影响光伏电站安全的重要因素———故障电弧
导语
近年来，随着光伏的普及，越来越多的屋顶，披上了光伏的外衣。但无论是在国内还是国外，光伏电站着火的事件屡屡发生。其中80%的电站着火是因为直流侧的故障引起的由直流高压引起的电弧火花是光伏火灾的“元凶”。故障电弧为什么对电站安全造成的影响大，我们可以从以下几个方面了解一下。
1 极易引发电站火灾
当直流电弧发生时，触发部位会维持相当长一段时间稳定燃烧而不熄灭。直流电弧产生的高温轻易超过 3000℃ ，可烧毁电站设备进行引发火灾。
2 发生概率极大
实际电站中，太阳能组件以串列方式排成阵列，整串线路电压累计，一般可以达到 600V~1000V 的高压。在长年累月的运行中，接头没有拧紧导致的接触不良、接触件质量问题、运行时间久带来的绝缘部位老化等问题都会直接造成直流电弧现象、击穿空气，引发火灾。不难看出，随着电站的运行时间增加，出现直流电弧的概率也会增加。不考虑其他接触件以及绝缘部位，在一个10MW的分布式电站中，光接触点便超过了80,000个，它们时刻存在发生直流电弧的可能性。
3 检测方法
在光伏系统中产生的电弧可分为正常电弧和非正常电弧两种。
断路器的正常关断等操作所引起的电弧属正常电弧；而电线老化、接触不良等故障引起的电弧属于不正常电弧，这就代表着电弧检测要正确地分辨好弧和坏弧；因为存在着这样复杂的因素，往往给故障电弧检测带来了较大的挑战，同时也给检测方式和算法提出更高的要求。故障电弧的检测就是在电弧产生的初始阶段，通过传感器检测电弧在物理上和电气上的各种参数变化，加以分析来判断是否有电弧产生。
4 相关措施
在美国、欧洲、日本、澳洲等发达国家，对光伏系统中的直流高压问题已出台强制措施。在光伏电站中必须加装电弧监测装置。
中国建材检验认证集团股份有限公司最新发布实施的 CTS 13001—2018《户用并网光伏系统检测及评价》安装在屋顶上的户用并网光伏系统，安装在屋顶上的户用并网光伏系统，当直流电压大于120V时，宜采用电弧故障检测、报警及处理系统。
5 相关方案
FR-DCBS-AFC4C电弧安全保护箱的主要功能是实时检测光伏组串是否有故障电弧发生，如检测到故障电弧，立刻通过本地指示灯和邮件发出报警信号，同时驱动交流继电器断开逆变器与电网之间的交流回路，使逆变器停止工作，保证直流回路处于无电流状态，可有效防止电弧引起的火灾等安全隐患。另外，用户可通过手机APP软件远程监控电弧箱的电弧报警，继电器通断，电流大小等状态
产品特点
l支持1~4通道电弧检测
l有效检测出每条回路中的电弧
l可以适用于各种型号的逆变器
lUL1699B-2018认证产品
l可自由调节各回路中的电弧报警阀值
l支持WIFI联网, 报警信息可通过邮件发送
