杨小方
始兴县金煦新能源发电有限公司 始兴县512500
摘要：光伏电站的建设，有助于提高太阳能资源的利用率，缓解当前能源结构资源紧缺的问题，加快我国电力行业的发展。在长期运行过程中容易出现故障问题，导致光伏电站的安全运行和稳定性受到影响，不利于电网的高效运转。为此，应该注重对故障的及时处理，做好针对性消缺管理，发挥光伏电站的优势。本文将对光伏电站运维故障的类型和原因进行分析，探索光伏电站运维故障处理及消缺管理的措施，为实践工作提供参考。
关键词：光伏电站；运维故障；处理措施；消缺管理
光伏发电已经成了当前主要的发电形式，能够解决传统发电模式的环境污染问题，同时为后期维护工作提供了便捷，在实践中的应用也越来越多。光伏电站的类型较多，电压等级也有所差异，国家相关部门出台了相关政策，加强对光伏电站的监管，有助于发电效率的提高。光伏电站在运行中会受到外界环境因素、人为因素等影响，当出现故障后如果未能得到及时处理，将会对设备与人员安全造成威胁。因此应该加强对运维工作的重视，明确故障类型及位置、原因等，改善光伏电站的运行性能，满足电网的安全稳定运行需求，提供优质的供电服务质量。加强对运维与消缺管理工作经验的总结，确保故障解决方案的可行性，加快我国光伏发电事业的发展。
一、光伏电站运维故障分析
（一）升压站故障
光伏组件是光伏电站的重要组成部分，借助于汇流箱组成光伏阵列（如图1所示），能够实现太阳能到直流电的转换，再通过三相逆变转换为三相交流电，升压处理后满足应用需求。升压站设备故障是光伏电站中的常见故障，包括了变压器故障、输电线路故障、继电保护装置故障、输电线路故障等等。当升压站出现故障问题时，将会对避雷器、变压器、直流系统和无功补偿设备等造成损坏，严重时会威胁人员安全。
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（二）光伏区故障
在施工中缺乏严格的过程监督及验收检查手续等，未能按照标准设计标准施工及要求进行安装，容易在组串、电池板和汇流箱当中发生故障，同时也会对附属设备造成影响。在日常巡检过程中缺乏关注，未能对光伏区的故障隐患进行全面排查，也会限制发电效益的提升。
（三）通讯和自动化故障
设备的运行情况受初期通讯和自动化故障的影响程度较小，但是在长期运行中容易发生操作困难和安全隐患等问题【1】。如果缺乏针对性的故障处理与消缺管理措施，将会导致事故范围增大，给光伏电站造成严重损失，甚至可能造成很大的经济损失以及社会影响等。
（四）环境因素引起的故障
自然环境是影响光伏电站运行的主要因素，尤其是在设备施工安装中如果遇到不良地质情况，则会在运行中由于塌陷而引起变形问题，使得设备的操作难度增大。未能合理设计设备的安全距离，容易导致短路和电气接地等问题的出现。设备也会受到环境腐蚀作用，绝缘性受到损坏，杂物或动物进入设备，也会引起短路及破坏问题。
二、光伏电站运维故障处理及消缺管理的措施
（一）升压站故障处理
升压站采用单母单回的接线形式，在出现跳闸和失电状况时，会引发光伏电站的停电。运维人员应该对电源状况进行全面检查，防止通讯系统和直流系统受到影响。同时，应该分析保护动作类型，实现对故障问题的初步分析与判断【2】。对一次系统加以全面检查，明确故障点的具体位置，做好与电网调度中心的沟通联系得到电网调度中心的支持理解，通过消缺处理解决升压站故障问题。如果升压站是双母带旁路多回和双母多回的接线形式，则更应该提高故障处理技术水平，保障管理人员的专业性。需要及时采取相应的隔离措施，防止事故范围的扩大化，同时合理切换保护运行方式。应该对光伏电站的典型操作票加以规范，同时明确故障处理的流程和标准要求，使大型光伏电站能够恢复到正常运行状态【3】。施工调试、基建和设备制造等环节引发的故障问题，对于消缺管理而言难度更大。
（二）光伏区故障原因分析
在工程建设当中，未能对电池板和汇流箱施工安装过程实施严格控制，导致接线不牢固、螺丝松动和封堵效果不佳等问题的出现。在安装调试的过程中未能严格遵循相关国家、行业、企业标准及要求，工作人员之间的协同配合度不高，导致在升压变和逆变器安装调试中出现问题，在运行中引发故障问题。外界环境因素也会导致光伏区故障问题的产生，比如空气湿度的增大或者盐雾天气的影响等，都会使得设备绝缘性下降，这是引起短路故障的主要原因。结露现象发生在设备当中，对绝缘子和电缆造成威胁【4】。此外，在长期运行过程中也会引起光伏区的故障问题，设备和端子容易受到机械振动的影响而发生松动，此外还包括了闭锁限位松动、散热风扇故障等。汇流箱会由于上述运行故障的影响而发生烧毁，进而引起光伏电站的火灾事故。
（三）光伏区故障的预防
电气设备故障是影响光伏电站安全运行的关键，应该制定相应的预防与控制措施，维护设备和人员安全。在基建工程当中应该做好全面管理，加强对地质情况的严格勘查，消除不良地质和环境对设备运行的影响，确保验收合格后才能投入使用。设备运行中也应该加强日常检查与维护，明确技术监督流程，做好事前控制，以避免严重故障问题的发生【5】。逐步提高工作人员的专业能力，能够针对设备的异常状况进行排查和及时上报，增强责任意识，能够在消缺管理中增强问题解决能力。
（四）光伏区故障的处理
故障问题出现在单块电池板当中，会导致其隐蔽性增强，给故障处理造成较大的难度，在光伏电站建设初期对于数据的监控能力不足，容易引起电量损耗增大，给光伏电站造成较大的经济损失。采用运行分析和全面排查的方式可以有效预防和处理该类故障，应该获得集电线路的相关参数进行分析，包括功率、容量和发电量等等，为排查工作的实施提供保障。故障组串的排查需要借助于钳形电流表。其次，应该注重对汇流箱故障的处理。加强对故障易发点的巡查，主要是针对螺丝松动、封堵脱落等问题进行排查，防止出现温度过高或者火灾等事故。拧紧端子螺丝，实现对发热状况的预防。再其次，应该注重对逆变器故障的处理。逆变器无法启动或者停止工作是由于自身故障所引起，尤其是在投运后的初始阶段出现故障的概率会增大【6】。未能做好散热处理会引起逆变器的运行故障，同时元器件的损坏等也会影响逆变器的正常工作。为此，应该及时清理滤网，保障良好的散热效果，更换损坏的风扇等。当出现软件故障问题时，应该增加与生产厂家的沟通交流得到技术支持，确保问题得到快速处理。最后，还应该注重对升压变压器故障的处理。干式变压器在实践中的应用较多，松动问题、风扇散热问题和异物进入问题等都会引发故障。为此，应该加强对上述问题的全面排查，定期开展技术监督。
结语
升压站故障、光伏区故障、通讯和自动化故障、环境因素引起的故障等，是光伏电站中出现的主要故障类型，其引发因素也存在较大的差异性。在处理升压站故障时，应该根据升压站类型采取不同的处理措施，提高故障处理效率。针对光伏区故障原因进行总结，对基建过程、运行过程和人员操作等进行优化，达到预防的目的。同时，掌握汇流箱、逆变器和升压变压器故障处理的要点，降低光伏电站的运行风险。
参考文献
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[2]孙星,李亚星,窦永强.光伏电站箱式变压器典型故障分析及处理[J].山西电力,2020(01):20-23.
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