文档介绍：尚义汇流箱烧坏原因初步分析及改进措施建议一、概况介绍张家口尚义光伏项目现场有两个光伏汇流箱烧坏,烧坏汇流箱属于150kW双轴跟踪系统,每个双轴跟踪单元安装5×8块230Wp光伏组件,,共16个单元汇聚到3个汇流箱。每个光伏串串联230Wp组件20块,容量为P=230Wp×20块=4600Wp,每套10kW双轴跟踪系统由2个光伏支路构成,,,单台150kVA逆变器接入的光伏串数量为32串,共配置640块230Wp光伏组件,。原烧坏汇流箱内部主要有正负极进线接线端子、熔断器(20A)、母线铜排、避雷器和出线端子组成,没有监测各支路电流的通讯元件,也没有断路器和保护装置。如下图1:烧坏的汇流箱如下图2:经现场查看和测试,正常运行单元的汇流箱正负极电压为:613-617V,停止跟踪后,汇流箱正负极电压变化不是太明显。二、原因分析正常运行时,汇流箱正负极电压为615V左右,开路电压理论值为740V,汇流箱内各元件耐压值为1000V,耐压满足要求。由于各单元的各组串方位一样,受阴影遮挡的可能性较小,产生回流可能性较小。×2=,×2=,熔断器熔管额定电流20A,所以,即使汇流箱内发生短路事故(如避雷器绝缘击穿、正负极同时接地短路等),熔断器不会熔断,短路电流会持续并进一步扩大。本次燃烧事故主要有以下原因:1)有进线端子和接线引起的。从上图1可以看出,光伏汇流输入线从汇流箱底部进入汇流箱,没有采取固定措施直接接入端子排,端子排采用UK10系列端子,接线头通过一个小型的螺丝固定,和端子的接触面积很小,并承受导线的重力,当接线头因气温变化和电流发热而出现松动时,就会产生火花逐渐拉弧燃烧,逐渐引起其它器件乃至整个箱子发热并全面燃烧。2)汇流箱缺少有效地保护装置。汇流箱内缺少监测各支路电流的通讯单元和保护单元,一旦某支路虚接松动打火,该路电流会产生波动,本应报警并驱动断路器跳开;本汇流箱没有断路器,即使发现事故,也很难人为断开。3)某个单元出现故障,出现回流。4)熔断器熔管保险选择过大,没有起到保护作用。5)接线排绝缘质量和耐压值较低。6)有老鼠和蛇等小动物进入汇流箱,造成汇流排短路。7)从烧坏汇流箱的遗留物分析,汇流排烧断、其后面的箱体被击穿,由此看事故点在汇流排和端子,汇流排宽度为12mm比较窄,端子和汇流排的接触面积较小,引起发热和打火。8)汇流排和熔断器布局不合理,不应重叠在一起,再加上汇流排宽度小,不利于散热。三、改进措施1)直流汇流输入线进入汇流箱后,先进行按压固定,再进入接线端子,增加端子和接线头的接触面积,最好采用线鼻子压紧后再通过厚铜板压接,必要时接头进行焊接。2)增加支路电流监测模块和断路器,电流监测模块检测到某支路电流跳跃变化时,先进行报警,然后延时驱动跳闸单元,跳开断路器。考虑到造价因素,可以不增加。3)各汇流支路输入到汇流箱端子排前增加防反二极管,防止出现汇流,熔管作为后备保护。4)熔断器熔管保险安数选择不应大于短路电流,应将20A改为15A或者16A。5)汇流箱安装前,用兆欧表对其内部各元件做绝缘测试。6)汇流箱进线孔进行密封,防止小动物进入。7)增加汇流排的宽度,增加端子和汇流排的接触面积和牢固性,增大汇流排和箱体的安全距离和绝缘电阻。8)熔断器和铜排是分开布置,汇流排下面加绝缘支架,汇流排改为15mm宽的。如下图: