光伏电站安全是投资者获得收益的基础,光伏电站故障频发与设备选型密切相关,通常很多人在设备选型时往往更关注组件、逆变器等“大件”设备的质量,光伏断路器、接线盒等小部件往往被忽略,殊不知这些小部件,却担负着光伏电站安全运行的重任。
什么是断路器
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。

光伏专用断路器的重要性
光伏断路器在整个系统投资的占比为0.1%-0.2%左右,就成本而言可以说是电站系统的“小透明”。而在职能上,虽然它不像组件、逆变器设备那样直接参与发电过程,却可以在线路出现短路等故障时及时切断电路,堪称光伏电站的安保系统。光伏发电的特殊环节在于通过逆变器进行直流和交流的转换,因此在交流侧和直流侧需要采用不同断路器的产品。反之,将交流断路器用在直流侧,这些交流开关的灭弧能力、额定带载切断功率远远不够,容易导致过热、漏电和火花。
光伏直流开关的工作电压相对较高,直流电流没有零点,直流系统的灭弧分断难度也比交流系统难度更高。这就导致断路器在分段拉弧的时候出现不容易分段的情况,如果没有及时切除故障,时间稍微延迟就可能造成火灾。而直流断路器有不同的灭弧罩和灭弧室,灭弧能力高于交流断路器产品。
从大型地面电站到分布式电站,对于光伏断路器产品而言,技术参数是从大到小的转变。而在产品特性上,针对不同的应用环境,产品在设计上各有侧重。大型电站通常分布在西北地区,昼夜温差大、风沙大、高海拔的恶劣环境下,会加速断路器的老化。这就需要断路器不断提升适应环境的能力和抗干扰能力。
断路器的接线方式有板前、板后、插入式、抽屉式,用户如无特殊要求,均按板前供货,板前接线是常见的接线方式。
1、板后接线方式:板后接线最大特点是可以在更换或维修断路器,不必重新接线,只须将前级电源断开。由于该结构特殊,产品出厂时已按设计要求配置了专用安装板和安装螺钉及接线螺钉,需要特别注意的是由于大容量断路器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用,因此安装时必须引起重视,严格按制造厂要求进行安装。
2、插入式接线:在成套装置的安装板上,先安装一个断路器的安装座,安装座上6个插头,断路器的连接板上有6个插座。安装座的面上有连接板或安装座后有螺栓,安装座预先接上电源线和负载线。使用时,将断路器直接插进安装座。如果断路器坏了,只要拔出坏的,换上一只好的即可。它的更换时间比板前,板后接线要短,且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此中国的插入式产品,其壳架电流限制在最大为400A。从而节省了维修和更换时间。插入式断路器在安装时应检查断路器的插头是否压紧,并应将断路器安全紧固,以减少接触电阻,提高可靠性。
3、抽屉式接线:断路器的进出抽屉是由摇杆顺时针或逆时针转动的,在主回路和二次回路中均采用了
插入式结构,省略了固定式所必须的隔离器,做到一机二用,提高了使用的经济性,同时给操作与维护带来了很大的方便,增加了安全性、可靠性。特别是抽屉座的主回路触刀座,可与NT型熔断路器触刀座通用。