IEC62446-2：2020并网光伏系统运维标准解读

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IEC是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作IEC62446标准简介:

IEC62446-2:2020

《并网光伏发电系统运维技术规范》标准导读：并网的光伏系统定期维护和检修是确保电站安全，防止火灾的关键，本标准从定期检查，安全和性能维护，故障查找检修等方面对光伏电站高效运维提出基本要求。建议结合IEC62446-1光伏检测技术规范使用本标准。IEC62446-1:2018测试要求第1类测试-最低要求-应当应用到所有系统的一组标准的测试。最低限度的测试，并且不管系统规模、类型、位置或复杂度都可应用到所有系统。一般地，应当在先于DC测试之前完成AC测试。第2类测试-假设已经采取过所有第1类测试的扩展的测试序列。测试方案包括额外测试，适用于中型和大型光伏系统。在开始额外的第2类试验之前，所有第1类试验都应进行并通过附加测试-在一些情况下可执行的其他测试。这些测试可能由于来自客户的特定请求而被执行，或者当其他测试或者操作异常表明尚未由标准测试识别的问题时作为检测故障的手段而被执行周期性安全检定，在合理可行的情况下，确保整个系统是否仍处于安全使用的状态。定期进行光伏系统性能方面的相关维护。针对通过监测、检查或测试发现的问题而进行的有条件的维护活动。基于合同和保修条款进行的管理维护活动，这包括预防性维护，通常用于定期执行的程序，以支

持组件寿命目标。纠正性维护程序，针对已查明的问题而实施的具体减轻或恢复性程序。故障排除，包括本标准中描述的一般性措施，以及制造商针对单个设备的具体程序。备注：允许远程诊断方法作为定期验证、问题识别和早期故障检测的手段。对电气设备进行检查或维修的人员应具备相应资格和熟悉流程，并应遵循附录E所述的一般准则。IEC62446-2:2020并网光伏电站运维要求预防性维护根据组件制造商和系统集成商的建议或保修要求，有必要在现场检测到故障之前安排预防性维护活动，而不是任由部件发生故障。通过安排计划性维护(最好是在非生产时间)来最大限度地减少停机时间，并避免延长计划外维修的停机时间。对于大型集中式光伏电站，建议对关键部件进行备库存，以尽量缩短响应时间。根据制造商的建议和业主/运维方的规定，活动可能包括清洁/更换逆变器滤网，更换组件线缆扎带，更换保险丝，开关等。在定期或纠正性维护活动中进行的更换，应使用设备制造商或负责的系统操作员预先批准的相同部件或等效部件。影响运维周期的因素在光伏系统的整个生命周期中，应根据特定的触发条件，每隔一段时间进行定期验证和维护。这些间隔可能会因以下因素而有很大差异:系统类型(集中式电站、工商业电站、户用电站等)远程监控能力的范围合同要求或履约保证约定的条件制造商对特定部件的维护建议做法电站现场的具体注意事项成本效益分析光伏组件运维周期（附录F）XYZ光伏电站组件预防性运维计划测试任务运维周期考虑因素检查裂纹、剥落、破损、烧痕雷电风暴事件驱动，对电站样本区进行5年周期间隔检查雷电风暴活动频繁的地区，附近经常施工，系统老化(如发生层间剥离)。检查是否有隐裂或蜗牛纹运行1年后检查样本阵列，此后进行5年周期检查或根据需要进行调整。有隐裂记录的产品。电站经常刮风下雪。在高湿度区域，影响可能更大。检查土壤或粪便是否积聚过多根据附近农田和雨水状况1-5年周期检查现场易受高浓度污垢、鸟粪等影响。接线盒，电池片，二极管热成像检查有明显二极管故障后进行或其他事件驱动的诊断。没有周期要求。可以作为大型电站的默认方法（无人机热成像）。易受雷击影响的位置例如旁路二极管诊断，考虑季节偏差，夏季易确保高辐照度的测试要求。连接器检查-目视损伤，密封性检查对阵列样本线路进行5年周期检查对阵列样本线路进行5年周期检查对组件连接端子异常（损坏，接触不良）拍照由性能问题或其他外部故障证据触发由性能问题或其他外部故障证据触发光伏阵列运维周期XYZ光伏电站阵列预防性运维计划测试任务运维周期考虑因素阵列下的杂物或堆砌物雨季后年度进行检查考虑来自风吹或其它来源的杂物阵列下的动物或害虫活动1-5年年度检查，后续根据需要修改取决于场地，以及是否对线路或设备有潜在影响。根据动物的季节性而定，例如春天筑巢期周期性绝缘电阻测试逆变器汇流箱级进行年度绝缘电阻测试在布线久远或易受损坏的地点进行测试，或与定期逆变器检查同时进行阴影遮挡检查在3年后检查被树木影响的阵列。基于性能的检查，没有其他定期措施。用于诊断性能问题的原因。在有邻近树木生长的场地和/或合同约定性能的场地用作预防措施组串Voc测量1-5年年度测量阵列2%的组串，后续进行性能验证或故障排查时测量当性能验证或故障排除需要时;或当需要履约时组串电流测试1-5年年度测量阵列2%的组串，后续进行性能验证或故障排查时测量当性能或故障排除需要时;或当需要履约时组串I-V曲线测试1-5年年度测量阵列1%的组串，后续进行性能验证或故障排查时测量组串电压/电流检查的替代方案;对组串性能的高级诊断植被管理春末年检，根据需要进行管理高度依赖现场和季节光伏逆变器运维周期XYZ光伏电站逆变器预防性运维计划测试任务运维周期考虑因素逆变器指示灯和面板检查由于使用远程监控系统，不适用用于小型系统检查，或用于故障排除逆变器箱体外部检查前1-5年年检，以后根据经验调整在有腐蚀性环境的场所适用逆变器内部(积水、灰尘、啮齿动物)洪水过后检查有鼠患或有暴雨洪水场所适用逆变器器内部扭矩标记、烧痕每台逆变器使用1年后检查扭矩标志。此后事件驱动用于故障排除；作为逆变器制造规定的间隔操作；在最初的1-2年内，间隔可能更短。定期维护-制造商规定按照厂家规定按照厂家规定光伏汇流箱运维周期XYZ光伏电站汇流箱预防性运维计划测试任务运维周期运维周期因素扭矩标记检查第一年年检，后续5年周期检根据制造商要求，可能只在第一年检寻找杂物和水迹洪水过后检查易发暴雨或洪水的地区，或有大量风吹碎片的地点端子、母排、保险丝座上的烧蚀/拉弧痕迹雷暴发生后及有证据表明保险或二极管故障雷电易发地区接触面上的灰尘物在第一年的春季和秋季与农业活动相吻合时进行检查;此后根据经验进行修改易受沙尘暴其他微粒影响的地区电阻连接的热图像检测前1-5年年检，此后每5年一次。气候考虑，现场具有高热循环、材料膨胀特性。如果之前有过问题需要检查。断路器检测根据制造商要求每三年检测按照制造商的建议或现场运行情况保险丝更换在10年后检查阻值数据判断是否老化可能因老化在故障前更换。光伏布线运维周期XYZ光伏电站布线预防性运维计划测试任务运维周期考虑因素组件组串接线牢固，无磨损，无尖锐接触面1-5年每年检查一次，此后根据经验调整布线暴露于大风或有其它运动源的地区组件组串接线无尖锐接触面、无夹点1-5年每年检查一次，此后根据经验调整布线暴露于运动源，且线缆沿结构件和跟踪器安装，不在专用布线槽中线缆扎带断裂或损坏每3年一次或根据需要增加频率线缆束高度依赖扎带承载的地方子阵列间接线电缆磨损迹象安装1年后检查子阵列电缆弯折处应力过大或不寻常暴露的地方周期性绝缘电阻测试在逆变器汇流箱级每年绝缘电阻测试对于有功能接地电站，且逆变器不提供定期的绝缘电阻监测的情况下；埋地线缆有岩石或较少土壤；有接地故障史的地方光伏其它项目运维周期XYZ光伏电站其它项目预防性运维计划测试任务运维周期考虑因素接地系统前1-5年年检，后续根据经验修改接地连接容易因大风、腐蚀、啮齿动物、材料退化等而减弱的情况支架系统前1-5年年检，后续根据经验修改高负荷，腐蚀，霜冻，沉降，植被追日系统3年一次，根据厂家要求根据历史数据及厂家保养要求屋顶光伏无特殊规定排水系统，气候，遮挡环境/数据采集装置厂商要求或建议厂商要求和历史记录组件清洁根据周边环境及降水量1-5年为周期成本/效益分析驱动，考虑现场条件、污垢水平和类型、季节性对性能的影响、清洁成本等。其它注意事项一些验证任务可以由非电气专工执行，例如系统所有者(或业主)，他们定期访问监控系统，或者可以在不实际与系统交互的情况下视觉识别问题。在这种情况下，可以减少专业维护人员主动参与的需要。运维间隔可以协调或调整，以便与其它检修活动同步，例如，如果运维人员已经在现场执行其它故障排除或检查任务的话。电气保护装置的存在一定程度上会影响运维周期。例如，具有电弧故障侦测功能的系统可能需要较少的布线连接和接线检查。同样，满足IEC62020标准的RCM监测装置或满足IEC61557-8标准的IMD监测装置不需要定期绝缘电阻测量。本章节描述了光伏系统及其组件的目视和动手检查任务。运维人员应使用检查列表清单，以确保检查全面和完整性。对于非常大的系统，这些验证任务可以在设备的有代表性样本上进行。如果整个场地

的条件不同，样本应包括来自不同地点的样本。对于低压电气系统，检查应先于电气试验，并应符合IEC60364-6的要求。IEC62446-2:2020并网光伏电站检查任务目视检查所有系统危险区域的准入限制，警示标志，装置外壳的腐锈情况，现场的整洁度，植被，动物痕迹，布线管理屋顶电站屋顶植被和遮挡，屋顶渗水和积水情况，电缆管连接处磨损和应力问题地面电站基座腐蚀和地面侵蚀，杂物杂草影响，单个追日系统异常装置安全检查逆变器和重点电气装置底座螺丝松动，未授权人员的限制访问，浸水，灰尘，啮齿动物，风扇通风问题。汇流箱及断路隔离开关电气连接导通性，外壳、接地、手柄、按钮等腐蚀老化，水汽侵入，杂物堆积，啮齿动物入侵，保护控制元件异常。光伏组件烧痕，变形，蜗牛纹，变色，分层，玻璃破裂，表面污垢堆积，热成像进一步检查连接器不匹配，未完全接合，拉力或弯曲应力过大，连接点污损，霜冻，地衣真菌，潮湿环境下的腐蚀组件连接器03010204装置安全检查光伏系统布线线缆磨损划痕，异常扭结，绑扎带断裂，对线缆完整性潜在威胁的消除（应力，移动磨损，啮齿动物），接地连接问题。支架系统生锈腐蚀下垂变形断裂等结构缺陷，扭矩紧固，冻土层影响评估验证，追日系统检查。管路及线槽适当的支撑，绝缘垫圈检查，开裂腐蚀等降低机械保护的情况，配件松动，电缆完整性，杂物侵入，啮齿动物活动。检查传感器位置，校准验证，辐照度传感器定期清洗，温度传感器防护罩清理确保空气流通。气象站07050608系统性能运维Performance光伏组件积尘和清洗组串电压电流测试电气连接导通性维护电站现场遮光评价010302光伏电站植被管理0405电气连接导通运维参考11.3.2章节关于汇流箱电气连接运维方案推荐运维仪器：光伏专用测试仪PV200：等电位连续性检测电力线缆故障点测试仪KE501：线缆故障定位红外热像仪遮光评价测试验证已安装系统的遮光情况对于评估光伏系统预期的性能至关重要。如果现场受到树木、植被或其它可能随时间而变化的遮光源的影响，应在调试期间创建遮光记录(根据IEC62446-1:2016)，并将其用作运维期间评估的比较基准。目前存在大量测量和记录遮挡阴影的方法，一个适当的方法就是记录遮挡阴影随太阳轨道位置的变化情况，如图所示。组串电压电流测试根据IEC62446-1进行工作电流测试根据IEC62446-1进行开路电压测试根据IEC62446-1进行组串IV曲线测试010203光伏电站植被管理植被管理在地面光伏系统中尤其重要，植被可以长到跟踪器上并造成问题，可以造成阵列布线问题，还可以造成遮光，也可能造成系统损坏。清理杂草注意线缆保护及杂草碎屑对组件的遮挡留意毒草对环境及人身安全的影响在电站安装时进行永久性控制是理想方案，通过措施阻止植物获得养分、水分或光线在检查过程中，记录植被生长量，并用图片记录下来与业主合作，制定一项具体的植被管理计划，包括仔细移除或修剪目前遮挡或将最终遮挡阵列的植被。可以用放牧动物来控制，作为除草剂的替代品，但需要注意动物对线缆的破坏大型屋顶系统积累的灰尘或碎片可能会支持植物生长，在植被管理计划中应考虑这一点。注意：进行植被管理的人员应警惕蛇、蜘蛛、蜜蜂和其他有毒动物的可能存在。光伏组件积尘和清洗污垢会降低光伏阵列的功率输出，如果污垢不均匀，可能会导致局部热斑故障。在清洁光伏阵列时应小心，以免损坏组件。任何阵列清洁工作都应遵循光伏组件制造商的建议。在均匀污染的情况下，应进行局部特定地点的成本效益分析，如果该地点雨量充足有可能不需要清理。应努力减少不均匀的污垢，例如来自鸟粪或倾斜组件下边缘物质的积聚。污垢的影响可以通过仪器来测量，比如用IV曲线测试仪来测量积尘损失，或用积尘传感器监测。光伏组件积尘和清洗使用清洁解决方案、工具应符合组件制造商提供的建议和说明，如没有提供指导的情况下，应考虑以下指导方针:使用清水，仅在需要去除油性或有机污垢时使用洗涤剂、氧化剂或表面活性剂。应避免使用漂白剂或有害环境的化学品，以尽量减少对环境的影响。尽量减少水的消耗和化学品的过度喷洒和径流。喷雾器推荐为低压，例如<1MPa使用的清洁溶液应记录在案，例如化学方程式、浓度、制造商、产品名称。在可能的情况下，避免使用酸性清洁剂或pH值超出6-9范围的水。溶解的矿物质，如钙和镁，会增加水的硬度，降低洗涤剂的效率，留下斑点。清洁只能使用光伏组件制造商建议的刷子，以确保材料对光伏组件玻璃涂层不造成伤害。清洁应在低辐照条件下进行，以避免可能损坏高温组件和造成部分遮光影响发电效率。注意:大型系统可使用机器人等自动清洁系统。通常不建议清除积雪，但有时需要减少屋顶上的积雪重量或清除冰坝。光伏系统的故障通常会给出一些关于原因或来源的提示，如果已知问题的症状但不知道原因，则应采取故障排除步骤来识别问题。一旦确定故障原因，应执行纠正性维护程序来减轻问题或故障并防止再次发生，并遵循本文件或特定设备用户手册中规定的程序。在定期维护期间可能会进行纠正性维护，或者根据重要性，进行计划外程序。与安全相关的故障可能会造成持续或严重危险，并需要立即应对。对于性能或非关键问题(不造成危险或降低安全)的维护取决于业主的要求，合同约定等，并且可能主要由成本效益分析驱动，例如组件清洁。IEC62446-2:2020并网光伏电站故障查找和纠正故障查找与纠正系统运维者通过监控系统，数据