阳光逆变器检修手册.docx
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阳光逆变器检修手册
中广核太阳能光伏电站阳光逆变器
检修维护手册
一、逆变器的作用及意义
并网逆变器是光伏电站中重要的电气设备，同时也是光伏发电系统中的核心设备。
逆变器将光伏方阵产生的直流电（DC）逆变为三相正弦交流电（AC），输出符合电网要求的电能。
逆变器是进行能量转换的关键设备，其效率指标等电气性能参数，将直接影响电站系统发电量。
逆变器满足以下要求：
①并网逆变器的功率因数和电能质量应满足电网要求。
②逆变器额定功率应满足用于海拔高度的要求，其内绝缘等电气性能满足要求。
③逆变器使用太阳电池组件最大功率跟踪技术（MPPT）。
④逆变器具有极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过温保护、交流过流及直流过流保护、直流母线过电压保护、电网断电、电网过欠压、电网过欠频、光伏阵列及逆变器本身的接地检测及保护功能等，
二、逆变器的结构及技术参数
公司投产及新建电站部分采用合肥阳光生产的SG500KTL型逆变器，其内部器件布置如下图。
SG500KTL面板元器件如下图所示
元件介绍
位置
名称
功能
A
电源指示灯
交流侧有电时亮
B
运行指示灯
并网发电时亮
C
故障指示灯
故障时亮
D
紧急停机开关
紧急情况按下，交流侧空开脱扣。
E
启停旋钮开关
运行与停止旋钮
F
直流侧输入断路器1
直流侧1分段与连接
G
直流侧输入断路器2
直流侧2分段与连接
H
交流侧输出断路器
交流电网侧分段与连接
I
显示器
显示逆变器信息
以敦煌光伏电站为例，逆变器主要技术参数如下表所示。
序号
名称
参数
一
逆变器基本技术参数
1
型式及型号
SG500KTL
2
最大功率跟踪电压范围
450V-820V
3
最大效率
%
4
欧洲效率
%
5
最大交流输出功率
500kw
6
最大直流输入功率
550kw
7
交流输出电压
270V
8
最大直流输入电压
900V
9
满载运行最高海拔
3000m
10
输入额定电流
1200A
11
直流电压纹波
<2%
12
电流谐波含量
<3%
13
排风量
≥6000m3/h
14
夜间自耗电
<100W
15
噪声
<65（dB）
16
测量精度
1
三、逆变器投运前的运维
1、逆变器投运前的本体检查
检查所有紧固件、连接件是否松动，。
检查运输时拆下的零部件是否重新安装妥当（对照逆变器安装手册及施工图），并检查逆变器内部是否有异物存在，特别柜体在运输过程中有无损伤。
检查逆变器室内通风是否良好，轴流风机是否能正常启停。
检查逆变器柜体下部电缆通道是否已清理，防火封堵及防火涂料已按设计施工完毕。
检查逆变器交、直流侧接线是否已联接完毕，且连接线具有明确标识，接线牢固可靠，无松动。
2、逆变器投运前的试验
逆变器投运前的各项试验一般由厂家负责完成，现场运维人员可就地观摩，但不能作为实验人员。
通电前，设备交、直流侧的断路器应处于断开状态。
测量设备的接地电阻，小于4欧姆。
检查光伏组串的开路电压的一致性，一般偏差2%以内为正常。
带电检查光伏组串与汇流箱、汇流箱与直流柜、直流柜与逆变器的正负
极性是否一致。
逆变器初次带电调试时，按照10%、30%、60%、100%负载逐步投入，时间
间隔约5分钟左右。
逆变器大功率带载时，禁止直接分断交直流侧的断路器，可通过触摸屏
菜单发出关机指令，减小对电网的冲击。
运行时应无电气异味，无异常声，散热正常，接线端子无发黑以及无打火现象。
四、逆变器并网运行的运维
1、并网运行
上电之前，要确认逆变器所有的直流输入和交流输入断路器都处于“断开”（包含直流配电柜的空开也应在“断开”）位置。
对于首次开机，要严格按照逆变器随机说明书进行操作，以后运行开机应先合交流侧断路器，再合直流侧断路器。
逆变器的调试要严格按照调试步骤来进行，填写调试数据，如果出现异常
情况，要停电进行查找故障，只有找到原因，恢复好后，确认无误，才可以重新进行调试。
首次开机流程图（单台逆变器）
①合上每台汇流箱的每一路串列正负极高压保险丝
②该方阵全部汇流箱直流输出断路器全合上
③合上直流配电柜里任意一个直流输入断路器
④合上逆变器直流侧2个输入断路器
⑤约30S后断开逆变器已合上直流侧2个输入断路器（操作这几步是为了首次开机给母线的电容预充电，主要针对高压、大功率逆变器的首次调试）。
⑥合上逆变器交流侧输出断路器
⑦再合上逆变器直流侧2个输入断路器
⑧依次合上直流配电柜其它的直流输入断路器
⑨逆变器开机并投入运行
2、并网后的检查
保证逆变器正常运行需要定期巡检，在新投运、改造后或大修后72小时内、在有严重缺陷、高负荷期或环境温度较高时，更应该增加巡检次数。
巡检时应注意以下三个方面。
温度：
逆变器能正常运行温度是一个重要的指标。
由于电站投运时间的不同，环境温度及负荷状况对逆变器温度有较大的影响。
逆变器首次投运并带满负荷后，作为现场运维人员应在运行记录中详细记录逆变器的柜内温度。
在随后的一周时间内，逆变器每运行1小时，记录一次柜内温度，当发现温度变化突升5℃以上时，应立即去就地对逆变器进行检查。
在检查过程中，现场运维人员必须使用温度测试仪或热成像仪，对变压器本体及接线端子等附件进行有针对性的检查。
（当逆变器室内有金属焦臭味时，应停机打开柜门检查）。
声音：
逆变器正常运行时，声音是均匀硅整流及冷却风扇运行声音。
如发现声音异常，明显增大、或者存在局部放电响声，应该立即找出原因、采取措施。
当发生上述情况时，应采取降负荷乃至停运逆变器等技术手段。
（停机时，除非发生威胁人身或设备损坏的情况，采用柜体急停按钮；通常情况下应在触摸显示的人机画面中停机。
）
通风：
逆变器在运行中，保障通风对逆变器的高效稳定运行有着积极的作用。
通风量的下降或通风设备故障都会限制逆变器的出力、甚至导致逆变器停运。
在巡检过程中，运维人员应加强对逆变器本体通风及逆变器室通风的检查，正常状态下，逆变器本体风扇应保持工作；当柜体内温度或室内温度高于设定值时（具体数值为所在电站自行设定），室内轴流风机应立即启动。
在巡检过程中，运维人员当发现逆变器室温度过高、而轴流风机未及时启动时，应立即手动启动。
如轴流风机故障，则应采取打开逆变器室门、窗予以通风散热。
五、逆变器正常运行中的维护
1、检修周期：
①检修
随电站的每年春、秋检进行（暨电站的预防性维护）
②检查
10MWp-30MWp电站每周进行一次；30MWp-50MWp电站每15天进行一次；50MWp-100MWp电站每月进行一次。
所有逆变器应保障在夏季高温期间或持续高负荷期间每月进行一次检查。
（当沙尘天气后应立即检查）
2、检查、修项目
①检查项目
逆变器的安装状况。
逆变器通风滤网的积灰性。
逆变器周围环境是否不利于运行。
逆变器通风状况和温度检测装置检验。
逆变器有无过热存在。
逆变器引线支持状态及接线端子。
逆变器各部连接状况。
逆变器接地状态。
逆变器室灰尘状态。
逆变器室轴流风机及风道状态。
注：
电站应结合环境及实际情况，在检查项的规定时间内，对逆变器的滤网、逆变器室的积灰进行清理，在对逆变器进行检查时，应使用热成像仪对设备进行检查。
②检修项目
清除逆变器内外灰尘、污垢及水份等。
更换和检修易损零件（特别是逆变器本体通风风扇）。
包括检查项目的全部内容。
2、检修工艺
①检查
逆变器的安装是否完整，有无歪斜，局部变形及震动现象。
逆变器外壳是否完整，各连接是否松动，箱壳各处有无碰坏现象。
逆变器周围环境是否清洁，有无积水、顶上漏水及其他妨碍安全运行的物件。
检查逆变器室的通风设备，应能正常通风。
逆变器各部位有无局部过热现象，各部温度是否正常，是否超过现定值。
逆变器引线是否牢固，位置是否正常，引线四周绝缘距离是否有改变。
逆变器各处连接螺栓有无松动现象，逆变器有无不正常之噪音。
接线板等处的电气连接部分有无松动及局部过热现象，内部母排连接是否牢固，，然后清除逆变器内部的污物及灰尘。
逆变器接地是否可靠。
测量逆变器至干变的绝缘电阻。
应无孔洞、缝隙能进入危及安全的小动物。
②检修
了解逆变器在运行中所发现的缺陷和异常（事故）情况。
逆变器上次检修的技术资料和技术档案。
了解逆变器的运行状况（负荷、温度、其他附属装置的运行情况）。
查阅逆变器的原试验记录，了解逆变器的绝缘状况。
拆卸的螺栓零件应用去污剂清洗，如有损坏应修理或更换，然后妥善保管，防止丢失或损坏。
拆卸时应先对逆变器本体进行放电（逆变器投运后电容及直流母排内仍存有电），放电10min后验电，再拆卸逆变器柜门，组装时顺序相反。
逆变器检修时，原则上对控制单元不进行拆除检修，只进行清扫和紧固端子。
当遇特殊情况需要检修时，应预先联系厂家，手戴静电环检修维护。
下图为逆变器控制盒及元件介绍：
位置
名称
功能
A
电能计量板
逆变器发电量计量
B
开关电源模块
各种电路工作电源
C
电压检测板
直流、交流电压检测
D
光纤转换板
完成PWM信号由电信号转换为光信号和各模块的直流15V工作电源
E
继电器板
指示灯、接触器控制机故障、启停旋钮输入信号
F
转接板
通道信号的采集出力
G
DSP板
控制模块CPU
全面检查逆变器的完整性，有无缺陷存在（如过热、弧痕、松动、线圈变形、接点变色等）。
对异常情况要查找原因并进行检修处理，同时要作好记录。
检查逆变器输入、输出接线端子，有无破损、变色、变形、放电痕迹，如发现异常，应做针对处理。
检查逆变器防雷器是否需要更换（正常为绿色，红色则更换）。
检查逆变器风道及轴流风机，有无被污垢或其他物质堵塞情况，必要时可用软毛刷擦拭。
检查交流LC滤波器中的三项电抗器。
铁芯外表是否平整，有无片间短路或变色、放电烧伤痕迹、有无松脱，上铁轭顶部和下铁轭的底部是否积聚的污垢杂物，应进行清扫擦拭，若迭片有翘起或不规则之处，可用木锤或铜锤敲打平整。
检查电抗铁心，上下夹件、方铁、线圈压板（包括压铁）的紧固度和绝缘情况。
LC三相电抗如下图所示：
检查电抗引线的绝缘包扎情况，有无变形、变脆、破损，引线有无断股，引线与引线接头处焊接是否良好，有无过热现象。
检查电抗绝缘支架有无松动和裂纹、位移情况，检查引线在绝缘支架内固定情况。
检查电抗引线与各部位之间的绝缘距离。
用电吹风或压缩空气从不同角度冲扫逆变器内外，以不见灰尘吹出为结束；要注意空气流速不致过大，以免凝结水吹向器身。
先将逆变器本体清扫完毕后，再清扫逆变器室。
更换和检修易损部件，比如控制电源模块、内部接线（特别是交流侧滤波电容电缆）、进出电缆头等。
SG500KTL逆变器常见故障分析：
故障类型
故障分类
故障原因分析
故障排除方式
模块故障
逆变器散热不好引起的IGBT热保护
逆变器室温度过高或逆变器顶部散热风扇损坏
1、查看机内散热风扇是否正常运转，
2、室内通风是否良好。
外界强烈干扰引起的保护
周边其他电气设备的干扰
观察运行，如故障仍存在可停机运行。
机内的强烈干扰引起的保护
“F”端存在干扰信号引起保护误动。
1、增加抗干扰措施，增加对控制回路的的屏蔽。
无法运行，上电后故障依然存在
真实保护动作
1、模块返回的保护信号。
2、传感器损坏或排插插针接触不良。
3、驱动电源电压引起电压欠压保护。
与厂家人员沟通。
电抗器故障
安装位置不合理，影响电抗器散热，电抗器内部温度继电器断开。
环境温度过热及逆变器散热问题，导致电抗过温保护。
外界环境影响，属逆变器正常保护。
散热
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