近年来，新能源汽车保有量持续增长，大功率充电场站建设规模迅速扩大。尤其是在物流园区、公交场站、高速服务区以及商业综合体场景中，集中式快充系统已经成为典型高冲击负荷。由于充电设备本身属于大规模电力电子装置，在运行过程中容易引发谐波、电压波动、功率因数偏低以及保护误动作等问题，因此越来越多的充电场站在并网投运后，需要开展专项整改与复测工作。

某华南地区公交充电场站在正式投运后，多次收到供电侧电能质量异常告警，同时现场频繁出现充电模块故障、断路器误跳闸以及夜间负荷波动过大等问题。由于系统长期运行不稳定，项目运营方最终委托深圳德恺并网涉网试验团队开展专项整改复测。

场站基本情况

该充电场站主要服务新能源公交车辆，属于典型集中式高功率充电场景。

项目主要配置如下：

系统组成	配置规模
直流快充桩	96台
单枪最大功率	180kW
配电容量	12500kVA
接入电压等级	10kV
运营车辆	320辆

场站采用分时段集中充电模式。

晚高峰期间，场站总负荷可超过8MW。

项目投运初期，现场主要出现以下问题：

• 电能质量告警频繁
• 谐波超标
• 局部设备发热明显
• 配电柜异常跳闸
• 功率因数偏低

供电侧多次要求项目开展整改。

初次检测情况

技术团队进场后，首先对系统运行数据及历史告警进行了分析。

现场发现：

夜间负荷波动明显

由于公交车辆集中回场充电，负荷短时间快速上升。

监测数据显示：

时间段	负荷变化
20:10-20:18	2.4MW→5.9MW
21:05-21:16	4.8MW→7.3MW

快速冲击导致：

• 母线电压波动明显
• 局部保护误动作
• 变压器温升增大

电能质量异常

现场连续72小时监测结果如下：

检测项目	实测值	标准限值
电压总谐波THDu	5.6%	≤5%
电流总谐波THDi	16.8%	≤10%
功率因数	0.88	≥0.95
三相不平衡度	2.6%	≤2%

其中，第5次谐波与第7次谐波占比最高。

谐波问题分析

进一步频谱分析后发现：

谐波次数	占比
第5次	8.4%
第7次	5.1%
第11次	3.7%

问题主要来源于：

• 部分充电模块老化
• 有源滤波装置容量不足
• 大功率快充集中运行
• 配电系统阻抗不匹配

现场还发现：

部分充电柜内部电抗器温度超过82℃。

长期高温运行已经对设备寿命产生影响。

保护系统异常排查

项目运行期间，曾多次出现低压断路器误跳闸。

技术团队重点核查：

• 过流保护
• 短路保护
• 漏电保护
• 低电压保护

现场发现：

问题类型	数量
定值偏低	7处
延时不足	5处
参数录入错误	2处

其中，部分低压保护动作时间仅设置为120ms。

在负荷快速启动过程中容易误动作。

功率因数偏低问题

现场检测数据显示：

晚间高峰运行期间功率因数最低仅为0.84。

进一步分析后确认：

• 部分SVG未投入运行
• 无功补偿逻辑异常
• EMS调度策略不完善

导致系统无功波动较大。

同时，局部区域存在：

• 无功补偿过补偿
• 功率震荡
• 电压局部升高

等问题。

整改方案实施

针对现场问题，深圳德恺并网涉网试验团队制定专项整改方案。

整改内容包括

• 更换老化充电模块
• 扩容有源滤波设备
• 优化SVG控制逻辑
• 修正保护定值
• 调整EMS调度策略
• 增加分批启动控制

同时，对部分发热严重线路进行了重新敷设。

整改周期共计15天。

整改后复测

整改完成后，现场重新开展专项复测。

电能质量复测结果

项目	整改前	整改后
电压总谐波THDu	5.6%	3.1%
电流总谐波THDi	16.8%	7.2%
功率因数	0.88	0.98
三相不平衡度	2.6%	1.4%

整体电能质量明显改善。

负荷波动改善情况

整改后采用分时分组启动策略。

监测数据显示：

项目	整改前	整改后
最大负荷波动	2.5MW	0.8MW
最大电压波动	8.7%	2.3%
断路器误动作	多次	无

系统运行稳定性明显提升。

设备运行状态改善

整改完成后，现场重点监测：

• 电抗器温升
• 母线温度
• 配电柜运行状态
• 充电模块运行效率

复测数据显示：

项目	整改前	整改后
电抗器最高温度	82℃	58℃
变压器最高温升	71K	49K
充电模块故障率	8.2%	1.1%

设备运行状态恢复正常。

场站运行效果

项目整改复测完成后，系统进入稳定运行阶段。

连续运行超过90天期间：

• 未再收到供电侧告警
• 断路器未出现误动作
• 电能质量稳定达标
• 充电效率明显提升

场站整体运行稳定性显著提高。

关于深圳德恺并网涉网试验

深圳德恺并网涉网试验长期为新能源汽车充电场站、储能系统、光储充项目及新能源场站提供并网检测、电能质量分析、涉网试验、整改复测及运行优化技术服务。

目前业务覆盖：

• 充电场站电能质量检测
• 充电场站整改复测
• 光储充系统测试
• 储能并网检测
• 微电网涉网试验
• 新能源项目验收检测

团队可根据不同充电场景、负荷规模及运行模式制定专项整改与检测方案，协助项目提升运行稳定性与并网合规能力。

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常见问题

充电场站为什么容易出现谐波超标？
由于大功率充电设备属于电力电子负荷，集中运行时容易产生大量谐波电流。

功率因数偏低会带来什么影响？
可能导致线路损耗增加、设备发热以及电费考核增加。

为什么夜间更容易出现负荷波动？
公交、物流等场景通常在夜间集中补能，短时间负荷增长较快。

整改后为什么还需要复测？
复测可以验证整改措施是否真正有效，并确认系统是否满足并网运行要求。