光伏发电站主要设备设施危险、有害因素辨识与分析玻璃防指纹油
一、光伏发电系统
1.热斑效应
太阳电池组件安装在地域开阔、阳光充足的地带。在长期使用中难免落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物,这些遮挡物在太阳电池组件上就形成了阴影,由于局部阴影的存在,太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升。太阳电池组件中某些电池单片本身缺陷也可能使组件在工作时局部发热,这种现象叫“热斑效应”。在一定条件下一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这种效应能严重的破坏太阳电池。 2.逆变器故障
(1)逆变器质量不过关,运行过程中将导致逆变器损坏。
(2)逆变器主要元件绝缘栅双极型晶体管若失效,将导致逆变器损坏,其失效原因如下。 1)器件持续短路,大电流产生的功耗将引起温升,由于芯片的热容量小,其温度迅速上升,若芯片温度超过硅本征温度,器件将失去阻断能力,栅极控制就无法保护,从而导致绝缘栅双极型晶体管失效。
2)绝缘栅双极型晶体管为PNPN4层结构,因体内存在一个寄生晶闸管,当集电极电流增大到一定程度时,则能使寄生晶闸管导通,门极失去控制作用,形成自锁现象,这就是所谓的静态擎住效应。发生擎住效应后,集电极电流增大,产生过高功耗,导致器件失效。
3)瞬态过电流绝缘栅双极型晶体管在运行过程中所承受的大幅值过电流除短路、直通等故障外,还有续流二极管的反向恢复电流、缓冲电容器的放电电流及噪声干扰造成的尖峰电流。若不采取措施,瞬态过电流将增加IGBT的负担,可能会导致绝缘栅双极型晶体管失效。
4)过电压造成集电极发射极击穿或造成栅极发射极击穿。
(3)逆变器由于功率较大,发热亦大。若逆变器散热设备损坏或安装不当,内部热量不能及时散出,轻则影响元器件寿命,重则有产生火灾的危险。
(4)逆变器接入的直流电压标有正负极,若光伏电池与逆变器相连输电线接错,将导致逆变器故障。
(5)逆变器外壳接地失效,可能导致巡检和检修人员触电。
(6)逆变器淋雨或被潮湿空气长时间侵蚀,可能导致逆变器故障。
(7)逆变器因负载故障、人员误操作及外界干扰等原因而引起的供电系统过电流或短路,可能引起燃烧事故。
3.光伏防雷汇流箱故障
(1)防雷汇流箱接地端与防雷接地线未进行可靠连接、接地电阻值不满足要求、光伏防雷汇流箱维护不及时、未对其工作状态定期的检查和巡视,可能会引起箱内防雷模块失效导致光伏电站雷击事故。
前锁后塞(2)汇流箱输入输出线接反,设备可能无法正常工作甚至损坏其它设备;箱内熔断器由于过电流等因素熔断后,电池组件处于开路状态,光伏电池电能不能输出。
汉语拼音卡片(3)在阳光下安装接线时,未遮住太阳能光伏电池组件,更换熔断器熔芯、检测或维护本设备时未采取一定的防护措施可能导致光伏电池的高电压电击伤人或损坏其它设备。
4.集电线路
(1)光伏电站场地开阔,占地面积大,交流直流电缆、控制电缆在整个光伏方阵之间穿插布置,控制电缆产生的电磁感应可能对控制电缆产生一定的信号干扰,且部分电缆裸露在户外,若没有相应的屏蔽措施,容易遭受直击雷和成为雷电感应的耦合通道。 miae-043
(2)集电线路大部分为电缆沟铺设,电缆运行中可能因过负荷、过热等原因使电缆绝缘老化,绝缘过热和干枯,绝缘强度降低引起电缆相间或相对地击穿短路;过电压使电缆击穿短路起火;安装时电缆的曲率半径过小,致使绝缘损坏。由于电缆的相间距离小,主要靠绝缘材料绝缘。酸、碱、盐、水及其他腐蚀性气体或液体都可以使其绝缘强度降低,绝缘层击穿产生电弧,引起绝缘层和填料着火。
(3)电缆的终端头和中间接头是电缆绝缘的薄弱环节。电缆因接头密封不良,进入水、潮气,均可使绝缘强度降低,导致绝缘击穿短路,产生电弧,引起电缆火灾,此类事故约占电缆事故总数的70%左右。
(4)电缆未设置标志桩,在外界的施工挖掘中,由于现场疏于管理、任意挖掘,电缆受损、绝缘破坏、造成短路、弧光闪路而引燃电缆起火。
(5)检修电焊渣火花落入沟道内,易使电缆着火。电缆芯正常工作温度为50℃~80℃,在事故情况下,缆芯最高温度可达115℃~250℃。中间接头的温度更高。在这样高的温度下,绝缘材料逐渐老化,很容易发生绝缘击穿事故。接头容易氧化而引起发热,甚至闪弧引燃电缆。
(6)鼠、小动物等啮齿类动物咬坏电缆,引起电缆短路、火灾。
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(7)电缆的管理、维护、检查、定期测温、定期预防性试验及消除缺陷、反事故措施、技术培训不严;对电缆未采取隔离防火、阻燃措施;检修、施工、运行未严格遵守质量标准;对易引起电缆着火的场所没有火灾自动报警装置和消防装置;现场防漏、防火、隔离、绝热措施不完善。
(8)电缆头施工工艺不良导致电缆头爆炸或电缆头接地短路。
(9)电缆敷设工艺布置不满足冻土深度的要求。
二、电气设备及系统危险有害因素分析
1.变压器故障
(1)变压器未定期检查、维护不到位,过电压、过电流保护失效等,线圈绝缘破损或过电压、过电流线圈击穿,均可能造成设备外壳带电;电缆绝缘被外力损伤或过载击穿等。若设备、设施漏电,作业人员误触及或违章作业,均可能造成触电事故。
(2)变压器等所有电气设备的接地等检查、维护不到位,接地电阻过大或失效,可能会引发触电事故。
(3)检修升压变压器不认真执行“两票三制”制度等。维修、维护带设备可导致触电;或未挂接地线进行作业感应电导致触电。
(4)未按规程正确使用电工安全工器具(绝缘用具、遮拦、警示牌等);带负荷拉刀闸;误操作引起短路。
(5)变压器、互感器等大型电气设备,运行中会产生电磁性噪声,若设备选型不符合国家相关卫生标准要求,个体防护不当,可能会受到噪声危害。
2.35kV开关柜外置电源
35kV配电柜内配真空断路器,断路器是电力系统中重要的控制和保护设备,发生故障或事故,将会影响到电网安全、稳定、经济运行。
(1)检修工艺不良,操作机构调整不当、部件失灵,接触不良,断路器失灵等,引起拒断或误动。
(2)电气开关连接部分发热、闪弧,引起弧光接地过电压,使其相间、对地短路,甚至爆炸着火。