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电站火灾与直流电弧
发布者： 时间：2024-01-18 浏览次数：

组件级快速关断技术


光伏电站在发电过程经常会由于线路破损、树木遮挡、组件热斑或者组件接地等原因形成电弧或接地，进而诱发火灾。当火灾发生时，光伏电站的组件仍处于发电状态，其产生的高压及易对救援人员产生危害，导致救援缓慢火灾加重。为解避免此类情况，组件级快速关断系统应运而生。加装了此系统的组件可以在电站出现火灾等问题时，对组件进行快速关断，使组件降低至安全电压以下，保障救援人员安全


组件级快速关断技术的“延后性”


诚然组件级快速关断技术对于电站安全是十分有帮助的。同时，这一技术存在一定的“延后性”即电站火灾问题发生后进行救援作业。其响应速度取决于运维人员发现火灾事故的及时性。如果光伏电站占地面积较大、巡检困难或起火点处于监控死角的情况下，运维人员的响应速度必然下降。特殊的光伏发电应用场所更是不允许出现火灾等问题。这一点在“整县推进”和“光伏+”的应用领域更为明显


“整县推进”应用领域



“光伏+”应用领域



巡检较难，顶棚不便巡检，火灾事故不能及时发现


电站火灾与直流电弧


不少企业都希望在光伏电站起火前找到隐患点，及时避免火灾事故隐患。经国内外专家对光伏起火点的研究，发现不少起火点都与直流电弧相关


直流电弧产生是光伏电站中最常见的故障现象，由于接点脱落、器件老化、绝缘破裂、接地不良等情况都会产生电弧。并且，直流电弧的危害远远大于交流电弧，因为直流电弧不存在过零点，一旦产生就会持续燃烧，很难熄灭，极易造成火灾事故。据统计，光伏电站过半数火灾事故是由直流电弧引起，随着光伏组件规格越做越大，直流侧系统功率和电流增强，根据焦耳定律Q=IRt可知电流增大一倍，短路点热效应增加4倍，引起火灾的风险也极大地增加国标GB/T 39750-2021更是对直流电弧的种类和预防做出详细要求


和传统的电气产品不同，对于PV组件和其线路，没有一个整体外壳来收纳由元件和线路故障引起的电弧和火花，而许多PV装置却能够在维持直流电弧的典型直流电压下运行。


PV装置中的电弧主要有三个类别：


---可能因错误接线或者串联接线断裂造成的串联电弧


---可能因不同电位的相邻线路之间部分短路而造成的并联电弧


---因绝缘故障造成的接地电弧



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