光伏發(fā)電系統(tǒng)接地電阻檢測(cè)及對(duì)電力系統(tǒng)影響因素探討

李亞雄

【摘 ?要】本文首先簡(jiǎn)要闡述測(cè)試接地電阻的兩種方法;其次，分析影響接地電阻的三個(gè)因素;再次，分析消除影響的方式;最后，分析大規(guī)模的光伏發(fā)電將對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生怎樣的影響。

【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電系統(tǒng);接地電阻檢測(cè);電力系統(tǒng)

前言：

光伏發(fā)電是一種新穎的、環(huán)保的發(fā)電方式，在發(fā)電的過(guò)程中充分利用光伏這種新能源。我國(guó)的光伏發(fā)電在發(fā)展的過(guò)程中已經(jīng)取得了一定的成就，為了保證光伏發(fā)電的安全性，進(jìn)一步促進(jìn)這種新能源發(fā)電方式的發(fā)展，需要檢測(cè)接地電阻。

1.接地電阻的測(cè)試方法

1.1電位降法

電位降法是測(cè)試接地電阻的過(guò)程中，最常見的一種方法。使用這種方法必須利用到衛(wèi)星定位系統(tǒng)，利用這種技術(shù)測(cè)量地網(wǎng)對(duì)角線之間的距離。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐證明，電流線的長(zhǎng)度需要確定在3倍的對(duì)角線長(zhǎng)度。在測(cè)量的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)較為緩慢的移動(dòng)，需要選擇位置最遠(yuǎn)的電流極。測(cè)試者需要觀察測(cè)試電阻的變化曲線情況，如果出現(xiàn)曲線平緩的狀況，就可以找到點(diǎn)位零點(diǎn)的所在。

1.2電流-電壓表三級(jí)法

在測(cè)量接地電阻的過(guò)程中，三級(jí)法應(yīng)用也較多。在測(cè)量的過(guò)程中，三級(jí)法包括兩種具體的方法：一是直線法、二是夾角法。前者的電壓和電流線方向具有一致性。后者電流線和電位線之間存在夾角。

2.影響接地電阻測(cè)量的因素

2.1儀器自身因素

現(xiàn)階段，檢測(cè)大型地網(wǎng)的過(guò)程中，測(cè)試人員會(huì)串聯(lián)電壓表和測(cè)試地級(jí)。用于測(cè)量的儀器本身具有內(nèi)阻值，因此，串聯(lián)的過(guò)程會(huì)直接導(dǎo)致內(nèi)阻值的升高，內(nèi)阻值越高，對(duì)測(cè)量準(zhǔn)度的影響越大。因此，為了保證測(cè)量結(jié)果和真實(shí)的數(shù)據(jù)，需要保證測(cè)量?jī)x器的精度。

2.2環(huán)境因素影響

一方面，在檢測(cè)電力系統(tǒng)的過(guò)程中，極易出現(xiàn)線路雜亂的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致零地電位錯(cuò)搭，被檢測(cè)的接地設(shè)備會(huì)因此出現(xiàn)漏電的情況，電流會(huì)受到影響，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性也無(wú)法保證。另一方面，設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性受到磁場(chǎng)環(huán)境的影響，測(cè)量結(jié)果同樣也會(huì)受到影響。

2.3人為操作影響

首先，檢測(cè)過(guò)程的專業(yè)化程度較高，如果檢測(cè)人員的專業(yè)水平不過(guò)關(guān)，難以全面掌控檢測(cè)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)的過(guò)程出現(xiàn)缺漏，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)也將失去可利用性;其次，檢測(cè)需要依靠相關(guān)技術(shù)，為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用必不可少，相關(guān)檢測(cè)人員如果不能對(duì)各項(xiàng)技術(shù)駕輕就熟，就會(huì)導(dǎo)致技術(shù)利用失當(dāng)，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.消除影響的方法

解決儀器本身的問(wèn)題需要定期檢查儀器本身的性能，及時(shí)更換儀器的各個(gè)配件或者整體更換儀器。換言之，在檢測(cè)之前，必須了解儀器的精密度情況，避免在后續(xù)的檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)失真的結(jié)果。

解決環(huán)境因素的問(wèn)題需要因地制宜，對(duì)檢測(cè)區(qū)域的土壤電阻率展開深入分析，獲得第一手的，也是最真實(shí)的數(shù)據(jù)資料，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了解決磁場(chǎng)和線路對(duì)檢測(cè)過(guò)程的影響，需要找到關(guān)鍵性的因素，逐一攻破。比如，分清到底是磁場(chǎng)還是線路對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生影響，進(jìn)而采取針對(duì)性的措施。

解決人為因素造成的影響需要從人入手，為檢測(cè)人員定期提供培訓(xùn)，提高他們專業(yè)化能力和技術(shù)操作能力。培訓(xùn)的主要內(nèi)容可以是技術(shù)訓(xùn)練，可以是專業(yè)知識(shí)的講座，同時(shí)，在培訓(xùn)的過(guò)程中，不能忽視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作訓(xùn)練，讓檢測(cè)人員樹立標(biāo)準(zhǔn)性的意識(shí)[1]。

4.大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)影響的分析

4.1大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)時(shí)對(duì)電壓穩(wěn)定的影響

電壓穩(wěn)定性會(huì)受到光伏發(fā)電并網(wǎng)的影響，具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面是電網(wǎng)本身局存在無(wú)功負(fù)荷或者有功負(fù)荷的變化;另一方面是在并網(wǎng)的過(guò)程中，電網(wǎng)的輸出功率將發(fā)生變化。因此，只有將負(fù)荷問(wèn)題擺在突出的位置上，核對(duì)并網(wǎng)區(qū)域和光伏發(fā)電的負(fù)荷，才可能保證電壓在光伏并網(wǎng)的過(guò)程中保持穩(wěn)定。當(dāng)兩者的負(fù)荷匹配時(shí)，光伏發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的電壓輸出功率將會(huì)滿足并網(wǎng)的需求?？梢哉＿M(jìn)行并網(wǎng)的工作，但是如果不匹配，必須采取一切措施保證匹配，否則不能進(jìn)行并網(wǎng)的工作。在兩者的負(fù)荷狀態(tài)相匹配的狀態(tài)下發(fā)電并網(wǎng)，電力系統(tǒng)的電壓也會(huì)處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下，保持電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。但是如果在負(fù)荷不匹配的情況下強(qiáng)行并網(wǎng)，電壓必然會(huì)出現(xiàn)極不穩(wěn)定的情況，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行將會(huì)受到嚴(yán)重干擾，斷電故障發(fā)生的概率大大提升。因此，需要在發(fā)電并網(wǎng)之前確認(rèn)好負(fù)荷的情況，做好相關(guān)的分析和比對(duì)工作，為發(fā)電并網(wǎng)工作的正常、安全進(jìn)行提供保障[2]。

4.2大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的影響

電網(wǎng)系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷將會(huì)隨著大規(guī)模光伏發(fā)電并入之后逐漸增多，電網(wǎng)的質(zhì)量必然會(huì)因此受到影響。具體包括電網(wǎng)逆變器開關(guān)會(huì)因負(fù)荷的增加出現(xiàn)延時(shí)的現(xiàn)象，繼而電力也會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。這種波動(dòng)現(xiàn)象的劇烈程度與光伏發(fā)電并網(wǎng)的時(shí)間呈正比，同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電壓出現(xiàn)偏差，需要在光伏發(fā)電并網(wǎng)的過(guò)程中給予足夠的重視。依照上文所言，光伏發(fā)電在并網(wǎng)之后會(huì)產(chǎn)生較多的影響，并且這些影響大多為負(fù)面影響，但是光伏發(fā)電并網(wǎng)也會(huì)帶來(lái)大量的電能，電網(wǎng)中的電量總量也會(huì)得到補(bǔ)充，部分地區(qū)的用電壓力將得到暫時(shí)緩解[3]。

4.3大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)配電系統(tǒng)的影響

電力系統(tǒng)在接入光伏發(fā)電的電源之后，后期的配電工作必然會(huì)受到影響，影響具體體現(xiàn)在三個(gè)方面：其一是配單系統(tǒng)的正常運(yùn)行將會(huì)受到多電源復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響，配電系統(tǒng)故障的出現(xiàn)概率也會(huì)增加;其二是配電系統(tǒng)會(huì)受到變壓器連接方式的影響，電流和電壓都會(huì)受到逆變器形成的接地回路的影響，會(huì)錯(cuò)誤引導(dǎo)繼電器的保護(hù)，使繼電器出現(xiàn)不穩(wěn)定的反應(yīng);其三是需要保護(hù)好并電網(wǎng)光伏變換器，尤其是部分光伏變換器的敏感程度較高，如果缺少必要的保護(hù)措施會(huì)導(dǎo)致低電壓超越的現(xiàn)象，由此引發(fā)一系列問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)文章的分析和研究可知，在測(cè)量接地電阻的過(guò)程中，可以使用電位降法和三級(jí)表法;影響接地電阻測(cè)量的因素包括儀器自身的因素、環(huán)境的因素和人為操作的因素;大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)會(huì)對(duì)電壓穩(wěn)定、電網(wǎng)質(zhì)量和配電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。光伏發(fā)電在目前的電力系統(tǒng)中占有重要的位置，是一種清潔發(fā)電方式，因此，必須重視光伏發(fā)電的各個(gè)方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁曉雨. 光伏發(fā)電系統(tǒng)大地網(wǎng)接地電阻檢測(cè)及影響因素研究[J]. 通信電源技術(shù)，2019，v.36;No.185（05）：212-213.

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[3]袁燁. 光伏發(fā)電系統(tǒng)接地電阻檢測(cè)及對(duì)電力系統(tǒng)影響因素探討[J]. 輕松學(xué)電腦，2019.