大型光伏发电电气设备安装影响因素及解决措施

神华国能山东建设集团有限公司 张 峰

面对逐年上涨的能源需求量，我国一直处在能源资源匮乏的状态。目前能源资源不足问题的解决主要是开源与节流，与后者大力节约资源消耗相比，寻找新的清洁的、可再生能源是根本解决措施。在目前开发出来的各种清洁能源中，太阳能的开发和利用一直是研究的核心和重点。大型光伏发电是太阳能利用的典型代表，其原理是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的发电过程。光伏发电的重要组成部分之一就是电气设备，包括逆变器、光伏板、电力电缆、隔离开关等。这些设备安装是一项重大且复杂的过程，一旦某一环节出现问题，都会对后期设备运行和光伏发电质量产生直接影响。

1 大型光伏发电电气设备安装影响因素分析

大型光伏发电是一种太阳能利用技术，是当前解决我国能源资源短缺的主要措施，电气设备安装是关于光伏发电的研究的一个重要课题。大型光伏发电电气设备安装基本流程大致可划分为电气设备运输、电气设备吊装、电气设备搬运、电气设备安装，这四个过程构成了电气设备安装的全生命周期[1]。在每个环节的工作中存在影响因素，但每个因素带来的风险程度是不同的。根据现场经验及总结以往发生的危险事件将风险因素分为三大类，即低风险影响因素、中风险影响因素和高风险影响因素。

低风险影响因素：安全管理因素。大致包括未正确佩戴安全帽、未系安全带的高空作业、进入施工区域的非工作人员、无防护的孔洞、不正确使用安装工具、工具遗落现场等[2]；人员素质因素。具体包括无资质的人员进行特种作业或工作人员对关键工序不熟悉等。一般情况下能够在现场从事这一危险程度高安装工作的人员都是经过专业培训的，因此一般不会存在各种不合理行为，安全管理和人员素质基本可以得到保证，因此风险自然较低[3]；安装进度因素。是指对大型光伏发电电气设备安装的时间规划与安排。一般情况下这一活动会在安装正式开始前完成。进度规划得越合理，越科学，后期正式安装工作进行得越顺利；财务成本因素。任何一项工作都会产生一定的成本，因此都不能忽视财务成本问题，大型光伏发电电气设备安装工作也同样如此。好的财务成本管理能够充分协调各方资源，使得安装成本降到最低。

中度风险影响因素：主要是指各种大型光伏发电电气设备施工过程中产生的影响因素。大型光伏发电电气设备种类繁多，因此施工工艺也是较为复杂的，导致在施工过程中存在较多的影响因素，且这些影响因素多存在随机性，如搬运设备时发生的磕碰、飞溅的异物、不当的搬运方式等[4]。根据大型光伏发电电气设备包括变压器、隔离开关、光伏板等三种，因此针对这三种设备安装工艺过程中存在的影响因素，在后期进行解决措施分析。

高风险影响因素：设备运输。光伏发电电气设备属于高精密设备，运输过程中无法保证其稳定性，因此存在较高的风险；设备吊装。是指吊车或起升机构对设备的安装、就位的统称，这是电气设备的风险非常大的环节，挂绳套时方法不正确、挂绳套时配合不当、起吊时绳套脱钩或断开等都是极易发生的，容易造成施工事故[5]；对接协调。虽不会给工作人员和设备造成较大的危险，但发生概率太大，很容易造成返工，且交叉施工时也很容易造成人员或设备损伤，因此属于高风险影响因素一类。

2 大型光伏发电电气设备安装风险解决措施

2.1 低度风险影响因素解决措施

虽然低风险因素发生的概率极低，但并不代表不会发生，因此也需采取一定的规避措施。

安全管理因素规避措施：建立健全安全管理体系。将项目经理、监理、安全员、施工队长等人集中到一起，全面负责监督管理工作；要制定合理的安全的规章制度；做好施工现场以及工具设备的安全日常检查，并做好检查记录，以免在安装过程中出现危险；成立现场监督危险性较大工程安全专项，对施工方案实施情况进行监控；对作业人员违规违章行为，如安全帽、安全带、脚扣等个人安全工具没有佩戴标准，有权予以纠正或处罚；相关工作人员要明确自身职责，严格按照规章制度进行电气设备安装工作。

人员素质因素规避措施：虽然从事安装工作的都是专业人员，但每个工作人员的素质不同，因此也需采取一些措施提高人员工作素质：定期加强施工人员技能培训，增强工作熟练度，以免出现工作失误；培养施工人员责任心，提高自我要求主观意识。

安装进度因素规避措施：针对安装进度这一因素产生的影响，首先需要相关工作人员全面、充分了解大型光伏发电电气设备安装工作的实际情况，包括场地、环境、设备、人员、资本等，然后进度规划人员结合自身经验，尽可能地评估可能发生的各种突发问题，接着针对各种突发问题给出相应的针对性、可行性的解决方案，最终整理成安装进度规划表，要求施工人员严格按照规划表执行安装工程。

财务成本因素规避措施：建立完善的财务成本管理制度和管理体系是根本解决措施；建立财务管理部门和财务监督部门；明确划分各部门和各人员的责任，确保每项责任都有相应的负责部门和负责人；实行严格的财务审批管理流程以及财务监督跟踪管理流程，降低大型光伏发电电气设备安装过程中产生的不必要的成本支出。

2.2 中风险影响因素解决措施

每一种光伏发电电气设备的具体安装都不相同，下面对其中三种关键电气设备安装过程中需要注意的关键点进行具体分析。

变压器安装过程中的避障点：该设备安装过程中若操作不当极易发生碰撞现象，给变压器带来损伤。对于上述问题的规避措施有几点：安装前对变压器内部的各个部件进行全面检测，然后对其就位工序进行交底，明确每个环节的操作要领；在施工中牵引和顶推变压器时，搭建的平台要牢固、平整，铺设的路轨要固定好，过程要尽量平缓有序，尽量避免发生失稳现象。一旦发生侧翻隐患要立即停止安装操作，以免造成更大的损失[6]。

隔离开关安装过程中的避障点：隔离开关是一种主要用于“隔离电源、倒闸操作、用以连通和切断小电流电路”，无灭弧功能的开关器件，是电气设备中的重要组成部分之一。对于该设备的安全，其规避风险措施如下：施工者要注意安装力度，使用的力不能太大，否则将破坏开关内齿轮的啮合关系，从而造成损伤；要仔细调整动静触头的接触位置，防止出现间隙；要定期清理触头上的灰尘，以免失去导电作用[7]。选择开关类型时要尽量选择通用性开关，方便某一个零件出现问题时及时更换部件。

光伏板安装过程中的避障点：光伏板具有很高的接地电压，危险系数很好，因此在施工过程中要严格遵守光伏板安装工序进行，且工作人员必须是经过严格训练的专业安装人员。另外，光伏板的接线部分要使用专业的接插件进行安装且要有空气开关进行保护，可防止漏电电流对人身造成伤害。

2.3 高风险影响因素解决措施

针对设备运输，需根据现场环境制定运输方案；清理道路上的杂物、平整道路；制定运输路线；控制车速，一般车速控制在3km/h 以下；车上要具有填充防撞物，防止形成碰撞；行驶途中要随时注意电气设备捆扎情况，确保无松动、歪斜现象，同时也要确保捆扎不伤及设备外观。

针对设备吊装，作业前要进行安全检查确认，确保起重吊具处于完好状态以及工作区的安全状况，且工作人员要正确佩戴个人防护用品，指挥设备状态良好、信号畅通，以防出现危险状况。作业中要试吊，确保一切正常。若出现故障，应立即向指挥者报告；严禁在风速5级以上或雨天、雾天作业，以保证吊装稳定性。作业完毕后将相关工具恢复到初始状态并对其进行检验，以保证下次施工安全。

对接协调。大型光伏发电电气设备安装工作涉及多个专业，这些专业的对接协调工作要处理好，规避措施包括强化合同管理、优化设计方案、建立沟通机制等。