光伏逆变器的常见故障有哪些?
古瑞瓦特的安装技术人员总结了以下光伏逆变器的常见故障:绝缘阻抗低、漏电流故障、逆变器开机无响应、直流过压保护、电网故障、监控搭接等。出故障并不代表出问题,要保持冷静,具体问题具体分析。
故障情况一:并网距离太远,导致电压抬高
并网逆变器到电网并网点距离太远,会导致逆变器交流端子侧的电压差增大,超过逆变器规定并网电压范围时,逆变器就会显示电网过压。另外,逆变器到并网点所使用的线缆太长、太细、出现缠绕或者材质不合规等情况,都会导致逆变器交流端电压差增大,因此线缆选择与合理布局使用就特别重要。
针对这种情况首先要排查并网距离是否过长,最好能选择就近并网的方案;其次检查线缆分布及线缆质量,选择合理布线方式及合格交流电缆。
故障情况二:多台逆变器集中一个接入点
国内光伏发电其实兴起时间并不长,供电局在选择逆变器并网时经验不是很多,而且有时候会显得不专业或者欠考虑。经常出现的情况就是,将多台单相逆变器接到同一相上,这样就很容易导致电网电压不平衡,而且电网电压抬高,自然造成并网电压过高。
这种情况相对比较好解决,需要考虑把项目并网容量分摊到电网三相上,选择多点并网即可。
1、整流部分:整流民用都是单相交流输入,只需根据二极管的单向导通性判断好坏即可,同时还要注意整流桥的绝缘耐压;
2、检查继电器:限流电阻器抑制冲击电流的峰值。滤波电容器充电结束,电阻短路用继电器等即将电流抑制电阻器的两端短路。一般在几欧姆到几十欧姆之间。电阻没问题,确认一下继电器是否坏了或者触点烧连接了;
3、检查二极管:根据二极管单相导通性测试好坏。首先6组IGBT的静态阻值正反测电阻必须是一致的,否则判断异常的那一组损坏;
4、主回路静态测试:主回路静态测试有问题将问题原件拆除,然后对控制线路目测,没有明显烧焦痕迹的可以送电测试;
5、检测线路板的供电电压是否正常为标准,一般要有5V(单片机供电),正负15V(IC供电);
6、使用示波器检测控制回路驱动部分:波形必须一致,发现异常的这一路驱动元件最好全部更换;
7、整体动态测试:直接测试逆变器输出电压是否稳定,电压值是否正常即可。
变频器中过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了过电流检测值(约额定电流的200%),变频器显示OC表示过电流,由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过电流保护是至关重要的一环。
一、变频器过流故障的原因分析
过电流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。这时一般 可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查等来解决。如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变 电路已坏,需要更换变频器。
根据变频器显示,可从以下几方面寻找原因:
(1)工作中过电流,即拖动系统在工作过程中出现过电流。其原因大致有以下几方面:
一是电动机遇到冲击负载或传动机结构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然增加;
二是变频器输出侧发生短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等、接地(电机烧毁、绝缘劣化、电缆破损而引起的接触、接地等)
三是变频器自身工作不正常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常。如环境温度过高,或逆变器元器件本身老化等原因,使逆变器 的参数发生变化,导致在交替过程中,一个器件已经导通,而另一个器件却还未来得及关断,引起同一个桥臂的上、下两个器件的“直通”,使直流电压的正、负极 间处于短路状态。
(2)升速、降速时过电流:当负载的惯性较大,而升速时间或降速时间又设定得太短时,也会引起过电流。在升速过程中,变频器工作频率上升太快, 电动机的同步转速迅速上升,而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去,结果是升速电流太大;在降速过程中,降速时间太短,同步转速迅速下降,而电动机 转子因负载的惯性大,仍维持较高的转速,这时同样可以使转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。
二、变频器过流故障的处理方法
(1)起动时一升速就跳闸,这是过电流十分严重的现象,主要检查:
A工作机械有没有卡住;
B负载侧有没有短路,用兆欧表检查对地有没有短路; l 变频器功率模块有没有损坏;
C 电动机的起动转矩过小,拖动系统转不起来。
(2)起动时不马上跳闸,而在运行过程中跳闸,主要检查:
升速时间设定太短,加长加速时间; l 减速时间设定太短,加长减速时间;
转矩补偿(u/f比)设定太大,引起低频时空载电流过大;
电子热继电器整定不当,动作电流设定得太小,引起变频器误动作。
最后提醒,如果上边的方法都不能解决问题,那就是变频器硬件电路坏了,一般是驱动电路或者模块有问题,更换光耦或者IGBT大多数可以解决问题。