Hur analyserar och hanterar man typiska fel på lådformade transformatorer i solcellskraftverk?

För att effektivt analysera felkonditioner för kraftomvandlaren i monteringsbäcken, väljer denna artikel en dubbel-sekundär-vindings kraftomvandlare i monteringsbäcken (ZGS11 - Z.T - 1000/38.5), som kan anslutas till 2 centraliserade inverterare. Strukturen för dess genereringsenhet visas i figur 1. Denna kraftomvandlare i monteringsbäcken använder ett trefasigt design med tre ben, med 2 vindningar på lågspänningssidan. Den totala strukturen är indelad i tre huvuddelar: högspänningskammaren, lågspänningskammaren och oljetank. Vid faktisk drift inkluderar vanliga fel för kraftomvandlaren i monteringsbäcken lågspänningsvindningsjordfel, öppna kretsar på högspänningsidan, samt kortslutningar på både hög- och lågspänningsidan. En detaljerad analys kommer att genomföras nedan.

1 Typiska fel för kraftomvandlare i monteringsbäcken vid fotovoltaiska kraftstationer
1.1 Lågspänningsvindningsjordfel

Vissa fotovoltaiska kraftomvandlare i monteringsbäcken saknar ledning för neutralpunkt. Ett enfasigt jordfel på lågspänningsidan skadar isoleringen, med felföreteelser som varierar beroende på den centraliserade inverterarens tillstånd.

Vid svagt ljus stannar genereringsenheten, och inverteraren kopplas från nätet, vilket drar energi via omvandlaren. Ett jordfel här gör att inverteraren (fortfarande vid normal spänning) fungerar, men stigande fasvoltskador på lågspänningsisolationen på lång sikt kan leda till flera jordpunkter.

Vid tillräckligt starkt ljus växlar inverteraren till nätanslutningsläge. Dess ojordade neutral gör det svårt att upptäcka enfasiga jordfel – ingen jordström, oförändrad linjespänning. Kontrollsystemet, som övervakar linjespänningen, missar avvikelsen. Inverteraren fungerar, men med minskad effektivitet, vilket skadar fotovoltaiska fördelar.

1.2 Öppna kretsar på högspänningsidan

Öppna kretsar delas in i avkoppling av högspänningsledning och vindning. Avkoppling av högspänningsledning utlöser inverteraren och stänger ner generatoruppsättningen. Testning visar ovanliga ljud, dofter och oändlig resistans i felet fasvindning (normal för andra), vilket indikerar felet.

För avkoppling av högspänningsvindning är DC-resistansen två gånger den normala mellanfasvärden (inte oändlig). På högspänningsidan sjunker linjespänningen för fel och närliggande faser till 50% av nominellt värde; på lågspänningsidan faller motsvarande faslinjespänning (inte till noll, på grund av inducerad spänning).

1.3 Kortslutningar på både hög- och lågspänningsidan

Mellanfaskortslutningar inträffar ofta, vilket utlöser motsvarande brytare och orsakar ljud, oljeutslag och dofter.

För att hantera fel: först, ta kunnedom om situationen från skyddshändelser, flytta sedan omvandlaren till underhåll, ta säkerhetsåtgärder och demontera enheten för kontroll. Initiala fel kan vara mellanfas; om de förvärras, följs av vindningskada och kärnavbyten.

Ett faktiskt fel började som ett lågspänningsmellanfaskortslut, vilket ledde till brytning mellan hög- och lågspänningsvindningar under impulsavspark. Detta orsakade allvarlig avspark, kärnskador, oljetanksproblem. Rotorsaken var inbyggda isoleringsbrister.

2 Felprevention för kraftomvandlare i monteringsbäcken vid fotovoltaiska kraftstationer
2.1 Isoleringsovervakningsenheter

Den övervakade omvandlaren använder en trefas-tretråd stjärnanslutning. Enfasiga jordfel (utan neutralpunkt) ändrar knappt linjespänningen, vilket gör det svårt att upptäcka och riskerar att felet förvärras. Lägg till en isoleringsovervakningsenhet för larm och möjlighet att snabbt demontera den defekta enheten. Använd en inverterare ansluten till neutralpunkten (helst typ yyn11) för bättre hantering av jordfel.

2.2 Regelbunden isoleringsovervakning

Stränga regelbunda inspektioner (med fokus på isolering) upptäcker defekter tidigt, vilket minskar interna utrustningsfel. Öka frekvensen av isoleringsovervakning av kraftomvandlare i monteringsbäcken under drift och underhåll.

2.3 Oljeproprovtagning

Inre isoleringsdefekter orsakar fel. Regelmässig oljeproprovtagning upptäcker komponentförändringar relaterade till värme/avspark under försämring. Förstärk övervakning och testning av oljetemperatur för att undvika fel orsakade av överhettning.

2.4 Teknisk urval vid byggnation

Säkerställ långsiktig säkerhet genom att göra bra platsval, elektrisk design och utrustningsurval under byggnationsfasen – garanterar produktkvalitet och efterlevnad av stationens design.

3 Slutsats

Denna artikel analyserar vanliga jord-, avkopplings- och kortslutfel för en typisk kraftomvandlare i monteringsbäcken vid fotovoltaiska stationer. För att undvika fel, förstärk rutinmässig isoleringsovervakning, betona oljetanksprovtagning och lägg till isoleringsenheter när möjligt – för att säkerställa säker drift.