光伏逆变器的电源控制断路器跳闸原因的分析

本系列文章，介绍日本中部电气保安协会总店保安部光伏项目组，根据其经历光伏发电系统故障事例及采取的对策，对持牌电工提出的建议。正文是项目组汇总的故障事例集中该组成员的投稿。 　　光伏逆变器（PCS）是光伏发电设备的心脏。PCS若不能正常运转，发电的电力就无法输送至电网系统。 　　此次介绍在新设光伏发电设备在并网试验时，PCS的控制电源断路器发生跳闸的事例。 　　在一个输出功率为990kW的百万瓦级光伏发电设备的并网试验现场，当确认PCS的设定和运转开始前的各种开关状态等都没有问题后，就开始了并网。 　　PCS由额定输出功率分别为490kW和500kW的两台构成。 　　PCS开始运转后不一会儿，机厢内配电盘上的PCS控制电源用断路器（MCCB 2P10A）突然跳了闸，PSC停机了。 　　为了查明原因，我们先检查了PCS和其他设备是否有异常，但没有发现问题。 　　于是，试着重新启动PCS，结果PCS控制电源用断路器（MCB 2P10A）再次跳闸。 　　流过的电流为额定电流的近1.4倍 　　PCS的控制电源是从高压送受电设备的专用断路器（MCB 2P20A），经由跳闸的机厢内配电盘上的断路器，再分支到各PCS的专用断路器（MCB 2P6A）连接至PCS的。各PCS的专用断路器均没有跳闸（图1）。 图1：机厢内的PCS控制电源用断路器（MCCB 2P10A）跳闸 　　各PCS的专用断路器均没有跳闸（出处：中部电气保安协会） 　　于是，测量了各PCS开始运转时的电流。结果发现，PCS的控制电流在运转时都为6.8A。因此，机厢部的电流达到了其2倍的13.6A。 　　而机厢部的断路器额定电流为10A。由此可以推测，因流过的电流是断路器额定电流的近1.4倍，所以导致了跳闸。 　　于是，与施工方商量，去掉了机厢部的断路器，改为直接与各PCS的专用断路器连接。并且将专用断路器的额定电流由6A提高到10A（图2）。 图2：直接连接至各PCS的专用断路器，消除了故障 　　将专用断路器的额定电流由6A提高至10A（出处：中部电气保安协会） 　　变更后，再次实施并网试验时，顺利并网。 　　此次故障是因为对PCS的控制电源在开始运转时会流过多少电流考虑不充分，选择了容量不足的断路器而导致的。 　　即使按照设计图纸施工，也有可能出现这类故障。发生这样的故障时，需要在现场冷静掌握情况，随机应变解决问题。