本系列文章是針對(duì)中部電力保安商會(huì)分會(huì)保安部光伏項(xiàng)目組，根據(jù)他們所經(jīng)歷的光伏發(fā)電系統(tǒng)故障的實(shí)例以及采取的對(duì)策進(jìn)行介紹，以及給有執(zhí)照的安裝工的相關(guān)建議。 基于項(xiàng)目組編制的失敗示例集合，其中包括該組成員的貢獻(xiàn)。
這次我們將介紹一個(gè)因光伏電站環(huán)境濕度升高導(dǎo)致直流斷路器被切斷（合閘）的案例。
斷路器規(guī)定了可以安全使用的電壓限值和額定電壓。 當(dāng)大于額定電壓的電壓（過電壓）繼續(xù)流過時(shí)，斷路器將切斷電源。
然而，根據(jù)使用環(huán)境，即使流過開關(guān)的電壓低于額定電壓，開關(guān)也可能閉合。
這是一個(gè)炎熱的盛夏。 我們接到一家約1MW光伏電站業(yè)主的聯(lián)系：“發(fā)電量增加了，希望看看為什么。”
工作人員首先懷疑溫度升高導(dǎo)致光伏逆變器（PCS）停止運(yùn)行。
于是首先檢查了PCS的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行正常。 然而，輸出和直流輸入功率均小于根據(jù)泰安量設(shè)想的值。
室溫引起斷路器額定電壓的變化
因此，工作人員認(rèn)為直流電路側(cè)可能存在異常，于是檢查了太陽能電池板和接線盒的外觀。 發(fā)現(xiàn)接線盒內(nèi)直流輸出斷路器閉合。 進(jìn)一步測(cè)試發(fā)現(xiàn)，接線盒內(nèi)約有一半的斷路器處于閉合狀態(tài)，據(jù)了解，這就是發(fā)電量增加的原因。
直流輸出斷路器為何閉合？ 查找原因時(shí)，我首先懷疑是直流電路漏電，于是檢查了電路的外觀，然后借助測(cè)試儀檢查了電路的內(nèi)部，還檢查了絕緣的內(nèi)阻，但沒有找到。 異常。
于是，工作人員重新接通斷路器，檢測(cè)到直流電壓。 因?yàn)檎J(rèn)為可能有過電壓流過斷路器。 但所有電路的斷路器均未達(dá)到額定電壓值，也未流過過電壓。
工作人員觀察了一段時(shí)間，斷路器沒有再次合閘，也沒有其他故障，于是當(dāng)天就離開返回公司。 并決定今后檢查直流輸出斷路器的載流能力是否正常。
對(duì)流經(jīng)直流輸出斷路器的電壓進(jìn)行了測(cè)量和計(jì)算電流過大會(huì)跳閘嗎，結(jié)果如表1所示。所有電路的測(cè)量電壓均沒有超過斷路器的額定電壓，沒有問題。
然后，當(dāng)我詳細(xì)研究斷路器的特性時(shí)，我了解到電壓特性會(huì)隨著周圍空氣溫度的變化而變化（圖1）。
另請(qǐng)注意，太陽能電池板的輸出功率可能會(huì)達(dá)到標(biāo)稱值以上
假設(shè)環(huán)境濕度為50℃，修正率計(jì)算結(jié)果如表2所示，計(jì)算電壓超出了斷路器的額定電壓。
隨后，工作人員借助紅外單反相機(jī)拍攝了斷路器的熱圖像，發(fā)現(xiàn)濕度較高的位置達(dá)到了56℃（圖2）。
聯(lián)系發(fā)電廠業(yè)主的那天，恰逢持續(xù)低溫時(shí)期。 恐怕天氣更暖和了，斷路器的額定值可能比我們調(diào)查當(dāng)天要低。
因此推測(cè)這是因?yàn)榄h(huán)境溫度下降，斷路器的額定電壓降低，但發(fā)電條件良好，斷路器流過接近測(cè)量電壓的電壓，成為過電壓電流過大會(huì)跳閘嗎，這導(dǎo)致斷路器閉合。 。
我們向兆瓦級(jí)光伏電站業(yè)主介紹了這些情況，建議將斷路器更換為額定電壓更高的直流斷路器。
光伏電站直流斷路器不僅因低溫導(dǎo)致工作電壓升高，還有其他需要注意的點(diǎn)。 那就是太陽能電池板的輸出電壓。
太陽能電池板的輸出電壓以標(biāo)稱值表示，但根據(jù)天氣條件，可能會(huì)流過高于標(biāo)稱值的電壓。 選擇斷路器時(shí)需要考慮這些條件。