探讨大型光伏发电站电气设备安装调试工作

刁国宁

摘要：大型光伏发电站对当代电力产业的发展起到了很大的推动作用，光伏发电在发电站中的大规模应用，极大的促进了社会现代化和城镇化的发展。本文通过分析大型光伏发电站的特点，进一步探讨在安装和调试电气设备中出现的问题，提出了解决这些问题的有效措施。

关键词：光伏发电站；电气设备；安装调试

1 引言

由于光伏发电具有效率高、可靠性高、有较为广泛的适用范围、失真小等优势，在发电站中一经使用，就被人所广泛熟知。光伏发电站发电的主要原理是光生伏特效应（以下简称“光伏效应”），实质上就是光电之间的转换。太阳光照射到特定的金属上，能量被金属中的电子吸收后又溢出形成光电子，这种光电子因为局部电压的存在，形成了可控的直流电流。最后，再通过光伏发电站的一系列设施处理，最后经过变压器的处理，成为可以被用电用户使用的电。

2 调试设备注意问题

以大型光伏发电站实际情况，即电气设备安装调试需要的施工环境、能够出现的问题、现场状况等基本状况出发，综合考虑国际电工委员会（IEC）、电气和电子工程师协会（IEEE）等国际性的专业电工标准化机构发布的行业规范和安装调试要求，光伏发电站应当对光伏发电设备以及分散式电源设备等一系列的并网系统的调试做出详尽的解释说明。

上文提出的并网系统中，主要组成单元有并网逆变器、硅电设备、监控设备等。主要的调试流程包括：连接设备、检查设备是否连接正常和系统是否能够正常使用、闭合直流侧开关、检查逆变器正常后运行使用、调试设备。特别的是，在实际工程操作中，需要注意光伏发电系统逆变器和变压器的调试工作，同时注意分布式电源的安装和并网系统的调试。

根据国际电工委员会和电气和电子工程师协会等标准化的机构以及国内实际情况要求，在进行并网系统的调试的同时，需要对以下系统或设备进行调试：并网光伏设备的频率特性、智能电网设备、监控设备、继电保护、通讯设备等。

3 电气设备安装调试主要流程和操作要点

3.1 安装调试主要流程

3.1.1 技术准备

在招标成功后，首先要进行技术准备。在熟悉了施工单位的设计和施工要求后，明确施工单位所能够提供的设备以及技术支持，充分了解所修建大型光伏发电站的类型以及参数要求后，制定合理的技术方案。同时，制定后的技术方案应该同时兼顾施工单位所能够提供的施工设备以合理的分配各项施工资源，防止资源因不合理的分配影响正常的施工工作。最后，在施工的过程中，应该严格遵守施工前制定的技术方案，同时对技术方案中不妥之处，根据现场的踏勘情况不断进行完善，最终形成完整的技术施工方案。

3.1.2 施工准备

技术准备结束之后，就应该根据此技术方案，进行施工前的最后一次准备。主要是根据施工单位提供的施工措施方案，合理的分配施工的机械和施工的人员，最终形成井然有序的施工现场。同时，在前期采购施工所用的设施时，要高标准、严要求按照施工设施要求严格审查，对于不合格的、质量差的设施要及时退换，以防安全事故的发生。

3.1.3 电气设备安装

根据施工前期技术准备和施工准备，结合施工现场具体的环境，合理的安排施工人员进行大型光伏发电站电气设备的安装，在保证质量的标准下，尽可能的加快速度。并在施工的同时，组织质量监督部门进行不定期的质量审查和验收。

3.1.4 设备检测和调试

在工期结束之后，要对所有安装的设备进行验收，验收质量合格后要进行试运行，如果与预期效果一致的话就可以大规模的投入使用了。特别需要的是，对于并网系统的调试以及变压器的耐压状态要严格调试。

3.2 电气设备安装调试操作要点

3.2.1 光伏板的安装调试

首先，在安装光伏板之前必须对光伏板的质量进行检查，光伏板的开路电压必须满足大于或等于标称开路电压4V这一硬性条件，否则不予使用。

其次，必须确定电池板的水平高度和角度，并且注意电池板的可调度，确保电池板安装后的稳定和安全。

最后，对电池板进行调试，确保电池板的输出端与标识正负完全吻合，并将电池板用固定支架进行固定处理，对固定过程中使用的螺丝以及钢板涂抹油漆，以起到防腐的作用。[1]

3.2.2 逆变器的調试

逆变器作为并网系统的重要组成部分，在安装调试的过程中需要万分注意。在调试前期，需要对施工现场进行充分清洁，使其清洁度、道路流畅度、阳光都达到调试所需的条件才可以进行逆变器的调试。

施工现场满足要求后，考虑到逆变器的重量，需要搭建平台才能满足逆变器的运行要求。因此，搭建的平台应该足够的稳定，并且要用木板将平台的表面平铺，确保平台表面的平整，保证施工人员能够正常的施工和调试。

准备工作结束之后，检查控制电源是否能够正常运行后送电。送电完毕后，首先用万用电表检测逆变器侧身的电压和频率是否满足要求。满足要求后，先任意合上直流配电柜至并网逆变器之间的一个直流输出空开，在并网逆变器侧检查直流电压的极性是否正确和流电压是否满足逆变器的并网需求。[2]

在一系列的检测之后，确定逆变器没有问题后，进行最后一步，即逆变器的开关机以及紧急情况下紧急停机测试，以检测逆变器是否能在紧急状况下正常开关机。

3.2.3 箱式变的安装和调试

进行箱式变的安装之前也应该像逆变器的安装一样，注意施工周边的土建工程的条件是否满足要求。与逆变器不同的是，在准备阶段结束之后，只要箱式变的硬性条件（主要包括直流电阻、绝缘性、箱变变比误差）满足安装的要求，就可以直接进行箱式变的吊顶安装，不需要搭建安装平台。

箱式变的调试工作也同时应该安装要求，进行直流电阻、绝缘电阻等硬件设施的调试和试运行，以确保箱式变能够正常投入使用。

4 二次核查调试

施工人员在完成施工后，要对基础元件进行二次核查和调试，在核查过程中，由于电气设备本身具有一定的危险性，所以核查人员要采取一定的防护措施。在电气设备投入使用后，要进行定期的复查和通电实验，特别检查各线路接线处的接口是否老化，在通电运行时是否出现打火等危险情况的出现，做好安全防护。[3]

5 结束语

社会现代化和城镇化的发展，人们对于供电安全愈发重视。大型光伏发电站能否稳定安全运行决定用电用户是否能用上安全可靠的电力。因此，对于光伏发电系统中的电气设备的安装与调试，施工人员更应该严要求、高标准完成整个施工。本文通过对光伏发电站电气设备安装过程中问题的分析和基本原理的论述，提出了电气设备安装与调试过程中的工作流程，并总结出在安装与调试光伏板、电池板、逆变器、箱式变等主要并网系统结构的操作要点和安装要求，相信对大型光伏发电站的发展具有一定的促进作用。

参考文献：

[1]高治学.大型光伏发电站电气设备安装与调试研究. 科技创新导报，2017（20）：51-53

[2]郑继光.大型光伏发电站电气设备安装与调试研究. 水利水电工程，2015（31）：101-102

[3]周瑶. 刍议电气设备的安装与调试.城市建设理论研究（电子版），2013（36）：231-232