小固以從南走到北，從白走到黑的項目現場經驗，很負責任地告訴大家，電網電壓超限（Vac Failure）這個困擾了全世界光伏人民10多年的問題，在電網規模持續壯大，電壓等級不斷升級的今天，在9012的今天，仍然盤踞在光伏電站穩定運行之路上！

小固本文，將通過分析電壓超限的原因、對應解決方案、實際案例分析，力求助你徹底解決電網電壓超限問題。

電壓超限產生的原因

那么，是什么原因，讓這個問題成為“噬元獸”般的存在？

3月7日 攝于蘇州 通安

在光伏應用領域，根據安規要求，并網逆變器必須要在規定的電網電壓范圍內工作，并能實時檢測且與電網電壓同步，若該電壓值超出安規要求范圍，逆變器必須跳脫，以停止工作，來確保設備和操作人員安全。（中國安規電壓范圍—187V~242V）

也就是說，逆變器是被動跳脫，意圖是實施保護。是什么原因讓逆變器感覺到了危險？

簡單來說，不外乎以下三個原因：

網點電壓本身偏高；

電網電壓正常，交流側電壓過高；

逆變器故障。

下文將逐一探討對應解決方案。

網點電壓本身偏高

電網處于待升級階段，并網點電壓本身偏高。比如農村弱電網電壓、頻率不穩定、多個分布式光伏系統同時并入電網，導致多機并聯進而引起的諧振、電壓抬升，以及更加復雜的負載情況。關于“諧振”你可以查看小固這篇文章《當光伏扶貧遇上農村弱電網》。

又或者變壓器距離并網點較遠，也會出現并網點電壓偏高的情況，導致逆變器報電網電壓過高而脫網。在逆變器具備“過壓降載”功能后，不再繼續報Vac，但是有可能出現重連的情況。

或表現為：電站一直運營良好，某天突然不發電了，電站路線正常。原來是由于同村新增了多個電站，導致并網點電壓抬高，逆變器也會報電壓超限。

解決方案：希望能夠由電網公司拓寬傳輸線路，提升變壓器容量。降低變壓器檔位。

網點電壓本身偏高，是光伏應用中遇到Vac問題最本質的原因。

交流側電壓過高

根據公式U=I*R，I抬升，壓降△U迅速抬升，導致U迅速升高。當電壓U超過安規電壓范圍時，逆變器停止并網并產生報錯。即“高功率輸出->大電流輸出->高的電壓抬升”。

U=I*R ——>U↑=I↑ * R↑

而電阻R值與線材長度和線材材質有關。

另外，逆變器至電網并網點之間的線纜過細、過長或者存在纏繞，都有可能導致逆變器報電網電壓超限，需檢查線路接線情況。

先檢查配電箱、機器電壓、逆變器顯示電壓是否一致；

不一致則再檢查接線（虛接等）；

檢查零線對地是否帶電（電網帶電情況）。

解決方案

為光伏電站選擇合適線徑的電纜，減少線損；（傳送門：如何為光伏電站選擇合適的電纜）

檢查逆變器到并網點之間的線纜接線情況；

另外確認線路是否存在過長或者纏繞，以縮短逆變器到并網點的距離，減少線損；如：

1.項目中只有一臺逆變器，盡量避免逆變器到并網點的距離大于80m。

2.項目中有多臺機器時，可以逆變器交流匯流后，選擇線徑較大的線纜。

§ 臨時方案—跟逆變器廠家溝通，并得到電網公司許可后，修改逆變器默認的安規電壓范圍。

案例分析

案例一 常規故障

山東地區一臺10kW逆變器報電網電壓超限故障

處理結果：現場發現逆變器側沒有接地，實測零地電壓為5.8~9.0V，把配電箱里的接地排進行接地處理，測得零地電壓維持在0.001V，機器重啟正常。

案例二 電線桿上安刀閘

河北多地出現一個有趣的問題，供電局在并網點末端（戶外電線桿上）加裝了刀閘，風吹日曬年久失修，同樣導致逆變器報vac.

小固走訪發現其中一戶20K 機器報電壓超限是機器交流端地線沒有單獨制作，零地12V電壓短接后機器正常工作。其余幾戶是配電箱電器燒毀或電表欠費出現的電網斷電現象，更換或交費后正常工作。

逆變器故障

這種情況雖然少見，若經過排查上述問題未果，則應考慮逆變器故障。及時聯系售后。

廣東茂名一臺10kW機器報電網電壓超限

處理結果：機器顯示的電網電壓跟實測不符，判斷控制板損壞，現場進行更換。

另外，電網零線帶電，還會引起逆變器采樣不準，報各種各樣的故障（電壓超限等）。

結語

針對電網電壓超限，電網改造可能是重點；逆變器到并網點傳輸線路加粗是不錯的方案；根據電網電壓情況適當調整逆變器的輸出電壓范圍是最后手段。