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案例:2014年7月,某屋顶光伏电站发生着火,彩钢瓦屋顶被烧穿了几个大洞,厂房内设备烧毁若干,损失惨重。最终分析原因为:由于施工或其他原因导致某汇流箱线缆对地绝缘降低,在环流、漏电流的影响下进一步加剧,最终引起绝缘失效,线槽中的正负极电缆出现短路、拉弧,导致了着火事故的发生。
图3直流汇流箱到配电柜电缆故障致屋顶烧毁
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图4直流汇流箱到配电柜电缆破损短路故障引发山地着火
2.1.2组串式逆变器到交流汇流箱安全风险分析
如图5所示,当短路故障(A点)发生在组串式逆变器和交流汇流箱之间时,存在逆变器输出的交流回路(红色)和电网侧的交流回路(蓝色)。
1)逆变器输出交流回路:组串式逆变器均具有限流输出功能,在逆变器检测到电网电压异常,会立即控制逆变器脱网,切断故障点的直流侧电流。
2)电网侧交流回路:交流断路器QF1会进行短路保护,切断电网过来的短路回路,不会造成任何影响。
图5交流侧故障
小结:集中式直流汇流箱到配电柜电缆能量大,短路故障时直流源持续时间较长,电弧持续燃烧,事故影响严重,应加强直流电缆的绝缘监测。组串式逆变器到交流汇流箱发生短路故障时,交直流侧电源均能迅速切除,安全风险较小。
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