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如何选择光伏断路器

国际太阳能光伏网  来源:太阳能产业网  日期:2018-11-07

光伏专用断路器的重要性

光伏断路器在整个系统投资的占比为0.1%-0.2%左右,就成本而言可以说是电站系统的“小透明”。而在职能上,虽然它不像组件、逆变器设备那样直接参与发电过程,却可以在线路出现短路等故障时及时切断电路,堪称光伏电站的安保系统。

近两年来,看中光伏产业的发展前景,各路低压电气企业开始抢滩光伏市场。据不完全统计,当前国内生产光伏断路器产品的低压电气企业大大小小近200家,这其中,有专门生产适应光伏发电特性的光伏直流断路器产品,也不乏提供交直流两用,或者完全提供交流断路器产品的企业。

在专业人士看来,光伏发电的特殊环节在于通过逆变器进行直流和交流的转换,因此在交流侧和直流侧需要采用不同断路器的产品。而在实际的产品选型中,部分采购商为追求低成本,将交流断路器用在直流侧的现象非常普遍,这些交流开关的灭弧能力、额定带载切断功率远远不够,容易导致过热、漏电和火花。

德力西电气EU销售总监王仲解释,“光伏直流开关的工作电压相对较高,直流电流没有零点,直流系统的灭弧分断难度也比交流系统难度更高。这就导致断路器在分段拉弧的时候出现不容易分段的情况,如果没有及时切除故障,时间稍微延迟就可能造成火灾。而直流断路器有不同的灭弧罩和灭弧室,灭弧能力高于交流断路器产品。”

“交直流两用的断路器在直流系统灭弧的可扩性上还存在问题,相对而言,直流断路器在分段能力、灭弧速度上更有优势。德力西CDB9Z小型直流断路器采用永磁体强迫吸弧的设计,在发生短路时,断路器的永磁体可以在短时间内把电弧吹进灭狐室,有效熄灭电弧,时间小于6毫秒。”德力西电气产品经理苏国华介绍。

选型标准:高可靠、高安全性

从大型地面电站到分布式电站,对于光伏断路器产品而言,技术参数是从大到小的转变。而在产品特性上,针对不同的应用环境,产品在设计上各有侧重。大型电站通常分布在西北地区,昼夜温差大、风沙大、高海拔的恶劣环境下,会加速断路器的老化。这就需要断路器产品不断提升适应环境的能力和抗干扰能力。近年来分布式光伏电站应用场景更为复杂,水面、渔光互补电站水汽大、高盐雾的特点又要求产品提升抗盐雾、防腐蚀的能力。

产品的高可靠性是用户选型的关键指标,影响产品可靠性的因素有多个方面,如原材料的选择、供应商的管理、产品制造过程的流程把控和质量控制以及产品的设计等,而设计环节更是企业研发能力的体现。

据了解,触头是断路器产品的易损部件,也是生产厂家花费心力设计的重点。为了提高断路器的使用寿命,德力西直流断路器产品采用快速闭合设计,触头的闭合与操作者操作方式无关,这种设计将显著降低操作时电弧对触头的影响,提高断路器的电气寿命。当负载类型为高冲击性负载时,快速闭合技术使其效果和优势更加明显。而对于应用在交流侧的交流断路器产品,德力西采用特殊触头设计,弧触头保护主触头,使主触头不被磨损,大大提高了断路器使用寿命,还能避免触头粘连,防止拒动,安全可靠。苏国华表示,产品的温升、元件的数目也影响着断路器的可靠性,需要引起厂家的重视。

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