Uno sguardo ravvicinato agli strumenti per la verifica dei guasti a massa nei sistemi FV
Nelle ultime settimane, abbiamo discusso del passaggio da operazioni e manutenzione (O&M) reattive a quelle proattive in progetti riguardanti impianti solari fotovoltaici di tutte le dimensioni. Quando si monitorano le tendenze per prevedere i guasti prima che si verifichino, è possibile migliorare il tempo di attività del sistema, ridurre al minimo i costi di O&M e migliorare la sicurezza del sito.
Il nostro ultimo post illustrava come una piccola selezione di strumenti di test potenti può offrire risultati migliori ai tecnici di sistemi fotovoltaici (FV) che lavorano su una vasta gamma di attività O&M. Oggi, ci occuperemo dei lavori più critici che i tecnici devono eseguire per la verifica dei guasti a massa.
Il margine di errore è limitato quando si tratta di una verifica dei guasti a massa. I metodi utilizzati per identificare i guasti non solo sono in grado di proteggere i sistemi dai rischi di incendio e scosse. Possono anche farvi risparmiare il carico di apparecchiature non necessarie, tempo in eccesso sul campo e sostituzioni di potenziali apparecchiature che non richiederebbero una sostituzione.
Prima di introdurre alcuni strumenti in grado di migliorare la verifica dei guasti a massa, esaminiamo un paio di esempi di guasti a massa comuni che si incontrano sul campo.
Guasti comuni
Durante il processo di installazione può verificarsi un guasto a massa mentre si inseriscono i moduli nel rack. Un conduttore si arrotola attorno a un pezzo di metallo. Gli installatori serrano i morsetti. Ed ecco che si verifica un guasto.
Forse il conduttore sfrega su quel pezzo di metallo e il guasto si verifica in modo prolungato per molti mesi o anni.
Questo è un esempio in cui il conduttore di corrente tocca il metallo, esponendo il sistema al rischio di un guasto a massa.
Durante il test dei sistemi più obsoleti, potrebbe essere presente un metodo di collegamento a massa datato con capicorda fissati ai telai dei moduli e un filo di rame scoperto che prosegue tra i capicorda per creare un collegamento elettrico.
Gli installatori utilizzavano i capicorda perché si trattava dello standard del settore, spesso specificamente richiesto dai produttori di moduli. Ma non sempre utilizzavano il capicorda per esterni o realizzavano collegamenti corretti. Pur ipotizzando un'operazione eseguita correttamente dall'installatore, il contatto tra metalli diversi poteva comunque causare corrosione. Oppure poteva non esserci un collegamento a massa effettivo.
Ecco un esempio di collegamento a massa dell'apparecchiatura prima dell'arrivo del rack UL 2703.
Strumenti per identificare i guasti
Sia che si eseguano operazioni O&M proattive o reattive, utilizzare i seguenti strumenti Megger per verificare la presenza di guasti in modo sicuro e sistematico.
Partendo dalla scatola di giunzione e passando a componenti più piccoli attraverso i conduttori, utilizzare il tester della resistenza d'isolamento da 2,5 kV per segmentare diverse sezioni dell'array e identificare le posizioni dei guasti a massa.
Se non è stato utilizzato il terminale di protezione, consigliamo di provarlo. Può davvero dare una svolta alla giornata lavorativa.
Supponiamo che stiate visualizzando un valore di 200 Gigaohm fisso e improvvisamente la misurazione cala. Qual è la causa?
Se si avvolge un pezzo di filo a massa n. 6 intorno all'intero fascio è possibile rilevare la contaminazione superficiale utilizzando il puntale per test con protezione blu. Probabilmente eravate pronti a sostituire un conduttore difettoso mentre in realtà la causa era una contaminazione superficiale dovuta a sali o fango.
Quando si hanno a disposizione abbastanza strumenti da riempire il retro di una golf car, è utile avere un dispositivo portatile con un terminale di protezione.
Una volta isolate le stringhe per escludere i segmenti dell'array con un collegamento a massa adeguato, DCM è il dispositivo di riferimento per individuare i guasti a massa. È possibile controllare tre punti da linea a linea: positivo a negativo, positivo a massa e negativo a massa. Conoscendo la lunghezza e la tensione della stringa, è possibile utilizzare questi tre punti diversi per individuare il guasto a massa.
La pinza DCM è in grado di leggere fino a 2000 V e 1500 A CC e 1500 V e 1500 A CA. È dotata inoltre di adattatori ad attacco rapido per il collegamento diretto a moduli o stringhe.
|
La norma IEC 62446-1, lo standard internazionale per test, documentazione e manutenzione dei sistemi FV, specifica la necessità di un test di continuità per assicurarsi di disporre di un collegamento elettrico tra due punti. Ma non esiste uno standard per misurare la continuità.
Sebbene molti tecnici utilizzano un multimetro per verificare la resistenza, il multimetro ha meno di 0,10 microampere di corrente per eseguire il test. È inoltre una pratica comune quella di utilizzare una funzione di segnale acustico sul multimetro per verificare la continuità. Se non si monitorano le letture numeriche, non sarà possibile sapere quando si verifica una degradazione negli elementi elettrici. Il DLRO fornisce un valore di riferimento che consente di monitorare le variazioni nel tempo.
Per i test di continuità, il DLRO fornisce risultati più accurati e utilizzabili.
Il TDR è in grado di individuare i guasti molto rapidamente sui cavi trifase sul lato CA dell'inverter. Immettendo le proprietà del cavo nel tester, il dispositivo invia un impulso a bassa tensione nel cavo sottoposto a test, cerca eventuali variazioni di impedenza e li invia nuovamente sullo schermo del display. Il risultato mostra la distanza dal cavo per test al guasto.
Il TDR adotta un metodo di test di fascia alta utilizzato nelle telecomunicazioni, nella televisione via cavo e nell'industria elettrica e lo adatta a un prezzo inferiore per i test su sistemi FV.
Il DET è un altro dispositivo creato per una serie di esigenze specifiche del settore e quindi applicato ai test su sistemi FV per attività O&M più efficienti e accurate.
Nel settore elettrico, il DET viene utilizzato per filtrare il rumore durante i test delle sottostazioni. Per i test sui sistemi FV, il DET consente ai tecnici di eseguire un test di caduta di potenziale per misurare la resistenza a massa.
È importante verificare che la resistenza a massa sui sistemi su larga scala rientri nelle specifiche di sicurezza. Il sistema a massa può limitare la tensione indotta sui conduttori da fulmini, sovratensioni di linea o contatto involontario proveniente da linee ad alta tensione.
Per maggiori informazioni, partecipate alla NABCEP 2023
Per vedere da vicino gli strumenti di test FV di Megger e parlare con il nostro team sull'uso degli strumenti Megger per la verifica di guasti a massa, unitevi a noi alla conferenza NABCEP 2023 Continuing Education Conference di St. Charles, Missouri, dal 27 al 30 marzo.
Se siete registrati, non perdetevi l'incontro con il leader nello sviluppo dei prodotti di Megger Felix Lesmes e il nostro partner Ryan Mayfield, fondatore di Mayfield Renewables, il 28 marzo alle ore 9:00, che presenteranno il tema "Continuity, Bonding, and Ground-Fault Locating in Solar PV Systems".
