光伏电站逆变器运维手册

光伏电站逆变器运维手册

前言

本手册根据国家标准化管理委员会2009年发布的

GB/T1.1-2009《标准化工作导则标准的结构和编写》及国家技

术监督局1993年发布的GB/L1-1993《标准化工作导则标准编

写的基本规定》的基本规定要求，参考《光伏发电并网逆变器

技术规范》、《厂家设备技术说明书》等，根据上级部门有关

反措文件和公司安全文件要求，结合光优电站实际运行情况编

与而成。

本手册由公司负责解释。

目录

前言

一、范围...........................................1

二、规范性引用文件.................................1

三、一般要求.......................................1

四、逆变器的作用...................................3

五、逆变器投运前的检查.............................3

六、逆变器并网运行的运维...........................5

七、逆变器运行巡视.................................6

八、逆变器的检修周期及项目.........................9

九、逆变器常见故障分析及处理......................14

十、通讯网络设备的检修维护项目....................16

十一、出质保后的维护策略..........................16

2、当逆变器并网运行，系统发生扰动后，逆变器将自动解

列，在系统电压、频率未恢复到正常范围之前，逆变器不允许并

网。当系统电压、频率恢复正常后，逆变器需要经过一个可延

时时间后才能重新并网。由于所选逆变器厂家不同，逆变器重

启时间有所差异。

3、逆变器正常运行时不得更改逆变器任何参数。

4、逆变器由于某种原因退出运行，再次投入运行时，应检

查直流电压及电流变化情况。

5、应定期对逆变器设备进行定期清扫工作，保证逆变器

在最佳环境中工作。

6、在逆变器柜内进行检修作业时，必须将交、直流侧开关

全部拉开。

7、逆变器周围不得堆积易燃易爆物品，设备本身及周围

环境应通风散热良好，设备上的灰尘和污物应及时清理。

8、逆变器各种警示标识应保持完整，各人接线端子应牢

固可靠，设备的接线孔处应采取有效措施防止蛇、鼠等小动物

进入设备内部。

9、逆变器在运行时，温度、声音、气味等不应出现异常

情况，指示灯应正常工作并保持清洁。

10、运行和维护人员应具备与自身职责相应的专业技能。

在工作之前必须做好安全准备，断开所有应断开开关，逆变器

在关机20分钟后，确保电容、电感放电完全，验明确无电压后,

方可进行设备的维护工作。必要时应穿绝缘鞋，带低压绝缘手

2

套，使用绝缘工具，工作完毕后应排除系统可能存在的事故隐

患。

11、逆变器运行和维护的全部过程需要进行详细的记录，

对于所有记录必须妥善保管，并对每次故障记录进行分析。

12、逆变器具有极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、

过温保护、交流过流及直流过流保护、直流母线过电压保护、

电网断电、电网过欠压、电网过欠频、光伏阵列及逆变器本身

的接地检测及保护功能等。

四、逆变器的作用

并网逆变器是光伏电站中重要的电气设备，同时也是光伏

发电系统中的核心设备。逆变器将光伏方阵产生的直流电(DC)

逆变为三相正弦交流电(AC),输出符合电网要求的电能。逆

变器是进行能量转换的关键设备，其效率指标等电气性能参

数，将直接影响电站系统发电量。

五、逆变器投运前的检查

(一)逆变器投运前的本体检查

1、检查所有紧固件、连接件是否松动。

2、检查运输时拆下的零部件是否重新安装妥当(对照逆

变器安装手册及施工图)，并检查逆变器内部是否有异物存在,

特别柜体在运输过程中有无损伤。

3、检查逆变器室内通风是否良好，轴流风机是否能正常

启停。

4、检查逆变器柜体下部电缆通道是否已清理，防火封堵

3

及防火涂料已按设计施工完毕。

5、检查逆变器交、直流侧接线是否已联接完毕，且连接

线具有明确标识，接线牢固可靠，无松动。

检查所有断路器是否处于OFF状态。

6、检查直流输入线连接极性是否正确，连接是否牢固可

靠，确保无断路、无短路。

7、检查RS485通讯线连接是否正确且牢固可靠。

8、检查交流端子盖板是否已经装回。

9、逆变器外观无损伤或变形，柜门开关顺畅无卡涩。

（二）逆变器投运前的试验

1、逆变器投运前的各项试验一般由厂家负责完成，现场

运维人员可就地观摩，但不能作为试验人员。

2、通电前，设备交、直流侧的断路器应处于断开状态。

测量设备的接地电阻，小于4欧姆。

3、检查光伏组串的开路电压的一致性，一般偏差2%以内

为正常。

4、带电检查光伏组串与汇流箱、汇流箱与直流柜、直流

柜与逆变器的正负极性是否一致。

5、逆变器初次带电调试时，按照10%、30%,60%.100%

负载逐步投入，时间间隔约5分钟左右。

6、逆变器大功率带载时，禁止直接分断交直流侧的断路

器，可通过遥控发出关机指令或就地停机，减小对电网的冲击。

4

7、运行时应无电气异味，无异常声，散热正常，接线端

子无发黑以及无打火现象。

六、逆变器并网运行的运维

1、上电之前，要确认逆变器所有的直流输入和交流输入

断路器都处于“断开”（包含直流配电柜的空开也应在“断

开”）位置。

2、对于首次开机，要严格按照逆变器随机说明书进行操

作，以后运行开机应先合交流侧断路器，再合直流侧断路器（各

厂家逆变器可能会有不同，以逆变器说明书为准）。

3、逆变器的调试要严格按照调试步骤来进行，填写调试

数据，如果出现异常情况，要停电进行查找故障，只有找到原

因，恢复好后，确认无误，才可以重新进行调试。

4、逆变器启、停机步骤（单台逆变器）

4.1集中式逆变器启机

4.L1合上每台汇流箱的每一支路正负极保险。

4.1.2合上该方阵全部汇流箱直流输出断路器。

4.1.3合上逆变器交流侧输出断路器。

4.1.4合上逆变器直流侧输入断路器。

4.L5逆变器面板上的旋钮开关旋至“ON”位置。

4.1.5逆变器开机并投入运行。

4.2集中式逆变器停机

4.2.1逆变器面板上的旋钮开关旋至“OFF”位置。

4.2.2断开逆变器交流侧输出断路器。

5

4.2.3断开逆变器直流侧输入断路器。

4.3组串式逆变器开机

4.3.1将逆变器与电网之间的交流断路器闭合。

4.3.2将逆变器机箱底部的直流开关置于“ON”的位置。

4.3.3逆变器开机并投入运行。

4.4组串式逆变器关机

4.4.1遥控将逆变器关机

4.4.2将逆变器与电网之间的交流断路器断开。

4.4.3将逆变器机箱底部的直流开关置于“OFF”的位置。

七、逆变器运行巡视

（一）巡回检查

1、并网后的检查

1.1保证逆变器正常运行需要定期巡检，在新投运、改造

后或大修后72小时内、在有严重缺陷、高负荷期或环境温度较

高时，更应该增加巡检次数。巡检时应注意以下三个方面。

1.2温度：逆变器能正常运行温度是一个重要的指标°由

于电站投运时间的不同，环境温度及负荷状况对逆变器温度有

较大的影响。逆变器首次投运并带满负荷后，作为现场运维人

员应在运行记录中详细记录逆变器的柜内温度。在随后的一周

时间内，逆变器每运行1小时，记录一次柜内温度，当发现温

度变化突升59以上时，应立即去就地对逆变器进行检查。

1.3在检查过程中，现场运维人员必须使用温度测试仪或

热成像仪，对变压器本体及接线端子等附件进行有针对性的检

6

查（当逆变器室内有金属焦臭味时，应停机打开柜门检查）。

1.4声音：逆变器正常运行时，声音是均匀硅整流及冷却

风扇运行声音。如发现声音异常，明显增大、或者存在局部放

电响声，应该立即找出原因、采取措施。

1.5当发生上述情况时，应采取降负荷乃至停运逆变器等

技术手段（停机时，除非发生威胁人身或设备损坏的情况，采

用柜体急停按钮；通常情况下应在触摸显示的人机画面中停

机）。

1.6通风：逆变器在运行中，保障通风对逆变器的高效稳

定运行有着积极的作用。通风量的下降或通风设备故障都会限

制逆变器的出力、甚至导致逆变器停运。在巡检过程中，运维

人员应加强对逆变器本体通风及逆变器室通风的检查，正常状

态下，逆变器本体风扇应保持工作；当柜体内温度或室内温度

高于设定值时（具体数值为所在电站自行设定），室内轴流风

机应立即启动。

L7在巡检过程中，运维人员当发现逆变器室温度过高、

而轴流风机未及时启动时，应立即手动启动。如轴流风机故障,

则应采取打开逆变器室门、窗予以通风散热。

（二）一般巡回项目

1、检查逆变器外观完整且干净无积灰。

2、检查逆变器柜门闭锁正常。

3、逆变器防尘网清洁完整无破损。

4、设备标识标号齐全、字迹清晰。

7

5、检查逆变器内部接线正确、牢固、无松动。

6、检查逆变器接线母排相序正确、螺栓牢固、无松动。

7、逆变器相应参数整定正确、保护功能投入正确。

8、逆变器运行时各指示灯工作正常，无故障信号。

9、检查逆变器运行声音无异常。

10、检查逆变器一次回路连接线连接紧固，无松动、无异

味、无异常温度上升。

11、检查逆变器液晶显示屏图像、数字清晰。

12、检查逆变器各模块运行正常，运行温度在正常范围。

13、检查逆变器直流侧、交流侧电缆无老化、发热、放点

迹象。

14、检查逆变器直流侧、交流侧开关位置正确，无发热现

象。

15、检查逆变器室环境温度在正常范围内，通风系统正常。

16、用红外线测温仪测量电缆沟内逆变器进出线电缆温

度。

17、检查逆变器室内烟感报警器有无报警。

（三）重点巡回检查内容

1、检查逆变器各运行参数在规定范围内，重点检查以下

运行参数，并核对与后台监控的数据是否一致。

1.1直流电压、直流电流、直流功率。

1.2交流电压、交流电流。

1.3发电功率、日发电量、累计发电量。

8

1.4检查逆变器输出功率与同型号逆变器输出功率偏差

W3%。

2、在雷雨等异常天气后要对逆变器的基础、电缆沟等进

行检查。

（四）后台巡视内容

L1检查逆变后台通讯是否正常，有无中断。

L2检查逆变器后台有无告警信息，是否告警运行。

L3检查逆变器后台电压、电流、功率、温度等是否在正

常范围内运行。

1.4检查逆变器下属组件支路电流、电压等是否在正常范

围内运行。

L5检查逆变器后台辐射曲线与功率曲线是否相对应。

1.6检查直流功率、交流功率是否满足逆变器转换效率。

八、逆变器的检修周期及项目

（一）检修周期

1、检修：随电站的每年春、秋检进行。

2、检查：lOMWp-30MWp电站每周进行一次;30MWp-50MWp

电站每15天进行一次；50MWp-100MWp电站每月进行一次。所

有逆变器应保障在夏季高温期间或持续高负荷期间每月进行

一次检查（当沙尘天气后应立即检查）。

（二）本体检查项目

1、逆变器的安装状况。

2、逆变器通风滤网的积灰性。

3、逆变器周围环境是否不利于运行。

9

4、逆变器通风状况和温度检测装置检验。

5、逆变器有无过热存在。

6、逆变器引线支持状态及接线端子。

7、逆变器各部连接状况。

8、逆变器接地状态。

9、逆变器室灰尘状态。

10、逆变器室轴流风机及风道状态。

(三)功能性检测项目

1、自动开关机功能检测

检测逆变器早、晚的自动启动并网功能°检杳逆变器自动

电压(MPPT)跟踪范围;

2、防孤岛保护测试

逆变器并网发电，断开交流开关，模拟电网失电，查看逆

变器当前告警中是否有“孤岛”告警，是否自动启动孤岛保护;

3、就地手动开关机功能检测

通过逆变器旋钮开关，检查逆变器手动开关机功能；

4、远方开关机功能检测

通过监控上位机“启动/停止”按钮，检查逆变器远方开

关机功能；检测监控“启动/停止”逆变器后，逆变器能否自

动“停止/启动”；检查监控系统的控制流程；

5、逆变效率测试

测量直流输入功率和交流输出功率，计算效率；

6、温度保护功能测试

模拟逆变器机柜温度升高，检测风机启动功能；

7、检测相序反相时逆变器的工作状态

人为接反逆变器交流侧电源相序，检测逆变器并网工作状

10

态；

8、输出电压测试

并网逆变器交流输出三相电压的允许偏差不应超过额定

电压的±3%；

9、电压不平衡度测试

光伏电站并网运行时，并网逆变器接入电网的公共连接点

的负序电压不平衡度不应超过2%,短时不得超过4%；并网逆

变器引起的负序电压不平衡度不应超过1.3%,短时不超过

2.6%；

10、直流接地保护测试

模拟直流接地，逆变器接地保护能够正确动作;

（四）逆变器维护项目表

序号维护项目方法周期标准

定期检查散热片有无遮挡及灰尘脏表面无尘

1系统清洁每半年1次

污。用抹布擦拭箱体及散热器土

对开关维护可以选择在夜间无光照

的情况下，将开关关闭，然后再打开，开关表面

2开关除氧每半年1次

这样可以达到去除开关上的氧化物，无氧化

清洁开关的目的

（1）观察逆变器外观是否有损坏或

者变形。

系统运（2）听逆变器在运行过程中是否有符合生产

3每半年1次

行状态异常声音。要求

（3）在逆交器运行时，检查逆变器

各项参数是否设置正确。

检查未使用的COM口、USB等端口的无渗水现

4端口检查每年1次

防水盖，是否处于锁紧状态。象

（1）检查线缆连接是否脱落、松动。

（2）检查线缆是否有损伤，着重检符合设计

5电气连接每年1次

查电缆与金属表面接触的表皮是否要求

有割伤的痕迹。

11

接地符合设计

6检查接地线缆是否可靠接地每年1次

可靠性要求

（五）逆变器检修工艺检查

1、逆变器的安装是否完整，有无歪斜，局部变形及震动

现象。

2、逆变器外壳是否完整，各连接是否松动，箱壳各处有

无碰坏现象。

3、逆变器周围环境是否清洁，有无积水、顶上漏水及其

他妨碍安全运行的物件。

4、检查逆变器室的通风设备，应能正常通风。

5、逆变器各部位有无局部过热现象，各部温度是否正常,

是否超过现定值。

6、逆变器引线是否牢固，位置是否正常，引线四周绝缘

距离是否有改变。

7、逆变器各处连接螺栓有无松动现象，逆变器有无不正

常之噪音。

8、接线板等处的电气连接部分有无松动及局部过热现象,

内部母排连接是否牢固，，然后清除逆变器内部的污物及灰尘。

9、逆变器接地是否可靠。

10、测量逆变器至干变的绝缘电阻。

11、应无孔洞、缝隙能进入危及安全的小动物。

12、逆变器检修时，原则上对控制单元不进行拆除检修，

只进行清扫和紧固端子。当遇特殊情况需要检修时，应预先联

系厂家，手戴静电环检修维护。

13、全面检查逆变器的完整性，有无缺陷存在（如过热、

弧痕、松动、线圈变形、接点变色等）。对异常情况要查找原

12

因并进行检修处理，同时要作好记录。

14、检查逆变器输入、输出接线端子，有无破损、变色、

变形、放电痕迹，如发现异常，应做针对处理。

15、检查逆变器防雷器是否需要更换。

16、检查逆变器风道及轴流风机，有无被污垢或其他物质

堵塞情况，必要时可用软毛刷擦拭。

17、检查交流LC滤波器中的三项电抗器。铁芯外表是否

平整，有无片间短路或变色、放电烧伤痕迹、有无松脱，上铁

轲顶部和下铁轲的底部是否积聚的污垢杂物，应进行清扫擦

拭，若迭片有翘起或不规则之处，可用木锤或铜锤敲打平整C

18、检查电抗铁心，上下夹件、方铁、线圈压板（包括压

铁）的紧固度和绝缘情况。

19、检查电抗引线的绝缘包扎情况，有无变形、变脆、破

损，引线有无断股，引线与引线接头处焊接是否良好，有无过

热现象。

20、检查电抗绝缘支架有无松动和裂纹、位移情况，检查

引线在绝缘支架内固定情况。

21、检查电抗引线与各部位之间的绝缘距离。

22、用电吹风或压缩空气从不同角度冲扫逆变器内外，以

不见灰尘吹出为结束；要注意空气流速不致过大，以免凝结水

吹向器身。

23、先将逆变器本体清扫完毕后，再清扫逆变器室。

24、更换和检修易损部件，比如控制电源模块、内部接线

（特别是交流侧滤波电容电缆）、进出电缆头等。

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九、逆变器常见故障分析及处理

故障类型故障分类故障原因分析故障排除方式

逆变器室温度过1、查看机内散热风扇是

逆变器散热不好引

高或逆变器顶部否正常运转，

起的IGBT热保护

散热风扇损坏2、室内通风是否良好。

外界强烈干扰引起周边其他电气设观察运行，如故障仍存在

的保护备的干扰。可停机运行。

“F”端存在干扰

机内的强烈干扰引1、增加抗干扰措施，增

信号引起保护误

模块故障起的保护加对控制回路的的屏蔽。

动。

1、模块返回的保护信号。

2,传感器损坏或排插插

无法运行，上电后针接触不良。

真实保护动作。

故障依然存在3、驱动电源电压引起电

压欠压保护。

与厂家人员沟通。

安装位置不合理，环境温度过热及

影响电抗器散热，逆变器散热问外界环境影响，属逆变器

电抗器内部温度继题，导致电抗过正常保护。

电器断开。温保护。

电抗器故障逆变器散热风扇1、检查散热风扇及回路。

散热风扇出现故障

未运行导致。2、更换散热风扇。

实际温度正常，但1、检查温控器接点及控

温控器接点损

温控器接点发出过制回路是否损坏。

坏。

温信号。2、更换温控器。

接电线上存在漏电真实漏电流，导外部环境引起，查找故障

流致逆变器故障。点。

1、检查传感器电源±15V

接地故障接电线上无漏电是否正常。

电流检查通道存

流，但逆变器报出2、检查漏电流传感器信

在故障。

故障号是否正常。必要时联系

厂家予以更换。

14

主接触器不能正常主接触器线包损1、更换主接触器。

吸合或接触器辅助坏或辅助接点故2、更换主接触器辅助接

接点接触不良。障。点。应联系厂家人员。

接触器故障

逆变器正常工作

外界强干扰所

时，偶然发接触器通知厂家人员处理

致。

故障。

逆变器正常工作时

紧急停机故检查后能启动即可，或联

或启动时偶然发出外界干扰所致。

障系厂家人员处理。

紧急停机。

1、三相电流传感器检测

模块输出电流不通道和传感器本身损坏。

运行中某相电流与一致，三相电流2、模块光纤驱动板光信

三相电流不

其他相电流差值较偏差较大，运行不正常。

平衡

大时电抗器声音异3、光纤转换板光信号不

常，发热严重。正常。

立即联系厂家人员处理。

1、如果逆变器内部通信

1、逆变器内部电路短路时受到干扰导

通讯受到干扰。致的故障，故障清除后恢

内部通讯故逆变器通讯中断后2、通信电路损复正常工作，不需要人工

障台无法监视坏。干预。

3、内部通信地址2、如果故障长时间无法

设置错误。恢复，联系厂家技术人员

处理。

确认电网是否异常断电，

孤岛保护逆变器脱网电网异常断电。如果没有需联系厂家技

术人员。

1、光优组串接地1、检查光伏组串对地阻

或短路。抗，如果出现短路，检查

逆变器绝缘异常故1、光伏组串安短路点，并清除故障。

绝缘阻抗低

障停机装的环境长期较2、如果确认阴雨天环境

为潮湿。下该阻抗确实低于默认

值，修改保护装置绝缘阻

15

抗保护点参数。

十、通讯网络设备的检修维护项目

序号维护项目方法周期标准

用抹布擦拭箱体及吹风机清理内部表面无

1系统清洁每半年1次

灰尘。尘土

（1）检查智能子阵控制器外观是否

有损坏或变形。符合设

2机柜检查每年1次

（2）检查智能子阵控制器内有无灰计要求

尘脏污。

（1）检查智能子阵控制器内所有设

系统运符合生

3备是否正常运行。每半年1次

行状态产要求

（2）检查防雷器是否正常运行。

检查未使用的COM口、USB等端口的无渗水

4端口检查每年1次

防水盖，是否处于锁紧状态。现象

（1）检查线缆连接是否脱落、松动。

（2）检查线缆是否有损伤，着重检符合设计

5电气连接每年1次

查电缆与金属表面接触的表皮是否要求

有割伤的痕迹。