一、案例描述 

· 光伏并网逆变器通常采用空间矢量调制算法（SVPWM）以达到直流母线利用率高和输出电压谐波小等优点，但是SVPWM调制算法会带来较大的输出共模电压；同时在无变压器隔离的光伏逆变器中，光伏阵列与大地之间存在着寄生电容，寄生电容也会产生共模电压。基于以上原因，光伏并网逆变器工作时交流输出存在着一个对地的共模电压。

·  随着光伏系统应用电压的提高，致使晶体硅光伏组件中的电路与其接地金属边框存在电位差，在此电位差作用下出现离子迁移，造成组件光伏性能的持续衰减，业内称之为电势诱导衰减效应（PID效应）。为了消除PID效应,需提高电池板PV-对地电压，使所有PV 电池板PV-对地电压接近于0V，这样相对地之间电压就要升高。 

基于以上两点原因，本项目箱变低压侧防雷器的型号为TBP-315/100/3P，因为我方没有要求、箱变厂家也没有考虑到输出共模电压提升了交流侧相对地电压，造成防雷器烧毁。

二、案例分析

· 本项目使用的是集中式逆变器，针对集中式逆变器据分析如下：目前解决极板PID现象的方法除了在制造工艺和材料上进行改进外，设计及施工上，可以通过PV 负极进行接地来解决此问题。现在集中式逆变器负极接地之后，电池板负极对地电压接近0，直流侧最大输入为1000VDC,交流侧相对地电压就升高为，此时箱变厂家仍然按照额定电压315V选择TBP-315/100/3P型号防雷器，显然不能满足耐压要求，所以造成防雷器烧毁。组串式逆变器同样存在此隐患，为防止以后设计时出现类似事故，故对组串式逆变器（以华为为例：输出500V）分析如下：消除PID现象除了在工艺及材料选用上尽量做到最好之外，目前主要采用抬升PV-对地电压，使其接近于0，达到消除PID效应的作用。主要工作原理如下：在逆变器工作后，逆变器的BUS 电容中点、电池板组串电压中点（PV-对地）与交流N 线对地电压相等，如想提高电池板组串中点对地（PV-对地）电压，只需提高交流侧N-PE 之间电压即可。在逆变器工作时，防PID 模块一起工作，防PID模块通过RS485与华为数据采集器通讯，数据采集器读取所有逆变器的PV-对地电压，再下发控制命令给防PID 模块，使防PID 模块调整输出电压，即交流虚拟中点对地电压（系统为三相三线制，交流虚拟中点由PID 模块的三相对称电感合成得到），直到数据采集器读取逆变器的PV-对地电压均接近于0V， 从而达到抑制组件PID 衰减的作用。防PID 模块最高输出电压Udc 为500VDC，此时交流侧相对地电压就升高为，如果再按照常规选择，就会造成防雷器烧毁，故以后在项目设计时需考虑。 主要工作原理如下图所示：

三、案例解决措施：

· 针对本项目，箱变厂家根据逆变器厂家对箱变低压侧防雷器参数要求选择防雷器，解决方案如下：

采用3P+1P型式（4片440VAC）,线电压之间880V，相对地之间880V也满足要求。接线方式如下图所示：

· 除上述方案外，采用如下方案也能满足要求：

采用3P型式（3片750VAC），线电压之间1500V，相对地为750V，也能满足要求。接线方式如下图所示：

四、案例总结：

因各逆变器厂家防PID措施不同，导致逆变器厂家交流侧防雷器参数不同。在项目设计时需注意以下两点：

· 要求逆变器厂家提供交流侧防雷器参数并签至技术协议中。

· 将逆变器厂家要求的防雷器参数签至箱变技术协议中，并说明与箱变低压侧铜排有电路联系的设备（如控制变压器、连接控制变压器的断路器等）绝缘均需满足逆变器输出电压特性。本次分析主要针对光伏地面电站，分布式380V并网项目也应满足上述要求。

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