基于時(shí)頻域聯(lián)合閾值判定的光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)

摘 要：直流故障電弧是引起光伏電站火災(zāi)、造成重大損失的主要原因之一。現(xiàn)已提出多種檢測(cè)方法對(duì)直流故障電弧進(jìn)行防控，但大部分方法需要通過(guò)人工電弧進(jìn)行驗(yàn)證，缺乏現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性和可靠性；且光伏電站現(xiàn)場(chǎng)直流故障電弧的偶發(fā)性和檢測(cè)裝置的復(fù)雜性，導(dǎo)致真實(shí)直流故障電弧的檢測(cè)驗(yàn)證難以實(shí)施。針對(duì)該問(wèn)題，基于時(shí)頻域聯(lián)合閾值判定法，搭建了云邊協(xié)同的光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)，并在光伏電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其檢測(cè)效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明：該直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)可有效檢測(cè)真實(shí)直流故障電弧，但存在42.1%的誤判率，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的抗干擾性仍需進(jìn)一步提高；同時(shí)，發(fā)現(xiàn)了光伏組件MC4端子在直流故障電弧影響下的失效過(guò)程，可為MC4端子直流故障電弧類火災(zāi)防控技術(shù)的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：時(shí)頻域；光伏電站；火災(zāi)；直流故障電弧；在線檢測(cè)；MC4端子

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0" 引言

近年來(lái)，中國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量高速增長(zhǎng)，截至2023年底，累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)610 GW[1-2]，占全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量的38.1%，其中分布式光伏裝機(jī)容量占全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量的40%左右。僅2023年，中國(guó)新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量為216 GW，占全球新增的51.4%。隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，故障發(fā)生率逐年增高，直流故障電弧就是故障因素之一[3-5]。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的調(diào)查，在光伏發(fā)電系統(tǒng)自身引發(fā)的火災(zāi)中，52%是由直流故障電弧引起。因此，現(xiàn)場(chǎng)直流故障電弧的有效檢測(cè)和識(shí)別是防控光伏發(fā)電系統(tǒng)火災(zāi)事故的關(guān)鍵[6]。

目前，針對(duì)故障電弧的檢測(cè)方法有兩大類。

1）基于電弧輻射特性的檢測(cè)方法。利用電弧的弧光、發(fā)熱、噪聲及電磁輻射等特性進(jìn)行檢測(cè)；該類檢測(cè)方法只適用于配電箱、開(kāi)關(guān)柜等小空間范圍內(nèi)的電弧檢測(cè)，對(duì)大范圍、開(kāi)放空間的光伏發(fā)電系統(tǒng)并不適用[7]。

2）基于電弧時(shí)域、頻域特性的檢測(cè)方法。時(shí)域檢測(cè)是指利用電弧發(fā)生時(shí)線路的電流、電壓進(jìn)行檢測(cè)的方法，例如：通過(guò)分析特定時(shí)間窗口下電弧的電流變化率[8]，可用于電弧檢測(cè)識(shí)別[9]。頻域檢測(cè)是指基于電流頻譜分析的直流故障電弧檢測(cè)方法，例如：通過(guò)比較電弧發(fā)生前后信號(hào)在高頻處的諧波含量變化，可以進(jìn)行故障檢測(cè)[10]，為提高檢測(cè)的抗干擾性，可采用多帶寬分析方法處理數(shù)據(jù)，從而區(qū)分故障電弧和正常狀態(tài)[11]。

時(shí)域檢測(cè)法雖然能夠直接反映電弧發(fā)生時(shí)電流和電壓的瞬態(tài)變化，但其靈敏度低，檢測(cè)率低（有時(shí)檢測(cè)不出故障）；相比之下，頻域檢測(cè)能夠區(qū)分故障電弧類型，但其易受現(xiàn)場(chǎng)工況的干擾，易誤判（將無(wú)故障判斷為故障）。綜合兩者優(yōu)缺點(diǎn)，時(shí)頻域聯(lián)合分析的檢測(cè)方法逐漸受到關(guān)注[7]，并催生了一系列旨在提升電弧識(shí)別率的新方法。文獻(xiàn)[12]通過(guò)Matlab仿真平臺(tái)和人工故障電弧的實(shí)際采集數(shù)據(jù)，成功提煉出時(shí)頻域判定閾值，提出了一種綜合判斷故障電弧發(fā)生的新思路。文獻(xiàn)[13]為提高檢測(cè)方法的抗干擾性，基于小波變換，提煉出3種時(shí)域判據(jù)和頻域判據(jù)，并提出1種時(shí)頻域判據(jù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的混合判據(jù)。文獻(xiàn)[14]提出了一種結(jié)合回路電流振蕩和電弧時(shí)頻域信號(hào)的直流串聯(lián)型電弧檢測(cè)方法。文獻(xiàn)[15]研究了串聯(lián)型直流電弧在初始階段的電流變化特征及脈沖-時(shí)間譜圖特征，據(jù)此提出了一種新的故障電弧檢測(cè)方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此方法的有效性。

上述電弧檢測(cè)方法大多采用人工故障電弧（由電弧發(fā)生裝置產(chǎn)生）進(jìn)行有效性驗(yàn)證，但在光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，逆變器的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）和負(fù)載突變都可能引入干擾信號(hào)[16]，該類干擾信號(hào)造成的誤判并未考慮到驗(yàn)證過(guò)程中。此外，光伏發(fā)電系統(tǒng)中的故障電弧具有偶發(fā)性，再加上光伏電站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性，使在現(xiàn)場(chǎng)部署結(jié)構(gòu)復(fù)雜的檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和捕捉真實(shí)電弧的難度較大。因此，目前針對(duì)電弧檢測(cè)方法用于光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際故障電弧的驗(yàn)證效果的報(bào)道較少。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文基于時(shí)頻域聯(lián)合閾值判定法，搭建了云邊協(xié)同的光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)，并通過(guò)存在真實(shí)直流故障電弧的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)上進(jìn)行驗(yàn)證。

1" 光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)

光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)面臨的瓶頸問(wèn)題主要有：1）光伏電站現(xiàn)場(chǎng)電弧頻域信號(hào)高頻采樣率（每通道200 kHz左右）與云端通信帶寬（上行5 Mbps）的平衡對(duì)接；2）在光伏電站現(xiàn)場(chǎng)安裝模塊的高度集成化；3）時(shí)頻域聯(lián)合閾值的合理設(shè)定。

該直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)采用云邊協(xié)同構(gòu)架，由電弧傳感矩陣、邊緣運(yùn)算模塊和云端平臺(tái)3部分構(gòu)成，如圖1所示。

1.1" 電弧傳感矩陣

每個(gè)電弧傳感矩陣集成8個(gè)電弧傳感通道，通過(guò)分析特定頻段的頻譜能量和直流電流的變化規(guī)律，推算出直流故障電弧的可能性，并以直流故障電弧概率指數(shù)（下文簡(jiǎn)稱為“AF值”）的形式表示。AF值范圍為0～100，數(shù)值越大，表明存在故障電弧的可能性越大。電弧傳感矩陣安裝在逆變器或匯流箱的匯流端，采用模塊化設(shè)計(jì)，可通過(guò)串聯(lián)的方式拓展其通道數(shù)。

在安裝使用前，通過(guò)電弧發(fā)生裝置在光伏電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電弧傳感矩陣進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果如表1所示，可以看出：不同長(zhǎng)度的電弧AF值分布在75～100之間。

在本文的實(shí)際檢測(cè)中，為提升靈敏度，時(shí)頻域聯(lián)合閾值設(shè)定為AF值達(dá)到50。在此閾值下，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人工故障電弧的檢測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá)99%。

1.2" 邊緣運(yùn)算模塊

邊緣運(yùn)算模塊安裝在光伏電站現(xiàn)場(chǎng)，是數(shù)據(jù)匯聚和運(yùn)算中心，其對(duì)多個(gè)電弧傳感矩陣上報(bào)的高頻數(shù)據(jù)（100 kHz采樣率）進(jìn)行實(shí)時(shí)融合、清洗和診斷，并將診斷結(jié)果定時(shí)上報(bào)給云端；現(xiàn)場(chǎng)電弧信號(hào)觸發(fā)閾值時(shí)，啟用應(yīng)急通信通道實(shí)時(shí)上報(bào)超閾值數(shù)據(jù)。

為方便光伏電站現(xiàn)場(chǎng)的快速安裝、部署和長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)，對(duì)電弧傳感矩陣和邊緣運(yùn)算模塊進(jìn)行了高度集成，模塊外觀如圖2所示。

1.3" 云端平臺(tái)

云端平臺(tái)用于云監(jiān)控、云存儲(chǔ)、云監(jiān)測(cè)和云報(bào)警，可實(shí)現(xiàn)24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)，匯聚了多個(gè)邊緣運(yùn)算模塊上報(bào)的各類診斷和檢測(cè)結(jié)果，包括氣象數(shù)據(jù)、灰塵遮擋、實(shí)時(shí)發(fā)電量、實(shí)時(shí)發(fā)電效率、光伏組串的AF值等；通過(guò)多源海量數(shù)據(jù)融合和診斷，并通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端、手機(jī)端進(jìn)行監(jiān)控，緊急情況下啟動(dòng)多終端報(bào)警。云端平臺(tái)界面如圖3所示。

2" 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證

2.1" 試驗(yàn)光伏電站信息

為了驗(yàn)證所開(kāi)發(fā)的光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)直流故障電弧的檢測(cè)效果，本文選取了兩個(gè)存在直流故障電弧的分布式光伏電站（分別記為“電站1”“電站2”）進(jìn)行測(cè)試。兩個(gè)分布式光伏電站的基本信息如表2所示。

在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前，初步評(píng)估顯示兩個(gè)分布式光伏電站有較高概率存在直流故障電弧。電站1在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前1個(gè)月發(fā)生了火災(zāi)，燒毀了1個(gè)光伏陣列共計(jì)5串光伏組串。火災(zāi)事故點(diǎn)位于屋面的塑料采光帶區(qū)域，具體位置如圖4所示。

電站2存在多串異常開(kāi)路的光伏組串，初步排查發(fā)現(xiàn)：其中3串光伏組串的MC4端子已損壞，損壞地點(diǎn)位于光伏陣列的中間，日常運(yùn)維難以發(fā)現(xiàn)，具體如圖5所示。

2.2" 光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)的安裝

光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)為便攜式，其模塊的安裝示意圖和安裝后現(xiàn)場(chǎng)照片如圖6所示。

2.3" 電弧數(shù)據(jù)分析

2.3.1" 電站1

在電站1中，選擇與發(fā)生火災(zāi)區(qū)域相鄰的光伏陣列作為檢測(cè)對(duì)象，涉及5臺(tái)逆變器，共計(jì)80串光伏組串。數(shù)據(jù)采集時(shí)間持續(xù)1周，共計(jì)獲得數(shù)據(jù)534291組，包含8548656個(gè)直流電流數(shù)據(jù)、8548656個(gè)直流電弧AF值和3861條觸發(fā)時(shí)頻域聯(lián)合閾值的報(bào)警數(shù)據(jù)。電站1現(xiàn)場(chǎng)電弧報(bào)警次數(shù)統(tǒng)計(jì)如表3所示。

對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：在534291組數(shù)據(jù)中，故障電弧報(bào)警次數(shù)共計(jì)3861次，占比為0.7%。其中，NB05逆變器的占比最高，達(dá)到1.3%；2串及以上光伏組串同時(shí)報(bào)警共1291次，占總數(shù)的33.4%。由于現(xiàn)場(chǎng)使用的是組串式逆變器，多路MPPT隔離輸入，通常不會(huì)出現(xiàn)母線直流故障電弧，因此2串及以上光伏組串同時(shí)報(bào)警視為誤判，并在后續(xù)分析中予以剔除。

進(jìn)一步對(duì)2570組單串光伏組串報(bào)警的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，有7串光伏組串的平均日?qǐng)?bào)警次數(shù)明顯偏高。現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)潛在的安全隱患：1）MC4端子露天放置在屋頂?shù)乃芰喜晒獍迳希荜?yáng)光直射，溫度明顯高于周圍環(huán)境，如圖7a所示；2）光伏組串兩端MC4端子非光伏組件原裝配件，已出現(xiàn)明顯老化跡象，顏色與光伏組件原裝端子有明顯的差異，如圖7b所示。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果，確定了3串光伏組串（分別為NB05逆變器上的第12、14、16串光伏組串）存在輕微直流故障電弧，表現(xiàn)為金屬端子上有輕微灼燒痕跡。這3串光伏組串的總報(bào)警次數(shù)為1488次，占單串光伏組串報(bào)警次數(shù)總量的57.9%。

去除掉誤判信號(hào)后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)確定的3串直流故障電弧光伏組串，得出結(jié)論：直流故障電弧檢測(cè)準(zhǔn)確率約為57.9%，存在42.1%的誤判率（即錯(cuò)誤地將無(wú)故障電弧判定為故障電弧，該結(jié)果是基于AF值為50的閾值得出）。隨后，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)對(duì)上述光伏組串進(jìn)行更換，截至到投稿日期，未出現(xiàn)新的火災(zāi)事故。

本直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)所用電弧傳感器對(duì)人工故障電弧的檢測(cè)準(zhǔn)確率為99%，而對(duì)光伏電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際微弱直流故障電弧的檢測(cè)準(zhǔn)備率為57.9%，遠(yuǎn)低于檢測(cè)人工故障電弧的準(zhǔn)確率。因此，本直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)直流故障電弧檢測(cè)的抗干擾特性仍需提高。

2.3.2" 電站2

電站2的故障電弧報(bào)警次數(shù)較多，由于數(shù)據(jù)量較大且不像電站1呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律，本文未列舉細(xì)致的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。直接從云端平臺(tái)截取1個(gè)匯流箱的光伏組串AF值統(tǒng)計(jì)曲線，如圖8所示。

從圖8可以看出：該匯流箱中所有光伏組串的AF值同時(shí)增大或減小，導(dǎo)致有效的報(bào)警信息被大量數(shù)據(jù)淹沒(méi)。初步推斷，該類干擾的原因有兩個(gè)：1）集中式逆變器MPPT引入的干擾；2）光伏電站所在工商業(yè)建筑內(nèi)大型生產(chǎn)機(jī)械啟動(dòng)引入的干擾。

2.4" 直流故障電弧對(duì)MC4端子的影響分析

現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)，直流故障電弧對(duì)MC4端子造成的影響并非是100%導(dǎo)致其被燒毀，而是存在漸變的過(guò)程。根據(jù)端子的典型外觀特征，大致可分為3個(gè)階段：隱患期、發(fā)展期和燒毀期，3個(gè)階段在同1個(gè)光伏電站會(huì)共存。各階段的特點(diǎn)如下。

1）隱患期。此階段的MC4端子內(nèi)部金屬前端有黑色灼燒斑點(diǎn)，有比較淡的燒灼痕跡，如圖9所示。

2）發(fā)展期。此階段MC4端子的塑料部分已出現(xiàn)發(fā)白、脆化和鼓包等現(xiàn)象，有的甚至一觸就碎，如圖10所示。

3）燒毀期。此階段表現(xiàn)為電弧產(chǎn)生近3000 ℃高溫將MC4端子燒灼，如果靠近可燃物，則易引發(fā)火災(zāi)，如圖11所示。

直流故障電弧對(duì)MC4端子影響的階段性特征，對(duì)于早期預(yù)防和識(shí)別直流故障電弧至關(guān)重要。因此，建議未來(lái)的研究方向從干擾源特性的深入分析、閾值自動(dòng)調(diào)整機(jī)制的開(kāi)發(fā)，以及基于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的檢測(cè)算法優(yōu)化等方面開(kāi)展。

3" 結(jié)論

本文基于時(shí)頻域聯(lián)合閾值判定法，搭建了云邊協(xié)同的光伏電站直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)，并在存在真實(shí)電弧的分布式光伏電站現(xiàn)場(chǎng)時(shí)該系統(tǒng)的檢測(cè)效果進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明：在時(shí)頻域聯(lián)合閾值設(shè)定為AF值為50時(shí)，該直流故障電弧在線檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的準(zhǔn)確率為57.9%，存在42.1%的誤判率，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)直流故障電弧檢測(cè)的抗干擾性仍需提高。

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，直流故障電弧引發(fā)的MC4端子故障會(huì)經(jīng)歷隱患期、發(fā)展期和燒毀期3個(gè)階段，據(jù)此對(duì)未來(lái)研究方向提出建議，以提升直流故障電弧檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確率，可為MC4端子直流故障電弧類火災(zāi)防控技術(shù)的研究提供參考。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 國(guó)家能源局. 2023年光伏發(fā)電建設(shè)情況[EB/OL]. （2024-02-28）. https：//www.nea.gov.cn/2024-02/28/c_1310765696.htm.

[2] 國(guó)家能源局. 國(guó)家能源局發(fā)布2023年全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[EB/OL]. （2024-01-26）. https：//www.nea.gov.cn/2024-01/26/c_1310762246.htm.

[3] 謝小林. 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)直流保護(hù)探討[J]. 太陽(yáng)能，2013（23）： 42-47.

[4] 施江鋒，張雪，李海鵬. 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)直流故障電弧保護(hù)裝置測(cè)試和評(píng)估技術(shù)的研究與探討[J]. 太陽(yáng)能，2019（3）： 29-32，42.

[5] 吳春華，閆俊馳，李智華. 光伏系統(tǒng)故障電弧檢測(cè)技術(shù)綜述[J]. 電源技術(shù)，2014，38（9）： 1768-1770，1776.

[6] 王斯成，王長(zhǎng)貴，吳達(dá)成，等. 狠抓：質(zhì)量、安全、成本和能效追求：光伏發(fā)電工程收益最大化[J]. 太陽(yáng)能，2014（2）： 14-26.

[7] 黃宵宵，吳春華，李智華，等. 光伏系統(tǒng)直流電弧故障檢測(cè)方法對(duì)比研究[J]. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2020，41（8）： 204-214.

[8] 姚秀，汲勝昌，HERRERA L，等. 串聯(lián)直流電弧特性及其在故障診斷中的應(yīng)用[J]. 高壓電器，2012，48（5）： 6-10.

[9] 張冠英，李長(zhǎng)偉，趙遠(yuǎn)，等.基于周期均值變化率的直流故障電弧檢測(cè)[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，11（9）：44-47.

[10] 馬征，張國(guó)鋼，柯春俊. 一種基于高頻電流頻譜分析的故障電弧檢測(cè)方法[J]. 低壓電器，2010（9）：10-12，15.

[11] SEO G S，KIM K A，LEE K C，et al. A new DC arc fault detection method using DC system component modeling and analysis in low frequency range[C]//2015 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition （APEC），March 15-19，2015，Charlotte. USA：IEEE，2015.

[12] 王先發(fā)，顧衛(wèi)祥. 光伏系統(tǒng)直流側(cè)故障電弧的檢測(cè)與判別[J]. 電氣技術(shù)，2019，20（5）：10-13.

[13] 劉曉明，趙洋，曹云東，等. 基于小波變換的交流系統(tǒng)串聯(lián)電弧故障診斷[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2014，29（1）：10-17.

[14] CHEN S L，LI X W，XIONG J Y. Series arc fault identification for photovoltaic system based on time-domain and time-frequency-domain analysis[J]. IEEE journal of photovoltaics，2017，7（4）：1105-1114.

[15] ZHU L Y，LI J Y，LIU Y，et al. Initial features of the unintended atmospheric pressure DC arcs and their application on the fault detection[J]. IEEE transactions on plasma science，2017，45（4）：742-748.

[16] 熊慶，陳維江，汲勝昌，等. 低壓直流系統(tǒng)故障電弧特性、檢測(cè)和定位方法研究進(jìn)展綜述[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2020，40（18）：6015-6026.

ONLINE DETECTING SYSTEM FOR DC FAULT ARCS IN PV POWER STATIONS BASED ON TIME-FREQUENCY DOMAIN

JOINT THRESHOLD JUDGMENT

Ding Yefei

（Shanghai SeakyTech Intelligent Technology Co.，Ltd，Shanghai 201199，China）

Abstract：DC fault arc is one of the main causes of fires in PV power stations，leading to significant losses. Multiple detection methods have been proposed to prevent and control DC fault arcs，but most of these methods require verification through artificial arcs，lacking practicality and reliability on-site. The sporadic occurrence of DC fault arcs in PV power stations and the complexity of detection devices make it difficult to implement the detection and verification of real DC fault arcs. In response to this issue，this paper proposes a cloud edge collaborative DC fault arcs online detecting system for PV power stations based on time-frequency domain joint threshold judgment method，and experimentally verifies its detection effect on the PV power station site. The verification results show that the DC fault arc online detecting system can effectively detect real DC fault arcs，but there is a 42.1% misjudgment rate，and the anti-interference ability of on-site detection still needs to be further improved. At the same time，the failure process of PV module MC4 terminals under the influence of DC fault arcs is discovered，which can provide reference for the research of DC fault arc fire prevention and control technology for MC4 terminals.

Keywords：time-frequency domain；PV power stations；fire hazard；DC fault；online arc detecting；MC4 terminal