Kako analizirati in obdelovati tipične napake stohastnih transformatorjev v fotovoltačnih elektrarnah?

Za učinkovito analizo stanj napak v preoblikovalniku na podlagi smo izbrali preoblikovalnik z dvojnim sekundarnim vinčevanjem (ZGS11 - Z.T - 1000/38.5), ki se lahko poveže s 2 centralnima inverterjema. Struktura njegove enote za proizvodnjo električne energije je prikazana na Sliki 1. Ta preoblikovalnik uporablja strukturo s tremi fazami in tremi členi, z dvema vinčevanji na nizkonapetostni strani. Celotna struktura je razdeljena na tri glavne dele: visokonapetostno odstavnico, nizkonapetostno odstavnico in oljno rezervoar. V praksi so pogoste napake preoblikovalnika na podlagi nizkonapetostne vinčevane napake z dirkovanjem, napake obdiranja na visokonapetostni strani in kratkoposledne napake na visokonapetostni in nizkonapetostni strani. Podrobna analiza bo izvedena spodaj.

1 Tipične napake preoblikovalnikov na podlagi v fotovoltačnih elektrarnah
1.1 Napake z dirkovanjem nizkonapetostne vinčevane

Nekateri fotovoltačni preoblikovalniki na podlagi nimajo vodila za neutralno točko. Enofazna napaka z dirkovanjem na nizkonapetostni strani poškoduje izolacijo, pri čemer se manifestacija napake razlikuje glede na stanje centralnega inverterja.

V pogoju nizek osvetlitev se enota za proizvodnjo ustavi, inverter se odpove od omrežja in prenaša energijo skozi preoblikovalnik. Napaka z dirkovanjem tukaj povzroči, da inverter (še vedno pri normalni napetosti) deluje, vendar dolgoročno poškoduje izolacijo na nizkonapetostni strani zaradi naraščajoče faze napetosti, kar lahko vodi do večtočkovih dirkovanj.

Pri dovolj osvetljenosti se inverter preklopi v način z omrežjem. Nenapravljen neutralnost čini enofazne napake z dirkovanjem težko zaznavne – ni tokov z dirkovanjem, faza napetosti ostane nespremenjena. Kontrolni sistem, ki nadzira fazo napetosti, ne zazna anomalije. Inverter deluje, vendar z zmanjšano učinkovitostjo, kar škodzi koristnosti fotovoltačnih postavk.

1.2 Napake obdiranja na visokonapetostni strani

Napake obdiranja se razdelijo na obdiranje vodil za visoko napetost in obdiranje vinčevanja. Obdiranje vodil za visoko napetost izklopi inverter in ustavi generator. Preverjanje razkriva nenormalne zvoke, vonj in neskončno upornost v vinčevanju s krivom (za druge je normalno), kar kaže na napako.

Za obdiranje visokonapetostnega vinčevanja je DC upornost dvakrat večja od normalne medfazne vrednosti (ni neskončna). Na visokonapetostni strani se napetost v krivi in sosednjih fazah zmanjša na 50 % predpisane; na nizkonapetostni strani pa se padek napetosti v ustreznih fazah zmanjša (ne na nič, zaradi inducirane napetosti).

1.3 Kratkoposledne napake na visokonapetostni in nizkonapetostni strani

Medfazne kratkoposledne napake se pogosto pojavljajo, izklopajo ustrezen veznik in povzročajo zvoke, sprhavanje olja in vonj.

Za reševanje napak: najprej preverite situacijo glede varnostnih ukrepov, nato prenesite preoblikovalnik na vzdrževanje, vzpostavite varnostne ukrepe in razbirate enoto za pregled. Začetne napake so lahko medfazne; če se poslabšajo, sledi poškodba vinčevanja in zamenjava jedra.

Dejanska napaka se je začela kot nizkonapetostna medfazna kratkoposledna napaka, ki je vodila do razbitja visoko-nizkonapetostnega vinčevanja pod impulsnim razpoložkom. To je povzročilo težke razpoložke, poškodbo jedra in težave z oljnim rezervoarjem. Glavni vzrok so bili notranji slabišči izolacije.

2 Preventiva napak preoblikovalnikov na podlagi v fotovoltačnih elektrarnah
2.1 Urejanje izolacije

Nadzorovani preoblikovalnik uporablja zvezdni zveze s tremi fazami in tremi vodili. Enofazne napake z dirkovanjem (brez neutralne točke) skorajda ne spreminjajo fazne napetosti, kar težko odkriva in tvega, da se napaka poslabša. Dodajte napravo za nadzor izolacije, da alarmirate in omogočite temeljito razbiranje napakastih enot. Uporabite inverter, povezan s neutralno točko (po možnosti tip yyn11) za boljšo obravnavo napak z dirkovanjem.

2.2 Redni nadzor izolacije

Strogi redni pregledi (osnovni poudarek na izolaciji) odkrivajo defekte zgodaj, zmanjšujejo notranje napake opreme. Povečajte pogostost nadzora izolacije preoblikovalnika na podlagi med delovanjem in vzdrževanjem.

2.3 Preverjanje vzorcev olja

Notranje defekte izolacije povzročajo napake. Redno preverjanje vzorcev olja zajame spremembe komponent, povezane z toploto in razpoložkom med slabljanjem. Okrepimo nadzor temperature olja in preverjanje, da se izognemo napakam, povzročenim z previsoko temperaturo.

2.4 Tehnična izbira v gradnji

Z zagotavljanjem dolgoročne varnosti s pravo izbiro lokacije, električnega načrta in opreme v fazi gradnje – zagotavljanje kakovosti izdelka in skladnosti s projektom elektrarne.

3 Zaključek

Ta članek analizira pogoste napake z dirkovanjem, obdiranjem in kratkoposlednimi napakami tipičnega preoblikovalnika na podlagi v fotovoltačnih elektrarnah. Za izogibanje napakam okrepimo redni nadzor izolacije, poudarimo preverjanje oljnega rezervoarja in dodamo naprave za izolacijo, kadar je mogoče, – zagotavljamo varno delovanje.