分析光伏逆变器常见故障及处理方法

（国网山东省电力公司巨野县供电公司，山东菏泽，274900）

应用技术

摘要：逆变器是光伏体系中的主要构件之一，能实现直流电向交流电的转化，同时能将系统运行情况及时反馈给用户，确保光伏系统正常运行。本文主要针对光伏逆变器常见故障以及处理策略进行研究，从光伏逆变器实际运行情况出发，针对常见的故障类型，提出相应的应对措施，减少故障问题对系统性能的危害。关键词：光伏逆变器；常见故障；处理手段0 前言

逆变器始终处于安全的运行状态，满足系统正常运行要求。逆变器作为系统中的检测中心，分别和并网设备及直流组件相连接，确保电站全部参数能借助逆变器检测出。为了保证逆变器功能正常实现，需要做好逆变器故障处理工作，分析故障产生原因并实施相应的应对措施。

在光伏系统建设中，要充分发挥逆变器运行性能，确保

白天时，需要采取故障排除法，及时确定故障部位；漏电流易出现漏电流故障。从统计数据看，故障部位主要包括直流

故障，是指逆变器运行中会出现电流泄露问题，主要是由于安装不当引起的，当安装质量较低或者地点选择错误时，容接头和低质量组件[1]。在发现电流泄露问题时，需要尽快找出故障点，做好绝缘工作；直流过压保护，随着光伏系统建是不断上升的，在较高工作电压作用下，增加了电力设备安全运行风险。实际使用逆变器元件时，要考虑到运行环境温度条件，以免由于温度较低引起设备损坏，这时逆变器将出现直流过压保护故障。针对上述故障问题，要采取有效的处理措施，加大对逆变器故障问题的控制，是保证逆变器在光伏系统运行中功能正常发挥的根本要求。

设规模不断扩大，系统运行中将产生大量电流，且功率等级

1 光伏逆变器故障特点及分类

运行，故障诊断难度大，主要是由于故障信息出现时间较短，要求运用快速实时检测技术及在线诊断技术，能及时收集故而逆变器电路通行电流大，只能通过分析电流输出波形确定故障位置和类型。尤其在一些结构复杂的电路中，其中电子元件较多，逐一进行零件故障诊断，将导致故障检测时效性差，不能加大对故障危害的控制。具体来说，可将逆变器故包括开关元件损毁等。

障分成参数性故障和结构性故障两种。其中参数性故障是由电阻、电感等元件性能退化引起的，而结构性故障产生原因主要包括以下几种：绝缘阻抗低，

常见的光伏逆变器故障问题

光伏逆变器通常出现故障问题，不能保证光伏系统稳定

障信息并确定故障类型，采取恰当的处理手段。同时数字电路运行中，通常是根据输入量变化探究输出量变化情况，

2 光伏逆变器故障诊断分析

应选择恰当的光伏逆变器故障诊断技术，准确判断故障部位，提高故障处理针对性。通过运用故障诊断技术，能对逆变器运行状态进行检测和分析，由此推断出故障类型和发生部位，进而提高故障处理效率。可将故障诊断看作是一种模式识别，主要研究内容包括故障原因分析、信息收集及设备电力电子电路故障诊断方法 为了保证光伏逆变器故障处理手段的及时性、科学性，

当出现这一问题时，将增加光伏系统安全风险，电流可能通过设备金属外壳，造成设备损坏。从光伏逆变器运行特点看，当系统运行一段时间后，容易出现内部设备老化问题，由此引起逆变器绝缘阻抗较低，不能正常作业。母线电压低，这一问题出现在早、晚阶段时，则说明该现象为正常问题，是因为逆变器在极限发电条件下运作，而上述问题发生在

基于信号处理的方法 基于知识的方法 基于解析模型的方法 定量分析法 小 波 变换法 傅里叶 分析法 沃尔什分析法 神经网络法 支持向量机法 专家系统法 定性分析法 故障树法 状态估计法 等价空间法 参数估计法 键合图法 图1 故障诊断方法分类www�ele169�com󰀁󰀁|󰀁󰀁81

应用技术运行状态识别等，常见故障诊断方法如下图所示。还要结合逆变器运行故障实际情况，选择恰当的诊断技术，做到对故障位置和原因的准确掌握，确保光伏逆变器始终处于安全的运行状态。3 光伏逆变器故障处理技术障处理技术，确保光伏系统功能正常发挥。在明确光伏逆变器常见故障的情况下，还要科学选择故■ 3.1 针对绝缘阻抗低故障的处理方法首先选用排除法，明确光伏逆变器故障部位，针对性实施故当光伏逆变器运行过程中出现绝缘阻抗低的问题时，应障处理方法，确保逆变器运行状态良好。实际进行该故障检查时，技术人员应将逆变器输入端的组串拔下，之后逐一连接，实时检测逆变器运行状态，判断不同连接方式下的绝缘阻抗功能，当逆变器开机状态下，绝缘阻抗失效时，则说明当前接入的组串发生故障是否出现烧熔短接支架和水浸短接支架等问题，上述问题的[2]。找准问题组串后再次检查接头

产生，会直接引起故障问题，严重影响了逆变器性能。同时是否被烧毁，造成元件漏电等。还要检查元件本身是否存在故障问题，主要检查元件边缘处

■ 3.2 直流过压保护

多具有功率高的特点，为了满足组件运行要求，需要提高系由于光伏系统功率等级不断上升，系统中使用的组件大

统内部输出电压和输出电流。当大的电流通过多个系统设备时，会引起温度变化，使得逆变器运行中容易受到温度因素影响而出现故障问题充分考虑系统温度系数，加大对光伏系统运行中的温度控

[3]。因此，在进行故障处理工作时，要制，避免电压上升造成逆变器运行环境安全性降低，加大设备故障几率。在光伏逆变器设计阶段，应考虑温度因素，采取相应的保护措施，合理设置断路器位置，减少由于过压问题造成设备损坏。同时在逆变器实际使用时，应加大对温度条件的监控和调整。■ 3.3 逆变器开机不响应

反。用于光伏系统中的直流接头，通常具有放电效果，但压当出现这一故障问题时，应首先考虑直流线路是否接线端子不具有这一功能，当接头接反时会影响逆变器正常使用，需要仔细阅读说明书后进行正负极的连接。同时逆变器内部设置短路保护，避免接反时对接头造成损坏，可通过恢复正常接头接线来解决上述问题，确保直流接头正常启动。■ 3.4 母线电压低

步排查故障部位，确定具体的处理措施。将检查重点放在直

在面对这一故障问题时，可采用上述故障处理方法，逐

82󰀁󰀁|󰀁󰀁电子制作󰀁󰀁󰀁󰀁2019年08月

流接头、一般来讲，这一故障出现在白天，要细致检测可能发生故障短接支架、组件本身上，运用排除法找准故障部位。的部位，减少光伏系统运行风险。 图■ 3.5 漏电流故障处理方法2 母线过压保护等，当出现这一故障时，会影响设备安全性和应用性，难以在光伏逆变器使用过程中，常见故障包括漏电流故障

实现光伏系统运行目的。因此需要将漏电流故障处理作为日常使用电流测试仪器进行故障诊断，根据电路中电流变化特常故障检测内容之一，加大对各个线路运行状态的检查。通

点，确定具体故障位置。考虑到这类故障问题产生原因主要是安装问题、设备质量问题和安装地点错误等，在故障诊断和处理中，要将上述内容作为检查重点，确定故障点。如在保证电流在系统内有序流动，避免出现电流泄露现象，之后检查直流接头时，发现接头存在质量问题，要及时更换接头，

进行直流接头运行效果的追踪评价，当发现运行故障时及时处理。同时还要注意到低质量组件的及时更换，电流通过低质量组件时，容易发生漏电问题，降低系统运行安全性，并取针对性应对措施，提高组件自身质量，使其在电路中取得且会对组件所在电路造成威胁。实际进行故障检测时，应采应保证安装位置合理设计，结合施工现场进行高度和尺寸设较好运用。另外，为了防止安装地点错误造成逆变器故障，

计。当出现设备漏电或质量低下的问题时，应通过洒粉找准故障点，处理好故障问题。

4 结论

障问题，对光伏系统稳定运行带来影响，因此，需要加大对综上所述，在光伏逆变器运作过程中，容易出现多种故

光伏逆变器常见故障及结解决措施的研究，将故障影响降到最低，创造安全的系统运行环境。其中市电异常、漏电流过高是常见故障类型，应采取针对性处理手段，加大对光伏系统安全运行的保护。

参考文献＊ [1]袁国森.光伏并网逆变器故障诊断方法研（下转第究[D].西64华页）

大

信息工程现单元电路图设计的有效性价值。■ 3.1 设计以稳定电源为主的线性集成运放放大功能。设计运算放大器电路，合理组合元器件，芯片的构成应当能够体现出实际功能，在全面综合考量各项运算放大器电路的参数值同时，把握一定的整体性，应当避免一味的进行指标的追求，而忽视了合理性。与此同时应当能够尽量避免出现两级以上的放大级相连接现象，需要将合适的电路中的实际设计效果。容消振接入其中，以此能够展现出运算放大器电路在单元电的稳定电源，集成运放是一种线性的形式，通过对电压变压路。而对于单元电路的实际设计当中，对反馈式稳压电路展开串联，主要可以从以下几个方面入手，其中包括：a.取样部分内容；b.基准电压电路；c.调整部分内容；d.比较放大电路。通过对单元电路的合理设计，能够实现对过流以及短路电流的有效保护，并能够有效避免此种现象的发生。明确额定电流，同时使得负载电流不应当超过这项标准，以免对电路造成不必要的损耗。由于直接带动负载的形式极少出现在整流出来的直流电当中，其中纹波系数的降低需要在滤波后展开，但是会造成其自身丧失一定的稳压效果。通常是进行电源的稳压，在实际设计过程中也需要达到上述效果。■ 3.2 级联在单元电路中的有效设计

稳定电压的实际设计中，一项重要的内容即为设计有效器的合理使用，作为一种存在于稳流网络以及稳压电源中的常见性电压变压器，对输入电压进行整流之后进行滤波电应用串联的形式建设稳压电路，因此需要按照一定的技术指标

在初步完成单元电路的设计内容之后，对于级联问题存

图2 直接耦合放大电路图4 结束语

在于单元电路间也同样不可忽视。为此，第一步需要进行设计各个分单元中的电路，在完成这项内容之后，在进行级联图存在于彼此中的设计应用，通常主要是针对模拟电路中的相关内容展开，也需要兼顾数字电路产生出的各项联系，需要按照电气实际特征进行有效匹配，同时能够兼顾干扰情况以及耦合信号方式、配合时序，同时能够满足电路运作对于耦合方式主要存在于信号耦合方式方式当中。而针对于时序配合的相关内容，在全面分析单元电路信号的基础之上，能够充分实现对电路时序的确定。其中对于耦合信号的实际设计当中，对于耦合种类不同所带来的影响不可忽视，使其能够在电路设计中发挥出积极的影响意义。■ 3.3 运算放大器电路在单元电路中的实际设计

在整个单元电路设计中，对于运算放大电路的实际设计各项水平提升的需要。直接、间接、阻容以及变压器、光的

应用以及发展受到广泛关注，单元电路作为电子技术中的一可忽视。电子电路的种类众多，想要在根本上提升电子电路定的技巧，对设计方法加以创新，对于集成电路的发展也同提升单元电路之间的连接性，并能够使得电路设计体现简洁

顺应现阶段国家经济发展的实际需要，电子信息技术的

项重要内容，对于单元电路设计中存在的各项问题也同样不的各项功能，在掌握相关理论内容的基础之上也需要掌握一样不可忽视，单元电路的实际应当采用有效的新型元器件，性，以此确保电子技术中单元电路设计具有一定的合理性。

参考文献＊ [1]周围,于波.基于Multisim和Authorware的电路与电子技＊ [2]周天绮.基于心电采集电路制作的医用电子仪器综合实训项＊ [3]于颜儒,申倩伟,贺艳,等.基于案例的电子技术实践教学内＊ [4]赵辉.电子技术英语翻译的误译分析及对策:从《射频电路设计实战宝典》谈起[J].浙江科技学院学报,2018,30(04):43-48.容与教学设备的设计[J].科技创新导报,2017(6).目设计[J].电子技术与软件工程,2018,136(14):138-140.术仿真实验平台设计[J].教育教学论坛,2017(33):277-278.

情况也同样不可忽视，同时普遍存在于单元电路设计中，通过运算放大器电路，能够充分反馈出网络的连接情况。电路模块的组成能够展现出特定性功能，单元电路具有高倍数的

（上接第82页）

＊ [2]宋倩宁.并网型光伏逆变器电气故障诊断[D].兰州交通大＊ [3]胡超.光伏逆变器故障诊断方法研究[D].安徽理工大学,2015. 学,2016. 学,2017.

＊ [4]郭斌,王丽娟.光伏逆变器室外检测平台建设研究[J].科技创＊ [5] 刘小平,王丽娟,王炳楠,郭斌.光伏并网逆变器户外实证性测试技术初探[J].新能源进展.2015(01).新导报 ，2015(22).

64󰀁󰀁|󰀁󰀁电子制作󰀁󰀁󰀁󰀁2019年08月