光伏电站箱变保护拒动原因分析与处理

光伏电站箱变保护拒动原因分析与处理

翟傲 唐磊 张宵宇

宁波奥克斯智能科技股份有限公司  浙江宁波  315000

摘要：光伏电站位于有利于较高环境温度的地区，在电站检查中发现保护拒动箱变超温跳闸，开关拒动、低压断路器开关联跳拒动，失效手动分闸按钮。调节故障保护室，确保高温光伏变压器安全稳定运行，防止箱式变压器故障，设备损坏和断路器越级跳集电线路。

关键词：光伏发电；箱变；保护拒动；原因分析

在集中式逆变器的大型光伏系统中，三相双二次绕组被转换为相应的电压等级接入电网。三相双二次绕组变压器具有良好的阻抗和低电压特性，这取决于低压侧对光伏的安全、稳定和经济运行至关重要。

一、研究处理

检查箱变系统后，高压保险熔断跳闸的位置不一致，导致保护拒动熔断后高

压负荷开关；超温跳闸联跳，可能导致高压拒动保护；手动跳闸触点位置不准确，手动跳闸按钮导致拒动；使用电源开关来监控变压器的电源，低压开关较大，对称短路有三相保护拒动危险。GB14048.2低压装置和控制器标准第2部分:一次或多次熔断器熔断，断开断路器时，保护拒动仍然存在，熔断后一个熔断器，较大负荷电流短路事故发生，光伏系统的年平均温度为12～26°C，当光伏系统的温度较高时，变压器绝缘系统的温度为155℃(F)。冷却空气温度应设定在40℃，温升应设定在90~95K，红外感应变压器的最高温度为94℃，如果变压器的温度过高或过载，手动变压器可按以下方式处理:(1)减少箱变与高压熔断器跳闸间隙，使用高压熔断器撞击器和手动分闸按钮将触点跳闸间隙保持在30mm以下;（2）缩短超温跳闸联跳弹片和高温跳闸分闸之间的动作。根据电路板变压器之间的个体差异，调整距离从25减少到30毫米。该方法还表明，当超温保护受到保护动作但开关未跳闸时，接点一直闭合跳闸回路辅助，进行消缺电磁铁烧毁、跳闸回路，模式试验处理，模拟动作正确熔断器熔断、超温跳闸。正常按钮分闸手动分闸；当正常低压断路器分闸负荷开关联跳。通过适当的保护措施，可以快速解决问题，避免使用设备扩大或烧毁。

二、光伏电站箱式变压器典型故障

1.分析低压绕组接地。当低压侧单相接地时，由于光伏电站箱变结构中缺乏中性连接而导致的绝缘风险非常高，运行可以是不同的。首先，当主逆变器与并网脱离，发电在低光照条件下不工作时，待机状态不使用发电负荷源，而是使用变压器从电网中吸收电流，变压器负责电力分配。如果单相接地，则逆变器的输入电压保持不变，逆变器继续工作。但是，相电压的增加可能导致变箱式变压器的绝缘损坏，或在多个点损坏接地。其次，适集中逆变器专注于有光照状态，分析接线，变压器不工作在不接地上，很难在单向接地状态下形成有效的回路。也就是说，没有接地电流，变压器的输出电压保持不变。在初始设计期间，控制系统主要控制开关电压，以确保变压器正常工作，不会检测到异常接地。然而，接地降低了变压器的整体效率，并影响了光伏发电的效率。

2.高压侧断线分析。根据不同断线位置，变压器断线为高压引线和绕组断线。高压引线断线箱变高压侧，逆变器直接跳闸，发电机故障。测试结果表明，箱式变压器内部产生异常的噪声和异味，故障绕组具有无限电阻，通过测量直流电阻，我们发现正常和故障阶段之间的电阻也是无限的，我们可以从根本上判断是否存在故障。一旦高压绕组断线，故障信号就会发生变化。最重要的是，两相直流电阻不是无限的，而是普通直流电阻的两倍。断电后，高压侧及相邻电路的测量电压和故障电压一般降低到正常相电压的50%，但正常相电压保持不变，低压侧的低电压大大降低，但不降低到0，主要是感应电压。

3.高低压侧短路。变压器在运行过程中经常发生故障。在高/低电压短路时，侧断路器跳闸，变压器出现故障，并伴有内部异常，喷油，异味等故障冲击，通常情况下，箱式变压器需要保护动作变压器短路分析后，采取安全措施光伏发电单元解列，并详细检查故障状态。

三、光伏电站箱式变压器故障防范措施

1.绝缘监测增设。绝缘监控设备为逆变单元的网络连接提供额外的安全性。如果接地发生故障，则直接发出绝缘故障报警，解列故障设备。此外，为了更好地处理接地故障，建议使用中性点接线逆变器。

2.日常绝缘监测加强。光伏电站为了保证安全运行，有必要定期监测并及时发现箱式变压器故障，以减少故障的可能性。在光伏电站的实际运行和维护期间，应提高变压器箱绝缘的监测频率。

3.油样化验重视。通过对光伏电站箱式变压器故障的分析，内部绝缘故障是造成高压故障的主要原因。为了避免同样的错误，有必要测试变压器内部的油样。内部绝缘误差长期积累，恶化往往存在放热或放电，因此油样定期的实验室检查可以更有效地检测绝缘，并在必要时进行干预，以防止绝缘恶化。在变压器运行期间，应加强对油温的监测，并增加检查和检查的频率，以避免变压器发生故障。

4.施工阶段的技术选择。为了保证光伏电站的长期运行安全，减少变压器故障的可能性，保证变压器产品的质量，满足电站设计的一般要求，必须正确选择光伏电选址，电气设计和设备选择。

调查分析表明，变压器熔断器跳闸触点过大间隙，高压负荷开关熔断器熔断，联跳弹片与分闸电磁铁过大，导致保护拒动超温跳闸。按钮失效手动跳闸高压负荷，过大跳闸触点间隙，不再动作。如果未跳闸断路器，熔断器上会有电流，空载电流小得多负荷电流，所以相间短路没有，故障时间会更长。要重置逆变器的保护参数，停止逆变器的三相电流平衡保护，逆变器也可以停止寻找故障。一些高温损伤可能会在熔断器中间撞击器熔体，但并未熔断瓷管熔体。为了降低箱式变压器的工作温度，保证箱式变压器的长期运行，计划改变箱式变压器的冷却风道。

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