Säännöllinen öljynäyteanalyysi havaitsee komponenttien muutoksia, jotka liittyvät lämpötilaan ja virtaukseen heikkenemisen aikana. Vahvista öljylämpötilan valvonta ja testaus, välttääksesi ylivirtauksen aiheuttamat vikat.

2.4 Tekninen valinta rakentamisessa

Takuu pitkäaikainen turvallisuus tekemällä hyvä paikannosto, sähkösuunnittelu ja laiterakentaminen rakennusvaiheessa – varmistamalla tuotteen laatu ja sopivuus asennuksen suunnitelmaan.

3 Yhteenveto

Tässä artikkelissa analysoidaan tyypillisiä maavikoja, katkoviiva-vikoja ja lyhyysvikoja pad-muodossa olevissa muuntimissa fotovoltaisten voimaloiden yhteydessä. Vika-ehkäisyyn vahvistetaan säännöllistä eristyksen valvontaa, painotetaan öljylaiturin testausta ja lisätään eristyksen valvonta-laitteita tarvittaessa – varmistellen turvallisen toiminnan.