【专业运维】光伏电站事故频发背后：如何保障光伏电站安全、稳定运行？

众所周知，光伏电站是一个复杂、庞大的系统工程，其中任何环节都可能引发安全事故。近年来光伏电站事故频发，也让我们不得不重新审视定期对光伏电站设备进行全面检查的重要性。此次，记者专访了木联能咨询服务事业部，专门就如何定期对光伏电站设备进行全面检查，保证电站安全稳定运行进行了一番探讨。

记者：据我们了解，截止到目前，木联能已有超12GW光伏智能化解决方案数据接入、244+项目实施量、100+现场评估和500+运维报告的实战经验，能否以你们的经验，给我们说一下如何避免光伏电站事故频发，保证电站安全稳定运行?

咨询服务事业部：光伏电站设备数量多，虚接的电缆、组件热斑等故障也多，这些故障严重时有可能引发火灾，造成安全事故。因此，在光伏电站运维工作中使用光伏电站的故障排查利器——红外热成像仪，定期对光伏电站设备进行全面的检查，可以做到故障提前预防，将很大程度上提高运维工作效率，同时保证电站安全稳定运行。

记者：那能否给我们简单介绍一下红外热成像仪这款产品?

咨询服务事业部：红外热成像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接收被测目标的红外辐射能量分布图形，反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。具有以下几方面特点：

安全：非接触式检测，适用范围广;

快速：面测量，无需逐点扫描，毫秒级反应速度，提高工作效率;

无遗漏：可视化图像显示整体温度分布，实时发现问题点。

图1红外热成像仪的工作原理

红外热成像仪组成如下图所示：

图2红外热成像仪整体图

图3红外热成像仪结构图

记者：红外热成像仪的使用方法能否介绍一下?拍摄时的注意事项都有哪些?

咨询服务事业部：红外热成像仪的使用方法我们可以用一张图来直观展示一下：

为了捕捉最佳的图像，使用红外热成像仪需要注意下列事项：

检测时环境温度一般不能低于5℃，空气湿度不大于85%。

红外热成像仪应在安全距离允许范围内尽量靠近被检测设备，以提高红外热成像仪对被检测设备表面的分辨能力及精度。

注意环境条件，蒸汽、灰尘、烟雾等会遮住镜头，影响测量精度。

注意环境温度，如果测温仪处于10℃及以上的突变环境温差环境中，需要至少等待20分钟，使仪器适应新的环境温度。

记者：那都有哪些应用环节需要用到红外热成像仪?或者是否可以跟我们分享一下红外热成像仪的应用案例?

咨询服务事业部：对光伏电站设备进行全面的检查，红外热成像仪十分重要。检测光伏组件、汇流箱、输变电设备等都需要用到红外热成像仪。

1、检测光伏组件

光伏组件发电电流差异、自身电阻差异、老化程度或是否损坏，都能通过对单块组件的热像分析中得出。组件红外扫描应重点发现电池热斑、有问题的旁路二极管、接线盒、焊带、连接器等。

图4鸟粪遮挡引起的组件热

图5组件表面积灰引起的热斑

2、检测汇流箱

用红外热成像仪对汇流箱进行红外成像，各支路因发电电流的大小而产生的热量差异能直观地在热像中体现出来。通过红外热成像仪，可以不使用钳流表，通过组件的发热来判断支路是否有电流，还能通过各个支路在热像中温度差异来进行对比各支路的发电效率的高低。

与此同时，红外热成像仪还能检测汇流箱中的断路器、熔断器、防雷器的发热情况，通过对比能够快速预判元器件的工作状态以及可能会产生的故障。

图6汇流箱接线端子处发热

图7汇流箱保险丝发热

3、检测输变电设备

光伏电站内的主变压器和输电线路，电压高，危险大，安全性要求高。通过红外热成像仪对这些设备的发热情况进行检测，能够清楚了解设备的运行情况，并能提早发现各元器件异常点，做出相应的解决方案。

图8变压器接头过热

图9输电线发热点

记者：目前市场上红外热成像仪较多，我们在选型的时候应注意哪些方面?或者在选型这方面有没有好的建议?

咨询服务事业部：不同的使用场景对红外热成像仪的要求不同，红外热成像仪的技术参数主要有像素、测温范围、镜头等。在光伏电站使用热成像仪，应注意以下几点：

高温量程一般到200℃即可。

考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。

对于一般的电气设备或部件，选用热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。

对于远距离、小目标测量(如输电线路的线夹等)，建议选用320×240像素或640×480像素及更高像素，并选配长焦镜头。

对于近距离、大目标测量(如1米内在一幅图中显示整个升压站、整个逆变器的温度分布、同时显示多块组件的发热情况等)，建议选配广角镜头。

对于温差较小的目标(如交流高压电气设备等)，建议选用热灵敏度较高的热像仪，能够识别细小的温度差异。

若有长时间连续检测的要求，请选用可外接电源或可更换电池的设备，不受工作场所限制。

若要求随时记录发热部位及发热温度，建议选用具有语音记录功能的红外热成像仪，能够将语音注释与相应的图像一起存储，便于以后查阅。

记者：除了红外热成像仪，木联能是否还推出了其他的运维工具?

咨询服务事业部：2016年4月，木联能结合光伏电站运维现状及自身线下丰富的运维经验，对外发布了“光伏电站专业运维工具仪器包”。此产品旨在针对光伏电站运维过程中故障排查、设备维修、电气安全性检测、设备性能测试方面的需求，提供专业化的运维工具和仪器套装，为光伏电站运维人员快速、准确、高效地定位故障，高质量地完成运行维护工作提供保障。

“光伏电站专业运维工具仪器包”分为基本包、标准包和高级包三种不同配置类型，分别满足于电站业主及运维人员对电站运维定义的不同需求。基本包提供了电站消缺的基本工具和仪器(数字万用表、数字钳形表、数字绝缘摇表、红外热像仪等)，能够帮助电站运维人员快速定位故障点、及时修复设备;标准包在基本包配置的基础上，配备了电气安全性检测设备(数字接地电阻测试仪、I-V曲线测试仪等)，运维人员可通过对电气安全进行定期检查、测试，及早发现电气安全隐患，避免电站安全事故的发生，保证电站安全运行;高级包在标准包配置的基础上，配备了逆变器效率检测、电能质量检测设备和高精度辐射表，对光伏发电设备性能进行检测和评估，使业主能够了解设备的真实性能。