光伏系统开关跳闸的原因及解决方法

在光伏系统中,电气开关主要有两个作用:一是电气隔离功能,在安装和维护过程中切断光伏组件、逆变器、配电柜和电网之间的电气连接,为操作人员提供在安全的环境中,该动作由操作者主动实现; 二是安全保护功能,当电气系统出现过流、过压、短路、超温、漏电时,能自动切断电路,保护人身和设备安全。 该动作由开关自动实现。

因此,当光伏系统发生开关跳闸时,原因是开关可能存在过流、过压、过温和漏电流。 下面针对每种情况的原因分析解决方法。

1 电流产生的原因

这种故障最常见,断路器选型太小或质量不够好。 设计时,首先计算电路的最大电流。 开关的额定电流应超过电路最大电流的1.1倍至1.2倍。 判断依据:平时不跳闸,只有在天气好、光伏系统功率大时才跳闸。 解决方法:更换额定电流大的断路器或质量可靠的断路器。

微型断路器有两种类型,C型和D型。 这些是旅行类型。 C型和D型的区别是短路瞬时跳闸电流的不同,过载保护是一样的。 C型磁脱扣电流为(5-10)In,即在电流为额定电流的10倍时脱扣,动作时间≤0.1秒,适用于保护常规负载。 D型磁脱扣电流为(10-20)In,即电流为额定电流的20倍时脱扣,动作时间≤0.1秒。 适用于保护具有高浪涌电流的设备。 当开关前后有变压器等电气设备,断电后有涌流时,宜选用D型断路器。 如果线路没有变压器等感应设备,建议选用C型断路器。

2 电压原因

这种故障比较少见。 断路器的两相之间有一个额定电压,单极一般为250V。 如果超过此电压,它可能会跳闸。 可能有两种原因:一是断路器的额定电压选择错误; 另一种是当光伏系统的功率大于负载的功率时,逆变器升高电压送电。 判断依据:用万用表测量开路电压,超过断路器额定电压。 解决方法:更换额定电压较高的断路器或线径较大的电缆,以降低线路阻抗。

3 温度产生的原因

这种故障也很常见。 断路器标注的额定电流是设备在30度的温度下能长时间通过的最大电流。 温度每升高 5 度,电流降低 10%。 由于触点的存在,断路器也是热源。 断路器温度高的原因有两种:一是断路器与电缆接触不良,或断路器本身接触不良,内阻大,造成温度断路器上升; 另一个是断路器安装的环境。 封闭式散热不好。

判断依据:断路器动作时,用手触摸,感觉温度过高,或者可以看到接线端子温度过高,甚至有烧焦的气味。

解决方法:重新接线,或更换断路器。

4 泄漏原因

线路或其他电气设备故障、其他电气设备漏电、线路漏电、元件或直流线路绝缘损坏。

判断依据:模块正负极与交流相线、模块正负极、相线与地线之间绝缘电阻低。

解决方法:检测并更换故障设备和电线。

因漏电故障跳闸时,必须查明原因,排除故障,方可重新合闸。 严禁强行关闭。 漏电断路器分断跳闸时,手柄处于中间位置。 重新合闸时,需将操作手柄向下移动(断开位置),重新锁定操作机构,再向上合闸。

光伏系统漏电保护器如何选择:由于光伏组件安装在室外,多路串联时直流电压很高,组件对地会有少量漏电流。 因此,在选择漏电开关时,应根据系统大小调整漏电保护值。 一般常规的30mA漏电开关只适合安装在单相5kW或三相10kW系统中。 如果超过容量,应适当增加漏电流保护值。

如果光伏系统配备隔离变压器,可以减少漏电流的发生,但如果隔离变压器接线错误,或者存在漏电问题,则可能会因漏电流而跳闸。

总结

光伏系统中发生开关跳闸事件。 如果是安装时间长的电站,可能是电路接线问题或者开关老化问题。 如果是新安装的电站,可能会出现开关选择不当、线路绝缘不良、变压器绝缘不良等问题。