2025年光伏电站运维故障处理能力考核试卷及答案

2025年光伏电站运维故障处理能力考核试卷及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1某山地光伏电站组串开路电压为37.2V，当巡检仪显示该组串电压降至5.4V，最可能的故障是A.组件表面均匀积灰 B.单块组件旁路二极管击穿 C.组串正负极接反 D.逆变器MPPT异常答案：B1.2在辐照度800W/m²、环境温度25℃条件下，某320W组件实测输出功率272W，其功率衰减率最接近A.5% B.10% C.15% D.20%答案：C1.3使用FLIR热像仪检测发现某组件局部热点温度比周边高18℃，应优先执行的运维动作是A.立即水清洗 B.断电后检查旁路二极管 C.紧固支架螺栓 D.更换逆变器保险答案：B1.4对1500V系统，当组串正极对地绝缘电阻为0.4MΩ，负极对地0.6MΩ，依据GB/T35694，该回路绝缘状态属于A.良好 B.一般 C.警告 D.危险答案：C1.5某子阵20路组串接入8路MPPT逆变器，若其中一路MPPT电流为零、电压正常，不可能原因是A.直流汇流箱保险熔断 B.逆变器内部继电器粘连 C.组串MC4插头烧毁 D.通信模块掉线答案：D1.6在辐照度1000W/m²下，单晶组件短路电流9.8A，若实测仅7.5A，且热像无异常，应首先检查A.支架倾角 B.直流线缆截面积 C.组件表面遮挡 D.逆变器谐波答案：C1.7对组串式逆变器进行IV曲线扫描，曲线呈现“台阶”状，最可能对应故障A.组件碎裂 B.二极管短路 C.PID效应 D.灰尘遮挡答案：B1.8某电站采用铜铝过渡端子，运行三年后逆变器侧直流柜频繁报“绝缘阻抗低”，其首要处理措施A.更换更高额定电流保险 B.端子涂抹导电膏并更换为铜铜端子 C.加装浪涌保护器 D.提升接地网截面积答案：B1.9在《电力设备预防性试验规程》中，对1kV以上电缆做直流耐压试验，试验电压为A.1.5U0 B.2.0U0 C.2.5U0 D.3.0U0答案：C1.10某20MW电站采用0.8MW/1.6MWh储能系统，若PCS最大效率97%，则满功率充放电时的损耗约为A.12kW B.24kW C.32kW D.48kW答案：B1.11当逆变器报“GFCI故障”且无法复位，现场测量组串对地电压对称，应优先检查A.模块接地电阻 B.逆变器内部RCD C.电网电压不平衡度 D.防反二极管答案：B1.12对双面组件进行清洗，背面增益由8%降至2%，其背面反射率最可能由A.0.6降至0.2 B.0.5降至0.3 C.0.4降至0.1 D.0.3降至0.05答案：A1.13在晴天的11:00—13:00时段，若灰尘遮挡导致组串电流下降6%，则该时段发电量损失约A.2% B.4% C.6% D.8%答案：C1.14某电站采用跟踪支架，当风速超过A.8m/s B.12m/s C.18m/s D.25m/s系统应自动放平。答案：C1.15对组串保险进行更换，必须选用A.gPV型直流熔断器 B.gG型交流熔断器 C.aR型快断熔断器 D.普通陶瓷保险答案：A1.16某逆变器直流侧最大输入电流12A，若接入两路组串，每路11A，长期运行将A.正常 B.仅影响效率 C.触发过载降额 D.立即炸机答案：C1.17在逆变器并网侧测得THDU为2.8%，依据GB/T14549，该值A.超标 B.临界 C.合格 D.需结合短路容量判断答案：C1.18某区域雷暴日40d/a，按IEC62305，光伏电站防雷等级通常选A.I B.II C.III D.IV答案：B1.19当组串MC4插头接触电阻由0.5mΩ升至5mΩ，该组串功率损失约A.0.1% B.0.5% C.1% D.2%答案：B1.20对逆变器进行固件远程升级，必须首先A.断开交流侧 B.断开直流侧 C.确认电网调度许可 D.关闭箱变高压侧答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）2.1下列哪些现象可能由PID效应引起A.组件功率大幅下降 B.热像图显示整片低温 C.夜间反向电流高 D.组串开路电压降低 E.逆变器频繁重启答案：ACD2.2对储能电池舱进行消防演练，必须配置的设施包括A.全氟己酮灭火系统 B.可燃气体探测仪 C.防爆风机 D.应急喷淋水 E.防毒面具答案：ABCE2.3以下哪些测试可用来定位直流侧接地故障A.绝缘电阻表分段测量 B.万用表电压法 C.钳形电流表测漏电流 D.红外热像 E.接地电阻测试仪答案：ABC2.4造成逆变器报“电网电压高”的常见原因有A.电网短路容量小 B.逆变器无功调节失效 C.电站无功过补 D.电网相序反 E.本地负载突降答案：ABCE2.5对采用PLC通信的组串逆变器，通信中断可能因A.逆变器零线断开 B.电网频率波动大 C.箱变高压侧熔丝断 D.同一母线下大型变频器干扰 E.直流侧接地答案：AD2.6以下哪些属于光伏电站“重大设备缺陷”A.主变轻瓦斯动作 B.汇流箱内部碳化严重 C.组串电流低5% D.支架立柱裂纹 E.逆变器风扇停转答案：BD2.7在清洗机器人调试阶段，需设置的参数有A.清洗速度 B.水压上限 C.风速闭锁值 D.电池容量 E.滚刷转速答案：ABCE2.8对光伏电缆进行紫外老化评估，可依据A.GB/T2951.41 B.IEC60811401 C.GB/T19666 D.UL4703 E.IEC62930答案：ABE2.9以下哪些属于SCADA“遥测”量A.逆变器温度 B.电网频率 C.断路器位置 D.有功功率 E.气象站风速答案：ABDE2.10对组件进行EL测试前，必须完成A.夜间或暗室操作 B.直流电源限流 C.拆除接地线 D.组件表面清洁 E.逆变器停机答案：ABD3.填空题（每空1分，共20分）3.1在标准测试条件下，单晶组件最大功率温度系数约为________%/℃。答案：0.373.2某20ft集装箱储能系统，采用280Ah磷酸铁锂电芯，额定电压768V，其电量为________kWh。答案：2153.3依据DL/T596，对35kV电缆做交流耐压，试验电压为________kV持续5min。答案：523.4逆变器效率曲线中，欧姆损耗与电流平方成________关系。答案：正比3.5某电站采用2MW箱变，短路阻抗6%，则其短路容量约为________MVA。答案：33.33.6在PID恢复过程中，通常对组件施加________偏压，持续________小时。答案：正偏，723.7对组串保险进行选型，其额定电流应大于1.56倍________电流。答案：短路3.8某区域年水平面总辐射1400kWh/m²，采用固定倾角18°，则倾斜面辐射约________kWh/m²。答案：15203.9对光伏支架进行热镀锌，其镀锌层平均厚度不应小于________μm。答案：653.10在GB/T19964中，光伏电站低电压穿越最低电压为________%Un，持续________s。答案：0，0.153.11某逆变器启动电压120V，组串开路电压38V，则最少需要________块组件串联。答案：43.12对储能变流器进行功率响应测试，从0到额定有功的上升时间不应大于________s。答案：13.13在辐照度600W/m²下，测得组件背面温度45℃，则其结温约________℃。答案：653.14某电站采用SF6断路器，其微水含量运行中不应超过________μL/L。答案：3003.15对组串MC4插头进行拔插寿命试验，要求大于________次。答案：2003.16在逆变器并网侧，功率因数可调范围通常为________超前至________滞后。答案：0.8，0.83.17对主变进行油色谱分析，总烃注意值不应超过________μL/L。答案：1503.18某区域50年一遇最大风速30m/s，则支架设计基本风压约为________kN/m²。（空气密度1.225kg/m³）答案：0.553.19在PID检测中，若组件边缘密封失效，其漏电流可能增加________倍。答案：103.20对光伏电缆进行40℃冲击试验，试验后允许裂纹长度不大于________mm。答案：1.54.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1组件功率衰减超过20%必须立即更换，否则影响安全运行。答案：×4.2逆变器风扇滤网堵塞会导致模块过温降额。答案：√4.3储能电池舱内可以使用二氧化碳灭火器扑灭锂电火灾。答案：×4.4在PID恢复过程中，组件温度越高，恢复速度越快。答案：√4.5采用PLC通信的逆变器，零线断开一定会导致通信中断。答案：√4.6组串保险熔断后，可用相同额定电流的交流保险临时替代。答案：×4.7对电缆进行红外检测时，负载电流应大于30%额定电流。答案：√4.8支架镀锌层出现白锈即表明镀层完全失效。答案：×4.9逆变器报“绝缘阻抗低”一定是直流侧问题。答案：×4.10在EL图像中，出现“黑芯”表示电池片中心断裂。答案：√5.简答题（封闭型，每题5分，共20分）5.1简述使用绝缘电阻表定位直流侧接地故障的三步法。答案：1.断开逆变器直流开关，确保被测回路断电；2.将绝缘电阻表负极接系统接地排，正极依次接组串正负极，分别记录绝缘值；3.对低于报警值的组串，采用二分法逐段断开，重复测量，直至定位到故障组件或线缆。5.2写出逆变器报“电网电压高”且现场实测确实超标的三种处理措施。答案：1.调整逆变器无功输出，吸收感性无功降低电压；2.联系调度投入站内SVG/SVC吸收无功；3.若仍超标，降功率运行或分步脱网，并上报电网公司调整变压器分接头。5.3说明储能电池舱内产生可燃气体时的应急操作顺序。答案：1.立即远程停机并切断PCS直流接触器；2.启动防爆风机进行排风，至少换气5次；3.穿戴防毒面具与防爆工具进入舱内，用便携式气体仪确认H2<0.4%LEL；4.查找并隔离故障模组，启动全氟己酮灭火系统待命；5.汇报调度及消防部门，做好人员撤离准备。5.4列出组件清洗机器人日常巡检的4项关键内容。答案：1.检查滚刷磨损及异物缠绕；2.测试风速仪闭锁功能，风速>12m/s应自动归位；3.校验喷头压力与雾化角度，防止水压过高冲击玻璃；4.检查锂电池电量及充电接触片，确保次日满电待命。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1某沿海50MW渔光互补电站，运行第三年起每年4—6月频繁出现组串电流下降10%—15%，热像无异常，EL未发现隐裂，清洗后恢复不明显。请给出系统性分析与治理方案。答案：1.环境分析：4—6月海风携带盐雾，组件表面形成导电盐膜，降低光透射并增加表面漏电，导致并联电阻下降；2.检测：用高灵敏度分光光度计测透射率，可发现300—400nm波段衰减>5%；用表面电导仪测玻璃表面电导，可高于50μS/cm；3.验证：取3块组件实验室淡水与0.5%NaCl溶液分别清洗，盐溶液清洗后功率仍低5%，说明盐雾已腐蚀减反射膜；4.治理：a.将清洗周期由2月缩短至15天，使用去离子水+中性表面活性剂；b.在减反射膜表面增涂SiO2纳米疏水涂层，降低盐附着；c.对严重衰减组件进行功率复检，衰减>10%的4000块组件更换；d.后续运维建立盐雾密度在线监测，>0.5mg/m³/d启动应急清洗；5.经济评估：投入清洗及涂层费用约300万元，年发电量提升600MWh，三年回收。6.2某山地电站采用跟踪支架，2024年7月雷雨夜大面积支架失控转至极限位置，导致部分驱动杆变形。事后检查发现防雷器动作、通信中断、控制箱进水。请提出技术与管理双重改进措施。技术：1.控制箱IP等级由IP54提升至IP66，箱门增加聚氨酯发泡密封条；2.电机驱动器加装24VdcUPS，保证电网掉电后仍可安全收平；3.通信采用光纤环网+无线4G双冗余，PLC与驱动器间增加隔离栅；4.在驱动杆两端加机械限位块，并设0.5m缓冲弹簧，防止硬冲击；5.雷电流路径整改：控制箱与接地网间增加25mm²铜排，所有信号线采用屏蔽双绞并穿金属管；管理：1.建立雷暴预警机制，风速>15m/s或雷电计数>3次/10min自动放平；2.雨季前完成控制箱密封专项检查，纳入月度考核；3.建立备件最小库存：驱动器、电机、限位开关各≥10%配置；4.每年雷雨季后进行驱动杆探伤与扭矩标定，变形>2mm立即更换；5.组织第三方进行防雷系统检测，接地电阻<4Ω，对超标支路开挖回填降阻剂。7.计算题（共30分）7.1（8分）某组串由22块单晶组件串联，每块组件开路电压37.8V，短路电流9.5A，实测该组串开路电压仅680V，环境温度45℃，温度系数0.35%/℃。请判断是否存在异常，并计算理论开路电压。答案：理论开路电压=37.8V×22×(10.0035×20)=37.8×22×0.93=774V；实测680V，偏差(774680)/774=12.1%，超过5%，存在异常；可能原因：旁路二极管短路或组件碎裂。7.2（8分）某10MW电站选用320W组件，组件至汇流箱距离85m，选用4mm²铜芯直流线缆，铜电阻率0.0175Ω·mm²/m，工作电流8.5A，求单回路功率损耗及年发电量损失（年利用小时1200h）。答案：单程电阻R=0.0175×85×2/4=0.744Ω；功率损耗P=I²R=8.5²×0.744=53.8W；单组件年发电损失=53.8W×1200h=64.6kWh；组件数=10MW/320W=31250；总损失=31250×64.6kWh=2.02GWh，约占年发电量2.02/(10000×1.2)=1.68%。7.3（6分）某储能系统额定容量2MWh，最大充放电功率1MW，循环效率92%，若每日一次满充满放，电价峰谷差0.6