本書共分三大部分七個章節(jié)，其中：第一部包括第一至三章，主要是光伏電站設(shè)備及運維管理基礎(chǔ)知識介紹；第二部分包括第四至第六章，主要是針對光伏電站安全管理、故障預防和常見設(shè)備故障總結(jié)闡述；第三部分即為第七章，主要根據(jù)電站運維實務(wù)上發(fā)生的真實案例做了事故經(jīng)過、原因和處理預防方面的解析。
隨著我國清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)推進，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在近十多年來獲得了大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。大量集中式光伏電站的并網(wǎng)投運，一方面極大助力我國電力能源供應(yīng)體系向清潔低碳化轉(zhuǎn)型，另一方面也對并網(wǎng)后期如何確保大量電站安全穩(wěn)定運行提出了的挑戰(zhàn)。光伏電站的運行和維護是光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的重要一環(huán)。當前，國內(nèi)光伏發(fā)電行業(yè)正逐步進入平價時代，日常運維工作的質(zhì)量和效率相對光伏電站整個運營期的重要性將更加凸顯，甚至直接影響光伏電站項目投資的成敗。
相較于傳統(tǒng)火電廠運檢工作而言，光伏電站運維的政策和技術(shù)門檻本身并不高。因此，近十年來國內(nèi)光伏電站運維行業(yè)的從業(yè)人員專業(yè)背景各異，技能基礎(chǔ)參差不齊，一定程度上影響了電站運維工作整體規(guī)范性和專業(yè)性。從行業(yè)角度來看，當前光伏運維行業(yè)也急需大批具有專業(yè)理論基礎(chǔ)和深厚實務(wù)經(jīng)驗的技能型人才隊伍。盡管當前光伏運維行業(yè)日益呈現(xiàn)不同生產(chǎn)運營模式、不同技術(shù)管理特點各展所長的趨勢，但基礎(chǔ)運維和關(guān)于各類現(xiàn)場故障的預防、處理仍是最重要的工作內(nèi)容之一�？偠灾�，無論對于已具有一定電工專業(yè)基礎(chǔ)，新進入光伏電站運維行業(yè)的從業(yè)者，還是正準備從事光伏行業(yè)的大中專畢業(yè)生或行業(yè)新人來說，案頭都急需一部能夠較為全面解析主流電站設(shè)備并提供典型事故案例處理分析的參考讀物。
有鑒于此，作為國內(nèi)位居前列的新能源全生命周期服務(wù)商之一的旻投電力，集公司累計受托上百座光伏電站運行與維護之豐富經(jīng)驗，在內(nèi)部培訓資料等基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場典型事故案例，編成此書以饗廣大光伏電站運維從業(yè)者。本書主要圍繞集中式并網(wǎng)光伏電站的運行維護和事故處理，從光伏電站運維基礎(chǔ)知識，電站系統(tǒng)設(shè)備解析、安全生產(chǎn)管理、故障預防與處理、常見故障解析以及典型事故案例處理分析等幾個方面進行介紹和闡述，力求基礎(chǔ)理論與業(yè)務(wù)實際相結(jié)合，兼顧規(guī)范性和實用性。
在本書的編寫過程中得到了來自各方面的協(xié)助和支持，包括國電投、中民投、中核、國家電網(wǎng)等公司系統(tǒng)多位領(lǐng)導和專家提出了寶貴意見和建議。有關(guān)案例素材和圖片采集的過程中也得到了本公司所服務(wù)各位電站業(yè)主方面的大力支持，在此一并表示衷心的感謝！
期望本書的出版對進一步夯實當前光伏電站運維專業(yè)基礎(chǔ)，有效提高國內(nèi)光伏運維行業(yè)標準化水平能有所裨益。因編寫組成員水平所限，書中錯漏之處難免，望廣大讀者批評指正。
旻投電力發(fā)展有限公司是一家獨立的第三方新能源電站全生命周期管理服務(wù)商。 公司專注于新能源技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，面向中國及東南亞市場，專業(yè)從事：新能源電站投資評估、設(shè)計及EPC總承包、項目管理；新能源電站運維、電站設(shè)備修試、電站效率檢測評估、電站效率優(yōu)化提升、電站氣象與功率預測；售電業(yè)務(wù)及增值服務(wù)；新能源電站資產(chǎn)受托經(jīng)營等業(yè)務(wù)。 公司目前運營管理超百座電站，總裝機容量達4GW，項目遍布全國二十多個省、市、自治區(qū)，受托運維的電站包含地面集中式、屋頂分布式、農(nóng)光互補、漁光互補等各種類型光伏電站及其他新能源電站，并承接了相應(yīng)的110kV及以下升壓站、匯集站和送出線路的運行維護。
第一章 緒論 6
第一節(jié) 光伏發(fā)電的發(fā)展歷程概述 6
第二節(jié) 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理 6
第三節(jié) 光伏發(fā)電系統(tǒng)分類及構(gòu)成 8
3.1獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點 8
3.2并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及分類特點 9
第二章 光伏發(fā)電站運維管理體系 20
第一節(jié) 光伏發(fā)電站運行維護管理概述 20
第二節(jié) 光伏發(fā)電站運維管理政策及標準體系 20
2.1 光伏運維企業(yè)技術(shù)能力要求 20
2.2 光伏運維企業(yè)相關(guān)資質(zhì)許可要求 21
2.2.光伏發(fā)電站運維人員資質(zhì)要求 23
2.3 光伏發(fā)電站運維技術(shù)規(guī)范和標準體系 25
第三節(jié) 光伏發(fā)電站運維管理體系主要內(nèi)容 27
3.1 組織機構(gòu)管理 27
3.2 安全管理 29
3.3 技術(shù)文檔管理 31
3.4 運行管理 33
3.5 設(shè)備缺陷和故障管理 36
第三章 光伏發(fā)電站系統(tǒng)設(shè)備詳解 37
第一節(jié) 光伏組件 37
1.1 光伏組件概述 37
1.2運行維護規(guī)范要求 41
第二節(jié) 組件支架 46
2.1組件支架概述 46
2.2運行維護規(guī)范要求 48
第三節(jié) 光伏防雷匯流箱 51
3.1 光伏防雷匯流箱概述 51
3.2 運行維護規(guī)范要求 54
第四節(jié) 逆變器 57
4.1逆變器概述 57
4.2逆變器運維規(guī)范要求 61
第五節(jié) 光伏箱式變壓器 67
5.1 光伏箱式變壓器概述 67
5.2運行維護規(guī)范要求 71
第六節(jié) 開關(guān)站一次設(shè)備 76
6.1 高壓開關(guān)柜 77
6.2 主變壓器 79
6.3 高壓斷路器 84
6.4 電壓互感器 90
6.5 電流互感器 92
6.6 SVG無功補償裝置 96
6.7 隔離開關(guān) 98
第七節(jié) 監(jiān)控自動化系統(tǒng) 100
7.1 繼電保護及安全自動裝置 100
7.2 計算機監(jiān)控系統(tǒng) 103
7.3 直流系統(tǒng) 104
7.4 光功率預測系統(tǒng) 106
7.5 AGC功率控制系統(tǒng) 108
7.6 AVC電壓控制系統(tǒng) 111
7.7 故障錄波裝置 114
7.8 電能量采集系統(tǒng) 116
7.9 環(huán)境檢測儀 117
第四章 光伏發(fā)電站安全生產(chǎn)管理 118
第一節(jié) “兩票三制”管理規(guī)范 119
1.1 “兩票”規(guī)范與執(zhí)行 119
1.2 “三制”規(guī)范與執(zhí)行 129
第二節(jié) 防止電氣誤操作安全管理規(guī)范 142
2.1 防止電氣誤操作一般要求 144
2.2 防止電氣誤操作主要措施 144
第三節(jié) 安全工器具管理 149
3.1安全工器具分類介紹 149
3.2 安全工器具管理要求 150
第四節(jié) 設(shè)備及備品備件管理 153
4.1設(shè)備管理 153
4.2備品備件管理 153
第五章 光伏發(fā)電站故障預防及處理 156
第一節(jié) 光伏發(fā)電站故障隱患及排查方法 156
1.1故障隱患 156
1.2故障隱患排查方法 156
1.3故障隱患管理和整改 159
第二節(jié) 光伏發(fā)電站定檢預試 159
2.1設(shè)備年檢預試 159
2.2防雷檢測 165
2.3組件檢測 165
2.4繼電保護裝置定值核對 167
2.5組件測溫 167
2.6逆變器濾波電容容量檢測 167
2.7接頭紅外測溫 167
2.8主變壓器冷卻風扇啟動試驗 168
2.9直流充電模塊切換試驗 168
2.10保護壓板投退位置核對 168
2.11 UPS電源切換試驗 169
2.12站用電源切換試驗 169
2.13應(yīng)急照明切換試驗 169
2.14閥控式蓄電池核對性放充電試驗 169
2.15蓄電池單體電壓測量 170
2.16安全工器具檢查及要求 170
2.17消防器材年檢 175
第三節(jié) 光伏發(fā)電站故障處理 176
3.1 故障的定義和分類 176
3.2 故障技術(shù)分類及處理 178
3.3 故障處理基本原則及流程 182
第六章 光伏發(fā)電站常見故障解析 187
第一節(jié) 光伏組件常見故障解析 187
1.1 組件熱斑故障 187
1.2 組件隱裂故障 188
1.3 組件接線盒故障 192
1.4 組件EVA脫層故障 194
1.5 組件連接頭故障 194
1.6 組件脫落 195
1.7 組件及組件線纜直流接地故障 196
第二節(jié) 光伏支架的常見故障解析 198
2.1 支架結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)故障 198
2.2 跟蹤式支架系統(tǒng)故障 199
2.3 外部效應(yīng)引起的光伏支架故障 200
第三節(jié) 光伏防雷匯流箱常見故障解析 203
3.1直流匯流箱常見的故障處理 203
3.2交流匯流箱常見的故障處理 205
第四節(jié) 逆變器常見故障解析 206
4.1 集中式逆變器常見故障處理 206
4.2 組串式逆變器常見故障處理 225
第五節(jié) 箱式（升壓）變壓器常見故障解析 237
5.1箱式變壓器故障診斷 237
5.2箱式變壓器的故障類別及處理方法 239
第六節(jié) 光伏匯集線路常見故障解析 245
6.1 環(huán)網(wǎng)柜常見故障 245
6.2 架空線路常見故障 248
6.3 直埋高壓電纜常見故障 252
第七節(jié) 高壓開關(guān)柜常見故障解析 255
7.1運行中突然跳閘故障 255
7.2 高壓開關(guān)柜儲能故障 256
7.3高壓開關(guān)柜合分閘故障 258
7.4 高壓開關(guān)柜機械故障 261
7.5 電流互感器常見故障 261
7.6 SF6斷路器常見故障 264
7.7 電壓互感器的常見故障 267
7.8真空斷路器常見故障及其處理 270
第八節(jié) 光伏發(fā)電站二次回路常見故障解析 273
8.1 二次回路斷路故障 273
8.2 二次回路短路故障 276
第八章 光伏發(fā)電站典型故障案例分析 279
第一節(jié) 光伏組件故障及案例分析 279
案例1-1 組件熱斑故障造成組串支路電流偏低 279
案例1-2 組件EL檢測發(fā)現(xiàn)組件內(nèi)部缺陷問題 281
案例1-3 組件接線盒故障分析 283
案例1-4 光伏區(qū)方陣雷擊案例分析 285
案例1-5 光伏組串接地故障分析及處理 288
案例1-6 光伏組串因直流電弧引起的火災(zāi)事故 290
案例1-7 光伏組件滑落、掉落、大風刮落事故 294
第二節(jié) 組件支架故障及案例分析 297
案例2-1 固定式光伏支架故障 297
案例2-2 斜屋面固定式光伏支架故障 298
案例2-3 平單軸跟蹤式支架故障 300
案例2-4 斜單軸跟蹤式支架故障 302
案例2-5 基礎(chǔ)缺陷引起的光伏支架故障 309
第三節(jié) 光伏匯流箱故障及案例分析 312
案例3-1 智能光伏匯流箱采樣故障案例 312
案例3-2 直流匯流箱斷路器跳閘故障 314
案例3-3 直流匯流箱燒毀故障 315
案例3-4 直流匯流箱通訊故障 317
案例3-5 交流匯流箱支路接地故障 318
第四節(jié) 光伏配電柜故障及案例分析 322
案例4-1 配電柜直流側(cè)斷路器故障分析及處理 322
案例4-2 配電柜斷路器跳閘故障分析及處理 323
案例4-3 環(huán)網(wǎng)配電柜典型故障分析 324
案例4-4 配電柜斷路器跳閘故障分析 326
第五節(jié) 光伏逆變器故障及案例分析 329
案例5-1 逆變器絕緣阻抗異常故障 329
案例5-2 逆變器殘余電流故障 331
案例5-3 逆變器直流過壓保護故障 332
案例5-4 逆變器并網(wǎng)電網(wǎng)過壓、欠壓等電網(wǎng)故障分析 334
案例5-5 集中式逆變器交流接觸器故障 335
案例5-6 集中式逆變器IGBT故障 336
案例5-7 集中式逆變器通訊故障 338
案例5-8 組串式逆變器通訊故障 339
案例5-9 組串式逆變器MI控制板故障 340
第六節(jié) 光伏升壓變壓器故障及案例分析 342
案例6-1 35kV箱變本體故障分析處理 342
案例6-2 35kV箱變低壓側(cè)電壓表故障分析 344
案例6-3 35kV箱變外接高壓電纜頭故障分析處理 347
案例6-4 35kV箱變本體連接電纜頭擊穿故障分析處理 350
案例6-5 箱變電纜終端擊穿故障 354
案例6-6 110kV主變壓器開關(guān)柜故障分析及處理 357
第七節(jié) 開關(guān)柜典型故障及案例分析 362
案例7-1 35kV計量柜A相避雷器故障分析 362
案例7-2 35kV母線電壓互感器故障分析 363
案例7-3 35kV母線電壓互感器故障分析及處理 364
案例7-4 35kV PT柜二次航空插頭故障分析及處理 366
案例7-5 35kV開關(guān)柜相間放電故障分析處理 367
案例7-6 SVG功率模塊過流故障分析處理 369
第八節(jié) 送出線路典型故障及案例分析 371
案例8-1 35kV送出線路終端電纜頭絕緣擊穿 371
案例8-2 35kV線路避雷器擊穿故障分析 373
案例8-3 110kV送出線路散股故障 375
第九節(jié) 監(jiān)控自動化系統(tǒng)故障及案例分析 377
案例9-1 AGC通訊卡頓事故分析及處理 377
案例9-2 服務(wù)器遠程訪問預警 378
案例9-3 縱向加密裝置密通率不達標 379
第十節(jié) 其他故障案例分析 380
案例10-1 外部因素引發(fā)的光伏發(fā)電站火災(zāi)事故 380
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