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IEC62446-2：2020
IEC62446標準簡介:
IEC是世界上成立最早的國際性電工標準化機構，負責有關電氣工程和電子工程領域中的國際標準化工作
IEC62446-2:2020《并網光伏發(fā)電系統(tǒng)運維技術規(guī)范》
標準導讀：
☆ 并網的光伏系統(tǒng)定期維護和檢修是確保電站安全，防止火災的關鍵，本標準從定期檢查，安全和性能維護，故障查找檢修等方面對光伏電站高效運維提出基本要求。
☆ 建議結合IEC62446-1光伏檢測技術規(guī)范使用本標準。
IEC62446-1:2018測試要求
第1類測試-最低要求-應當應用到所有系統(tǒng)的一組標準的測試。
最低限度的測試，并且不管系統(tǒng)規(guī)模、類型、位置或復雜度都可應用到所有系統(tǒng)。一般地，應當在先于DC測試之前完成AC測試。
第2類測試-假設已經采取過所有第1類測試的擴展的測試序列。
測試方案包括額外測試，適用于中型和大型光伏系統(tǒng)。 在開始額外的第2類試驗之前，所有第1類試驗都應進行并通過
附加測試-在一些情況下可執(zhí)行的其他測試。
這些測試可能由于來自客戶的特定請求而被執(zhí)行，或者當其他測試或者操作異常表明尚未由標準測試識別的問題時作為檢測故障的手段而被執(zhí)行
IEC62446-2:2020并網光伏電站運維要求
☆ 周期性安全檢定，在合理可行的情況下，確保整個系統(tǒng)是否仍處于安全使用的狀態(tài)。
☆ 定期進行光伏系統(tǒng)性能方面的相關維護。
☆ 針對通過監(jiān)測、檢查或測試發(fā)現(xiàn)的問題而進行的有條件的維護活動。
☆ 基于合同和保修條款進行的管理維護活動，這包括預防性維護，通常用于定期執(zhí)行的程序，以支
持組件壽命目標。
☆ 糾正性維護程序，針對已查明的問題而實施的具體減輕或恢復性程序。
☆ 故障排除，包括本標準中描述的一般性措施，以及制造商針對單個設備的具體程序。
備注：
允許遠程診斷方法作為定期驗證、問題識別和早期故障檢測的手段。
對電氣設備進行檢查或維修的人員應具備相應資格和熟悉流程，并應遵循附錄E所述的一般準則。
預防性維護
☆ 根據(jù)組件制造商和系統(tǒng)集成商的建議或保修要求，有必要在現(xiàn)場檢測到故障之前安排預防性維護活動，而不是任由部件發(fā)生故障。
☆ 通過安排計劃性維護(最好是在非生產時間)來最大限度地減少停機時間，并避免延長計劃外維修的停機時間。
☆ 對于大型集中式光伏電站，建議對關鍵部件進行備庫存，以盡量縮短響應時間。
☆ 根據(jù)制造商的建議和業(yè)主/運維方的規(guī)定，活動可能包括清潔/更換逆變器濾網，更換組件線纜扎帶，更換保險絲，開關等。
☆ 在定期或糾正性維護活動中進行的更換，應使用設備制造商或負責的系統(tǒng)操作員預先批準的相同部件或等效部件。
影響運維周期的因素
在光伏系統(tǒng)的整個生命周期中，應根據(jù)特定的觸發(fā)條件，每隔一段時間進行定期驗證和維護。這些間隔可能會因以下因素而有很大差異:
☆ 系統(tǒng)類型(集中式電站、工商業(yè)電站、戶用電站等)
☆ 遠程監(jiān)控能力的范圍
☆ 合同要求或履約保證約定的條件
☆ 制造商對特定部件的維護建議做法
☆ 電站現(xiàn)場的具體注意事項
☆ 成本效益分析
光伏組件運維周期（附錄F）
XYZ光伏電站組件預防性運維計劃 | ||
測試任務 | 運維周期 | 考慮因素 |
檢查裂紋、剝落、破損、燒痕 | 雷電風暴事件驅動，對電站樣本區(qū)進行5年周期間隔檢查 | 雷電風暴活動頻繁的地區(qū)，附近經常施工，系統(tǒng)老化(如發(fā)生層間剝離)。 |
檢查是否有隱裂或蝸牛紋 | 運行1年后檢查樣本陣列，此后進行5年周期檢查或根據(jù)需要進行調整。 | 有隱裂記錄的產品。電站經常刮風下雪。在高濕度區(qū)域，影響可能更大。 |
檢查土壤或糞便是否積聚過多 | 根據(jù)附近農田和雨水狀況1-5年周期檢查 | 現(xiàn)場易受高濃度污垢、鳥糞等影響。 |
接線盒，電池片，二極管熱成像檢查 | 有明顯二極管故障后進行或其他事件驅動的診斷。沒有周期要求。 | 可以作為大型電站的默認方法（無人機熱成像）。易受雷擊影響的位置例如旁路二極管診斷，考慮季節(jié)偏差，夏季易確保高輻照度的測試要求。 |
連接器檢查-目視損傷，密封性檢查 | 對陣列樣本線路進行5年周期檢查 | 對陣列樣本線路進行5年周期檢查 |
對組件連接端子異常（損壞，接觸不良）拍照 | 由性能問題或其他外部故障證據(jù)觸發(fā) | 由性能問題或其他外部故障證據(jù)觸發(fā) |
XYZ光伏電站陣列預防性運維計劃 | ||
測試任務 | 運維周期 | 考慮因素 |
陣列下的雜物或堆砌物 | 雨季后年度進行檢查 | 考慮來自風吹或其它來源的雜物 |
陣列下的動物或害蟲活動 | 1-5年年度檢查，后續(xù)根據(jù)需要修改 | 取決于場地，以及是否對線路或設備有潛在影響。根據(jù)動物的季節(jié)性而定，例如春天筑巢期 |
周期性絕緣電阻測試 | 逆變器匯流箱級進行年度絕緣電阻測試 | 在布線久遠或易受損壞的地點進行測試，或與定期逆變器檢查同時進行 |
陰影遮擋檢查 | 在3年后檢查被樹木影響的陣列?；谛阅艿臋z查，沒有其他定期措施。 | 用于診斷性能問題的原因。在有鄰近樹木生長的場地和/或合同約定性能的場地用作預防措施 |
組串 Voc測量 | 1-5年年度測量陣列2%的組串，后續(xù)進行性能驗證或故障排查時測量 | 當性能驗證或故障排除需要時;或當需要履約時 |
組串電流測試 | 1-5年年度測量陣列2%的組串，后續(xù)進行性能驗證或故障排查時測量 | 當性能或故障排除需要時;或當需要履約時 |
1-5年年度測量陣列1%的組串，后續(xù)進行性能驗證或故障排查時測量 | 組串電壓/電流檢查的替代方案;對組串性能的高級診斷 | |
植被管理 | 春末年檢，根據(jù)需要進行管理 | 高度依賴現(xiàn)場和季節(jié) |
光伏逆變器運維周期
XYZ光伏電站逆變器預防性運維計劃 | ||
測試任務 | 運維周期 | 考慮因素 |
逆變器指示燈和面板檢查 | 由于使用遠程監(jiān)控系統(tǒng)，不適用 | 用于小型系統(tǒng)檢查，或用于故障排除 |
逆變器箱體外部檢查 | 前1-5年年檢，以后根據(jù)經驗調整 | 在有腐蝕性環(huán)境的場所適用 |
逆變器內部(積水、灰塵、嚙齒動物) | 洪水過后檢查 | 有鼠患或有暴雨洪水場所適用 |
逆變器器內部扭矩標記、燒痕 | 每臺逆變器使用1年后檢查扭矩標志。此后事件驅動 | 用于故障排除；作為逆變器制造規(guī)定的間隔操作；在最初的1-2年內，間隔可能更短。 |
定期維護-制造商規(guī)定 | 按照廠家規(guī)定 | 按照廠家規(guī)定 |
光伏匯流箱運維周期
XYZ光伏電站匯流箱預防性運維計劃 | ||
測試任務 | 運維周期 | 運維周期因素 |
扭矩標記檢查 | 首年年檢，后續(xù)5年周期檢 | 根據(jù)制造商要求，可能只在首年年檢 |
尋找雜物和水跡 | 洪水過后檢查 | 易發(fā)暴雨或洪水的地區(qū)，或有大量風吹碎片的地點 |
端子、母排、保險絲座上的燒蝕/拉弧痕跡 | 雷暴發(fā)生后及有證據(jù)表明保險或二極管故障 | 雷電易發(fā)地區(qū) |
接觸面上的灰塵物 | 在首年的春季和秋季與農業(yè)活動相吻合時進行檢查;此后根據(jù)經驗進行修改 | 易受沙塵暴其他微粒影響的地區(qū) |
電阻連接的熱圖像檢測 | 前1-5年年檢，此后每5年一次。 | 氣候考慮，現(xiàn)場具有高熱循環(huán)、材料膨脹特性。如果之前有過問題需要檢查。 |
斷路器檢測 | 根據(jù)制造商要求每三年檢測 | 按照制造商的建議或現(xiàn)場運行情況 |
保險絲更換 | 在10年后檢查阻值數(shù)據(jù)判斷是否老化 | 可能因老化在故障前更換。 |
光伏布線運維周期
XYZ光伏電站布線預防性運維計劃 | ||
測試任務 | 運維周期 | 考慮因素 |
組件組串接線牢固，無磨損，無尖銳接觸面 | 1-5年每年檢查一次，此后根據(jù)經驗調整 | 布線暴露于大風或有其它運動源的地區(qū) |
組件組串接線無尖銳接觸面、無夾點 | 1-5年每年檢查一次，此后根據(jù)經驗調整 | 布線暴露于運動源，且線纜沿結構件和跟蹤器安裝，不在專用布線槽中 |
線纜扎帶斷裂或損壞 | 每3年一次或根據(jù)需要增加頻率 | 線纜束高度依賴扎帶承載的地方 |
子陣列間接線電纜磨損跡象 | 安裝1年后檢查 | 子陣列電纜彎折處應力過大或不尋常暴露的地方 |
周期性絕緣電阻測試 | 在逆變器匯流箱級每年絕緣電阻測試 | 對于有功能接地電站，且逆變器不提供定期的絕緣電阻監(jiān)測的情況下；埋地線纜有巖石或較少土壤；有接地故障史的地方 |
光伏其它項目運維周期
XYZ光伏電站其它項目預防性運維計劃 | ||
測試任務 | 運維周期 | 考慮因素 |
接地系統(tǒng) | 前1-5年年檢，后續(xù)根據(jù)經驗修改 | 接地連接容易因大風、腐蝕、嚙齒動物、材料退化等而減弱的情況 |
支架系統(tǒng) | 前1-5年年檢，后續(xù)根據(jù)經驗修改 | 高負荷，腐蝕，霜凍，沉降，植被 |
追日系統(tǒng) | 3年一次，根據(jù)廠家要求 | 根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及廠家保養(yǎng)要求 |
屋頂光伏 | 無特殊規(guī)定 | 排水系統(tǒng)，氣候，遮擋 |
環(huán)境/數(shù)據(jù)采集裝置 | 廠商要求或建議 | 廠商要求和歷史記錄 |
組件清潔 | 根據(jù)周邊環(huán)境及降水量1-5年為周期 | 成本/效益分析驅動，考慮現(xiàn)場條件、污垢水平和類型、季節(jié)性對性能的影響、清潔成本等。 |
其它注意事項
☆ 一些驗證任務可以由非電氣專工執(zhí)行，例如系統(tǒng)所有者(或業(yè)主)，他們定期訪問監(jiān)控系統(tǒng)，或者可以在不實際與系統(tǒng)交互的情況下視覺識別問題。在這種情況下，可以減少專業(yè)維護人員主動參與的需要。
☆ 運維間隔可以協(xié)調或調整，以便與其它檢修活動同步，例如，如果運維人員已經在現(xiàn)場執(zhí)行其它故障排除或檢查任務的話。
☆ 電氣保護裝置的存在一定程度上會影響運維周期。例如，具有電弧故障偵測功能的系統(tǒng)可能需要較少的布線連接和接線檢查。同樣，滿足IEC62020標準的RCM監(jiān)測裝置或滿足IEC61557-8標準的IMD監(jiān)測裝置不需要定期絕緣電阻測量。
IEC62446-2:2020并網光伏電站檢查任務
☆ 本章節(jié)描述了光伏系統(tǒng)及其組件的目視和動手檢查任務。
☆ 運維人員應使用檢查列表清單，以確保檢查全面和完整性。
☆ 對于非常大的系統(tǒng)，這些驗證任務可以在設備的有代表性樣本上進行。如果整個場地的條件不同，樣本應包括來自不同地點的樣本。
☆ 對于低壓電氣系統(tǒng)，檢查應先于電氣試驗，并應符合IEC60364-6的要求。
目視檢查
所有系統(tǒng)
危險區(qū)域的準入限制，警示標志，裝置外殼的腐銹情況，現(xiàn)場的整潔度，植被，動物痕跡，布線管理
屋頂電站
屋頂植被和遮擋，屋頂滲水和積水情況，電纜管連接處磨損和應力問題
地面電站
基座腐蝕和地面侵蝕，雜物雜草影響，單個追日系統(tǒng)異常
裝置安全檢查
逆變器和重點電氣裝置
底座螺絲松動，未授權人員的限制訪問，浸水，灰塵，嚙齒動物，風扇通風問題。
匯流箱及斷路隔離開關
電氣連接導通性，外殼、接地、手柄、按鈕等腐蝕老化，水汽侵入，雜物堆積，嚙齒動物入侵，保護控制元件異常。
光伏組件
燒痕，變形，蝸牛紋，變色，分層，玻璃破裂，表面污垢堆積，熱成像進一步檢查
組件連接器
連接器不匹配，未完全接合，拉力或彎曲應力過大，連接點污損，霜凍，地衣真菌，潮濕環(huán)境下的腐蝕
裝置安全檢查
光伏系統(tǒng)布線
線纜磨損劃痕，異常扭結，綁扎帶斷裂，對線纜完整性潛在威脅的消除（應力，移動磨損，嚙齒動物），接地連接問題。
支架系統(tǒng)
生銹腐蝕下垂變形斷裂等結構缺陷，扭矩緊固，凍土層影響評估驗證，追日系統(tǒng)檢查。
管路及線槽
適當?shù)闹?，絕緣墊圈檢查，開裂腐蝕等降低機械保護的情況，配件松動，電纜完整性，雜物侵入，嚙齒動物活動。
氣象站
檢查傳感器位置，校準驗證，輻照度傳感器定期清洗，溫度傳感器防護罩清理確?？諝饬魍ā?/span>
系統(tǒng)性能運維
電氣連接導通運維
遮光評價測試
☆ 驗證已安裝系統(tǒng)的遮光情況對于評估光伏系統(tǒng)預期的性能至關重要。
☆ 如果現(xiàn)場受到樹木、植被或其它可能隨時間而變化的遮光源的影響，應在調試期間創(chuàng)建遮光記錄(根據(jù)IEC62446-1:2016)，并將其用作運維期間評估的比較基準。
☆ 目前存在大量測量和記錄遮擋陰影的方法，一個適當?shù)姆椒ň褪怯涗浾趽蹶幱半S太陽軌道位置的變化情況，如圖所示。
組串電壓電流測試
光伏電站植被管理
植被管理在地面光伏系統(tǒng)中尤其重要，植被可以長到跟蹤器上并造成問題，可以造成陣列布線問題，還可以造成遮光，也可能造成系統(tǒng)損壞。
☆ 清理雜草注意線纜保護及雜草碎屑對組件的遮擋
☆ 留意毒草對環(huán)境及人身安全的影響
☆ 在電站安裝時進行長久性控制是理想方案，通過措施阻止植物獲得養(yǎng)分、水分或光線
☆ 在檢查過程中，記錄植被生長量，并用圖片記錄下來
☆ 與業(yè)主合作，制定一項具體的植被管理計劃，包括仔細移除或修剪目前遮擋或將最終遮擋陣列的植被。
☆ 可以用放牧動物來控制，作為除草劑的替代品，但需要注意動物對線纜的破壞
☆ 大型屋頂系統(tǒng)積累的灰塵或碎片可能會支持植物生長，在植被管理計劃中應考慮這一點。
注意：進行植被管理的人員應警惕蛇、蜘蛛、蜜蜂和其他有毒動物的可能存在。
光伏組件積塵和清洗
☆ 污垢會降低光伏陣列的功率輸出，如果污垢不均勻，可能會導致局部熱斑故障。
☆ 在清潔光伏陣列時應小心，以免損壞組件。
☆ 任何陣列清潔工作都應遵循光伏組件制造商的建議。
☆ 在均勻污染的情況下，應進行局部特定地點的成本效益分析，如果該地點雨量充足有可能不需要清理。
☆ 應努力減少不均勻的污垢，例如來自鳥糞或傾斜組件下邊緣物質的積聚。
☆ 污垢的影響可以通過儀器來測量，比如用IV曲線測試儀來測量積塵損失，或用積塵傳感器監(jiān)測。
使用清潔解決方案、工具應符合組件制造商提供的建議和說明，如沒有提供指導的情況下，應考慮以下指導方針:
☆ 使用清水，僅在需要去除油性或有機污垢時使用洗滌劑、氧化劑或表面活性劑。應避免使用漂白劑或有害環(huán)境的化學品，以盡量減少對環(huán)境的影響。
☆ 盡量減少水的消耗和化學品的過度噴灑和徑流。
☆ 噴霧器推薦為低壓，例如<1MPa
☆ 使用的清潔溶液應記錄在案，例如化學方程式、濃度、制造商、產品名稱。
☆ 在可能的情況下，避免使用酸性清潔劑或pH值超出6-9范圍的水。
☆ 溶解的礦物質，如鈣和鎂，會增加水的硬度，降低洗滌劑的效率，留下斑點。
☆ 清潔只能使用光伏組件制造商建議的刷子，以確保材料對光伏組件玻璃涂層不造成傷害。
☆ 清潔應在低輻照條件下進行，以避免可能損壞高溫組件和造成部分遮光影響發(fā)電效率。
注意:
大型系統(tǒng)可使用機器人等自動清潔系統(tǒng)。
通常不建議清除積雪，但有時需要減少屋頂上的積雪重量或清除冰壩。
IEC62446-2:2020并網光伏電站故障查找和糾正：
☆ 光伏系統(tǒng)的故障通常會給出一些關于原因或來源的提示，如果已知問題的癥狀但不知道原因，則應采取故障排除步驟來識別問題。
☆ 一旦確定故障原因，應執(zhí)行糾正性維護程序來減輕問題或故障并防止再次發(fā)生，并遵循本文件或特定設備用戶手冊中規(guī)定的程序。
☆ 在定期維護期間可能會進行糾正性維護，或者根據(jù)重要性，進行計劃外程序。
☆ 與安全相關的故障可能會造成持續(xù)或嚴重危險，并需要立即應對。
☆ 對于性能或非關鍵問題(不造成危險或降低安全)的維護取決于業(yè)主的要求，合同約定等，并且可能主要由成本效益分析驅動，例如組件清潔。
故障查找與糾正
光伏電站運維流程
光伏運維安全事項（附錄E）
小結-什么才是合格的光伏運維（附錄G）
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