對于技術工人而言，工作中必須要對低壓配電柜進行檢修，這樣才能做好維護工作，也才能延長設備的使用壽命。檢修低壓配電柜必須遵循一定的步驟，這是基本的操作規范，人們必須要進行學習。

 

                              
    首先是將負荷斷開，其次是將斷路器斷開，最后是將接地開關合上，同時還要看一下高壓開關柜是不是鎖好了。只有這一系列步驟做好之后，才能進行接下來的檢修工作。為了加強操作人員之間的配合，我們還應該將“禁止合閘、有人工作”的提示放在醒目的位置，這樣別人就知道我們正在進行檢修低壓配電柜的工作了。一般放置的位置是開關柜的把手上，這樣路過的人員都可以看到。

    在具體檢修過程中，我們要把接地線掛上，還應該把母排螺絲進行緊固，電力負荷指一定要涂在母排接觸的位置，在涂抹之前一定要進行擦拭。如果需要加以緊固的話，可以考慮新彈簧墊片。這其中的細節部分非常多，比如絕緣子要看一下。還應該看一下不同元件之間的連接處是否可靠，如果技術不熟練的話，就應該反復嘗試幾次。
    如果想要進行送電的話，在這之前還要對低壓配電柜進行最后的檢查測試，我們要把所有的線路拆除掉，工作現場不能不能留下相關的工具，最后把標志牌拿下來，將接地開關斷開，然后將隔離開關合上，同時也把斷路器給合上，之后就可以進行送電了。

 配電箱的內部結構解析，一篇文章足矣！

 

“配電箱”，也叫配電柜，是電動機控制中心的統稱。配電箱是按電氣接線要求將開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構成低壓配電裝置。

配電箱的用途

便于管理，當發生電路故障時有利于檢修。 配電箱和配電柜配電盤配電憑等，是集中安裝開關、儀表等設備的成套裝置。   

常用的配電箱有木制和鐵板制兩種，現在哪兒的用電量都挺大的，所以還是鐵的用的比較多。  配電箱的用途：當然是方便停、送電，起到計量和判斷停、送電的作用

配電箱構成主要分為兩部分

一是成套部件，即配電箱外殼及其相關配件。

二是電氣元件及相關附件，即空氣開關和其所需要的附件。

柜內有以下各部分組成

一、斷路器 

斷路器：既開關,是配電柜的主要元器件，常用的有空氣開關. 漏電開關.雙電源自動轉換開關

1.空氣開關：

A.空氣開關的概念：

空氣開關也就是空氣斷路器，在電路中作接通、分斷和承載額定工作電流和短路、過載等故障電流，并能在線路和負載發生過載、短路、欠壓等情況下，迅速分斷電路，進行可靠的保護。

斷路器的動、靜觸頭及觸桿設計型式多樣，但提高斷路器的分斷能力是主要目的。目前，利用一定的觸頭結構，限制分斷時短路電流峰值的限流原理，對提高斷路器的分斷能力有明顯的作用，而被廣泛采用。

B.空氣開關的工作原理：

自動空氣開關也稱為低壓斷路器，可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網中一種重要的保護電器。

自動空氣開關具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調、分斷能力高、操作方便、安全等優點，所以目前被廣泛應用。

2．漏電保護開關：

A.漏電保護開關概念：

既具備漏電保護功能，人觸摸到帶電體會跳閘，確保人身安全，是漏電保護器的主要功能；用電設備如果絕緣不好漏電到外殼上，漏電保護器也會跳閘，避免人體觸摸觸電。同時具備電流通斷功能、過負荷保護和短路保護功能。

B.漏電保護開關的工作原理：

漏電保護器的工作原理圖。LH為零序電流互感器，它由坡莫合金為材料的鐵芯，和繞在環狀鐵芯上的二次線圈組成檢測元件。電源相線和中性線穿過圓孔成為零序互感器的一次線圈?；ジ衅鞯暮蟛砍鼍€即為保護范圍。

C.漏電保護開關的作用:

1、當電氣設備或線路發生漏電或接地故障時，能在人尚未觸及之前就把電源切斷。

2、當人體觸及帶電的物體時，能在011s內切斷電源，從而減輕電流對人體的傷害程度。

3、可以防止因漏電而引起的火災事故。

3．雙電源自動轉換開關：

雙電源自動轉換開關的概念:

雙電源自動轉換開關為電源二選一自動切換系統，第一路出現故障后雙電源自動轉換開關自動切換到第二路給負載供電，第二路故障的話雙電源自動轉換開關自動切換到第一路給負載供電。

適合用于UPS-UPS，UPS-發電機，UPS-市電，市電-市電等任意兩路電源的不斷電轉換。

二、浪涌保護器：

A.浪涌保護器的概念：

浪涌保護器，也叫防雷器，是一種為各種電子設備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護的電子裝置。當電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設備的損害。

B.浪涌基本知識:

浪涌保護器系統的主要作用是保護電子設備免受“浪涌”的損害。因此，如果您想知道浪涌保護器的作用，就需要弄清楚兩個問題：什么是浪涌？電子設備為什么需要它們的保護？

浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質上講，浪涌是發生在僅僅幾百萬分之一秒時間內的一種劇烈脈沖?？赡芤鹄擞康脑蛴校褐匦驮O備、短路、電源切換或大型發動機。

電涌或瞬變電壓是指電壓在電能流動的過程中大幅超過其額定水平。

在美國，一般家庭和辦公環境配線的標準電壓是120伏。如果電壓超過了120伏，就會產生問題，而浪涌保護器有助于防止該問題損壞計算機。

C.浪涌保護器的作用：

第一道防線應是連接在用戶供電系統入口進線各相和大地之間的大容量電源防浪涌保護器。一般要求該級電源保護器具備100KA/相以上的最大沖擊容量，要求的限制電壓應小于2800V。我們稱為CLASS I 級電源防浪涌保護器 （簡稱SPD）。

這些電源防浪涌保護器是專為承受雷電和感應雷擊的大電流和高能量浪涌能量吸收而設計的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓（沖擊電流流過SPD時，線路上出現的最大電壓成為限制電壓）為中等級別的保護，因為CLASS I 級的保護器主要是對大浪涌電流的吸收。僅靠它們是不能完全保護供電系統內部的敏感用電設備。

第二道防線應該是安裝在向重要或敏感用電設備供電的分路配電設備處的電源防浪涌保護器。

這些SPD對于通過了用戶供電入口浪涌放電器的剩余浪涌能量進行更完善的吸收，對于瞬態過電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防浪涌保護器要求的最大沖擊容量為40KA/相以上，要求的限制電壓應小于2000V。我們稱為CLASS II 級電源防浪涌保護器。一般的用戶供電系統作到第二級保護就可以達到用電設備運行的要求了。

最后的防線可在用電設備內部電源部分使用一個內置式的電源防浪涌保護器，以達到完全消除微小瞬態的瞬態過電壓的目的。

該處使用的電源防浪涌保護器要求的最大沖擊容量為20KA/相或更低一些，要求的限制電壓應小于1800V。對于一些特別重要或特別敏感的電子設備，具備第三級的保護是必要的。同時也可以保護用電設備免受系統內部產生的瞬態過電壓影響。

三、電度表：

A.電度表的概念：

電工通常用的電能表，是用來測量電能的儀表，俗稱電度表。

B.電度表的工作原理：

①機械電度表工作原理：

當電能表接入電路時,電壓線圈和電流線圈產生的磁通穿過圓盤,這些磁通在時間和空間上不同相,分別在圓盤上感應出渦流

由于磁通與渦流的相互作用而產生轉動力矩使圓盤轉動,因磁鋼的制動作用,使圓盤的轉速達到勻速運動

由于磁通與電路中的電壓和電流成正比例,使圓盤在其作用下以正比于負載電流的轉速運動,圓盤的轉動經蝸桿傳動到計度器,計度器的示數就是電路中實際所使用的電能。

②電子電度表基本原理：

電子式電度表是利用電子電路/芯片來測量電能；

用分壓電阻或電壓互感器將電壓信號變成可用于電子測量的小信號,用分流器或電流互感器將電流信號變成可用于電子測量的小信號,利用專用的電能測量芯片將變換好的電壓、電流信號進行模擬或數字乘法,并對電能進行累計,然后輸出頻率與電能成正比的脈沖信號；

脈沖信號驅動步進馬達帶動機械計度器顯示,或送微計算機處理后進行數碼顯示。

四、電流表：

A.電流表的工作原理：

流表是跟據通電導體在磁場中受磁場力的作用而制成的。當有電流通過時，電流沿彈簧、轉軸通過磁場，電流切磁感線，所以受磁場力的作用，使線圈發生偏轉，帶動轉軸、指針偏轉。

由于磁場力的大小隨電流增大而增大，所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。 這叫磁電式電流表。

B.電流表的使用規則:

①電流表要串聯在電路中(否則短路。);

②被測電流不要超過電流表的量程(可以采用試觸的方法來看是否超過量程。);

③絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上(電流表內阻很小，相當于一根導線。若將電流表連到電源的兩極上，輕則指針打歪，重則燒壞電流表、電源、導線。).

④.看清表針停留位置(一定從正面觀察)

五、電壓表：

A.電壓表的概念：

電壓表是測量電壓的一種儀器，常用電壓表——伏特表符號：V，在靈敏電流計里面有一個永磁體，在電流計的兩個接線柱之間串聯一個由導線構成的線圈，線圈放置在永磁體的磁場中，并通過傳動裝置與表的指針相連。電壓表是個相當大的電阻器，理想的認為是斷路。

B.電壓表工作原理：

電壓表是采用電流表裝配的，電流表的內阻很小，那么串連一個大的電阻，就可以直接并接到需要量取電壓的兩點，根據歐姆定律的關系可以知道，電流表顯示的電流正比于外部電壓，所以就可以測量出電壓了。

C.電壓表的使用：

電壓表能直接測電源電壓,電壓表使用時要并聯在電路中. 使用電壓表時應注意以下幾點：

（1）測電壓時，必須把電壓表并聯在被測電路的兩端；

（2）正確選擇量程，被測電壓不要超過電壓表的量程。使用時并聯在電路中；如果串聯，則測得的是電源電動勢。

不過以上講到的幾種元器件都是配電箱中最基本的元器件，在實際生產過程中還會根據配電箱不同的用途，以及對配電箱的使用要求來增加其他的元器件，如：交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕、信號指示燈、KNX智能開關模塊（帶容性負載）及后臺監控系統、智能消防疏散照明及后臺監控系統、電氣火災/漏電監控探測器及后臺監控系統、EPS電源電池等等。

配電箱的安裝要求

 配電箱應用不可燃材料制作；

觸電危險性小的生產場所和辦公室，可安裝開啟式的配電板；

在觸電危險性大或作業環境較差的加工車間、鑄造、鍛造、熱處理、鍋爐房、木工房等場所，應安裝封閉式箱柜；

在有導電性粉塵或產生易燃易爆氣體的危險作業場所，必須安裝密閉式或防爆型的電氣設施；

配電箱各電氣元件、儀表、開關和線路應排列整齊，安裝牢固，操作方便；

落地安裝的板(箱)底面應高出地面5~10 mm；

操作手柄中心高度一般為1.2～1.5m；

箱前方0.8～1.2m的范圍內無障礙物；

保護線連接可靠；

箱以外不得有裸帶電體外露；

必須裝設在箱外表面或配電板上的電氣元件，必須有可靠的屏護
配電柜的操作規程

（1）配電柜為船舶配電中樞八產和設備的正常運轉，任何無關人員不得扳動板上的開關。

（2）發電機組啟動后，應利用動力屏升速開關手動緩慢加速，直到發電機進入正常工作狀態，電壓與頻率達到規定值，方可合閘送電。

（3）配電板進入配電狀態后，不得隨意拔動動力屏升速開關，空氣斷路器的閉鎖開關非緊急情況不得使用。

（4）發電機并聯運行要嚴格按照并車條件要求與規定進行操作，要注意出現逆功率（逆流）和并車失敗等現象。

（5）停機時應先切斷發電機負荷，然后空載停車，不得帶負荷直接停機。

（6）交插岸電時，應先切斷岸電屏各動力開關，然后檢查接線與相序的正確性，確認正確后，方可實施船岸電的轉換，嚴禁帶負荷操作。

（7）配電柜應定期進行清潔和維護保養工作，以便使設備始終處于良好的工作狀態。

（8）發電機工作，輪機人員進行配電板操作時，應集中思想，謹慎操作，防止意外事故發生，否則將追究個人事故責任。

（9）充放電板為船舶應急配電板，當班輪機人員應經常檢查其工作狀況，隨時保證低壓電力充足，并通過板上儀表掌握磁飽和穩壓器的工作狀況。

（10）正常航行時，配電板上各路開關應處于接通，以保證發電機能隨時啟動及應照時能隨時投入使用。

二次接線流程

1、按照原理圖來了，不在同一位置的的要上端子，千萬不要一個端子接3根線。查錯就不是那么查了，只能按照原理圖來一個個對。

（1）導線橫截面的選用

市電（交流220V）電壓回路的線用1.5平方毫米的；電流回路用2.5平方毫米的。蓄電池一般用1.5平方毫米就可以。

（2）接線時候，要檢查好導線兩端的信號是否對應，以免造成不必要的錯誤。

（3）最主要的是看明白原理圖及接線圖。

2、如果是新手要先審圖，整理一條自己的思路，而且還可以檢查一下圖紙有沒有問題，不懂的地方可以先弄明白，這樣有利于做線。然后才開始接線。

對二次接線施工的要求：按圖施工，接線正確；導線與電氣元件采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應牢固可靠，接線良好；配線整齊清晰、美觀；導線絕緣良好，無損傷；柜內導線不應有接頭；回路編號正確，字跡清晰。

電纜芯線截面的選擇還應符合下列要求：

（1）電流回路：應使電流互感器的工作準確等級，此時，如無可靠根據，可按斷路器的電流容量確定最大短路電流。

（2）電壓回路：當全部保護裝置和安全自動裝置動作時（考慮到發展，電壓互感器的負荷最大時），電壓互感器至保護和自動裝置屏的電纜壓降不應超過額定電壓的3%。

（3）操作回路：在最大負荷下，操作母線至設備的電壓降，不應超過10%額定電壓。

2、電流互感器二次繞組不允許開路，電壓互感器二次側不允許短路二次接線前，應熟悉一下圖紙：  

（1）原理圖（表示各回路的工作原理和相互作用。圖紙不久表示出二次回路中各元件的連接方式，而且還表示出與一次回路有關的聯系）

（2）展開圖

（3）端子排圖

（4）安裝接線圖

      光伏并網柜主要用于110KV、35KV的集中式光伏并網接入系統和10KV、380V分布式光伏接入并網系統，該主要TC-3087、TC-3087H防孤島保護裝置，并網開關、防雷器、空開、電能計量裝置和柜體附件等相關硬件組成。具體情況和柜體尺寸可根據用戶實際情況訂做。

      分布式光伏并網柜的作用

1、當光伏本側出現電壓，頻率、過負荷等相關情況時，對本站設備造成潛在危險和對電網側產生沖擊和影響時，光伏防孤島保護裝置可以迅速向并網開關發出命令，讓期跳閘，從而迅速切除故障電路。

2、當電網側出現電壓、頻率方面的波動對本站造成沖擊的時候， 也能迅速的采集到相關信號，并能迅速的發出命令，指揮并網開關跳閘。

3、當本側出現故障，而電網側還有電，這時需要相關工作人員檢修，這時設備可以有效的防止電網側向本側反送電的情況，從而保證了本則光伏電站檢修人員的生命安全。

      分布式光伏并網柜的主要功能

1、保護功能：設備具有過電壓 (跳閘)、低電壓(跳閘)、 頻率過高(跳閘) 、頻率過低(跳閘)、頻率突變(跳閘)、逆功率(跳閘)、外部聯跳1(跳閘)、外部聯跳2(跳閘)、系統失電(跳閘)、頻率突變閉鎖低頻(跳閘)、有壓自動合閘(跳閘)、模擬跳閘(跳閘)等光伏并網防孤島保護功能。

2、防雷功能：光伏并網柜自帶有3+1防雷器，可以有效的防止雷擊等自然災害的侵害。

3、自動智能并網功能：并網柜防孤島保護裝置和并網開關配合，具有失壓跳閘和檢有壓合閘功能，在光伏電站本側和電網側不正常的時候跳開，一切恢復正常的時候可以自動恢復并網，不需要人工！也可以和監控進行通訊，遠方操作并網開關的分合閘。

4、電度計量功能：分布式光伏并網柜可以根據用戶需要加裝置電度表和計量裝置，可以很好的記錄出發電量和送電量等相關情情況。

      有些人在安裝光伏系統時，會抱著一種“即使電網停電，如果有太陽，自己家也能用上電”的心態，現實情況是，電網停電時，自己家的光伏發電系統只會曬太陽，也會停止運轉，同樣用不上電。

      造成這一現象的原因就是并網逆變器，必須配置防孤島裝置，當電網電壓為零時，逆變器就會停止工作。防孤島裝置是光伏所有并網逆變器的必備裝置，之所以這樣做，主要是為了電網的安全考慮，當電網停電，檢修人員準備對電路進行檢修，如光伏系統還在源源不斷地上傳電力，很容易造成安全事故。因此國家標準規定，光伏并網逆變器必須有孤島效應的檢測及控制功能。

      孤島效應的檢測方法有被動式檢測和主動式檢測，被動式檢測方法檢測并網逆變器輸出端電壓和電流的幅值，逆變器不向電網加干擾信號，通過檢測電流相位偏移和頻率等參數是否超過規定值，來判斷電網是否停電;這種方式不為造成電網污染，也不會有能量損耗;而主動式檢測是指并網逆變器主動、定時地對電網施加一些干擾信號，如頻率移動和相位移動，由于電網可以看成是一個無窮大的電壓源，有電網時這些干擾信號就會被電網吸收，電網如果發生停電，這些干擾信號就會形成正反饋，最終會形成頻率或電壓超標，由此可以判斷是否發生了孤島效應。

 

      目前并網逆變器防孤島功能技術完全成熟，因此在戶用并網項目，是不需要再特別添置防孤島裝置，由于有些地方不僅僅是光伏并網逆變器接入電網，還有可能是風力發電、生物質能發電、儲能系統等分布式電源，國家電網公司規定，當并入電網接入容量超過本臺區配變額定容量25%時，配變低壓側刀熔總開關應改造為低壓總開關，并在配變低壓母線處裝設反孤島裝置;低壓總開關應與反孤島裝置間具備操作閉鎖功能，母線間有聯絡時，聯絡開關也應與反孤島裝置間具備操作閉鎖功能。

      水廠在線絕緣與電能質量監測技術方案 電能質量分析儀 PQ3000

      水務企業監測方案

      一個大型的給水工程往往有1個或2個以上的取水泵站，幾個中間加壓泵站和綜合的凈配水廠組成。大、中型城市的供水系統，往往是多水源、多泵站、多管道、多用戶組成。一個大型的水泵站， 又是多臺機組并聯運行。裝機容量是按最不利的條件下，最大時流量和所需揚程來決定的。只有采用水泵機組變頻的無級調速技術，才能連續地改變各水泵機組的轉速，來變更水泵的工況，使其綜合的等效特性曲線適應特定管網用水量的變化，維護管網的壓力恒定，最大限度地提高各水泵機組效率， 達到理想的節能效果。水泵機組作為自來水供水系統的重要組成部分，其運行狀況對城市供水系統起著非常重要的作用。

      根據長期實踐與統計，影響水泵機組的可靠性的因素包括由于變頻器等非線性負載的使用所導致的電能質量問題以及由于現場儀表、設備本體或電線電纜等發生故障從而導致電源系統出現接地漏電流問題。傳統的電機系統沒有實時在線的電氣監測系統，難以及時發現故障回路及判別故障的嚴重性。增加在線絕緣及電能質量監測產品，將幫助水廠獲取實時報警信息，準確判斷發生故障的回路，縮短排除故障時間，節省人力物力，保證水廠生產運行穩定高效。

      電能質量監測

      自來水廠由大功率變頻器帶動進水泵電機工作，由于變頻器中要進行大功率二極管整流、大功率晶閘管逆變，結果在輸入輸出回路產生電流高次諧波，干擾供電系統、負載及其它鄰近電氣設備，影響計量儀表工作不正常。電能質量測量分析是發現引起電能質量擾動的重要一環，可以用來對設備狀態進行監控分析。電能質量測量分析的內容包括不平衡度、諧波、電壓瞬態變化等受影響設備運行的電能質量參數。

      RCM剩余漏電流及接地漏電流監測

      通過監測供電回路的漏電流RCM數據，以及接地故障電流數據可以在電機老化，電纜線損以及接地絕緣失效等故障發生前及時報警，避免事故及生產損失。

      保定特創電力科技有限公司生產的電能質量監測裝置型號有TC-300B、TC-100B、TC-50B。

     1.電能質量監測裝置TC-300B主要功能

■可廣泛地應用于光伏等新能源系統發電輸配電、電力電子、電機拖動等領域，測量分析公用電網供到用戶端或新能源光伏發電的交流電能質量，其測量分析：電壓偏差、三相電壓允許不平衡度、電網諧波。
■應用小波變換測量分析非平穩時變信號的諧波。
■測量分析各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量。
■負荷波動監視：定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位等電力參數的變化趨勢。
■電力設備調整及運行過程動態監視，幫助用戶分析電力設備調整及投運過程中出現的問題。
■測試分析電力系統中斷路器動作、變壓器過熱、電機燒毀、自動裝置誤動作等故障原因。
■測試分析電力系統中無功補償及濾波裝置動態參數并對其功能和技術指標作出定量評價。

      2. 電能質量監測裝置TC-100B

  TC-100B電能質量監測裝置是我公司新一代產品，能夠實時監測和分析電網中母線及線路的電壓和電流的基波及2～30次諧波，可對諧波越限給出報警，并通過RS485或RS232通信接口將數據上傳至后臺監控系統，滿足用戶對電能質量的監測要求。 
本裝置廣泛適用于380V至220kV各電壓等級的發電廠、變電站、石油、煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業的供電系統。
2.功能及特點
采用先進的工業級中央處理器，運算速度快、工作狀態穩定、抗干擾性能強。Ø
裝置采用頻率自動鎖定技術，當系統頻率發生變化后，裝置仍能得出正確的分析結果。Ø
基于快速傅里葉變換原理，運算結果快速準確，可對電力線路的基波及2至30次諧波電壓、電流、總諧波畸變率進行日常監測。Ø
人機界面友好，漢字顯示，操作簡單、直觀。Ø
裝置可記錄60條越限記錄。Ø
3.技術參數
3.1 環境要求
戶內使用，通風應良好 。
環境溫度：-10℃ ～ +50℃Ø
相對濕度：小于90%，表面無凝露 。Ø
大氣壓力：80 ～ 110Kpa 。Ø
海拔高度：Ø< 2000m 。
周圍介質無導電塵埃與導致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。Ø
3.2 技術參數
工作電源：AC/DC220V（如有特殊要求請在訂貨時說明），功耗≤20W。Ø
信號的測量范圍：電壓：5~450V；PT回路功耗 0.5VA/相。Ø
電流：0.06A ~6A；CT回路功耗 0.5VA/相。Ø
通信接口：RS232/485（232是廠家調試口、485是通訊口）Ø
波特率600～19200bps。
通信規約：內部規約接口（232）。
 103規約/modbus（485）。

      3.電能質量監測裝置TC-50B

隨著電力電子裝置的廣泛使用，非線性負荷不斷增加，電網中的諧波含量也不斷上升，諧波污染對電力系統安全、穩定、經濟運行構成潛在威脅，給周圍電氣環境帶來極大影響。如：消耗電力系統的無功儲備；增加輸電線損耗；增加了電機的附加諧波損耗，使其發熱，縮短使用壽命；使電能測量產生較大誤差；造成重要的和敏感的自動控制和保護裝置工作紊亂，誤動和拒動的現象增加，導致可靠性下降等。

TC-50B電能質量監測裝置是我公司新一代產品，能夠實時監測和分析電網中母線及線路的電壓和電流的基波及2～25次諧波，可對諧波越限給出報警，并通過RS485或RS232通信接口將數據上傳至后臺監控系統，滿足用戶對電能質量的監測要求。

TC-50B電能質量監測裝置廣泛適用于380V至220kV各電壓等級的發電廠、變電站、石油、煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業的供電系統。

?采用先進的工業級中央處理器，運算速度快、工作狀態穩定、抗干擾性能強。

?裝置采用頻率自動鎖定技術，當系統頻率發生變化后，裝置仍能得出正確的分析結果。

?基于快速傅里葉變換原理，運算結果快速準確，可對電力線路的基波及2至25次諧波電壓、電流、總諧波畸變率、有功、無功、功率因數、頻率，不平衡度、電壓、電流偏差、頻率偏差等進行日常監測。

人機界面友好，漢字顯示，操作簡單、直觀

?裝置可記錄20條越限記錄。

      光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

      光伏發電的基本原理

      獨立光伏發電系統由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器組件、控制器和負載（直流負載和交流負載）組成。因為太陽能電池產生的電能為直流，但是由于光照強度實時變化，太陽能電池輸出的電壓也不穩定，這時也需要蓄電池來起到一個濾波的作用，將太陽能電池產生的電壓穩定在蓄電池的電壓值上，在另外一種意義上，用蓄電池也有儲能的作用，可以將過剩的電能儲存起來供在光照強度較低的時候使用。如果是直流負載就可以直接接在蓄電池上工作，如果是交流負載，那么需要經過逆變器的DC-AC 變換，將直流電變成交流電，供給交流負載。

      并網光伏發電的基本原理

      獨立光伏發電系統由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器組件、控制器和負載組成。因為需要將光伏發出來的電回饋給電網，這就需要將直流電轉換為電網要求的220V、50HZ 的交流電，并且在相同相位的情況下并網，像電網供電。

      無論是獨立光伏發電系統還是并網光伏發電系統，逆變系統對于交流負載和并網發電都是必不可少的，接下來我們主要就光伏分布發電中的逆變系統的相關設計進行研究。

      光伏發電逆變系統的組成

      光伏發電系統主要由太陽能電池、主回路、控制電路和負載組成。主回路主要包括DC/DC 電路、DC/AC 電路、濾波器組件。下面主要對于主回路部分的設計做介紹，其中包括主回路的拓撲結構進行分析，介紹一下全橋逆變電路的工作原理以及逆變器模塊的選型，以及相關保護的設計。

      光伏發電逆變系統的拓撲結構

      通常單相電壓型逆變器主要分為推挽式、半橋和全橋逆變電路三種。這三種方式根據其不同的特點應用于不同的場合。

      推挽式逆變電路的電路結構比較簡單，如圖3-1 所示。其上電路只需要兩個晶閘管，基極驅動電路不需要隔離，驅動電路比較簡單，但是晶閘管需要承受2 倍的線路峰值電壓，所以適合于低輸入電壓的場合應用。

      同時變壓器存在偏磁現象，初級繞組有中心抽頭，流過的電流有效值和銅耗較大，初級繞阻兩部分應緊密藕合，繞制工藝復雜。因為推挽式逆變電路對于晶閘管的耐壓要求比較高，不適合作為光伏發電的逆變系統主回路。

      相比于推挽式逆變電路，單相半橋式逆變電路中所使用的晶閘管的耐壓要求就相對較低，不會有線電壓峰值2 倍這么多，絕對不會超過線電壓峰值。其逆變出來的波形也相對推挽式比較接近于正弦波，所以濾波的要求也相對較低。由于晶閘管的飽和壓降減小到了最小，所以不是最重要的影響因素之一。但是由于半橋式逆變電路的結構決定其集電極電流在晶閘管導通時會增加一倍，使得在晶閘管選型的過程中，要考慮大電流、承受高壓的情況，就難免會因為其價格昂貴，所以不適合作為光伏發電的逆變系統主回路。

 

 

電流的匯集站——匯流箱

光伏匯流箱在光伏發電系統中有著不可替代的作用，是連接逆變器和光伏組件的核心設備，然而在整個光伏發電系統中缺陷數量最多也最易被忽視的就是匯流箱。

匯流箱整整齊齊的排列下去

匯流箱中常見的缺陷有保險損壞、保險底座損壞、各連接點接觸不良、光伏電纜接地、防反二極管損壞

匯流箱內部結構，各個部位顯而易見

其中光伏電纜接地缺陷影響最大，因為如果某支路出現接地故障，會導致整個匯流箱出現絕緣不良，發生接地現象。處理匯流箱缺陷是我們運維人員日常消缺的一項重要技能，一旦處理不當，也會給人員、設備帶來極大的危害。就像下圖所示。

電纜接觸不良發熱，導致接頭燒毀。

以下是我們運維人員在處理匯流箱缺陷時總結的經驗和方法。

第一步：發現

值班人員后臺發現某匯流箱有支路電流為零，立即上報當值值長。由值長安排合適人員開票，填寫風險預控本，準備前去現場處理。

第二步：檢查

到現場并核對好匯流箱編號后打開匯流箱，用鉗形表測量支路電流。

測量支路電流

第三步：處理

如果有問題取下支路保險（嚴禁用手直接拔），用萬用表電阻蜂鳴檔測保險是否正常。

測保險是否正常

1、保險損壞。更換新保險后，電流值正常則結束工作。

2、若電流值仍不正常則排查該支路開路電壓是否正常，若開路電壓不正常檢查該支路底座接線是否存在接觸不良。

3、保險完好且開路電壓正常。檢查光伏電纜是否接地。具體方法如下：

（1）取下該支路正負極的兩個保險。

（2）將萬用表打到直流電壓檔。

（3）將一支表筆分別點在該支路正負極進線側連接處，將另一支表筆點在匯流箱接地排上，測兩極對地電壓。

1）若正負極對地電壓平衡（為±300V左右且逐漸降低），則說明該支路無接地。

2）若正負極對地電壓不平衡，則對地電壓值偏小的一極電纜接地。

第四步：收尾

處理好地接缺陷后，再用萬用表測該支路正負極對地電壓，檢查是否還有其他接地點，顯示對地電壓正常后，裝上保險，檢查保險底座完好、接線牢固后，合上匯流箱空開，鉗形電流表測量支路電流正常，即處理完畢。

對于安裝有防反二極管的匯流箱來說，有可能存在排除以上缺陷支路電流值仍為零的情況，此時應該檢查防反二極管是否存在問題。更多的光伏設備缺陷處理和具體檢查方法。

        為什么要做大數據分析

        和所有的產品一樣，在使用多年以后，總會出現這樣或那樣的問題。光伏電站在長達25年以上的壽命周期中，光伏組件的發電效率、匯流箱、電纜、逆變器等電器元件的可靠性會逐步降低，特別是惡劣的西部環境，光伏電站的發電量也隨之逐年遞減。

        除去自然老化的因素之外，還有光伏組件、匯流箱、逆變器、變壓器的質量問題、施工建設的安裝問題，組件表面的灰塵、組串的串并聯損失、光伏直流及交流線纜的損失等多種因素，同時光伏電站在運行中還存在各種缺陷、故障。

        光伏電站的容量一般較大，光組件數量在幾萬到幾十萬之多，如果光伏電站的某個支路發生了故障，靠傳統的人為方法在線下一個個的支路去排查、去診斷是不太現實的，非常耗費時間和精力。

        因此，光伏電站必須要有科學合理可行的運維管理方法和手段，才能快速的找到問題，并且及時進行處理，保證電站在正常衰減外的平穩運行。

        解決上述問題，需要做到有的放矢地進行運維工作，提高運維效率，就需要通過相應手段快速準確地發現異常、定位異常。

        這個手段就是大數據分析，將大數據分析應用到運維是所有運維工作中一個重要的組成部分，通過對光伏設備的運行狀態監控數據的統計分析，并且判斷問題所在位置，結合現場檢查發現問題原因，進而找到處理辦法。

 

        做大數據分析的一般方法

        光伏電站一般就地安裝一套監控系統，用來監控站內箱變、逆變器、匯流箱、各個支路的運行情況。對于運維企業，為了管理分布在全國各地的光伏電站，一般需要安裝遠程管理平臺，集監控系統和生產運行分析系統為一體，總部人員不需要親自到電站，就可以遠程對電站實時的發電數據進行監控，并可以通過各個電站的生產運行指標的分析比較來初步判斷電站的運行管理情況。

        由于光伏電站積累的原始數據冗余繁多，且單純的原始數據沒有分析的意義。因此，原始數據收集以后需要經過篩選和處理，初步統計出需要的數據。例如某中型光伏電站的逆變器記錄的原始數據有一萬多項，但最重要最具有實際意義的是功率、時間、發電量、組串電流和組串電壓等；環境監測儀數據主要需要的是水平面輻射數據、光伏斜面輻射數據、環境溫度數據、風速風向等。

        從原始數據中篩選初步統計出需要的數據后，下一步就是對數據進行處理和計算，成為具備可比性的數據。

如測得的水平面太陽輻照度、水平面散射輻照度、法向直接輻照度，經過處理和計算得到光伏組件陣列面實際接收的輻照度和輻射量，對于山地光伏電站，由于組件的朝向傾角不一致，就可以計算得到不同傾角或朝向的陣列的輻射水平，發電能力的比較就可以消除傾角或朝向的差異。

        通過實測光伏陣列輸出功率、發電量數據，計算得到光伏方陣的實際系統效率、歸一化系統效率，將各個方陣的的發電量歸一化處理為標準等價發電時數等等。

 

        在得到了上述的數據后，就可以用于分析電站的實際發電能力情況。

        通過歸一化處理后的發電時數，可以橫向比較電站各個方陣的運行情況；通過系統效率可以縱向比較方陣的發電能力是否達到設計要求。

        在找到發電能力落后的方陣后，就可以進一步仔細分析該方陣的原始數據，并且運維人員可以有重點的關注和檢查方陣的各個設備和環節，從而找到其發電量能力落后的原因并消除。

        部分光伏電站存在的問題

1）大部分光伏電站的輻射儀器是采用國產的設備，由于價格便宜，精度較差，造成輻射儀器的數據與實際偏差較大，不能用于準確的計算電站的系統效率。山地光伏電站由于角度和朝向比較多，輻照儀一般固定于某一個角度安裝，所采集的輻射數據用來計算系統效率，可能不能準確的反映電站的真實系統效率。最好是通過水平面-請寫明的輻射轉換算法去計算不同角度和朝向的輻射量，計算出理論發電量，實際發電量與理論發電量之比就是真實的系統效率。

2）部分集中式光伏電站由于采用了傳統的非智能匯流箱，因此組串的數據無法進行監控，從后臺只能看到逆變器級的數據，因此某個支路發生了故障，后臺是很難分析出來的。因此傳統的匯流箱需要通過相應的技改，增加通訊模塊，這樣后臺的數據才能監控到每一串。

3）另外部分光伏電站雖然有了智能匯流箱，但是通訊模塊一直不穩定，或者數據采集的精度級別不夠，造成后臺顯示的電流和實際用鉗形表測試的電流差異較大。這樣也是不利于后臺通過數據分析來診斷組串的運行好壞。

        部分運維管理系統的通病

        由于光伏電站會產生大量的運行數據，上述數據收集、分類統計、處理計算和分析過程，必須要采用計算機軟件進行或輔助處理?，F在市場有很多供應商提出了所謂的“智能光伏解決方案”，其“智能”程度主要是做到將原始數據收集存儲。少部分有一些統計分析的場景，例如清洗、低效，但是難以達到運維真正需要的程度。有的“智能光伏”解決方案考慮到了一些對原始數據的處理計算，但是還是比較粗獷，如某電站之前使用的某廠商的智能光伏監控平臺，不符合電站跟蹤式光伏和聚光光伏的實際情況，所謂的“智能”數據不具備參考價值。

        由于“智能光伏解決方案”供應商光伏發電知識和實際電站運營經驗的欠缺，不清楚電站用戶的真正需求，而大多數光伏電站用戶也不重視科學運營，提不出自己清晰的需要，造成了做出來的運營平臺產品并不是很接地氣，還需要不斷摸索和完善。

        一、太陽能光伏設備由哪些部件組成？

        整套設備由太陽能電池組件、支架系統、逆變器、電氣配電系統等組成，1到3天可以完成設備的安裝、調試，無需對家庭原有線路做任何的改動，即可正常使用25年左右。

        二、安裝太陽能光伏設備需要什么條件？

       只要您家具備一定面積無遮擋的平面、斜坡或外墻面條件，均可以申請安裝，不破壞屋頂和防水。

        三、屋頂分布式光伏系統安不安全？會不會有違建風險？

        目前分布式光伏發電系統已經發展好幾年了，已經有了非常成熟的市場經驗。設計及技術上也是非常安全合理的，不用改造房屋，可以根據不同的建筑物環境來設計安裝方案。不僅是自建房常見的混凝土屋頂，別墅的琉璃瓦斜屋頂，還是工廠屋頂的彩鋼瓦屋頂，都是可以利用建設分布式光伏的。

        對于建筑物上發展分布式光伏，國家是大力支持的，出臺了各類的支持文件，沒有違建風險。電網公司在并網驗收方面也是鼓勵支持，分布式光伏只要建好了就可以和電網公司公司申請并網，沒有指標限制。

        四、安裝一套太陽能光伏發電設備需要投入多少？

        根據安裝功率，基本型目前每千瓦安裝費用為一萬元左右，一般別墅家用太陽能光伏發電設備功率在5至8千瓦范圍，全部投入在6到10萬元。一般農村家用太陽能光伏發電設備功率在3至5千瓦范圍，全部投入在3到5萬元。（實際價格根據工程實際情況有所調整）。

        五、初始投資那么貴，三五萬元都可以用十多年電費了，會虧本嗎？

        光伏發電的收益不僅僅是節省電費收益這一項，還有國家補貼，部分還有地方補貼。根據自發自用余電上網的模式，光伏發電總收益=節省電費開支+多余賣電收益+國家補貼+地方補貼。這樣算下來，全國大部分地區5-8年就能收回成本了，帶來25年穩定的現金流，光伏發電的收益率還是不錯的。

        關于光伏發電的成本問題，一套優質的光伏發電系統，主要材料占系統總價70%，安裝費占10%，剩余的部分為支持企業正常運營的費用。針對于農村用戶，國家已經出臺了陽光貸款服務，更有光伏扶貧政策，未來不遠我們每家每戶都能裝得起光伏發電了。

        六、壽命太低了，而且后期維護費事費力。萬一遇到什么災害，就賠本了？

        一套光伏發電系統可正常發電25年以上，如果在嚴格選擇合格的產品，優質的系統集成商可以基本保證后期沒有額外的維修費用。大部分品牌企業均對生產的光伏組件提供有限發電質保，20年發電衰減不會超過標稱功率的20%。

        關于這個抵抗自然災害的能力，今年珠三角過境14級史上最強臺風，竟沒有一個電站出問題，都運行平穩。事實證明，按照科學的設計方案建設，光伏電站抵抗自然災害能力是沒問題的。

        七、現在是有國家補貼，萬一哪天取消了呢？

        關于補貼問題，國家對于自發自用模式補貼0.42元/度的期限是20年，現在建站后，未來20年都是領取0.42元的度電補貼；如果未來某天取消了補貼，之前的建設的電站都不受影響，只是之后再建光伏電站就享受不到補貼了。所以說抓住現在的補貼投資光伏電站，是黃金時機。

        分布式光伏發電還是很廣闊的，但任何新生事物的發展道路都不會是一帆風順的。未來老百姓接受多了，家庭和工商業屋頂安裝的多了，人們就會感受到光伏發電帶來的生活改變。

        八、如何看待有報道說“生產光伏電池組件時消耗大量能源”的消息？

        光伏電池在生產過程中確實要消耗一定的能量，其中工業硅提純、高純多晶硅生產、單晶硅棒/多晶硅錠生產三個環節的能耗較高。但是光伏電池在20年的使用壽命期內能夠不斷產生能量。據測算，在我國平均日照條件下，光伏發電系統全壽命周期內能量回報超過其能源消耗的15倍以上。在北京以最佳傾角安裝的1千瓦屋頂光伏并網系統的能量回收期為1.5-2年，遠低于光伏系統的使用壽命期。也就是說，該光伏系統前1.5-2年發出的電量是用來抵消其生產等過程消耗的能量，1.5-2年之后發出的能量都是純產出的能量。所以，應該從全生命周期的角度評價光伏電池的能耗。

        九、我們有多少太陽光可以利用？它能夠成為未來主導能源嗎？

        地球表面接受的太陽能輻射能夠滿足全球能源需求的1萬倍。地表每平方米平均每年接收到的輻射大約在1000-2000kWh之間。國際能源署數據顯示，在全球4%的沙漠上安裝光伏發電系統，就足以滿足全球能源需求。光伏發電具有廣闊的發展空間（屋頂、建筑面、空地和沙漠等），潛力十分巨大。

        據初步統計，我國僅利用現有建筑屋頂安裝分布式光伏發電，其市場潛力就大約為3億千瓦以上，再加上西部廣闊的戈壁，光伏發電市場潛力約為數十億千瓦以上。隨著光伏發電的技術進步和規?；瘧?，其發電成本還將進一步降低，成為更加具有競爭力的能源供應方式，逐步從補充能源過渡為替代能源，并極有希望成為未來的主導能源。

        根據國家能源局統計，截至2019年底，全國光伏發電累計裝機達到20430萬千瓦，其中集中式光伏14167萬千瓦，分布式光伏6263萬千瓦。

        在慶祝光伏裝機突破200GW、超額完成“十三五”規劃目標的同時，我們也要看到，部分電站仍處于“運維不合格”狀態。以筆者對下游電站進行調研時了解的情況看，草木遮擋、鳥糞污染、設備故障、零部件溫度異常等現象比較常見，此外，部分電站運維頻率偏低、運維管理手段簡單，沒有及時發現電站運行過程中的問題，無法發揮光伏電站的最高效率，甚至給業主造成損失。

        逆變器承載著連接發電設備和電網的功能，也是光伏系統中唯一“會說話”的零部件。很多時候，逆變器企業不僅要處理自己產品的故障，還要替業主查找電站存在的問題，提出解決方案。從這個角度看，擁有23年歷史的陽光電源絕對是擁有電站運維經驗最豐富的企業。根據大同市發改委發布的《光伏發電領跑基地運行監測月報》，陽光電源50MW項目累計發電8275萬千瓦時，為5萬千瓦單體項目最高水平，這是他們運維實力的最佳證明。

        如何提升光伏電站運維效率，從而提升系統發電量？陽光電源旗下合肥陽光智維科技有限公司全球光伏運維總監韓志淵表示，在全面平價上網即將來臨之際，我們需要以精細化運維和技術方案應用迭代傳統運維，為全球光伏電站資產提供覆蓋全生命周期的規范化、體系化托管運維解決方案，有效提升光伏系統效率和電站運維效率，降低度電成本，以高效運維助力光伏電站資產運營降本增效。

        韓志淵認為，光伏電站運維大體分為規范化、精細化、個性化三個等級。具體到電站運營管理的操作層面來說，“規范化”近似等同于“標準化”，即通過成體系的管理制度文件和技術標準，實現光伏電站常規資產管理的流程、標準的建立和統一?？紤]到目前光伏電站的類型、建設質量、工況等各方面差異性普遍較大，水平參差不齊，可以預見，“部分電站的執行情況與標準間存在差異”幾乎是必然存在，更高一級的精細化管理成了比較現實的方案。

        什么叫精細化管理？韓志淵的定義是：

        通過實際執行與預設標準之間的對比來尋找差異，通過對差異進行深入分析引導管理觸角精準下沉，再通過“落實責任、解決問題、細化標準”等過程來消除差異，以提高整體水平，進一步提高標準并尋找新的差異，如此形成良性改進循環。

        可以說，光伏電站精細化管理的過程，實質上是整體運營水平不斷提升的過程。通過精細化管理，運營過程中的不足得以不斷改進，運營質量和效率不斷提高，從而將帶來更理想的收益和成本控制，最終達到資產保值增值的目的?？紤]到“個性化管理”要求針對每座光伏電站，因站、因人、因時、因地、因材、因過程而分別施以獨特的管理方式，太過理想化，精細化管理是現階段性價比最好的方案，個性化是在精細化成熟以后，更高一級的追求。

        韓志淵將精細化管理具體到3個方面：顆粒度、差異化、高效能。他解釋說，“顆粒度”要求管理工作更細致，權責區分更明確。隨著顆粒度不斷提高，信息量以及管理工作量也隨之暴增，對我們的工作能力、工作方式、生產工具提出了更高的要求。“信息化、自動化、智能化的軟件工具已成為必需品，陽光電源自主研發的iSolarCloud智慧能源管理平臺則為精細化管理的開展提供了良好的支撐。”

        同時，“精細化管理”的整個過程是圍繞“差異”開展的。在標準存在的情況下，差異是由個性化的問題引發的，很難通過普遍性的方法解決，這就需要通過選擇最佳的途徑和最適合的方法，在當前情境下合理控制進度和側重點，對個性化問題進行針對性解決，最終達到同樣的標準。“這是差異化管理的深層含義，也是精細化管理的內核所在。”韓志淵強調，差異化管理與標準化管理之間并不存在沖突，反而是互相聯系、互相支撐的。

        提高顆粒度、差異化對待的過程，將同時帶來信息量、決策量、執行量的暴增。為適應管理工作量的增加，避免管理體系被暴增的工作量“沖垮”，企業需要在決策、執行、創新等領域實現更高效能。韓志淵表示，前面兩項直接決定了精細化管理的效果，而創新的思維和行動則決定了我們是否能夠高效地解決那些已被發現的問題，避免行動停滯，從而能夠實現精細化管理的不斷推進和深入。

        精細化管理是一個復雜而長期的過程，且需要大量的管理成本投入。如何保持精細化管理長期、有效地執行和延續并不斷深化？

        韓志淵認為

1.需要對企業自身當前狀態進行仔細分析，得到相對準確客觀的認知，以確定開展精細化管理的必要性。

2.需要對精細化管理開展后想要達到的目標和效果進行規劃。

3.精細化管理不能急于求成。光伏電站運營過程中所要面對的變量太多，冒進的后果極易導致管理資源出現大量的無謂消耗，甚至影響到常規管理工作的開展，必須有序控制和推進。

4.企業需嚴格控制精細化管理方面投入的資源。精細化管理是由不斷的循環改進構成的，是一個無限趨向于最優的過程。企業必須在清晰的自我認知以及規劃的基礎上，嚴格控制管理資源的投入，避免投入與產出不匹配，導致半路夭折。

        據介紹，陽光智維作為老牌的專業光伏電站運維服務商，平臺接入總量超過15GW，在全國擁有300多個服務站點，對各環節均有過一定深度的研究，其中尤其以“運行維護”和“技術改造”方面的經驗最為豐富。“在精細化運維方面，我們是非常專業的。”

        2020年是光伏從國家補貼到全面平價上網過渡的關鍵之年。與一家專業的運維企業合作，意味著更高的發電量和超出預期的收益，是一個“讓資產增值”的重要過程。作為電站業主，你想好要與哪家運維企業合作了嗎？