家庭户用光伏发电系统 第5部分：运行和维护规范--征求意见稿

ICS 27.160 F12 备案号 CPIA 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 CPIA 007 2018 代替 GB/T 家庭户用光伏发电系统 第 5 部分运行和维护规范 Household photovoltaic power generation system Part 5 Specification for operation and maintenance （ 征求意见稿 ） （本稿完成日期 2018-6-26） 2018 -X- X 发布 2018- X- X 实施 中国光伏行业协会 发布 CPIA 007 2018 第 I 页 目 次 前 言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 .1 4 基本要求 .2 5 运行维护作业 4 6 应急管理 .6 附 录 A （规范性附录） 监控表 .8 CPIA 007 2018 第 II 页 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则编 写。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由 中国光伏行业协会标准化技术委员会归口 。 本标准起草单位 本标准主要起草人 CPIA 007 2018 第 1 页 家庭户用光伏发电系统 第 5 部分运行和维护规范 1 范围 本标准规定了 家庭户用光伏发电系统运行和维护的有关术语和定义、基本要求、运维作业和应急 管理内容。 本标准适用于 验收合格并已投入正常使用 ，以 0.4kV及以下 交流额定电压等级 并网 型 家庭户用 光伏 发电系统的运行和维护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文 件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2297 太阳光伏能源系统术语 GB/T 6495.3 光伏器件 第 3部分地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据 GB/T 6495.9 光伏器件 第 9部分太阳模拟器性能要求 GB/T 9535 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差 GB/T 12326 电质质量 电压波动和闪变 GB/T 14549 电能质量 公共电网谐 波 GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡 GB 16895.21低压电器装置 第 4-41部分安全防护 电击防护 GB 50057-2010建筑物防雷设计规范 GB 50348-2004 安全防范工程技术规范 GB 50444 建筑灭火器配置验收及检查规范 GB 50601 建筑物防雷工程施工与质量验收规范 DL/T 448 电能计量装置技术管理规程 DL/T 596-2005 电力设备预防性试验规程 GA 95 灭火器维修 NB/T 32004-2013 光伏发电并网逆变器技术规范 3 术语和定义 GB/T 2297、 GB/T 6495.3及 NB/T 32004-2013界定的以及以下术语和定义适用于本文件。为了便于 使用，以下重复列出了 NB/T 32004-2013中的某些术语和定义。 3.1 孤岛效应 islanding 电压失压时，光伏系统保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。 [NB/T 32004-2013， 3.8] CPIA 007 2018 第 2 页 3.2 防孤岛效应 anti-islanding 一种禁止孤岛效应的功能。 注 非计划性孤岛效应发生时，由于系统供电状态未知，将造成以下不 利 影 响；可能危及电网线路维护人员和用户 的生命安全；干扰电网的正常合闸；电网不能控制孤岛中的电压和频率，从而损坏配电设备和用户设备。 [NB/T 32004-2013， 3.9] 3.3 电致发光测试 electro luminescent test 利用晶体硅的电致发光原理，应用高分辨率的红外相机拍摄组件的近红外图像，获取并判定组件 缺陷的测试方法，简称 EL测试。 注 EL测试 用于检测太阳电池组件的内部缺陷、隐裂、碎片、虚焊、断栅以及不同转换效率单片电池异常现象。 3.4 蝴蝶斑 butterfly spot 组件钢化玻璃在无 直接外力作用下发生自动炸裂后，玻璃碎片呈放射状分布，放射中心有二块形 似蝴蝶翅膀的玻璃块，这种现象俗称 “蝴蝶斑”。 4 基本要求 4.1 总则 4.1.1 家庭户用光伏系统运行和维护工作 可 由 安装单位 负责，也可由业主 委托 光伏系统运行维护单位 或专业人员 负责； 其中光伏组件表面的清洁工作 及常规检查 可由 业主 按要求 进行 。 4.1.2 电能计量装置应按 DL/T 448的规定定期校准或检定，其他设备或仪器应满足国家法定计量要求。 4.1.3 现场应按 GB 50444 要求设置灭火器，按 GA 95 的规定定期对其进行检测，检测报告应以书面或 电子文档的形式妥善保存。 4.1.4 家庭户用光 伏系统的电气安全要求以及相关运行维护人员的操作应符合电力管理部门的有关规 定。 4.2 运行维护人员 要求 4.2.1 运行维护人员 应具有光伏系统专业知识、 电气 知识、 安全消防知识或经过专业单位培训合格。 4.2.2 运行维护人员 应了解常用监视和测量设备、防护工具，并能熟悉日常需用的设备、仪器的操作。 4.2.3 运行维护人员 应妥善保管家庭户用光伏系统的文档、标识、备品备件及防护工具。 4.2.4 运行维护人员 应 对 家庭户用光伏系统 的运行监视、日常维护、故障记录、报告处理 的 工作 负责 。 4.3 备品备件、安全防护器材和检测设备的管理 4.3.1 备品备件 CPIA 007 2018 第 3 页 备品备件 应合格 、 适用且在有效使用年限 内， 具备但 不限于以下内容光伏支架组件压块或螺丝、 接线 端子、组件线缆连接头、光伏专用直流断路器、交直流熔断器、密封硅胶及电工器材。 4.3.2 安全防护器材 安全防护器材 应合格 、 适用且在有效使用年限 内， 具备但不限于以下器材安全帽、绝缘手套、绝 缘鞋及灭火器。 4.3.3 检测设备 检测设备 应 检定或校准 合格 ， 具备但不限于以下设备或工具验电笔、万用表、钳形电流表、红外 测温仪、热成像仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪、耐压测试仪、 I-V 曲线测试仪及 EL 测试仪。 4.4 文档与标识要求 4.4.1 技术文件 技术文件应以书面或和电子文档的形式妥善保存， 保存 期限不少于设备的寿命期， 包括但不限于以 下内容 a 光伏系统全套竣工图纸，包括全部随机图纸资料 包括组件安装图和零部件结构图 ； b 设备部件清单及 所有设备的自身信息，包括产品序列号、厂家、型号、生产日期及设备编号； c 关键设备说明书、 安装手册 、出厂检验记录和合格证； d 设备安装调试、交接、检查、试验记录 含 EL 图像 ； e 光伏家庭户用光伏系统安全运行手册、操作手册、维护手册及监控系统操作说明，包括光伏组 件、光伏支架、逆变器、配电箱、并网箱、防雷接地设施维护作业指导书。 f 光伏家庭户用光伏系统运行维护管理文件。 4.4.2 警告牌及 标识 警告牌及标识应放置在显眼位置， 包括但不限于以下内容 a 危险警告牌、高空操作、防坠落 标识 ； b 接地保护端子标识； c 消防标识。 4.4.3 运行维护记录 运行维护记录应以书面或电子文档的形式妥善保存，并对相关数据进行分析，同时可方便查询 ， 包 括但不限于以下内容 a 光伏组件方阵巡查及维护记录； b 配电设备、逆变器、电能计量装置运行状态与运行参数记录； c 消防设施定期检测记录和报告 。 4.4.4 故障抢修记录内容 家庭户用光伏系统发生故障时，运行维护人员应按照相关规定及时发现并针对现场故障进行处理 ， 有明确的记录，故障记录应以书面或电子文档的 形式妥善保存。故障记录应包括但不限于以下内容 a 发生故障的设备或部件； b 故障发生时间； c 故障现象表征，如持续或间歇、故障发生的范围、发生故障的设备本身现象和外延设备的现象； d 故障排除后的设备运行参数与状态； CPIA 007 2018 第 4 页 e 故障记录人。 5 运行维护作业 5.1 启动与停止操作 运行人员在启动与停止操作时应符合以下要求 a 应按启动与停止操作说明书及流程操作； b 正常使用的家庭户用光伏系统由于以下原因应切断电源  自然灾害发生已经或预计对家庭户用光伏系统有影响；  修整基础设施 或 调整支架方位；  更换部件；  收到电力管理部门通知。 c 启动家庭户 用光伏发电系统前，应检查各部位无异常后按启动与停止操作说明书及流程操作。 5.2 监视检查 5.2.1 检查时机 5.2.1.1 家庭户用光伏系统至少每季度进行一次常规检查，每年进行一次专业检查，遇恶劣天气或自 然灾害对发电系统可能造成一定影响时， 应 进行特殊检查。 5.2.1.2 家庭户用光伏系统各组成设备或部件有维护周期要求时，按要求执行。 5.2.1.3 电力系统有相关规定时，按照电力系统的相关规定执行。 5.2.1.4 当地电力管理部门有通知时，按通知执行。 5.2.2 检查内容 家庭户用光伏系统运行监控表 见附表 A。 5.3 常规检查及处置 5.3.1 系统环境监控 运行维护人员巡视系统周围环境，应符合以下要求 a 在光伏组件方阵的采光方向上应无阻挡物 ，四周无倾倒物隐患 ，否则应通知使用单位清除； b 光伏组件及配电设施周围应通风、散热良好 ，无易燃物堆放 ，否则应通知使用单位进行处置。 5.3.2 光伏组件外观检查及处置 运行维护人员目视光伏组件外观，应符合以下要求 a 光伏组件表面玻璃应无破碎现象；如破碎 ，通知专业人员更换组件 ， 同时 注意仔细观察玻璃破 碎状况，若存在“蝴蝶斑”现象，属于玻璃自爆， 应 做好记录； b 光伏组件背板无灼焦现象，否则通知专业人员应立即更换组件，同时仔细观察组件周围是否存 在遮挡，如存在 遮挡应 及时处理； c 光伏组件背板应无划伤 现象，否则通知专业人员及时处理，可用密封硅胶涂抹密封； d 光伏组件接线盒应无变形、开裂或烧毁现象，否则通知专业人员更换符合设计要求的接线盒； e 连接线应无脱落、损坏现象，否则通知专业人员更换符合设计要求的连接线和接线端子。 CPIA 007 2018 第 5 页 5.3.3 光伏支架结构检查及处置 运行维护人员目视及工具检查光伏支架，应符合以下要求 a 光伏支架结构的受力构件、连接结构件不应存在变形、错位和 焊缝开裂 现象，否则 应及时采用 整形或更换处理方式，做到牢固可靠 ，达到设计和说明书要求； b 金属材料的防腐涂层不应出现开裂、剥落、锈蚀现象，否则应及时做防锈处理； c 用于固定光伏组件的紧固螺钉或压块不应松动，否则应采用整形或紧固处理方式，做到牢固可 靠，符合说明书的要求； d 光伏支架结构的方位角及倾角不应发生严重变化，如影响发电量时，应调整方位角及倾角，使 其符合设计要求。 5.3.4 系统连接线检查 运行维护人员目视系统连接线，应符合以下要求 a 光伏方阵的布线绑扎应牢固，无断线及磨损现象，否则用备用材料绑扎； b 光伏方阵的输出端的极性标志和子方阵的编号标志应清晰、无脱落现象，否则 及时 进行标注； c 光伏支架结构与接地线应连接良好，否则应更换接地线或处理接地点。 5.3.5 保护及显示装置的运行检查 保护 及显示装置存在以下现象，应及时更换处理，或找专业厂家维修 a 指示灯与仪表显示不正常； b 转换开关和按钮动作失灵； c 触点存在烧黑、烧熔痕迹； d 监控及数据传输系统操作键接触不良，显示数字失控或不清晰； e 设备告警与监控不相符。 5.4 专业检查及处置 5.4.1 光伏组件电性能监控 运行维护人员目视检查后，使用电压表、电流表、 I-V曲线测试仪、 EL测试仪、绝缘电阻测试仪检 查光伏组件电性能，应符合以下要求，如不符合要求联系厂家处置 a 光伏组件的开路电压和短路电流参数值应符合产品说明书和质量保证要求。 b 在规定测试条件下，输出功率符合质量保 证要求。测试条件如下  按照 GB/T6495.9， 在测试周期内的辐照不稳定度不应大于 2；  被测方阵表面应清洁 。 c 光伏组件电致发光测试图像符合产品说明书要求； d 光伏组件内部存在与组件边缘形成连通通道的气泡或者背板存在鼓包现象，对该组件进行电性 能及绝缘耐压测试，应符合 GB/T 9535 或产品说明书。 5.4.2 光伏方阵安全检查及处置 运行维护人员使用绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪检查光伏方阵，应符合以下要求，如不符合要 求，联系专业人员查明原因 a 方阵输出端导体部分与支撑结构间的绝缘电阻 应符合 GB/T 9535 的要求 ； b 防雷 接地符合 GB 50057-2010 中 8.2.1 中第 8 条款的要求“不宜大于 10Ω”的要求； CPIA 007 2018 第 6 页 c 保护 接地电阻符合 GB 50348 2004 第 3.9.3 条 “ 不大于 4Ω ” 的 要求 ，等电位连接带与连接 范围内的金属体末端 之间 的直流过渡电阻值 符合 GB 50601 第 11.2.4 中“ 不应大于 3Ω ”的要 求 ； d 光伏组件背面的光伏电缆松动，应及时处理，绑扎牢固，防止过紧， 应预留热胀冷缩余地 。 5.4.3 光伏配电设备的测试及处置 专业人员对光伏电站用的关键设备应按期进行性能检测或检查，出现问题及时处置 a 对逆变器、配电箱、并网箱进行感官检 查，发现以下异常时，应用验电笔、万用表、接地电阻 测试仪等一起进行检修维护  设备结构存在锈蚀、漏水、积灰、异味现象，应清扫处理内部污物，采取防锈、防水措施；  接线端子出现松动、锈蚀、烧黑、烧熔现象，应更换内部端子，并尽快排查内部线路及结 构保持散热环境符合设备说明书要求；  设备上的警示标识破损、电路图破损，应及时标识，便于应急维护。 b 交直流电缆的预防性试验应 按照 DL/T 596-2005 中 11.1.7 的规定 ，用 1000V或 2500V 兆欧表 测量导体对地绝缘电阻 ，如 外部绝缘损坏、老化 ， 不符合 规定或 ，应统一更换 线缆； c 配电设备的保护接地、外壳防护、电气隔离、故障保护等保护措施符合 GB 16895.21 和 说明书 要求 ， 否则应及时更换。 5.5 特殊检查及处置 除常规检查、专业检查项目外，特殊检查还应包括光伏方阵位置监控、防雷接地电阻检测、光伏组 件电致发光测试的内容。 5.5.1 光伏方阵位置监控 恶劣天气或自然灾害后，除常规检查外，还应检查支架结构的方位角及倾角，根据危害程度对各部 件进行全面检查。 5.5.2 防雷接地电阻检测 每年雷雨季前，运行维护人员应使用接地电阻测试仪对光伏系统的防雷接地电阻进行检测，检测报 告应以书面或电子文档的形式妥善保存。 5.5.3 光伏组件电致发光测试 当组件被非人为预先设计移动时，运行维护人员 经常规检查后认为需要时， 应使用 EL 测试仪对光 伏组件进行检测，图像应符合产品说明书要求。 6 应急管理 6.1 光伏方阵基础设施的应急管理 6.1.1 对于屋顶安装方式的家庭户用光伏发电系统，发现屋顶防水层出现破损时，应及时进行修补， 同时保证支架不被破坏，组件绝缘符合 GB 50601 的相关规定。 6.1.2 对于墙壁安装方式的家庭户用光伏发电系统，发现墙面破损，应及时进行修补，检查支架强度。 6.1.3 对于架空安装方式的家庭户用光伏发电系统，发现支撑立柱存在支撑缺陷时，应及时加固。 6.2 光伏 方阵的应急管理 CPIA 007 2018 第 7 页 6.2.1 单块光伏组件外观良好但输出功率低的应急管理 用万用表测量组件的开路电压和短路电流，需要时再用红外测温仪测量组件的表面温度或用 EL测试 仪测量组件 EL图像，出现以下现象时 a 若电压低于正常输出电压的 n 分之一时（ n 为接线盒二极管个数） ，应更换接线盒或二极管； b 若电流 明显 低于正常输出电流 时 ，应检查线路接触是否良好， 如接触良好 更换组件。 6.2.2 光伏方阵无输出或发电效率低的应急管理 用电压表测量方阵 开路 电压，出现以下现象时 a 若电压无输出，说明连接线路存在短路或断路现象，应仔细检查线路，排除故障； b 若电压低于 正常输出的 m 分之一时（ m 为 组件串联数 ） ，说明某块组件出现问题，应按照 5.3.2、 5.4.1、 6.2.1 逐一排查。 6.2.3 火灾的应急管理处置 发生火灾时，应立即切断电源，启动应急预案。 6.3 光伏配电设备的应急管理 6.3.1 并网箱、交直流配电设备运行状态异常的应急处置 并网箱、监控设备运行状态出现电气故障，应采取以下应急措施 a） 设备内的熔断器存在损坏情况，应联系专业人员立即更换； b） 排气扇停止转动或不顺畅，应联系专业人员立即更换； c） 指示灯与仪表显示不正常或设备内保护器失效，应联系专业人员立即更换； 注 发生此类现象后，应在雷雨 天气后再次检查，确保保护器正常 。 d） 智能型设备若不能监控工作状态、实现远程通讯，应通知厂家或专业人员维修。 6.3.2 逆变器异常的应急管理 逆变器属于关键部件，发现有较大振动或异常噪声、闻到异味 ,应立即停运，做好记录，采取以下 措施 a 找专业厂家维修或更换，更换的逆变器经验证应符合 设计 要求，包括以下内容  逆变器通过防孤岛效应测试，测试方法参考 NB/T 32004-2013 的有关规定进行；  逆变器的输出应使接入并网点的电能质量符合 GB/T 12325、 GB/T 12326、 GB/T 14549 和 GB/T 15543 的要求 ；  逆变器并入电网时，应具有防孤岛效应保护功能；若逆变器并入的电网供电中断，逆变器 应在 NB/T 32004-2013 中 7.7.1 规定的时间内停止向电网供电，同时发出警示信号。 b 逆变器中的散热风扇运行时如有较大振动及异常噪音，应立即断电检查。 6.3.3 交直流线缆断线的应急处理 发生交直流线缆断线，应立即停运 ；排除导致断线原因后， 用 符合设计要求 的合格线缆更换，检查 无误 后 ，启动系统。 CPIA 007 2018 第 8 页 附 录 A （规范性附录） 监控表 家庭户用光伏系统安全运行监控表如 表 A.1所示 表 A.1 家庭户用光伏系统安全运行 监控表 内容 常规检查 专业检查 特殊检查 系统环境监控 5.3.1. 5.2.1 光伏组件外观检查 5.3.2 5.3.1 5.2.2 光伏支架结构检查 5.3.3 5.2.3 系统连接线检查 5.3.4 5.3.2 5.3.2 保护及显示装置的运行检查 5.3.5 5.3.5 5.3.5 光伏组件电性能检查 5.4.1 5.4.1 光伏组件的安全检查 5.4.2 5.4.2 光伏配电设备的测试 5.4.3 5.4.3 光伏方阵位置监控 5.5.1 防雷接地电阻检测 5.5.2 _________________________________