20MWp光伏电站系统现场交接试验内容.docx

1、20MWp光伏电站系统现场交接试验内容20MWp光伏电站竣工系列方案光伏电站系统现场交接试验总则光伏电站并网试验应从电站的安全与保护、电能质量、监控及通信、电站设备性能等几个方面进行试验。 光伏电站并网试验分调试阶段试验和试运行阶段试验两部分；根据试验现场的可操作性又分为常规项目和特殊项目两类；光伏电站商业运行前应完成本规范要求的所有试验项目（详见附录A），特殊项目试验可根据电站实际情况协商确定。各项试验均应满足下述相关项目的试验要求。 逆变器、光伏组件、升压变等主要设备在改造或更换后，应重新对其性能进行相关的试验。试验项目和试验方法1. 一般性检查和测试1）并网光伏电站电气接线及并网点检查：

2、并网光伏电站的电气接线及并网方式应符合浙江省电力公司光伏电站接入电网技术应用细则（试行）第4条的要求。并网点应设置易于操作、可闭锁且具有明显断开点的并网总断路器；连接光伏电站和电网的专用开关柜应有醒目标识，标识应标明“警告”、“双电源”等提示性文字和符号。2）主要设备检查：逆变器、连接电缆、主回路开关及升压变等设备应具有产品合格证和随带的技术文件，实行生产许可证和安全认证制度的产品，有许可证编号和安全认证标志。检查外观应有铭牌，器件无缺损和异常，涂层完整。3）防雷接地装置检查：光伏电站和并网点设备的防雷接地装置设计与建设应满足GB50057-2004建筑物防雷设计规范中防雷措施的相关规定。4）

3、计量装置检查：每个计量点均应装设电能计量装置，其设备配置和技术要求符合 DL/T448电能计量装置技术管理规程以及相关标准、规程要求。 电能表采用静止式多功能电能表，技术性能符合 GB/T 178830.2S和0.5S级静止式交流有功电度表和 DL/T 614多功能电能表的要求。电能表至少应具备双向有功和四象限无功计量功能、事件记录功能；配有标准通信接口，具备本地通信和通过电能信息采集终端远程通信的功能；电能表通信协议符合 DL/T 645多功能电能表通信协议。采集信息应接入电网调度机构的电能信息采集系统。大型和中型光伏电站的同一计量点应安装同型号、同规格、准确度相同的主、副电能表各一套。主、

4、副表应有明确标志。电能计量装置应经计量检定合格。5）大型光伏电站中应装设专用故障录波装置。故障录波装置应记录故障前10秒到故障后60秒的情况。故障录波装置应该包括必要数量的通道。光伏电站并网点交流电压、电流信号需要接入光伏电站的故障录波装置。保护动作信号、电能质量监测装置触发输出信号可接入故障录波装置的外部触发节点。6）校验汇流箱连接至逆变器的电缆极性应正常。7）配电柜及各路交直流电缆绝缘测试值均正常。 8）测试汇流箱内各分路的开路电压均正常，同一汇流箱内各分路的开路电压相对偏差在1%内。2.绝缘电阻及绝缘强度2.1 绝缘电阻测量试验条件：光伏电站电缆外观检查正常，光伏电站与光伏组件及电网间的

5、电气连接应断开。主要试验设备：量程大于1000V的兆欧表，准确度应不低于10级。试验要求：光伏电站逆变器的输入回路对地、输出回路对地以及输入回路与输出回路间的绝缘电阻值应不小于1M。试验方法：用兆欧表以1000V档试验电压进行绝缘电阻值的测量，每个部位测量3次。试验前对设备电容量较大者 (如含电缆、大中型变压器和电容器等)应充分放电 (不少于5 mi n ) ，放电时应用绝缘棒等工具进行，不得用手碰触放电导线。2.2 绝缘强度试验试验条件：测量绝缘电阻合格后，才能进行绝缘强度试验。主要试验设备：工频耐压测试仪试验电压量程应满足试验要求，漏电流大于20mA时能保护跳闸。试验要求：光伏电站逆变器的

6、输入回路对地、输出回路对地以及输入回路对输出回路施加试验电压时应不发生击穿闪络现象，且漏电流20mA，绝缘强度要求见表1。启动前验证绝缘强度的试验电压应按表1值的75%进行。表1 绝缘强度要求额定电压N绝缘水平N 250 V1500 V250 VN 500 V2000 VN 500 V2N1000 V注1：不带隔离变压器的逆变器不需要进行输入电路对输出电路的绝缘强度试验。试验方法：对相关部位施加试验电压，试验电压从零开始调压，缓慢上升至规定值后，持续加压1min。3. 保护性能3.1 电压异常时的响应特性试验条件：光伏电站各项设备已调试合格，能够进行并网试验。主要试验设备：大功率调压试验变压器

7、，容量应达3倍及以上光伏电源的容量；波形记录仪，采样频率100kHz及以上。试验要求：1）小型并网光伏电站。交流侧电压超出表2规定的正常电压范围时，应在规定时间内停止向电网送电。此要求适用于多相系统中的任何一相。表2 小型光伏电站在电网电压异常的响应要求交流侧电压最大分闸时间*U 0.5 UN0.1 s50% UN U 85% UN2.0 s85% UN U 110% UN连续运行110% UN U 135% UN2.0 s135% UN U0.05 s注1：UN为光伏电站并网点的电网额定电压；注2：最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送电的时间。2）大型和中型光伏电站。应具备一定的

8、耐受电压异常的能力，避免在电网电压异常时解列，引起电网电源的损失。当并网点电压在图1电压轮廓线及以上的区域内时，光伏电站必须保证不间断并网运行；并网点电压在图中电压轮廓线以下时，允许光伏电站停止向电网电网送电。图1 中，UL0为正常运行的最低电压限值，一般取0.9 倍额定电压。UL1为需要耐受的电压下限，T1为电压跌落到 UL1时需要保持并网的时间，T2为电压跌落到UL0时需要保持并网的时间。UL1、T1、T2 数值的确定需考虑保护和重合闸动作时间等实际情况。推荐 UL1设定为 0.2 倍额定电压，T1 设定为1s、T2设定为3s。图1 大型和中型光伏电站的低电压耐受能力要求试验方法：利用调压

9、试验变压器作为光伏电站交流输入电源，按试验要求调节不同的输入电压值，以录波器记录光伏电站交流侧电压的波形变化，分析光伏电站的电压响应特性。若试验变压器不能满足大容量光伏电站试验要求时，可分别对组成光伏电站的各台光伏逆变器进行试验。3.2 频率异常时的响应特性试验条件：光伏电站各项设备已调试合格，能够进行并网试验。主要试验设备：大功率调频试验变压器，容量应达3倍及以上光伏电源的容量；波形记录仪，采样频率100kHz及以上。试验要求：1）小型光伏电站。当并网点频率超过 49.550.2 Hz 范围时，应在 0.2s 内停止向电网线路送电。2）大型和中型光伏电站。应具备一定的耐受系统频率异常的能力，

10、应能够在表3所示电网频率偏离下运行：表3 大型和中型光伏电站在电网频率异常时的运行时间要求频率范围运行要求低于48Hz根据光伏电站逆变器允许运行的最低频率或电网要求而定48Hz49.5Hz每次低于 49.5Hz 时要求至少能运行 10 min49.5Hz50.2Hz连续运行 50.2Hz50.5Hz每次频率高于 50.2Hz时，光伏电站应具备能够连续运行 2 min的能力，但同时具备 0.2s内停止向电网送电的能力，实际运行时间由电网调度机构决定；此时不允许处于停运状态的光伏电站并网高于50.5Hz在 0.2 s内停止向电网线路送电，且不允许处于停运状态的光伏电站并网试验方法：利用调频试验变压

11、器提供光伏电站交流输入电源，按试验要求调节不同的输入电压频率值，采用录波器记录光伏电站交流侧电压的波形变化，分析逆变器是否分闸及分闸时间。若试验变压器不能满足大容量光伏电站试验要求时，可分别对组成光伏电站的各台光伏逆变器进行试验。3.3 恢复并网保护试验条件：在5.3.1及5.3.2试验项目后进行。主要试验设备：大功率调压及调频试验变压器，容量应达3倍及以上光伏电源的容量；波形记录仪，采样频率100kHz及以上。试验要求：电网发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前光伏电站不允许并网。电网电压、频率恢复正常后，光伏电站需要经过一个可调的延时时间（或固定延时5min）后才能重新并网，这个延时

12、一般为 20s到 5min，取决于并入电网的要求。试验方法：光伏电站处于待启动状态，调节试验变压器电压或频率值，采用录波器记录光伏电站输出电压及电流波形。测试当电压及频率处于异常状态时，光伏电站是否重新并网；在电网电压和频率恢复到正常范围后，测录光伏电站的自动并网时间。若试验变压器不能满足大容量光伏电站试验要求时，可分别对组成光伏电站的各台光伏逆变器进行试验。3.4 过流与短路保护试验条件：光伏电站各项设备已调试合格，能够进行并网试验。主要试验设备：试验电流容量应满足试验要求的可调电阻。试验要求：在120倍额定电流以下，光伏电站连续可靠工作时间应不小于1分钟；在120%150%额定电流内，光伏

13、电站连续可靠工作时间应不小于10秒。电网侧发生短路时，光伏电站各逆变器向电网输出的短路电流应不大于额定电流的150%，并在0.1s以内将光伏电站与电网断开，同时发出警示信号。故障排除后，逆变器应能正常工作。试验方法：分别对组成光伏电站的各逆变器设备进行模拟过流及短路试验。在逆变器交流输入端并接入试验回路，通过调节电阻值改变试验电流。录波器记录逆变器交流侧电流的幅值变化，分析逆变器分闸情况及分闸时间。3.5 防孤岛效应试验条件：光伏电站各项设备已调试合格，能够进行并网试验。天气为晴天或少云，无恶劣的气候现象。主要试验设备：孤岛试验匹配负载。试验要求：对于非计划孤岛，应具有以下保护性能：1）不匹配

14、负载情况下的防孤岛效应保护特性：若逆变器并入的电网供电中断，且发生下列情况之一时，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号：a) 负载需求的有功功率与逆变器输出的有功功率至少有50%的不匹配（即负载需求的有功小于逆变器输出有功的50%，或负载需求的有功大于逆变器输出有功的150%）；b) 负载功率因数小于0.95（滞后或超前）。2）匹配负载情况下的防孤岛效应保护特性：负载需求的有功功率与逆变器输出有功功率的不匹配率小于50%且负载功率因数大于0.95（滞后或超前）时，只要负载品质因数2.5，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号。试验方法：光伏电站输出外接孤岛试验负载，分别进

15、行不匹配负载及匹配负载情况下防孤岛效应保护特性的测试。应在光伏电站输出功率大于安装容量50%的工况下进行试验，采用录波器测录光伏电站在并网开关动作前后的电流、电压波形，并确定并网开关断开至光伏电站输出关断的时间。光伏电站如由多台集中式并网逆变器组成，应针对各台逆变器分别进行测试。3.6 防反放电保护试验条件：光伏电站各项设备处于正常连接状态。主要试验设备：交流电压表及交直流电流钳，准确度不低于0.5级。试验要求：当光伏电站逆变器直流侧输入电压低于允许工作电压范围或逆变器关机时，逆变器直流侧应无反向电流流过。试验方法：在光伏电站逆变器处于非工作状态或关机状态时，测量逆变器直流侧交流电压及交直流电

16、流。3.7 并网断路器保护试验条件：并网总断路器已安装完成，试验时光伏电站处于非并网状态。主要试验设备：保护测试仪。试验要求：并网总断路器应限制光伏电站输出短路电流，保护光伏电站内部交流设备，防止出现内部短路越级跳电网开关。试验方法：采用保护测试仪校验并网总断路器配置的各速断/过流保护动作值。3.8 升压变保护试验条件：光伏电站中压或高压并网（并网点电压10千伏），本体保护、差动/电流速断等已安装完成，试验时光伏电站处于非并网状态。主要试验设备：保护测试仪。试验要求：升压变压器应配置本体保护、差动/电流速断保护作为主保护，保护瞬时应跳开变压器各侧的断路器。升压变压器宜配置过电流保护或复合电压闭

17、锁过电流保护作为后备保护，保护带延时跳开相应的断路器。试验方法：采用保护测试仪校验本体保护、差动/电流速断主保护、及过电流保护或复合电压闭锁过电流后备保护的动作值。3.9 电网侧保护试验条件：保护装置已安装完成，试验时光伏电站处于非并网状态。主要试验设备：保护测试仪。试验要求： 光伏电站采用专线接入公用电网，电网侧应配置一套线路保护。110千伏并网线路保护一般配置光纤电流差动保护。35 千伏并网线路一般配置距离保护，系统有稳定要求或短线路整定配合困难时，应装设光纤电流差动保护。10kV并网线路的线路一般配置方向过流保护（方向元件可投退），如有电网稳定要求，需配置全线速动保护。光伏电站采用T接方

18、式接入公用电网10kV或35kV架空线路或架空线与电缆混和型线路，电网侧线路保护应具备自动重合闸功能，自动重合闸应具备检测线路无电压功能。试验方法：根据光伏电站接入公用电网的供电线路的具体情况，采用保护测试仪对电网侧保护的配置值进行校验。3.10 逆功率保护试验条件：光伏电站为不可逆流并网方式，逆功率保护设备已安装完成，能够进行并网试验。主要试验设备：功率校验装置，准确度不低于0.5级；秒表，绝对误差应在0.01s。试验要求：并网光伏电站接入企业（用户）内部电网，当设计为不可逆流并网方式时，应具有逆功率保护，在用户与公用电网的公共连接点检测到光伏电站总安装容量5%的逆流时，逆功率保护应在0.5

19、s2s内断开光伏电站并网总断路器。试验方法：在公共连接点，调整功率校验装置的输出值，以秒表记录逆功率保护装置在设定定值条件下的动作时间。4.功率控制和电压调节特性4.1 有功功率控制试验条件：光伏电站各项设备已调试合格，能够进行并网试验。试验时无恶劣的气候现象。主要试验设备：波形记录仪。试验要求：大型和中型光伏电站应具有有功功率调节能力，能根据电网频率值、电网远方指令等信号自动调节电站的有功功率输出，使光伏电站最大输出功率及功率变化率不超过给定值。试验方法：对光伏电站有功功率控制系统功能进行本地及远方控制操作，记录各项参数，检验光伏电站调节有功功率输出的能力。测录光伏电站逆变器在功率调节过程中

20、输出电流及电压的波形，分析光伏电站输出功率变化率。2.4.2 电压无功调节试验条件：光伏电站各项设备已调试合格，能够进行并网试验。试验时应选择晴天或少云天气，无恶劣的气候现象。主要试验设备：波形记录仪；参数分析仪，准确度不低于0.5级。试验要求：大型和中型光伏电站应能够在 0.98（超前）0.98（滞后）范围内连续可调；在其无功输出范围内（保证功率因数），大型和中型光伏电站应具备根据并网点电压水平调节无功输出。具备根据并网点电压水平调节无功输出，参与电网电压调节的能力，其参考电压、调节方式、电压调差率等参数可远程设定。小型光伏电站输出有功功率大于其额定功率的 50时，功率因数应不小于 0.98

21、（超前或滞后），输出有功功率在 20%-50%之间时，功率因数应不小于 0.95（超前或滞后）。试验方法：对大型和中型光伏电站调节无功输出功能进行本地及远方控制操作，测录在调节过程中输出电流及电压的波形，检验光伏电站电压无功的调节能力。 对小型光伏电站，采用参数分析仪在并网点测量功率因数，检验其是否满足要求。4.3 启动和停机试验条件：光伏电站各项设备已调试合格，能够进行并网试验。试验时应选择晴天或少云天气，无恶劣的气候现象。主要试验设备：参数自动记录装置及波形记录仪。试验要求：光伏电站应能根据日出和日落的日照条件，具有自动开机和停机功能。大型和中型光伏电站在正常运行条件下可根据本地或远方的指

22、令启动和停机。输出功率变化率应不超过所设定的最大功率变化率。试验方法：采用参数自动记录装置对光伏电站自动开机和停机的功能进行监测，测量其自动启动和停机的时间及对应的输出电压、电流。大型和中型光伏电站通过本地或远方的指令进行启动和停机的功能检验，测录电站启动和停机时输出电流及电压的波形，计算最大功率变化率。5.监测与通信5.1 监测信号试验条件：监测装置已安装完成，能够进行并网试验。试验时应选择晴天或少云天气，无恶劣的气候现象。主要试验设备：辐照强度计，其准确度不低于5级；多功能表，准确度不低于0.5级。试验要求：在正常运行情况下，光伏电站应向本地或远方提供正确的电站运行信号，至少包括以下参数：

23、1) 光伏电站并网状态、辐照度； 2) 光伏电站并网点有功功率、无功功率；有功电量、无功电量、功率因数； 3) 并网点的电压、电流； 4) 变压器分接头档位、主断路器开关状态等。试验方法：对光伏电站的运行状态及各类参数进行检查和测量，在本地或远方监测端调取的各类信号相比较，应符合要求。5.2 通信装置试验条件：通信装置已安装完成，能够进行并网试验。主要试验设备：数据通信测试设备。试验要求：光伏电站与电网经营企业调度部门的数据和信息通道采用专用或公用的通信信道。数据通信协议采用国家、行业或企业标准。数据通信系统应能满足继电保护、安全自动装置、调度自动化及电能信息和有关状态信息的传输要求。光伏电站

24、与电网经营企业调度部门之间，应至少具有二种话务通信方式，通话通道应满足电力通信的要求。试验方法：测试数据通信系统的信息传输情况，校核其准确率。调试二种话务通道应能正常工作。6. 接地电阻测量试验条件：光伏电站接地系统已施工完成，非雨雪天气。主要试验设备：接地电阻测试仪。试验要求：并网光伏电站防雷装置不得与市电配电网共用接地装置。接地装置的接地电阻应不大于10。若防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时，接地装置的接地电阻值按接入设备中要求的最小值确定。试验方法：可采用电流电压表三极法测量光伏电站接地电阻，电极采用夹角30法或直线法测试。试验注意事项：1) 测量时接地

25、装置宜与避雷线断开；2) 测试回路尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路，避免与之长段并行，与之交叉时垂直跨越；3) 测试回路应尽量避开河流、湖泊；4) 应避免在雨后立即测量接地电阻。7. 高压电气设备试验对于中型及大型光伏电站所具有的升压变压器、断路器、隔离开关及避雷器等高压电气设备，应按GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准规定的要求和方法进行试验。7.1 变压器依据GB50150-2006第7条要求进行试验。7.2 断路器依据GB50150-2006第1013条要求进行试验。7.3 隔离开关依据GB50150-2006第15条要求进行试验。7.4 避雷器依据GB50

26、150-2006第21条要求进行试验。8. 电站的启动运行特性试验条件：光伏电站各项设备均已调试合格，可正式并网试运行。试验时应选择晴天或少云天气，无恶劣的气候现象。主要试验设备：波形记录仪。 试验要求：光伏电站启动时输出的有功功率变化应不超过所设定的最大功率变化率。光伏电站接入电网不能引发电网过电压，110千伏系统工频过电压不超过1.3 p.u.；35千伏系统工频过电压不超过p.u.；10千伏系统工频过电压不超过1.1p.u.。试验方法：光伏电站正式并网启动，在接入电网点处测录光伏电站启动时的交流输出电流及电压的波形，分析电站启动时的功率变化对电网参数的影响；分析光伏电站接入电网引发电网过电

27、压的参数。9. 输出功率特性试验条件：光伏电站并网试运行。试验时应选择晴天或少云天气，无恶劣的气候现象。主要试验设备：三相多功能表；直流电压表和电流表，准确度不低于0.5级；辐照强度计，其准确度不低于5级。试验要求：光伏电站应具有随光照度变化的输出功率特性。试验方法：光伏电站并网试运行，分别测试光伏电站在20、50及70左右时的输出功率值及相应的光辐照度值，每种工况各测试3次。10.电能质量试验条件：光伏电站并网试运行。试验应选择晴天或少云天气，无恶劣的气候现象。试验设备：光伏电站应在并网点装设满足IEC 61000-4-30电磁兼容 第4-30部分 试验和测量技术-电能质量标准要求的A类电能

28、质量在线监测装置，测量各类电能质量参数。对于中型及以上光伏电站，电能质量数据应能够远程传送到电网经营企业，保证电网企业对电能质量的监控。对于小型光伏电站，电能质量数据应具备一年及以上的存储能力，必要时供电网经营企业调用。试验要求：光伏电站接入电网后，在谐波、不平衡、电压波动和闪变以及功率因数等性能方面应满足浙江省电力公司光伏电站接入电网技术应用细则（试行）第5条的相关要求。当公共连接点监测到电能质量超过标准限制值时，光伏电站应与电网断开。10.1电压偏差试验要求：光伏电站接入电网后，公共连接点的电压偏差应满足GB/T 12325-2008电能质量 供电电压允许偏差的规定，即：35 千伏及以上供

29、电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%。20 千伏及以下三相供电电压偏差为标称电压的7%。光伏逆变器采用电压型或光伏电站进行无功、电压调节的，电压偏差指标必须经过测试，测试数据应包括光伏电站投产前后的测试数据。试验方法：调取电能质量在线监测装置所测的数据。如公共连接点电压上下偏差同号（均为正或负）时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据。10.2谐波和波形畸变试验要求：依照浙江省电力公司光伏电站接入电网技术应用细则（试行）第5.3.1条“谐波限制值”要求进行。试验方法：调取电能质量在线监测装置所测电能质量数据。并网光伏电站谐波测量时段应选择光伏电站（逆变器）输出功率大于额定功率50%的时

30、段内进行，测试时间不少于2小时，测量的间隔时间1分钟，测试数据CP95值应小于限制值。10.3电压波动和闪变试验要求：依照浙江省电力公司光伏电站接入电网技术应用细则（试行）第5.4.1条“电压波动和闪变的限制值”要求进行。试验方法：调取电能质量在线监测装置所测电能质量数据。选择电力系统正常运行较小方式下，光伏电站处于正常、连续工作状态，以一天（24h）为测量周期，以最大长时间闪变值作为测量值。 10.4电压不平衡度试验要求：光伏电站接入电网后，公共连接点的三相电压不平衡应不超过 GB/T 15543-2008电能质量 三相电压不平衡规定的限值。公共连接点日发电时段内的负序电压不平衡度应不超过

31、2%，短时不得超过 4%；其中由光伏电站单独引起的公共连接点负序电压不平衡度不应超过1.3%，短时不超过2.6%。试验方法：调取电能质量在线监测装置所测电能质量数据。选择光伏电站（逆变器）输出功率大于额定功率50%的时段内数据作为测量数据。10.5直流分量试验要求：光伏电站并网运行时，并网点直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%，当采用无变压器结构逆变器以获得更高效率时，可放宽至1%。试验方法：调取电能质量在线监测装置所测电能质量数据。应选择光伏电站（逆变器）输出功率大于额定功率50%的时段内数据作为测量数据。附录A：试验项目分类表序号试验项目常规项目特殊项目条款试验阶段1一般性检查和测试1.调试阶段2绝缘电阻及绝缘强度绝缘电阻测量 2.1绝缘强度试验2.23保护性能电压异常时的响应特性3.1频率异常时的响应特性3.2恢