一、案例描述
· 光伏并網逆變器通常采用空間矢量調制算法（SVPWM）以達到直流母線利用率高和輸出電壓諧波小等優點，但是SVPWM調制算法會帶來較大的輸出共模電壓；同時在無變壓器隔離的光伏逆變器中，光伏陣列與大地之間存在著寄生電容，寄生電容也會產生共模電壓。基于以上原因，光伏并網逆變器工作時交流輸出存在著一個對地的共模電壓。
· 隨著光伏系統應用電壓的提高，致使晶體硅光伏組件中的電路與其接地金屬邊框存在電位差，在此電位差作用下出現離子遷移，造成組件光伏性能的持續衰減，業內稱之為電勢誘導衰減效應（PID效應）。為了消除PID效應,需提高電池板PV-對地電壓，使所有PV 電池板PV-對地電壓接近于0V，這樣相對地之間電壓就要升高。
基于以上兩點原因，本項目箱變低壓側防雷器的型號為TBP-315/100/3P，因為我方沒有要求、箱變廠家也沒有考慮到輸出共模電壓提升了交流側相對地電壓，造成防雷器燒毀。
二、案例分析
· 本項目使用的是集中式逆變器，針對集中式逆變器據分析如下：目前解決極板PID現象的方法除了在制造工藝和材料上進行改進外，設計及施工上，可以通過PV 負極進行接地來解決此問題。現在集中式逆變器負極接地之后，電池板負極對地電壓接近0，直流側最大輸入為1000VDC,交流側相對地電壓就升高為，此時箱變廠家仍然按照額定電壓315V選擇TBP-315/100/3P型號防雷器，顯然不能滿足耐壓要求，所以造成防雷器燒毀。組串式逆變器同樣存在此隱患，為防止以后設計時出現類似事故，故對組串式逆變器（以華為為例：輸出500V）分析如下：消除PID現象除了在工藝及材料選用上盡量做到最好之外，目前主要采用抬升PV-對地電壓，使其接近于0，達到消除PID效應的作用。主要工作原理如下：在逆變器工作后，逆變器的BUS 電容中點、電池板組串電壓中點（PV-對地）與交流N 線對地電壓相等，如想提高電池板組串中點對地（PV-對地）電壓，只需提高交流側N-PE 之間電壓即可。在逆變器工作時，防PID 模塊一起工作，防PID模塊通過RS485與華為數據采集器通訊，數據采集器讀取所有逆變器的PV-對地電壓，再下發控制命令給防PID 模塊，使防PID 模塊調整輸出電壓，即交流虛擬中點對地電壓（系統為三相三線制，交流虛擬中點由PID 模塊的三相對稱電感合成得到），直到數據采集器讀取逆變器的PV-對地電壓均接近于0V， 從而達到抑制組件PID 衰減的作用。防PID 模塊最高輸出電壓Udc 為500VDC，此時交流側相對地電壓就升高為，如果再按照常規選擇，就會造成防雷器燒毀，故以后在項目設計時需考慮。 主要工作原理如下圖所示：
三、案例解決措施：
· 針對本項目，箱變廠家根據逆變器廠家對箱變低壓側防雷器參數要求選擇防雷器，解決方案如下：
采用3P+1P型式（4片440VAC）,線電壓之間880V，相對地之間880V也滿足要求。接線方式如下圖所示：
· 除上述方案外，采用如下方案也能滿足要求：
采用3P型式（3片750VAC），線電壓之間1500V，相對地為750V，也能滿足要求。接線方式如下圖所示：
四、案例總結：
因各逆變器廠家防PID措施不同，導致逆變器廠家交流側防雷器參數不同。在項目設計時需注意以下兩點：
· 要求逆變器廠家提供交流側防雷器參數并簽至技術協議中。
· 將逆變器廠家要求的防雷器參數簽至箱變技術協議中，并說明與箱變低壓側銅排有電路聯系的設備（如控制變壓器、連接控制變壓器的斷路器等）絕緣均需滿足逆變器輸出電壓特性。本次分析主要針對光伏地面電站，分布式380V并網項目也應滿足上述要求。
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