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2016-01-22
阿波罗光伏名家谈
阿波罗光伏云
在光伏电站中的电缆和接头是非常多的，从设计、施工、运行、维护中也存在较多的安全隐患和问题，如果不将这些问题解决，后果将不可预料。这里从几个案例简单分析一下光伏电站电缆事故，以及相关的防范措施，以期望能够给光伏电站的安全敲一下警钟。
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任何一个投资方都要考虑投资回报率的问题，这就形成了为了追求高回报率，不得不降低投入成本，也就是说有好多光伏电站的各方面投入都要进行压缩再压缩。参与到项目上的单位和个人都要取得一定的利润，从设计、设备和电缆的采购、施工等各方面的成本是一降再降；采购成本受限，生产厂家也要获得一定的利润，产品的质量也随之下降，形成一个恶性循环，导致的后果就是电站频繁了出现各种各样的问题，设备烧毁、电缆短路、电弧、起火、爆炸等事故层出不穷。一味的降低成本为电站的建设、运维等带来极大安全隐患，成本控制是必须的，但不能建立在降低设备质量、电站运行安全的前提下降低成本。某企业电站设计时，没有充分考虑到电缆的载流量，电站建成后中，在2013年7月份，光伏电站发电高峰期，电缆电流过大发热引起电缆起火，幸亏发现及时，没有引起大的火灾，只是将电站的电缆部分烧毁。为了考虑以后电站的安全运行，不得不将全部的电缆进行了更换，经济损失重大。▲图一：屋面分布式电站电缆载流量设计过小，电缆烧毁在电缆施工过程中，由于机械、人员的原因，是产生问题最多的环节，以下几个环节应注意的问题。电缆厂生产的电缆，经过运输送到现场，为确保电缆生产质量和在运输途中是否损伤，查看是否我明显的外伤；电缆现场验收接货时，须要电缆有合格证的同时，有出厂的检验报告和国家出具的检验报告，电缆敷设前还要取样送检，确保电缆质量。电缆敷设过程中，在敷设时电缆弯曲过大使绝缘受伤，现场作业人员不能够严格执行电缆敷设的相关工艺规范，现场管理人员没有认真执行相关的检查验收制度。如图二所示，现场制作的直角电缆桥架，特别是直径比较大的电缆在敷设时电缆弯曲过大使绝缘层受伤；焊接严重不符合要求，毛刺、锈蚀严重，毛刺在电缆敷设时会将电缆绝缘层划伤，锈蚀会严重影响电缆桥架的寿命；如果现场使用如图三的成品弯头，将会大幅度减少电缆桥架的毛刺和锈蚀问题。如图四所示，电缆用铁丝绑扎固定，在敷设电缆过程中铁丝头将会严重破坏电缆的绝缘层，为电缆的安全运行埋下极大的安全隐患。此现场的电缆已敷设这么多，绝非一两天的时间，为什么没有人员来管？如图五是电站已运行一段时间后，电缆发生直流电闪弧，引燃电缆桥架上的电缆。事故调查结果是，电缆桥架施工时有毛刺，电缆敷设时将电缆绝缘层破坏，运行一段时间划伤部位有部分水分渗入，产生放弧现象。故在桥架施工完后要仔细的进行验收，以避免此类情况再次发生。
电缆头是电缆故障发生最多的部位，由于施工方法不良和使用的材料质量较差，使电缆头和中间的薄弱环节发生故障，导致绝缘层被击穿。预防这种现象，应提高电缆头的安装质量，在电缆头制作、安装过程中，绝缘包袋要紧密，不得出现空隙；还得注意环境温度和粉尘的情况，制作过程中如有水分或杂质对电缆伤害比较大，容易引起局部放电的发生；从剥切电缆开始应连续操作直至完成，减少绝缘暴露时间；电缆头应采取加强绝缘、密封防潮、机械保护等措施，其施工质量要符合国标的要求。
低压电缆在敷设前要进行绝缘检测，检测通过后才能进行敷设；高压电缆敷设好，做好电缆头要进行耐压试验，耐压试验时要有相应隔离措施，警戒区域内任何人员不得进入，并有专人进行监护，耐压试验通过后才能将电缆头和相关设备连接。电缆在长期的运行中，由于环境的局限，散热不良或过负荷，有些部位甚至风吹日晒，导致绝缘材料的电气性能和机械性能劣化，使绝缘层变脆或断裂。这就需要按周期对电缆进线预防性耐压测试，若发现电缆绝缘降低不能满足安全运行的要求，则应更换新的电缆。综上所述，即使光伏电站里有成千上万的电缆和接头，如果都能严格执行《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》的国家标准，所有人员都能将所要负的责任承担起来，再加强监督检查，电站电缆安全运行便没有问题，从而确保我们电站的正常运行。
责任编辑：张亚平
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