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一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.光伏组件出现热斑效应时，最可能的直接原因是（）。A.组件边框接地不良B.部分电池片被遮挡或失效C.逆变器MPPT跟踪异常D.汇流箱熔断器接触电阻过大2.某逆变器直流侧电压显示为1200V（额定直流电压1000V），可能的故障原因是（）。A.直流侧熔断器熔断B.组件串开路C.多串组件并联导致电压叠加D.环境温度过低导致组件开路电压升高3.汇流箱内某支路熔断器熔断后，运维人员应首先（）。A.直接更换同规格熔断器B.测量该支路组件串开路电压C.检查熔断器底座是否烧蚀D.断开汇流箱直流输出开关4.光伏电站接地电阻测试时，若测得值为6Ω，应优先检查（）。A.组件边框与接地扁铁连接点B.逆变器交流侧接地C.箱变高压侧接地D.监控系统防雷接地5.组件PID衰减（电势诱导衰减）的主要特征是（）。A.组件表面出现隐裂B.组件功率随运行时间持续下降，且反向加压可部分恢复C.组件背板发黄D.组件串联电阻显著增大6.逆变器交流侧漏电流保护动作的常见原因是（）。A.直流侧组件串短路B.交流输出线路绝缘破损C.逆变器内部IGBT模块损坏D.电网电压波动过大7.运维人员使用红外热像仪检测组件时，最佳检测时段是（）。A.清晨日出前B.中午光照最强时C.傍晚日落前1小时D.阴雨天光照均匀时8.某光伏方阵组串间电压偏差超过15%（标准要求≤5%），可能的故障是（）。A.部分组件被鸟粪遮挡B.汇流箱内支路熔断器接触不良C.逆变器MPPT参数设置错误D.组件型号混装（不同效率等级）9.光伏电站直流电缆绝缘电阻测试时，使用兆欧表的额定电压应为（）。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V10.逆变器显示“直流输入欠压”故障，可能的原因是（）。A.组件串并联数量过多B.光照强度低于逆变器启动阈值C.直流电缆截面积过小D.逆变器交流侧断路器未闭合11.组件隐裂的主要检测手段是（）。A.EL（电致发光）测试B.IV曲线测试C.红外热成像D.绝缘电阻测试12.汇流箱内直流接触器无法吸合的可能原因是（）。A.接触器线圈电压与控制电源不匹配B.支路组件串开路电压过高C.汇流箱散热不良导致温度过高D.熔断器额定电流过大13.光伏电站防雷接地系统中，避雷针的保护范围应覆盖（）。A.逆变器室B.箱式变压器C.组件方阵最高处D.监控室14.某组件串IV曲线显示短路电流正常但开路电压偏低，可能的故障是（）。A.组件内部电池片并联电阻过小B.组件串联电阻过大C.部分电池片断裂导致开路D.组件被完全遮挡15.逆变器效率测试时，要求直流输入功率达到额定功率的（）以上。A.10%B.25%C.50%D.75%二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，错选、漏选均不得分）1.光伏组件热斑效应的危害包括（）。A.局部温度升高导致封装材料老化B.电池片永久损坏C.组件串联电阻增大D.逆变器MPPT跟踪效率下降2.光伏电站接地故障可能的表现有（）。A.逆变器显示“直流侧接地故障”报警B.组件边框与地之间存在电压C.汇流箱漏电流监测值超标D.交流侧断路器零序保护动作3.PID衰减的影响因素包括（）。A.组件负极对边框的电压B.环境湿度C.组件类型（单/多晶）D.光照强度4.逆变器直流输入侧过压的可能原因有（）。A.环境温度过低（组件开路电压升高）B.多组串并联导致电压叠加C.组件串数量超过逆变器最大允许串联数D.逆变器过压保护阈值设置错误5.组件IV曲线测试的主要目的是（）。A.检测组件功率衰减B.判断组件是否存在隐裂C.识别热斑故障D.验证组件电性能是否符合标准6.汇流箱常见故障包括（）。A.熔断器接触不良导致发热B.直流接触器触点烧蚀C.防雷器失效（压敏电阻击穿）D.通讯模块损坏导致数据丢失7.光伏电站发电量异常偏低的可能原因有（）。A.组件积灰严重B.逆变器效率下降C.箱变高压侧功率因数过低D.监控系统数据采集错误8.运维人员处理逆变器故障时，需遵循的安全规范包括（）。A.断开交流侧断路器后直接检修B.测量直流侧电压确认无电后再操作C.佩戴绝缘手套和护目镜D.单人作业时需持续监控设备状态9.组件表面积灰对发电的影响与（）有关。A.灰尘的遮光率B.组件倾斜角度C.当地降水频率D.组件安装高度10.光伏电站直流电缆故障的常见类型有（）。A.绝缘层老化导致短路B.接头压接不牢导致接触电阻过大C.鼠咬或机械损伤导致断路D.电缆截面积不足导致发热三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.光伏组件开路电压的温度系数通常为________（单位：%/℃）。2.逆变器的最大转换效率一般要求不低于________（常规晶体硅逆变器）。3.光伏电站接地电阻的标准值应不大于________Ω（根据GB501692016）。4.组件PID衰减的恢复措施通常采用________（填“正向”或“反向”）加压法。5.汇流箱内支路熔断器的额定电流一般为对应组件串短路电流的________倍（保留1位小数）。6.红外热像仪检测组件时，热斑温度与周围正常区域的温差应至少达到________℃（可识别故障）。7.组件隐裂的EL测试需在________（填“暗室”或“光照”）环境下进行。8.逆变器交流侧功率因数应不低于________（感性负载，根据GB/T373492019）。9.直流电缆绝缘电阻测试时，要求每千米绝缘电阻不低于________MΩ（使用1000V兆欧表）。10.光伏方阵组串间电压偏差应控制在________以内（根据DL/T18652018）。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述热斑效应的检测方法及判定标准。2.逆变器显示“直流输入欠压”故障时，应如何排查？3.汇流箱漏电流监测值超标（>30mA）的可能原因及排查步骤。4.组件IV曲线测试中，“填充因子（FF）”偏低可能反映哪些问题？5.光伏电站全站发电量较同期下降15%，列出至少5项可能的故障原因及对应的排查方法。五、应用题（共3题，第1题8分，第2题10分，第3题12分，共30分）1.组件串电压异常分析某光伏方阵由10串组件并联至汇流箱，每串20块组件串联（单块组件开路电压Voc=45V，工作电压Vmp=38V）。运维人员测得各串开路电压分别为：900V（2串）、850V（5串）、800V（3串）。（1）计算正常情况下组件串的理论开路电压；（2）分析不同电压偏差串的可能故障原因。2.逆变器频繁停机故障排查某1MW逆变器（额定直流电压1000V，启动电压600V）运行中频繁报“直流输入欠压”停机，监控显示停机前直流电压最低为580V，且对应汇流箱输出电压正常（620V）。（1）绘制故障排查逻辑图（从汇流箱到逆变器）；（2）列出可能的故障点及验证方法。3.全站发电量低综合诊断某光伏电站（50MW）当月发电量较上月下降20%，同期光照强度仅下降5%。运维数据显示：组件表面清洁度正常（积灰损失<2%），逆变器平均效率97%（与上月持平），箱变低压侧功率因数0.95（合格），但并网点有功功率曲线波动异常（部分时段功率骤降）。（1）分析可能的故障类型；（2）设计详细排查方案（含检测工具及判断标准）。答案及解析一、单项选择题1.B（热斑主因是部分电池片被遮挡或失效，导致反向偏置发热）2.D（温度每降低1℃，组件Voc约升高0.3%~0.5%，低温可能导致Voc超过逆变器额定值）3.D（安全第一，先断开上级开关防止触电）4.A（组件方阵接地占全站接地面积最大，连接点松动最易导致接地电阻超标）5.B（PID衰减可逆，反向加压可恢复部分功率）6.B（交流侧漏电流主要由线路或设备绝缘破损引起）7.B（光照最强时组件工作在最大功率点，热斑温差最明显）8.D（组件型号混装会导致开路电压和工作电流不一致）9.B（直流电缆额定电压通常为1000V，兆欧表电压应匹配）10.B（光照不足时，组件串电压低于逆变器启动阈值）11.A（EL测试可精确检测隐裂，红外和IV曲线无法直接识别）12.A（接触器吸合需线圈电压匹配，控制电源异常会导致无法动作）13.C（避雷针保护范围需覆盖最高组件，避免直击雷）14.A（并联电阻过小会导致开路电压下降，但短路电流正常）15.C（逆变器效率测试需在50%额定功率以上，确保工况稳定）二、多项选择题1.ABCD（热斑导致局部过热，加速材料老化，损坏电池片，增大内阻，影响MPPT）2.ABCD（接地故障会触发逆变器报警，导致边框带电、漏电流超标及交流侧零序保护动作）3.ABC（PID与电压、湿度、组件类型有关，与光照无关）4.AC（环境温度低会升高Voc，串联数过多可能超过逆变器耐压）5.AD（IV曲线测试主要检测功率和电性能，隐裂需EL测试，热斑需红外）6.ABCD（汇流箱常见故障包括熔断器、接触器、防雷器及通讯问题）7.ABD（箱变高压侧功率因数由电网决定，不影响电站自身发电量）8.BC（需先验电，且禁止单人作业，交流侧断开后仍可能有反送电风险）9.ABC（积灰影响与遮光率、组件角度（自清洁能力）、降水（冲洗频率）有关）10.ABCD（直流电缆故障包括绝缘老化、接头问题、机械损伤及截面积不足）三、填空题1.0.3%~0.5%（典型值0.38%/℃）2.98.5%（高效逆变器可达99%以上）3.4（独立接地系统≤4Ω，联合接地≤1Ω）4.反向（施加正电压使Na+回移）5.1.2（组件短路电流Isc的1.2倍，避免正常工作时熔断）6.10（温差≥10℃可判定为热斑）7.暗室（EL测试需在无光照环境下激发荧光）8.0.9（感性负载要求≥0.9，容性≥0.95）9.10（1000V兆欧表测试，每千米绝缘电阻≥10MΩ）10.±5%（组串电压偏差需≤5%，避免并联失配）四、简答题1.检测方法：红外热像仪检测（工作状态下）、EL测试（离线）；判定标准：热斑区域温度比周围正常区域高≥10℃，或EL图像显示局部无发光区域。2.排查步骤：（1）检查光照强度是否低于逆变器启动阈值（如<200W/m²）；（2）测量对应汇流箱输出电压，确认是否正常；（3）检查组件串是否存在遮挡、断裂或连接器接触不良；（4）测试组件串IV曲线，确认开路电压是否达标；（5）检查逆变器直流输入端子是否松动或氧化。3.可能原因：组件边框接地不良、直流电缆绝缘破损、汇流箱内部绝缘件老化；排查步骤：（1）断开汇流箱所有支路，测量汇流箱输出端对地漏电流，判断是否内部故障；（2）逐路接入支路，定位具体故障串；（3）检查故障串组件边框接地电阻及电缆绝缘电阻；（4）测试组件PID电位（负极对边框电压）是否异常。4.填充因子偏低反映问题：（1）组件串联电阻过大（电极接触不良、焊接缺陷）；（2）并联电阻过小（电池片隐裂、漏电）；（3）电池片效率不一致（材料缺陷或老化）；（4）光照不均匀或测试条件不标准（温度、辐照未校正）。5.可能原因及排查方法：（1）部分组串熔断器熔断：红外扫描汇流箱，测量支路电流；（2）逆变器MPPT跟踪异常：对比逆变器输入输出功率，检查MPPT参数；（3）箱变低压侧断路器接触不良：测量低压侧三相电流及温度；（4）监控系统数据采集错误：核对并网点电能表与逆变器数据；（5）电网限电：查看调度记录及有功功率指令曲线；（6）组件PID衰减：抽样进行IV测试，对比初始功率。五、应用题1.组件串电压异常分析（1）理论开路电压：20×45V=900V；（2）故障原因：900V（正常）：无故障；850V（偏差5.5%）：部分组件老化（如PID衰减）或连接器接触电阻增大；800V（偏差11.1%）：组件内部断裂（如隐裂导致部分电池片开路）或多块组件被遮挡（如鸟粪、阴影）。2.逆变器频繁停机故障排查（1）排查逻辑图：汇流箱输出电压正常（620V）→检查直流电缆（电阻、绝缘）→逆变器直流输入端子（电压、接触）→逆变器内部直流检测电路（校准）→控制板故障（程序误报）。（2）可能故障点及验证：