光伏发电项目电气设备安装及调试管控分析

 光伏发电项目电气设备安装及调试管控分析

赵泽文

中国电建集团江西省电力建设有限公司  江西南昌  330001

摘要：为了保障光伏发电项目电气设备正常使用，使其在发电站中稳定可靠运行，本文以光伏发电项目为研究对象，分析了光伏发电项目电气设备安装与调试的影响因素、实施要点和质量提升策略。旨在提升光伏场站整体发电效益，尽可能满足生活和生产活动用电需求，同时为光伏发电站的持续性发展提供保障。

关键词： 光伏发电项目；电气设备；设备安装；设备调试

0  引言

光伏发电站依托半导体技术，将吸收的太阳能转换成电能，主要构成部分包括太阳电池板、逆变器、箱变和SVG设备等。光伏电站电气设备的安装与调试始终是现场技术人员探讨的热点话题，对其进行研究具有一定的现实意义。

1  光伏电站电气设备安装与调试的主要流程

为了给光伏发电站的稳定运行提供保障，在安装与调试光伏电站电气设备时，需要严格按照以下流程进行：（1）全面了解光伏电站的技术标准，精准把握各项基本参数，并结合具体需求设计完善的安装与调试方案；（2）为安装与调试创造安全的施工环境，同时严格检验各类电气设备，保证其可以正常稳定运行；（3）依据安装与调试要求和说明，在完成电气设备安装后落实质量检验工作，通过性能测试找出存在的问题，开展设备调试。

2  光伏电站电气设备安装中的主要问题

2.1 安装和预防工作不规范

工作人员在实际操作中，会不经意地晃动或者敲打仪器，导致仪器不平正、不牢固； 工作人员安装不规范，会使设备与机械设备和管路间的固定连接部位受力不均，一旦发生外力撞击，容易造成固定不牢的现象；工作人员在穿线前没有做好杂物清理和吹扫工作，对线路连接造成影响；针对放置在有尘地方的电气设备，工作人员未采取针对性预防举措，导致设备故障。

2.2 钢座与变压器不匹配

变压器的安装要求较高，变压器必须在基础钢座上架设，需要通过紧固螺钉将变压器固定在钢座上；钢座与接地线采用焊接施工，固定在地基上。钢座可能与变压器的底盘尺寸不匹配，从而影响变压器的装配。

2.3 电缆防护不到位

电缆在地下敷设，电缆头、管孔灯均埋于地下，经常被人们忽略。例如，在安装电缆的过程中，如果忽视电缆的管孔管理，极易引发漏堵或渗入外部水的问题。敷设电缆时要做好防水防潮处理，如果电缆防护措施不到位，会在一定程度上破坏电缆，进而对变电站的正常电力供应造成影响。

3  光伏电站电气设备的安装

3.1 安装要求

在土建验收工作通过之后，才可以安装电气设备。光伏电站电气设备的安装需注意以下方面：（1）墙壁不能出现空鼓，并且屋顶楼板没有渗漏；（2）预留孔及预埋件要和工程设计要求相符，应保证混凝土二次灌浆充分凝固，预埋件可靠稳固；（3）监理必须参加现场关键设备的安装检测工作，如交流耐压试验、绝缘电阻测量、变压设备芯检查等；（4）声音报警、灯光指示应和各保护措施对应，需要检查继电保护装置，确保其满足设计及生产需要；（5）严格检查施工记录、调试文件、试验报告，将其和出厂报告逐一对照，如果性能参数之间存在较大差别，要分析问题产生原因，采取有针对性的解决措施。

3.2 各设备的安装要点

3.2.1 管型母线

（1）装配管型母线前应进行焊缝处理。为避免焊缝处理减小其强度，要在焊接处进行一定的补强处理，确保坡口位置平整光洁且没有毛刺。（2）连接管母前要保证焊缝两旁表面平整干净。一般可以选用电动钢丝刷清理表面，使其呈现金属光泽，并以均匀速度、 力度焊接，以提升施工质量。（3）吊装管母线时为避母线变形应进行多点起吊。具体操作为将管母线起吊到合适高度，然后牵拉绝缘子串带线夹处完成装配。

3.2.2 组件支架

光伏组件支架主要包含基础结构、横梁和立柱等。施工人员需要结合装配图纸中的具体要求，将支架通过镀锌螺栓连接为一个整体。完成装配之后，需要将整体支架调节到水平位置，然后加固螺栓。

（1）进入施工现场的光伏组件，需要由专人开箱检验。（2）安装光伏组件时，受限于组件自身特性，要求轻拿轻放，防止发生碰撞摩擦而造成损坏。（3）选择合适的方法串联光伏电池板，连接时所用电缆应留出余量，并确保连接紧固。（4）以固定安装的形式完成光伏组件的装配。如果发电站建在有降雪的地区，应预留积雪高度。此外，需要制订避免动物破坏的方案。

3.2.3 变压器

变压器在光伏电站中发挥重要的作用。变压器的安装具有一定的复杂性，因此其对安装技术要求较高。现场技术人员需要制订应对措施避免发生安全隐患，当安装遇到问题时，也必须及时解决。为顺利安装变压器，要求施工人员依据标准施工流程进行安装。（1）正式施工前，检查技术资料与施工图纸，检查土建项目的标高尺寸和设计要求是否相符。安装之前要检查设备绝缘性、是否存在撞击痕迹，并认真检查各变压器元件的密闭性、绝缘强度等，避免发生安全隐患。（2）在实际安装中，明确变压器的主要安装内容，科学规划工作人员数量、工作量与施工工期等。各附件的安装要依据工序进行，如安装冷却器前进行密封性检查，安装油枕之前彻底清洗等。

3.2.4 汇流箱

汇流箱的安装应选择专业性强且经验丰富的机械、 电气技能工完成，全部接线均应符合行业标准和现实情况。在正式安装前，需要针对各个内部元件开展绝缘测试，在做好箱内元件布置的同时，合理控制间距。

3.2.5 隔离开关

安装隔离开关时，需要适当用力，否则内部齿轮组合可能因无法吻合而产生不同期的三相电流；装配触点时，应注意与静触头之间的接触，一旦与触头无法充分接触，会产生过热现象；连杆距离较长的接地刀具运行难度偏大，应该经常同期调换刀具，同时为动、静态触头进行表面润滑处理，以防止卡涩现象；定期检测触头并按时清除内部油污，确保其外表整洁；触头的表层油脂易因粘连产生粉尘而损坏接触面积，出现此类问题不但影响正常接触，还会导致过热现象，因此要磨平已被损坏的触头。

3.2.6 电力电缆

电力电缆为输送电力的必要装置，在安装电力电缆时应重视安全问题，同时要避免环境等因素的约束。（1）安装电缆前，应结合场地情况进行二次设计，并将其作为施工依据。需要清楚地标记电缆的施工位置和长度，一般使用颜色不同的塑料管、区别性明显的工具进行标记。（2）铺设前要做好必要的防护，若是户外电缆，要进行防雨、防潮处理。（3）区别于一般的绝缘电线，电力电缆不仅发热量大而且散热难，因此电缆直径较大。电力电缆的安装应重视其规格，特别是电缆的载流量，尽可能规避满额运作。

4  光伏电站电气设备的调试

4.1 调试要求

光伏电站电气设备调试应重视以下方面：（1）严格遵循设计图纸的要求，认真核对自动化元件的安装位置，逐一核查每个安装细节，保证通电后的全部元器件均能正常运行； 仔细认真记录元器件的各类参数及所处的工作状态，以便工作人员掌握正常运行元器件的 参数，对比找出元器件存在的运行问题。（2）元器件安装位置核对无误之后，还应该进行复查且开展通电试验。每条线路均确定连接完毕且没有短路等隐患后，方允许通电，需要注意检查电线连接位置。（3）电气设备实际运行期间，工作人员应具备较强的安全意识，制订针对性的安全防范方案。在电气设备启动前全面检查设备，处理好发生老化与故障的电路，避免发生漏电等问题。

4.2 各设备的调试要点

4.2.1 逆变器

逆变器的运行一般要求有固定送电的电源作为电力供应，同时关闭另一侧的逆变器供电开关，并在此基础上观察逆变器的工作状态，然后根据观测结果确定是否并网。在实际工作中，应该在测试直流电压值的同时记录，如果符合并网条件，可以进行虚拟并网。在进行以上工作时，需要将交流侧空开，确保逆变器即使在低电源状态下也可以照常工作。此外，还要测试在大功率环境下的逆变器运行状态，具体测试方法  为检查急停或开关机时的相关功能。

4.2.2 电力电缆

正式调试前，要求工作人员全面仔细检查电力电缆，重点观察其表面的干净度与平整度，由此判断是否存在绝缘体裸露问题；同时检查接头位置，检测有没有过热；需要由专人负责定期结合实际情况修补标桩。在电力电缆的调试中，主要的测试内容为绝径电阻值。

4.2.3 光伏组件

调试光伏组件时必须选定合适的测量点，之后测量开路电压。如果开路电压和电池组件显示的数值相同，说明是正常电压；如何比标识值低，应再次检查，找出发生故障的部位，展开调试工作。通常，需要由权威的第三方检测机构随机抽查现场光伏组件，且随机抽样率必须超过1%，这样才能保障光伏组件没有质量误差。

4.2.4 箱式变压器

工作人员要严格依据规范调试变压器，测量直流及绝缘电阻的数值，检查变压器具备的避雷能力、各项特性等。在调试之前，工作人员必须清楚掌握设计规范和技术文件提出的具体规定，事先准备摇表、万用表及电缆剪等工具。同时，工作人员要做好防护准备工作，依据标准进行调试。在调试中，要检测变压器的型号与各类参数是否和安装要求相符、外观有没有出现破损、排布的元器件是否安全等，为后续维修工作提供参考。

5  提高光伏电站电气设备安装与调试质量的措施

5.1 加强对各种风险因素的控制

光伏电站电气设备中包含的各种元部件不仅复杂，而且精细化水平较高，在安装与调试环节中，工作人员的专业能力、设备调试流程、元件质量等均会带来不同程度的影响，即便是一个细节问题也可能干扰整个电力系统的运行。基于此，在光伏电站电气设备的安装与调试中需严格控制各个风险因素。要达成该目标，不仅要重视工作人员的招聘标准，还需在企业内部定期开展学习培训，一方面，工作人员需要不断提 高自身技能水平，认识到外部环境也能干扰设备的安 装与调试，对相关影响因素予以高度重视；另一方面， 企业要有机结合培训和实践，从而帮助工作人员积累更多的实践操作经验，在电气设备的安装与调试中把握好操作细节，尽可能控制或消除其中存在的风险因素。

5.2 加强对安装与调试的管理

如果实施统一管理，前后环节的连贯性较强，对后续的电力设备调试十分有利。但实际情况是，由相同部门负责管理不同环节很容易忽视一些细节问题，为光伏电站及相关电气设备的后续运行埋下安全隐患。 如果实施分开管理，让不同部门负责不同环节，再设立专门部门负责检查、监督其他部门的工作，能够让不同部门之间相互监督与制约，在检查期间找出问题并及时督促改正和调试，将安全隐患彻底扼杀在摇篮中。这样的管理模式可以提高运行的安全性和稳定性， 但也存在缺陷。由于技术缺少连贯性，电气设备安装缺少调试人员的加入，调试人员不能掌握安装情况而盲目进行调试，难以确保调试效果，在电力设备后续运行过程中安全问题发生概率会提高。

面对以上客观情况，要求电力企业立足实际，全面考虑，选定与企业自身发展情况相符的电气设备安装与调试管理模式。

5.3 提高工作人员的专业素质水平

负责安装与调试工作的人员，必须扎实掌握和灵活运用安装与调试的技术，并进一步提高自身的专业素质水平。在日常工作中，工作人员不能放松对专业领域知识的学习，需要在安装与调试实践中积累经验，并严格遵照规范进行操作，杜绝违规操作，防止给电 气设备埋下运行隐患。

6  结束语

电气设备是保障发电站稳定供应电力的主要影响因素，有必要开展对电力设备安装与调试的研究。本文的分析能为相关领域的发展提供参考，让光伏发电产业更好地为社会发展服务。

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