《光伏电站运行与维护》试题及答案三

《光伏电站运行与维护》试题及答案三一、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.晶体硅光伏组件的功率温度系数典型值为______%/℃，组件标准测试条件（STC）指的是辐照度______W/m²、电池温度25℃、大气质量AM1.5。2.根据《光伏电站运行规程》（NB/T10394-2020），有人值守的地面集中式光伏电站现场日常巡检周期不应超过______，无人值守电站现场巡检周期不应超过______。3.光伏电站采用联合接地系统时，接地电阻应不大于______Ω；独立设置的防雷接地装置，接地电阻应不大于______Ω。4.组串式逆变器的MPPT跟踪效率典型值不低于______%，集中式逆变器额定负载下的转换效率典型值不低于______%。5.采用红外热像仪检测光伏组件时，组件电池片最高温度与相邻正常电池片温差超过______℃可判定为热斑缺陷，严重热斑可导致组件功率损失达______%以上。6.根据《光伏发电站设计规范》（GB50797-2012），直流汇流箱内支路熔断器的额定电流应不小于光伏组串最大短路电流的______倍，且需满足直流耐压等级要求。7.光伏电站等效利用小时数是反映电站运行水平的核心指标，其计算公式为：等效利用小时数=______÷______。8.光伏电站直流侧停电拉闸操作应遵循从负载侧到电源侧的顺序，即先断开______，后断开______，严禁带负荷拉合直流刀闸。9.配置电化学储能的光伏电站中，磷酸铁锂电池在80%容量保持率下的循环寿命一般不低于______次，储能变流器（PCS）额定工况下的逆变效率应不低于______%。10.光伏电站发生人员触电事故时，首先应使触电者迅速______；若触电者呼吸、心跳停止，应立即开展______和胸外心脏按压的心肺复苏操作，严禁随意移动伤员。二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.下列故障中，最可能导致光伏组串输出电流为0、但开路电压正常的是（）。A.组件玻璃大面积破碎B.组串接线盒旁路二极管击穿C.组串正极线缆接地D.汇流箱对应支路熔断器熔断2.依据《电力安全工作规程》，光伏电站运维人员与10kV无遮拦高压带电设备的最小安全距离为（）。A.0.7mB.1.0mC.1.5mD.2.0m3.下列关于光伏组件清洗作业的说法，错误的是（）。A.冬季清洗宜选择中午气温较高的时段进行B.严禁使用硬质金属工具刮擦组件表面灰尘及积雪C.辐照度大于500W/m²时可正常开展水洗作业D.组件带电状态下严禁用高压水枪冲洗接线盒及背板4.集中式光伏逆变器触发“直流绝缘阻抗低”告警，最可能的故障原因是（）。A.交流侧电网缺相B.直流侧线缆绝缘层破损C.逆变器散热风扇故障D.电网电压偏高5.光伏组件热斑效应的核心机理是（）。A.组件表面灰尘遮挡导致透光率下降B.被遮挡或存在缺陷的电池片由电源转变为负载消耗电能C.环境温度过高导致组件发电效率下降D.组串串并联失配导致电流不平衡6.某1500V直流系统的光伏电站，运维人员开展直流验电作业时，应选用额定电压为（）的直流验电器。A.1000VB.1500VC.2000VD.3000V7.下列光伏电站运维工作中，不属于月度运维范畴的是（）。A.汇流箱红外测温B.逆变器滤网清洁C.全站接地电阻检测D.组件表面浮尘清理8.某10MW集中式光伏电站，某日倾斜面总辐照量为4.2kWh/m²，当日实际发电量为32MWh，该电站当日的系统效率（PR值）约为（）。A.76%B.82%C.88%D.90%9.下列关于光伏电站电气火灾处置的说法，正确的是（）。A.直流侧电气火灾可直接用高压水枪灭火B.发生火灾时应首先拆解组件线缆切断电源C.逆变器火灾可使用泡沫灭火器直接扑救D.当火势无法控制时，应立即撤离人员并拨打火警电话10.同一汇流箱内的各路光伏组串，输出电流偏差超过（）时，应排查故障原因。A.5%B.10%C.15%D.20%三、多项选择题（共5题，每题4分，共20分。多选、少选、错选均不得分）1.下列属于光伏组件日常巡检检查内容的有（）。A.组件玻璃是否存在裂纹、破损、脱层现象B.组件边框是否变形、锈蚀，安装螺栓是否松动C.组件接线盒是否过热、脱落，线缆绝缘是否完好D.组件内部电池片是否存在隐裂缺陷2.导致光伏电站发电量异常偏低的可能原因有（）。A.组件表面积灰、积雪严重B.逆变器MPPT跟踪效率下降C.交流侧线缆线径过小导致线损过高D.多组串存在热斑缺陷3.下列安全工器具中，属于绝缘安全工器具的有（）。A.绝缘手套B.高压验电器C.安全带D.绝缘靴4.下列关于光伏逆变器运维的说法，正确的有（）。A.逆变器开机前需检查直流输入电压在允许范围内B.逆变器散热滤网应定期清理，积灰严重时缩短清理周期C.逆变器运行中出现告警时，应立即拆机排查故障D.长期停运的逆变器，应定期通电检查，避免电解电容老化5.光伏电站防雷系统的组成部分包括（）。A.接闪器（避雷针、避雷带）B.引下线C.接地装置D.浪涌保护器（SPD）四、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.光伏组件具备过压耐受能力，短时超过最大系统电压也不会造成损坏。（）2.巡检时发现汇流箱端子疑似发热，可直接用手触摸确认温度。（）3.组串式逆变器的多路MPPT设计，可有效降低局部遮挡导致的发电量损失。（）4.光伏电站接地电阻检测可在雨天后立即开展，此时土壤湿润，检测结果更准确。（）5.晶体硅光伏组件的功率衰减率，首年不应超过2%，之后每年衰减率不应超过0.55%。（）6.直流侧拉闸操作时，只要佩戴绝缘手套，即可带负荷拉开直流刀闸。（）7.光伏电站发电量仅与辐照量相关，与环境温度、组件温度无关。（）8.汇流箱内浪涌保护器（SPD）损坏后，不影响组串正常发电，可延期半年更换。（）9.光伏组件红外热斑检测应选择晴天中午辐照度较高的时段开展，检测结果更准确。（）10.触电急救时，若伤员心跳停止，应首先注射强心针，再进行胸外心脏按压。（）五、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述光伏组件热斑效应的成因、危害及主要预防措施。2.简述集中式光伏电站逆变器日常巡检的核心内容。3.简述光伏电站防雷接地系统的检测周期及主要检测内容。4.简述光伏电站冬季运维的重点注意事项。六、案例分析题（共1题，10分）案例背景：某50MW地面集中式光伏电站，采用1500V直流系统，配置集中式逆变器与16路直流汇流箱，每路组串由28块550W单晶组件串联而成，电站已投运3年。运维人员在月度红外测温巡检中发现：1号汇流箱第3支路熔断器底座温度达85℃，同箱其他支路底座温度均在30℃~35℃之间；同时监控系统显示该汇流箱第7支路组串电流为0，现场测试该支路开路电压为862V，正常组串开路电压约为870V。请结合上述案例回答以下问题：1.分析1号汇流箱第3支路熔断器底座过热的可能原因，并说明处理步骤。（5分）2.分析1号汇流箱第7支路电流为0但开路电压基本正常的故障原因，并说明排查流程。（5分）参考答案及评分标准一、填空题（共10题，每题2分，每空1分，共20分）1.-0.41（或-0.4~-0.42区间内均可）；10002.1天（或24小时）；7天（或1周）3.1；104.99.9；98.55.20；306.1.257.统计周期内总发电量；电站额定装机容量8.逆变器直流侧断路器（或开关）；汇流箱输出（或支路）刀闸（或熔断器）9.6000；9510.脱离电源；人工呼吸二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.D2.A3.C4.B5.B6.C7.C8.A9.D10.B三、多项选择题（共5题，每题4分，共20分）1.ABC2.ABCD3.ABD4.ABD5.ABCD四、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.×9.√10.×五、简答题（共4题，每题5分，共20分，表述合理可酌情给分）1.参考答案：（1）成因（2分）：当光伏组件的部分电池片被灰尘、异物、阴影遮挡，或存在内部隐裂、缺陷时，被遮挡/缺陷的电池片无法正常输出电能，会由光伏电源转变为负载，消耗同组串内其他正常电池片产生的电能，因焦耳效应发热形成热斑。（2）危害（1.5分）：①导致组件功率下降，严重热斑可造成组件功率损失30%以上，拉低电站发电量；②高温会加速组件EVA、背板等封装材料老化，严重时会烧毁电池片、引发组件起火，存在安全隐患；③缩短组件使用寿命，增加电站运维与替换成本。（3）预防措施（1.5分）：①定期清理组件表面灰尘、杂物，合理规划电站周边植被，避免新增遮挡物；②组件进场及安装前开展EL检测，剔除存在隐裂、缺陷的组件；③每季度开展组件红外热像巡检，及时发现热斑缺陷并处置；④选用带合格旁路二极管的组件，限制热斑影响范围。2.参考答案：逆变器日常巡检核心内容包括5个方面：（1）运行参数检查（1分）：查看逆变器显示屏的运行数据，包括直流电压/电流、交流电压/电流、有功功率、机内温度、告警信息等，确认参数在正常范围内，无异常告警。（2）外观与密封检查（1分）：检查逆变器外壳是否变形、锈蚀，柜门是否关闭严密，密封胶条是否完好，有无进水、积灰痕迹。（3）散热系统检查（1分）：检查逆变器散热风扇运行是否正常，有无异响、卡涩，进/出风口是否通畅，滤网积灰是否超标。（4）接线与发热检查（1分）：查看交直流侧接线端子有无变色、烧蚀痕迹，通过红外测温检测端子温度是否正常，线缆绝缘层有无破损、脱落。（5）接地与标识检查（1分）：检查逆变器接地连接是否牢固、有无锈蚀，设备标识、警示标识是否清晰完好。3.参考答案：（1）检测周期（2分）：光伏电站防雷接地系统每年至少开展1次全面检测；雷雨季前应增加1次专项检测；处于强雷暴区域的电站，检测周期缩短为每半年1次。（2）主要检测内容（3分）：①外部防雷检测：检查接闪器（避雷针、避雷带、避雷线）有无锈蚀、变形、断裂，引下线连接是否可靠，固定支架是否完好，接地引出线有无破损。②接地电阻检测：采用接地电阻测试仪检测联合接地系统的接地电阻值，要求≤1Ω；独立防雷接地装置的接地电阻要求≤10Ω，检测需在晴天、土壤干燥时开展。③内部防雷检测：检查各级浪涌保护器（SPD）的运行状态，查看指示窗口是否正常，有无劣化、损坏，等电位连接端子是否牢固、锈蚀。4.参考答案：光伏电站冬季运维需重点关注5方面内容：（1）组件运维（1分）：及时清理组件表面积雪，避免长期遮挡导致发电量损失或热斑效应；清理时严禁使用尖锐工具刮擦，防止损坏组件玻璃；积雪融化时排查组件边框、接线盒有无进水隐患。（2）设备防寒（1分）：提前检查户外逆变器、汇流箱、配电箱的加热装置是否正常，确保低温下设备可稳定启动；对裸露在外的仪表、传感器采取保温措施，防止低温失灵。（3）线缆与管路检查（1分）：检查户外线缆绝缘层有无冻裂、破损，电缆沟、电缆桥架内有无积水结冰，防止因低温导致绝缘下降引发短路、接地故障。（4）消防安全管理（1分）：冬季气候干燥，加强火灾隐患排查，重点检测逆变器、汇流箱接线端子有无过热，及时清理电站内枯枝落叶、杂草等易燃物，确保消防设施完好可用。（5）人员作业安全（1分）：冬季巡检时注意路面、光伏支架结冰防滑，高处作业时佩戴防滑装备；运维人员配备防寒劳保用品，避免低温冻伤。六、案例分析题（共1题，10分，表述合理可酌情给分）1.第3支路熔断器底座过热的原因与处理步骤（5分）（1）可能原因（3分，每点1分）：①熔断器与底座接触不良：熔断器底座氧化、弹片松动，或熔断器表面氧化，导致接触电阻过大，通电时产生焦耳热引发温度过高。②接线端子松动：底座进线/出线端子压接不牢固，接触电阻增大，长期通电发热。③熔断器选型不匹配：熔断器额定电流偏小，长期处于过负荷运行状态，导致底座过热。（2）处理步骤（2分，顺序正确即可）：①停电验电：先断开逆变器直流侧开关，再断开1号汇流箱总输出开关，确认第3支路熔断器无电压后，佩戴绝缘手套开展作业。②故障排查：检查熔断器外观是否氧化、烧毁，底座弹片是否松动、氧化，接线端子是否松动、烧蚀。③故障处理：若熔断器损坏则更换同型号熔断器；若底座氧化、弹片失效则更换底座；若端子松动则重新压接紧固。④送电验证：处理完成后恢复送电，运行30分钟后再次测温，确认温度恢复正常（与其他支路温差≤5℃）即为合格。2.第7支路电流为0但开路电压正常的原因与排查流程（5分）（1）故障原因（2分）：该故障属于支路开路类故障，因组串输出回路存在断点，导致电流无法输出故电流为0；但开路点两侧的组串侧仍为完整串联回路，因此开路电压接近正常值。常见原因包括：汇流箱内第7支路熔断器熔断、熔断器与底座接触不良、支路接线端子脱落、组串侧线缆中间断线等。（2）排查流程（3分，按顺序排查即可）：①汇流箱侧初步排