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1、,光伏电站异常及故障处理浅谈,2022年11月17日,目 录,CONTENTS,主变压器常见故障及处理,一,三,二,四,送出线路常见故障及处理,高压开关柜常见故障及处理,光伏”逆变器”常见故障及处理,一、主变压器常见故障及处理,主变压器是变电站的重要设备，该设备正常运行是该变电站正常运行的必要条件。,一、主变压器常见故障及处理,变压器故障可分为内部故障和外部故障。内部故障：是指变压器本体内部绝缘或绕组出现的故障。外部故障：是指变压器辅助设备出现的故障。故障的程度有轻有重，故障较轻时，变压器虽然能继续运行，但必须采取措施，同时监视故障的发展变化；当故障严重时，必须立即退出变压器的运行，防止故障扩
2、大。变压器出现故障时，需要判断准确、及时，处理得当，即要防止故障扩大，又不可轻率停止变压器运行，这就要求运行人员提高故障判断能力，积累运行经验，使变压器的故障能得到正确的判断和及时的处理。,变压器过热,1,3,4,油位异常,冷却装置故障,作用信号的气体继电器动作,5,变压器跳闸,1,2,常见故障判断及处理方法,6,变压器紧急停运,一、主变压器常见故障及处理,过热对变压器的使用寿命影响极大。IEC354变压器运行负荷导则指出变压器最热点温度达到140C时油中会产生气泡，气泡会降低绝缘或引发闪络，赵成变压器损坏。国际电工委员会（IEC）认为：在80-140C的范围内，变压器绝缘有效使用寿命降低的速
3、度符合“变压器运行6C法则” 。规定线圈热点温度任何时候不得超过140C，一般取130C作为设计值。,变压器过热,1,1,GB1094中规定：油浸变压器绕组平均温升限值是65K，顶部油温温升是55K，铁芯和油箱是80K。变压器油温异常升高的原因 ：变压器过负荷冷却装置故障（或冷却装置未完全投入）变压器内部故障温度指示装置指示错误。,变压器过热,1,1,发现变压器油温异常升高，应对以上可能的原因逐一进行检查分析，作出正确判断。检查及处理要点：（1）若运行仪表指示变压器已过负荷，各温度计指示基本一致（可能有几度的偏差），变压器冷却装置无故障迹象，则油温升高由过负荷引起，应加强对变压器监视（负荷、温
4、度、运行状态），并尽量争取降低过负荷倍数和缩短过负荷时间。,变压器过热,1,1,（2）若冷却装置未完全投入或有故障，应立即处理，排除故障。若故障不能立即排除，则必须降低变压器运行负荷，按相应冷却装置冷却性能与负荷的对应值运行。（3）若远方测温装置发出温度告警信号，且指示温度值很高，而现场温度计指示并不高，变压器又没有其它故障现象，可能是远方测温回路故障误告警，这类故障可在适宜的时候给予处理。,变压器过热,1,1,（4）如果三相变压器组中其中一相油温升高，明显高于该相在过去同一负荷，同等冷却条件下的运行温度，而冷却装置、温度计均正常，则过热可能是由变压器内部的某种故障引起，应立即由专业人员取油样
5、做色谱分析（油样送检时间越短越好，最长不能超过24小时），进一步查明故障。若色谱分析表明变压器存在内部故障，或变压器在负荷及冷却条件不变的情况下，油温不断上升，则应按现场规程规定将变压器退出运行。,变压器过热,1,1,冷却装置是通过变压器油帮助绕组和铁芯散热。正常与否是变压器正常运行的重要条件。在冷却装置存在故障或冷却效率打不到设计要求时，变压器不宜满负荷运行，更不宜过负荷运行。DL/T572中指出：在环境温度较低、过负荷时间不长、油温上升不太多的情况下，变压器是可以运行的，及时冷却装置全停，按照规定，仍然允许变压器带额定负荷运行20分钟，如果20分钟后上层油温尚未达到75C，则允许上升到75
6、C，但这样运行的最长时间不得超过1小时。,冷却装置故障,1,2,特别注意：在油温上升过程中，绕组和铁芯的温度上升快，而油温上升较慢。可能从表面上看油温上升不多，但铁芯和绕组的温度已经很高了，所以，在冷却装置存在故障时，不仅要观察油温，还应注意变压器运行的其它变化，综合判断变压器的运行状况。,冷却装置故障,1,2,冷却装置常见故障及处理方法：（1）冷却装置电源故障常见故障，熔丝熔断，导线接触不良或断线。发现冷却装置、风扇、潜油泵停运，立即检查电源，查找故障点，迅速处理。若电源已恢复正常，风扇或潜油泵人不能运转，则可按动热继电器复位按钮试一下，若电源故障一时来不及恢复，且变压器负荷又很大，可采用临
7、时电源，使冷却器先运行起来，再去检查处理。,冷却装置故障,1,2,（2）机械故障包括电动机轴承损坏、电动机绕组损坏、风扇扇页变形及潜油泵轴承损害等。这是需要更换或检修冷却装置。（3）控制回路故障控制回路中的各元件损坏、引线接触不良、或断线、接点接触不良时，应查明原因迅速处理。,冷却装置故障,1,2,变压器油位是与油温相对应的，生产厂家应提供“油位-温度” 曲线。当油位与油温不符合该曲线时，则油位异常。以下情况会出现油位异常现象：（1）指针式油位计出现卡针等故障；（2）隔膜或胶囊下面储积有气体，使隔膜或胶囊高于实际油位；（3）呼吸器堵塞，使油位下降时空气不能进入，油位指示较偏高；（4）胶囊或隔膜
8、破裂，使油进入胶囊或隔膜以上空间，油位计指示可能偏低。,油位异常,1,3,（5）油位计指示不准确；（6）变压器漏油使油量减少。注意：发现变压器油位异常，应迅速查明原因，并视具体情况进行处理。特别是当油位指示超过满刻度或降低到“0”刻度时，应立即确认故障原因及时处理，同时应监视变压器的运行状态，出现异常情况，立即采取措施。,油位异常,1,3,变压器作用于信号的气体继电器动作，表明变压器运行异常，应立即进行检查处理。方法如下：（1）对变压器外观、声音、温度、油位、负荷进行检查，若发现漏油严重，油位在刻度指示计“0”刻度以下，可能油位已降到到作用于信号的气体继电器以下，这时应立即将变压器退出运行，并
9、尽快处理漏油。若发现变压器温度异常升高或运行声音异常，则变压器内部可能存在故障，应立即进行变压器有的色谱分析，判断变压器内部是否存在故障及故障类型和程度。,作用于信号的气体继电器动作,1,4,（2）从气体继电器集气盒取气进行分析判断。分析方法有两种：气体可燃性检查，既将收集的气体点火燃烧，看是否可燃，并观察火焰的颜色；气体的色谱分析（实验室进行定量分析）。若气体的可燃性检查发现气体可燃或色谱分析确认变压器内部存在故障，应立即将设法将变压器退出运行。若经多方检查确认变压器无故障，且气体继电器集气盒内无气体（或气体很少），那么作用于信号的气体继电器动作可能是由于二次回路故障造成误报警，应迅速检查并
10、处理。,作用于信号的气体继电器动作,1,4,变压器自动跳闸，应立即进行全面检查，查明跳闸原因再做处理。具体检查内容：（1）根据保护动作光字牌或信号、事故记录及其他监测装置的显示或打印记录，判断是否是变压器故障跳闸；（2）检查变压器的本体外观有无异物；（3）检查变压器跳闸前的负荷、油位、油温、油色，变压器有无喷油、冒烟、瓷套管闪络、破裂、压力释放阀是否动作或其他明显的故障迹象，作用于信号的气体继电器内有无气体等；,变压器跳闸,1,5,（4）分析故障录波的波形；（5）了解系统情况，如保护区内外有无短路故障或其他故障。若检查结果表明变压器自动跳闸不是变压器故障引起，则在外部故障排除后，变压器重新投入
11、运行。若检查发现下列情况之一者，应认为变压器内部存在故障，必须进一步查明原因，排除故障，并经电气试验、色谱分析以及其它针对性试验证明故障以排除后，方可重新投入运行。气体继电器中抽取的气体经分析判断为可燃性气体；,变压器跳闸,1,5,变压器有明显的内部故障特征，如外壳变形、油位异常、强烈喷油等；变压器套管有明显的闪络痕迹或破损、断裂等；差动、瓦斯、压力等继电保护装置有两套以上动作。,变压器跳闸,1,5,运行中的变压器如发现以下任何情况，应立即停止变压器的运行。（1）变压器内部声响异常或声响明显增大；（2）套管有严重的破损和放电现象；（3）变压器冒烟、着火、喷油；（4）变压器已出现故障，而保护装置
12、拒动或动作不正确；（5）变压器附近着火、爆炸，对变压器构成严重威胁。,变压器紧急停运,1,6,运行中的变压器如发现以下任何情况，应立即停止变压器的运行。（1）变压器内部声响异常或声响明显增大；（2）套管有严重的破损和放电现象；（3）变压器冒烟、着火、喷油；（4）变压器已出现故障，而保护装置拒动或动作不正确；（5）变压器附近着火、爆炸，对变压器构成严重威胁。,变压器紧急停运,1,6,运行中的变压器如发现以下任何情况，应立即停止变压器的运行。（1）变压器内部声响异常或声响明显增大；（2）套管有严重的破损和放电现象；（3）变压器冒烟、着火、喷油；（4）变压器已出现故障，而保护装置拒动或动作不正确；（
13、5）变压器附近着火、爆炸，对变压器构成严重威胁。,变压器紧急停运,1,6,高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。开关柜运行状态恶化是引发电力系统出现故障的原因之一高压开关柜的种类：户外式、户内式、固定式、移开式、中置式、落地式。,二、高压开关柜常见故障及处理,1,高压开关柜常见故障，分析其原因，多发生在绝缘、导电和机械方面。,二、高压开关柜常见故障及处理,1,基本故障及处理方法,拒动、误动故障,1,3,4,绝缘故障,开断、关合故障,载流故障,5,外力及其他故障,1,2,这种故障是高压开关柜最主要的故障，其原因可分为两类。是因操动机构及传动系统的机械故障造成，具体表现为机构卡涩，部件变形、位
14、移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等。处理方法：联系设备厂家检查处理更换配件。是因电气控制和辅助回路造成，表现为二次接线接触不良，端子松动，接线错误，分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损，辅助开关切换不灵，以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。处理方法：查找二次回路，如果是机构问题联系设备厂家检查处理更换配件。,拒动、误动故障,1,1,这类故障是由断路器本体造成的，对少油断路器而言，主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。对于真空断路器而言，表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。处理方法：联系设备厂家检查处理更换配件。,
15、开断、关合故障,1,2,绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上的各种电压(包括运行电压和各种过电压)、各种限压措施、绝缘强度这三者之间的关系。在绝缘方面的故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿，内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，CT闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。处理方法：找出明显的放电、或击穿故障点，联系设备厂家检查处理更换配件。,绝缘故障,1,3,7212KV电压等级发生的载流故障主要原因是开关柜隔离插头接触不良导致触头烧融。处理方法：找出故障点，联系设备厂家检查处理更换配件。,载流故障,1,4,包括异物撞击，自然灾害，小动物
16、短路等不可知的其他外力及意外故障的发生。处理方法：找出故障点，如果设备损坏，及时联系设备厂家检查处理更换配件。,外力及其它故障,1,5,三、送出线路常见故障及处理,送出线路是发电系统的命脉，它承担着电能送出的重任，同时它又是电力系统中最容易发生故障的环节。送出线路故障分类：,瞬时性故障,1,3,4,横向故障,永久性故障,纵向故障,1,2,基本故障及处理方法,三、送出线路常见故障及处理,该类故障可以由雷击过电压、鸟害、线路下树木等引起瞬间短路或接地现象。此类故障多为单相接地故障。处理：这种故障发生后，瞬间恢复正常。甚至不能引起跳闸。即使跳闸后，线路重合闸也会启动恢复送电。发生后立即检查故障录波、
17、保护动作情况、可以根据记录信息、距离保护测距分析故障相和故障点。现场巡视线路即可发现故障点。如果由于线下树木过高引起，要安排线路停电，将线下树木清理。,瞬时性故障,1,1,该类故障可以由施工、设备质量、安装质量、风暴、地震、冰雪、雷击、绝缘老化、污秽等引起瞬间过电压绝缘击穿现象。此类故障多为单相接地故障。处理：这种故障发生后，发生后立即检查故障录波、保护动作情况、可以根据记录信息、距离保护测距分析故障相和故障点。线路做好安全措施后，根据故障发生时的各种情况，现场巡视线路即可发现故障点。联系线路维修单位处理。,永久性故障,1,2,该类故障可以由施工、安装质量、风暴、地震、冰雪、等引起。此类故障分
18、为单相接地、两相短路（接地）、三相短路。处理：这种故障发生后，发生后立即检查故障录波、保护动作情况、可以根据记录信息、距离保护测距分析故障相和故障点。线路做好安全措施后，根据故障发生时的各种情况，现场巡视线路即可发现故障点。联系线路维修单位处理。,横向故障,1,3,该类故障可以由施工、风暴、地震、冰雪、等引起。此类故障分为单相断线、两相断线。处理：这种故障发生后，发生后立即检查故障录波、保护动作情况、可以根据记录信息、距离保护测距分析故障相和故障点。线路做好安全措施后，根据故障发生时的各种情况，现场巡视线路即可发现故障点。联系线路维修单位处理。,纵向故障,1,4,四、光伏“逆变器”常见故障及处
19、理,逆变器作为整个光伏电站的检测中心，上对直流组件，下对并网设备，基本所有的电站参数都可以通过逆变器检测出来。,组串式,集中式,一般逆变器只要在并网状态，监控显示的功率曲线为正常的“山”型，证明该逆变器运行稳定，如果出现异常，则可以通过逆变器反馈的信息检查配套设备健康状况。,绝缘阻抗低,1,3,4,泄漏电流故障,母线电压低,直流过压保护,5,逆变器开机无响应,1,2,基本故障及处理方法,6,电网故障,四、光伏“逆变器”常见故障及处理,使用排除法。把逆变器直流输入侧的各回路直流开关（或组串）拉开（拔下），然后逐一合上（插上），利用逆变器开机检测绝缘阻抗的功能，检测问题回路（组串），找到问题回路（
20、组串）后，重点检查直流电缆头有无虚接、过热烧损，直流公母插头是否有水浸短接支架或者烧熔短接支架，另外还可以组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。（必要时用绝缘电阻表测量绝缘情况）,绝缘电阻低,1,1,绝缘电阻低,1,1,如果出现在早/晚时段，则为正常现象，因为逆变器在尝试极限发电条件。如果出现在正常白天，为为正常状态，检测方法依然为排除法，与第1项相同。直至找出电压低的原因，或找出有问题的组件。,母线电压低,1,2,这类问题根本原因是安装质量问题，选择错误的安装地点及低质量的设备引起。故障点有很多：低质量的直流接头，低质量的组件，组件安装高度不合格，并网设备质量低或进水漏
21、电，一旦出现类似的问题，可以用泄漏电流测试仪或绝缘电阻表采用分割排除法查找出故障点，并做好绝缘工作解决问题，如果是材料本身的问题，则只能更换材料。,泄漏电流故障,1,3,随着组件追求高效率工艺改进，功率等级不断更新，同时组件开路电压与工作电压也在不断上涨，设计阶段必须考虑温度系数问题，避免低温情况出现过电压导致设备硬损坏。【开路电压温度系数-0.64%/，那么环境温度每降低一度，开路电压才上升Voc*0.0064】直流系统持续电弧引起，雷电波入侵引起，过电压保护器（压敏电阻）失效，汇流箱内避雷器失效。,直流过压保护,1,4,逆变器开机无响应,1,5,请仔细检查确保直流输入回路正负极没有接反，仔
22、细阅读逆变器说明书确保正负极后再压接。逆变器内置有反接短路保护，在恢复正常接线后，正常启动逆变器。,电网故障,1,6,1、电网过压联系电网公司协调电压2、电网欠压联系电网公司协调电压，如果其中一相电压过低，考虑电网该相掉电或断路，出现虚电压。3、电网过/欠频如果经常如此说明该地电网健康有问题。4、电网无压检查并网线路5、电网缺相检查缺相电路,故障处理工作注意事项与要求,保证安全,人身安全、设备安全、不能使故障发展为事故、不能扩大故障、合理控制停电范围。,提高效率,恢复无故障送电、故障点排查、故障处理、恢复送电。,做好分析、总结经验,故障分析、事故分析、处理步骤分析、经验总结、提高。,集团公司深化改革总体方案,工欲善其事必先利其器,要想提高故障处理速度的建议,（1）加强专业技术学习；（2）对系统接线要清晰；（3）平时自己做好故障预想、事故预想，将自己的分析处理过程方法写出来，不断的提高完善。（4）平时监控后台上的每个光字牌异常，做好分析判断，追溯到引起的本源设备点。,谢 谢,
