光伏并网逆变器测试规范(1)

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深圳市晶福源电子技术有限公司

并网逆变器电性能测试规范

拟制: 彭庆飞/丁川 日期: 2012.11.19 审核: 石绍辉 日期: 2012.12.01 复审: 石绍辉 日期: 2012.12.07 批准: 石绍辉 日期: 2012.12.07 文件编号: 20111219 生效日期: 2013.1.1 版本号: VA.1

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目 录

1 2 3 4 5

目的 .................................................................................................................................................................. 6 适用范围 .......................................................................................................................................................... 6 定义 .................................................................................................................................................................. 6 引用/参考标准 ................................................................................................................................................. 6 测试基本原则及判定准则 .............................................................................................................................. 6

6

7

5.1 测试基本原则 ........................................................ 6 5.2 测试问题分类的基本原则和标准 ........................................ 6 5.4 质量判定准则 ........................................................ 7 测试仪器、测试工具、测试环境 ................................................................................................................... 7 6.1 测试仪器 ............................................................ 7 6.2 测试工具 ............................................................ 7 6.3 测试环境 ............................................................ 7 测试项目、测试说明、测试方法、判定标准 ............................................................................................... 8 7.1基本性能测试 .......................................................... 8

7.1.1 直流输入电压范围和过欠压测试 .................................. 8 7.1.2 电网电压响应测试 .............................................. 8 7.1.3 电网频率响应测试 .............................................. 9 7.1.4 并网电流直流分量 ............................................. 10 7.1.5 并网电压的不平衡度测试 ....................................... 10 7.1.6 功率因数测试 ................................................. 11 7.1.7 效率测试 ..................................................... 11 7.1.8 最大功率点跟踪(MPPT)测试 ................................... 12 7.1.9 并网电流谐波测试 ............................................. 13 7.1.10 噪声测试 .................................................... 14 7.1.11 检测和显示精度测试 .......................................... 15 7.1.12 母线软启动及浪涌电流测试 .................................... 15 7.1.13 自动开关机测试 .............................................. 15 7.1.14 逆变软启动测试 .............................................. 16 7.1.15 负载降额测试 ................................................ 16 7.1.16 PV输入限流测试 .............................................. 17 7.1.17 休眠模式和standby模式测试 ................................... 17 7.1.18 输出隔离变压测试 ............................................ 18 7.1.19 恢复并网保护测试 ............................................ 18 7.1.20 输出过流保护测试 ............................................ 19 7.1.21 防反放电保护测试 ............................................ 19 7.1.22 极性反接保护测试 ............................................ 20 7.1.23 输入过载保护测试 ............................................ 20 7.1.24 孤岛保护测试 ................................................ 21 7.1.25 逆向功率保护测试 ............................................ 23 7.1.26 EPO紧急关机测试 ............................................. 23 7.1.27 SERVICE模式测试 ........................................... 24 7.1.29 EPO关机驱动电压测试 ......................................... 25 7.1.30 电容放电时间测试 ............................................ 25 7.1.31 死区时间测试 ................................................ 25 7.1.33 母线电容纹波电流测试 ........................................ 26 7.1.34 逆变滤波电容纹波电流测试 .................................... 26 7.1.35 逆变电感纹波电流测试 ........................................ 26 7.2 故障模拟测试 ....................................................... 26

7.2.1 母线软启动失败测试 ........................................... 26 7.2.2 输出保险熔断模拟测试 ......................................... 27

7.2.3 输出变压器和电抗器过温模拟测试 ............................... 27 7.2.4 环境过温保护测试 ............................................. 28 7.2.5 逆变晶闸管/接触器开路故障模拟测试 ............................ 28 7.2.6 逆变晶闸管/接触器短路故障模拟测试 ............................ 29 7.2.7 风扇故障模拟测试 ............................................. 29 7.2.8 输出相序接反保护测试 ......................................... 30 7.2.9 输出缺相保护测试 ............................................. 30 7.2.10 低电压穿越测试 ............................................... 31 7.2.11 接地保护测试 ................................................. 32 7.2.12 IGBT过温保护测试 ............................................. 33 7.3 可靠性测试 .......................................................... 33

7.3.1 PV电压跳变测试 .............................................. 33 7.3.2 电网电压跳变测试 ............................................ 33 7.3.3 电网频率跳变测试 ............................................ 34 7.3.4 老化及温升测试 .............................................. 34 7.3.5 IGBT电压应力测试 ............................................ 34 7.6 安全测试 ............................................................ 35

7.7.1 绝缘电阻、绝缘电压测试 ....................................... 35 7.7.2 方阵绝缘阻抗测试 ............................................. 36 7.7.3 连续残余电流测试 ............................................. 36 7.7.4 着火漏电流测试 ............................................... 36 7.7.3 残余电流突变测试 ............................................. 37 7.7.4 接触电流测试(待完善) ....................................... 37 7.8 环境试验(待完善) ................................................. 37 7.9 EMC测试(待完善) .................................................. 37

7.9.1 传导干扰测试 .................................................. 37 7.9.2 辐射干扰测试 .................................................. 38 7.9.3 静电放电抗扰性试验(ESD) ..................................... 39

1 目的

用以规范大功率光伏并网逆变器测试之测试项目、测试目的、测试方法、判定标准及判定准则等;

规范光伏并网逆变器测试任务的接收、测试准备、测试进行、测试结束等测试阶段的条件和过程;

规范光伏并网逆变器测试的基本原则、不合格问题分类与质量判定标准; 2 适用范围

适用于晶福源有限公司所生产的大功率光伏并网逆变器,及其小功率的并网逆变器的功能与性能。 3 定义

EUT :被测设备 AE :辅助设备 4 引用/参考标准

1、金太阳认证的相关标准 2、国家电网公司相关企业标准 3、 低电压穿越等技术标准。 4、技术指标要求:《产品规格书》

5、CNCACTS 0004 2009A 并网光伏发电专用逆变器技术条件 6、CNCA/CTS0006-2010 光伏发电系统用电力转换设备的安全

7、IEC62109-1,IEC62109-2 Safety of power converters for use in photovoltaic power systems

5 测试基本原则及判定准则 5.1 测试基本原则

以标准(国际标准、国家标准、行业标准)、测试规范、规格书为依据,以测试数据为准,站在用户的角度上对光伏并网逆变器进行评测,将功能缺陷与故障隐患暴露在测试阶段。

测试工作不受项目开发组态度与思路及其他干扰测试过程因素的影响,独立按照测试流程进行。

5.2 测试问题分类的基本原则和标准

参见测试部制定的《ST 046测试结果分析作业标准》。 按产品的质量特性不符合的严重程度划分:

A类(严重缺陷):基本功能、安全功能等失效性故障。 B类(重要缺陷):主要指标或客户比较重视的不达标准。 C类(一般缺陷);一般性指标的不达标准。

D类(可接受缺陷)。根据客户或公司现状而能够接受的缺陷。

5.4 质量判定准则

测试中不允许出现A类不合格情况; 测试中B类不合格数不超过1个; 测试中C类不合格数不超过3个;

否则,测试部终止测试,直接判定该项目测试不合格;

6 测试仪器、测试工具、测试环境 6.1 测试仪器

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19

6.2 测试工具

后台测试软件;

监控系统内、外通信协议测试平台。 6.3 测试环境

测试场所海拔不超过1000m; 大气压力86--106KPa;

设备名称 供应商 型号 (Model) 数字万用表 示波器高压隔离探头 功率计 功率计 WT3000功率计,四个输入单元 温升采集仪 四通道示波器 电流测试放大器 电流隔离探头 可编程直流稳压电源 电网模拟器 三相 单相整流性负载箱 三相整流性负载箱 三相交流电阻箱 太阳能电池模拟器 防孤岛试验检测装置 钳型电流表 红外成像仪 FLUKE TEK YOKOGAWA YOKOGAWA YOKOGAWA Agilent TEK TEK TEK FLUKE17B P5200 WT230 WT3000 760304-04-SV-H 34970A TDS3034C TCPA400 TCP404XL ACST-L-33020 50KW,0~50KW,3相4线,380Vac 62150H-600S ACLT-3830/innet Fluke376 FLIR E-40 台湾群菱 FLUKE FLIR

环境温度为0oC--40oC;

相对湿度20%~90%(相对于环境温度为25oC时);

7 测试项目、测试说明、测试方法、判定标准

7.1基本性能测试

7.1.1 直流输入电压范围和过欠压测试 测试说明:

逆变器的输入电压范围:必须保证逆变器在该范围内能够正常起机和工作;(范围依照

规格书规定)

过欠压点:输入电压上升到规格规定的上限或下降到规格规定下限时,逆变器应能发出声光告警。 测试方法:

简述:规格书规定了逆变器工作的DC输入电压范围(X,Y), Y为最高的开口电压,X为最低输入工作电压;如果规格书规定了输入电压Z,当电压低于Z,逆变器将无法满功率馈网,即输出功率降额使用(即使PV能够提供大于逆变器的电能),则应测试出相应转换电压点是否符合规格要求;对规格书另有规定的如待机,关机电压点也需要测试符合规格书要求。

1.输入电压的上限 调节AC SOURCE使逆变器并网的电压和频率正常,缓慢调节DC SOURCE使输出的直流电压慢高于Y,逆变器应从正常工作切换到保护停止输出,记录该转换电压点,然后缓慢调低DC SOURCE的输出电压,直至逆变器恢复并网输出,记录该电压点。 2. 满功率馈网的电压

调节AC SOURCE使逆变器并网的电压和频率正常,且设定DC SOURCE的输出容量略大于逆变器的额定容量;当DC电压大于Z,逆变器正常并网以后,缓慢调低DC SOURCE的电压,直至逆变器无法满功率馈网供电,记录改电压;再缓慢调高DC SOURCE的电压,直至逆变器恢复满功率馈网供电,记录该电压,计算回差。 3. 逆变器工作电压下限和回差

调节AC SOURCE使逆变器并网的电压和频率正常,且设定DC SOURCE的输出容量略大于逆变器的额定容量,逆变器正常并网以后,缓慢调低DC SOURCE的电压,直至母线电压异常,无法正常逆变工作,记录该电压A;再调高DC SOURCE的电压,直至母线电压正常建立,逆变器馈网可以正常工作,记录该电压B;记录该回差,并且在电压A和B之间,不能出现逆变器的频繁启动和关闭的情况 判断标准:

Pass: 逆变器直流输入电压上限、下限和回差,逆变器满功率馈网的电压符合规格书及行标. Fail: 逆变器直流输入电压上限、下限和回差,逆变器满功率馈网的电压不符合规格书及行

标.测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中. 7.1.2 电网电压响应测试 测试说明:

逆变器正常运行时,光伏系统和电网接口处的电压允许偏差应符合GB/T 12325的规定,即正常使用的电网电压允许偏差为:20KV及以下三相电压的允许偏差为额定电压的±10%,220V单相电压的允许偏差为额定电压的+10%,-15%;CQC对并网逆变器的电网电压响应要求如下表:

电网电压响应 逆变器交流输出端电压 V<50% V标称 50% V标称?V<85%V标称 85% V标称?V<110%V标称 110% V标称<V<135%V标称 135%V 标称?V 最大跳闸保护时间 Spec 0.1s 2.0s 持续工作 2.0s 0.05s 恢复时间 —— —— —— —— —— 最大跳闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网供电的时间。主控与监测电路应切实保持与电网的连接,从而继续监视电网的状态,使得“恢复并网”功能有效。 测试方法:

1、设定AC Source或电网模拟器的电压为电网额定标称电压,逆变器正常并网运行; 2、设定AC Source或电网模拟器的电压为标称电压的85%,逆变器应能能正常运行; 3、继续缓慢调低AC Source或电网模拟器的电压到小于85%的标称电压,直到逆变器调闸保护,用示波器记录保护的电压点好保护时间;

4、将AC Source或电网模拟器的电压由标称电压直接跳变至步骤3的电压点,逆变器应跳闸保护,用示波器记录保护点的波形,读出保护时间,和保护点电压;

5、将AC Source或电网模拟器的电压由标称电压直接跳变至标称电压的50%,逆变器应跳闸保护,用示波器记录保护点的波形,读出保护时间,和保护点电压; 6、电网电压过高的保护时间测试步骤同步骤1~步骤5。

注:1、测过欠压时,R、S、T三相电压既可同时变化也可单独变化,这二种情况下都要满

足电网电压响应的时间标准。

2、在135%V 标称?V条件下,由于电网模拟器最高电压能设置为300V,没办法满足≥135%V标称电压,未测

判定标准:

Pass: 逆变器电网电压响应符合规格书及行标.

Fail: 逆变器电网电压响应不符合规格书及行标.测试中任何失效的发生都应该以文档的形

式记录在问题追踪程序中 7.1.3 电网频率响应测试 测试说明:

测试逆变器是否在规定的频率范围内(电压正常的情况下)逆变器可以正常工作;在规定的频率范围段,逆变器正常运行规定的时间后,停止并网供电;在规定的频率范围外则认为电网频率异常,并网逆变器停止工作。其频率响应时间必须满足下表要求。

频率范围 电网频率 < 48Hz 48 Hz < 电网频率 < 49.5 Hz 49.5Hz < 电网频率 <50. 2Hz 最大跳闸保护时间 逆变器 0.2秒内停止运行 逆变器运行 10 分钟后停止运行 正常运行

逆变器运行 2 分钟后停止运行,此时处于停运状态的逆变器不得并网 逆变器 0.2秒内停止向电网供电,此时处于停运状态的逆变器不得并网 50. 2Hz < 电网频率 <50. 5Hz 电网频率 >/=50.5 Hz 测试方法:

1、设定AC Source或电网模拟器的频率为电网额定标称频率,逆变器正常并网运行; 2、设定AC Source或电网模拟器的频率为49.5Hz和50.2Hz,逆变器应能能正常运行; 3、继续缓慢调低AC Source或电网模拟器的频率到小于49.5Hz,直到逆变器调闸保护,用示波器记录保护的频率点的保护时间;

4、将AC Source或电网模拟器的频率由额定频率直接跳变至步骤3的频率点,逆变器应故障10分钟后跳闸保护,用示波器记录保护点的频率,读出保护时间,和保护点频率; 5、将AC Source或电网模拟器的频率由额定频率直接跳变至< 48Hz,逆变器应在跳闸保护,用示波器记录保护点的频率,读出保护时间,和保护点频率; 6、电网频率过高的保护时间测试步骤同步骤1~步骤5。 判定标准:

Pass: 逆变器电网频率响应符合规格书及行标要求.

Fail: 逆变器电网频率响应不符合规格书及行标.测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.1.4 并网电流直流分量 测试说明:

测试逆变器在并网运行时向电网馈送的直流电流分量应不超过其输出电流额定值的0.5%或5mA,应取二者中较大值。 测试方法:

1. 逆变器输出电流完全馈网,测量输出电流的直流分量;三相输出时, 每一项的直流分

量均应符合要求。 判定标准:

Pass: 逆变器在并网运行时向电网馈送的直流电流分量不超过其输出电流额定值的0.5%或

5mA(取二者中较大值)。.

Fail: 逆变器在并网运行时向电网馈送的直流电流分量超过其输出电流额定值的0.5%或

5mA(取二者中较大值)。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.5 并网电压的不平衡度测试 测试说明:

测试逆变器接入电网的公共连接点的三相电压不平衡度是否超过规定的限值 测试方法:

简述:逆变器接入电网的公共连接点的三相电压不平衡度不超过GB/T 15543规定的限值,公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%,短时不得超过4%;逆变器引起的负序电压不

平衡度不超过1.3%,短时不超过2.6%;单相逆变器无需测试此项目; 1.根据标准(负序电压不平衡度应不超过2%,短时不得超过4%),选用AC SOURCE; 2.逆变器输出电流完全馈网,测量输出电压有效值; 3.根据标准计算不平衡度;

判定标准:

Pass: 逆变器接入电网的公共连接点的三相电压不平衡度不超过GB/T 15543规定的限值,

公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%,短时不得超过4%;逆变器引起的负序电压不平衡度不超过1.3%,短时不超过2.6%;

Fail: 逆变器接入电网的公共连接点的三相电压不平衡度超过GB/T 15543规定的限值。测

试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.6 功率因数测试 测试说明:

测试逆变器的功率因数是否满足规格书及行标要求。 测试方法:

简述:当逆变器输出有功功率大于其额定功率的50%,功率因数应不小于0.98(超前或滞后),输出有功功率在20%~50%时,功率因数应不小于0.95(超前或滞后)。 功率因数(PF)的计算公式为:

PF?EREAL2E2?EREALREACTIVE

式中:EREAL—有功功率;EREACTIVE—无功功率。

注1:在供电机构许可下,特殊设计以提供无功功率补偿的逆变器可超出此限值工作; 注2:用于并网运行而设计的大多数逆变器功率因数接近1。

1.根据标准(公用电网谐波电压应不超过GB/T 14549 中第4 章规定的限值),选用AC SOURCE,或直接并网; 2.调节DC SOURCE的输出功率,或直接控制并网逆变器的输出功率,使并网逆变器输出

功率在20%、30%、 40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。 3. 逆变器输出电流完全馈网,测量输出功率因数; 判定标准:

Pass: 逆变器的功率因数满足规格书及行规要求。 Fail: 逆变器的功率因数不满足规格书及行规要求。测试中任何失效的发生都应该以文档

的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.7 效率测试 测试说明:

测试逆变器的效率是否满足规格书及行规要求,是变换器的主要且重要指标之一,CQC规定无变压器型逆变器最大转换效率不低于96%,含变压器型逆变器最大转换效率不低于94%

测试方法:

1.设置DC SOURCE电压和电流范围,使DC SOURCE输出功率足够大 2.设置DC SOURCE的输出电压为测试所需的逆变器的输入电压

3.设置模拟电网电压,开启逆变器, 并网成功后,配置输出负载运行直至热平衡

4.计算逆变器的效率,欧洲效率?EU = (0.03 × 5%) + (0.06 × 10%) + (0.13 × 20%) + (0.1 × 30%) + (0.48 × 50%) + (0.2 × 100%) 5.描绘效率曲线图

判定标准:

Pass: 逆逆变器的效率是否满足规格书及行规要求;

Fail: 逆变器的效率不满足规格书及行规要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的

形式记录在问题追踪程序中。 7.1.8 最大功率点跟踪(MPPT)测试 测试说明:

测试逆变器的MPPT的效率和MPPT的跟踪时间是否满足规格书及行标要求 测试方法:

简述:最大功率点跟踪 maximum power point tracking (MPPT)

对跟随太阳能电池表面温度变化和太阳辐照度变化而产生出的输出电压与电流的变化进行跟踪控制,使方阵经常保持在最大输出的工作状态,以获得最大的功率输出;以下为光伏特性的介绍:

1. 选用能够精确模拟光伏特性的DC SOURCE;

2. 设定DC SOURCE的最大输出功率(未知工作电压点是否可以设置),正常并网(分别用AC SOURCE和电网)工作以后,记录DC SOURCE的设定的最大功率、输出功率、输出电压、输出电流,光伏逆变器的输出功率;比较DC SOURCE的设定的最大功率和输出功率的差;计算出MPPT的效率,且记录MPPT的跟踪时间; 3. 接第二步,模拟电池温度变化,记录DC SOURCE的设定的最大功率、输出功率、输出电压、输出电流,光伏逆变器的输出功率;比较DC SOURCE的设定的最大功率和输出功率的差; 4. 接第二步,模拟光照强度变化,记录DC SOURCE的设定的最大功率、输出功率、输出电压、输出电流,光伏逆变器的输出功率;比较DC SOURCE的设定的最大功率和输出功率的差;

5. 接第二步,同时模拟光照强度变化和电池温度变化,记录DC SOURCE的设定的最大功率、输出功率、输出电压、输出电流,光伏逆变器的输出功率;比较DC SOURCE的设定的最大功率和输出功率的差; 6. 多次重复上述工作

判定标准:

Pass: 逆变器的MPPT的效率和MPPT的跟踪时间满足规格书及行标要求

Fail: 逆变器的MPPT的效率和MPPT的跟踪时间不满足规格书及行标要求。测试中任何

失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.9 并网电流谐波测试 测试说明:

测试逆变器的电流谐波是否满足规格书及行规要求 测试方法:

简述:逆变器在运行时不应造成电网电压波形过度畸变和注入电网过度的谐波电流,以确保对连接到电网的其他设备不造成不利影响。

逆变器带载(线性负载)运行时,电流谐波总畸变率限值为5%,奇次谐波电流含有率限值见表1,偶次谐波电流含有率限值见表2。

表1 奇次谐波电流含有率限值 奇次谐波次数 含有率限值(%) 3rd-9th 4.0 11th-15th 2.0 17th-21st 1.5 23rd-33rd 0.6 35th以上 0.3 表2 偶次谐波电流含有率限值 偶次谐波次数 含有率限值(%) 2nd-10th 1.0 12th-16th 0.5 18th-22nd 0.375 24th-34th 0.15 36th以上 0.075 1.根据标准(公用电网谐波电压应不超过GB/T 14549 中第4 章规定的限值),选用ACSOURCE; 2. 调节DC SOURCE的输出功率,或直接控制逆变器的输出功率,使并网逆变器输出功率

在30%、 50%、70%、100%。

3. 逆变器输出电流完全馈网,测量输出电流谐波;

判定标准:

Pass: 逆变器的输出电流谐波满足规格书及行规要求 Fail: 逆变器的输出电流谐波不满足规格书及行规要求。测试中任何失效的发生都应该以

文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.10 噪声测试 测试说明:

测试逆变器的噪声是否满足规格书及行规要求 测试方法:

简述:使用声级计测量逆变器正常工作时的噪声。测试依据参照EN50091-3中5.3的要求,测试方法参见ISO7779的说明。 1.音频噪声的测量:

被测逆变器产品直接放置在吸声系数符合要求的地反射面上,并尽量排除因安装不当而产生附加噪声,使被测逆变器主要表面尽量不与其它反射面平行,逆变器负载不应构成反射或产生附加噪

在逆变器的正前方,声级计固定在样机前面板前方1米或2米处进行测量(以自前盖板距离为准,如果产品规格书中规定了的噪声测试距离,则按规格书规定测距离测试),逆变器高度的1/2处安放声级计。声级计用支架固定,不要手持。应注意支架或测试人员对噪声反射的影响。

声级计设置为: A计权,慢速扫描。 2.噪声频谱的测量:

该项测试的具体描述参见逆变器噪声测试规范V3.0。

分别在逆变器处于市电逆变模式和电池逆变模式下测试环境噪声、设备噪声和频谱。 在声源工作的典型周期上观察时间平均声压级,在测试的频率范围内,在每个传声器位置上读取时间平均声压级:被测量声源工作期间,各频带声压级。对中心频率160Hz及以下的频带,观察周期应至少30S,对中心频率200Hz及以上的频带,观察周期应至少10S。测试下面表格频带声压级。

测试频带的中心频率(HZ) 20 25 31.5 125 160 200 800 1000 1250 5000 6300 8000 根据等响曲线,人耳对800HZ-6.3KHZ频带的噪声尤为敏感,因此要特别关注分析该频段的噪声频谱。

判定标准:

Pass: 逆变器的噪声满足规格书及行规要求 Fail: 逆变器的噪声不满足规格书及行规要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形

式记录在问题追踪程序中。

40 250 1600 10000 50 315 2000 12500 63 400 2500 16000 80 500 3150 20000 100 630 4000

7.1.11 检测和显示精度测试

测试说明:

测试逆变器的监控面板的显示数据和告警信息是否符合设计要求和技术规格书要求;测试前需要对所有检测值进行校正。 测试方法:

在整个测试过程中关注“记录内容”中要求的项目(但不仅限于),并作相应的数据记录。 记录内容:

1、 面板提示信息和告警是否合理;

2、所有检测数据是否符合检测精度要求;

电压电流有效值、系统功率、负载等的计算是否正确; 判定标准:

Pass: 逆变器的监控面板的显示数据和告警信息符合设计要求和技术规格书要求 Fail: 逆变器的监控面板的显示数据和告警信息不符合设计要求和技术规格书要求。测试

中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.12 母线软启动及浪涌电流测试 测试说明:

测试逆变器的母线软启动逻辑是否符合设计要求,浪涌电流是否满足规格要求,系统逻辑和告警是否正确 测试方法:

简述:太阳能逆变器,第一次上电,通过网侧电压二极管整流,建立母线电压,然后直流输入,母线电压完全建立;当母线上升到一定程度,可以闭合直流输入时,应有告警或灯显示,否则不允许闭合直流输入;

第一次上电以后,母线软启动无需再重复上述步骤,逆变器随每天的日出日落,可以自动建立母线,无需要人工干预。

1. 电网分别设定在额定电压/频率、低压/低频、低压/高频、高压/高频、高压/低频等,

用示波器观察输出电压、输出电流、母线电压的波形,关注母线电压和网侧电流的变化情况,同时测试浪涌电流值及其持续时间。

2. 母线初步稳定,按照提示闭合直流输入,母线可以自动软启动,然后并网工作;选择母线电压最低(网侧电压最小),直流输入电压最高(规格书规定的开口电压),测量输入浪涌电流值及其持续时间,该电流不允许损坏器件。

3. 正常并网工作以后,模拟日出日落,用示波器观察输出电压、输出电流、母线电压的波形,关注母线电压和网侧电流的变化情况,同时测试浪涌电流值及其持续时间 判定标准:

Pass: 逆变器的母线软启动逻辑符合设计要求,浪涌电流满足规格要求,系统逻辑和告警

正确

Fail: 逆变器的母线软启动逻辑不符合设计要求,浪涌电流不满足规格要求,系统逻辑和

告警不正确。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.13 自动开关机测试 测试说明:

测试逆变器是否能根据日出和日落的日照条件,实现自动开机和关机,且直流电压值、逻辑保护动作和告警信息符合规格要求 测试方法:

简述:逆变器应能根据日出和日落的日照条件,实现自动开机和关机。 1、电网(ACSOURCE)电压和频率正常,并网逆变器正常工作;

2、调节DCSOURCE使直流侧电压下降到低于允许范围的下限时,逆变器应能自动关机,记录直流电压值、逻辑保护动作和告警信息; 3、调节直流输入源,使直流侧电压从低于逆变器的允许直流电压工作范围下限的电压处开始增加,当直流侧电压高于允许范围的下限时,逆变器应能自动开机,记录直流电压值、逻辑保护动作和告警信息;

4、由于PV特性,PV带上负载以后电压会跌落许多,该现象是否导致逆变器重复开、关机,记录逻辑保护动作和告警信息。

判定标准:

Pass: 逆变器能根据日出和日落的日照条件,实现自动开机和关机,且直流电压值、逻辑

保护动作和告警信息符合规格要求

Fail: 逆变器不能根据日出和日落的日照条件,实现自动开机和关机,且(或)直流电压

值、逻辑保护动作和告警信息不符合规格要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.14 逆变软启动测试 测试说明:

测试逆变器启动运行时,输出功率变化率、启动时间是否满足规格及行标要求 测试方法:

简述:逆变器启动运行时,输出功率应缓慢增加即输出功率变化率应不超过1000W/s,且输出电流无冲击现象。功率不小于100kW的并网逆变器的启动应符合GB/Z 19964相关章节的规定;

1、电网(ACSOURCE)电压和频率正常,并网逆变器正常启动,记录输出功率变化率、启动时间;

2、调节DCSOURCE使直流侧电压下降到低于允许范围的下限时,逆变器自动关机,然后

恢复直流电压,并网逆变器重新启动,记录输出功率变化率、启动时间;

3、调节ACSOURCE,使之电压或频率异常,逆变器自动关机,然后恢复,并网逆变器重

新启动,记录输出功率变化率、启动时间;

4、在逆变软启动时,模拟光照强度和电池结温变化,调节DCSOURCE,改变PV开口电压

和短路电流;记录输出功率变化率、启动时间;

5、在逆变软启动时,模拟电网和频率的跳变,调节ACSOURCE;记录输出功率变化率、

启动时间;

判定标准:

Pass: 逆变器启动运行时,输出功率变化率、启动时间满足规格及行标要求 Fail: 逆变器启动运行时,输出功率变化率、启动时间不满足规格及行标要求。测试中任

何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中

7.1.15 负载降额测试

测试说明:

测试逆变器在输入电压不能满足满功率馈网时,逆变器的降额的馈网功率点是否满足规格要求。 测试方法:

简述:规格书或行标规定了DC输入电压Z,当电压低于Z,逆变器将无法满功率馈网,即

使PV能够提供大于逆变器的电能;其次规定最低电压X,在(X,Z)之间的任何一个电压点将对应一个逆变器降额的馈网功率点。

1.调节ACSOURCE使逆变器并网的电压和频率正常,且设定DCSOURCE的输出容量略大于逆变器的额定容量;当DC电压大于Z,逆变器正常并网以后,缓慢调低DCSOURCE至一个任意电压点(逆变器仍然馈网工作),记录此时输入电压、输出负载、输入电流;然后再挑选一个电压点,记录此时输入电压、输出负载、输入电流;最后调低到规格书界定的下限电压 点,记录此时输入电压、输出负载、输入电流。 判定标准:

Pass: 逆变器在输入电压不能满足满功率馈网时,逆变器的降额的馈网功率点满足规格

要求

Fail: 逆变器在输入电压不能满足满功率馈网时,逆变器的降额的馈网功率点不满足规

格要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中! 7.1.16 PV输入限流测试 测试说明:

测试逆变器在去掉逆变侧的过流和过载能力时,DC/DC变换器,除了硬件的逐波限流,还应具备软件的限流能力,用于对DC/DC变换器的保护。 测试方法:

1、去掉逆变侧的过流和过载能力;

2、系统正常工作以后,改变PV的最大输出功率,使DC/DC变换器处于限流状态,记录母线电压、输入电流、输出电流和限流延时; 判定标准:

Pass: 逆变器的母线电压、输入电流、输出电流和限流延时符合规格书及行标要求 Fail: 逆变器的母线电压、输入电流、输出电流和限流延时不符合规格书及行标要求。测

试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.1.17 休眠模式和standby模式测试

测试说明:

测试逆变器的休眠模式和Standby模式以及对应的系统报警信息和处理逻辑是否符合规格书及行标要求。 测试方法:

简述: 当日照强度无法支持满功率工作时,应适当关闭一些模块,使之处于standby模式,光照恢复时,模块恢复正常工作;当电网或PV侧发生故障,模块也应处于standy模式,当故障恢复时,模块恢复正常工作;当进入夜晚等光照极其弱的情况时(甚至无法满足辅助电源的功率需求),系统应该休眠;

1.系统正常并网工作,模拟光照强度,减小PV输出的功率,记录输出电流和系统报警信息及处理逻辑;

2. 接上步,恢复光照强度,记录输出电流和系统报警信息及处理逻辑; 3. 模拟输入和输出侧异常,记录输出电流和系统报警信息及处理逻辑;

4. 接上步,故障恢复,记录输出电流和系统报警信息及处理逻辑;

5. 模拟环境处于夜晚,等光照极其弱的情况时(甚至无法满足辅助电源的功率需求),记录输出电流和系统报警信息及处理逻辑; 6. 接上步,模拟光照强度渐渐加强至系统满功率工作,记录输出电流和系统报警信息及处理逻辑。

判定标准:

Pass: 逆变器的休眠模式和Standby模式以及对应的系统报警信息和处理逻辑符合规格书

及行标要求。 Fail: 逆变器的休眠模式和Standby模式以及对应的系统报警信息和处理逻辑不符合规格

书及行标要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.18 输出隔离变压测试 测试说明:

测试逆变器在全并网电压/频率范围和全输入电压的范围内工作时,并网的输出(即输

出变压器原边)电压、电流是否出现振荡,输出隔离变压器是否出现饱和、副边电压电流严重畸变等不良现象。 测试方法:

简述:对于输出没有隔离变压器的逆变器,用户现场一般要求逆变器输出通过隔离变压器后才并网,逆变器在全并网电压/频率范围和全输入电压的范围内工作时,并网的输出(即输出变压器原边)电压、电流不应出现振荡,输出隔离变压器不应出现饱和、副边电压电流严重畸变等不良现象

1. 由于很难满足所有客户现场的变压器,但仍然需要模拟这种工况,或者,在所有的试验都应该带着隔离变压器进行。

逆变器在全并网电压/频率范围和全输入电压的范围内工作时,并网的输出(即输出变压器原边)电压、电流不应出现振荡,输出隔离变压器不应出现饱和、副边电压电流严重畸变等不良现象;其次需要模拟直流输入的动态和输出电网的瞬变。 判定标准:

Pass:被测逆变器在全并网电压/频率范围和全输入电压的范围内工作时,并网的输出(即

输出变压器原边)电压、电流不出现振荡,输出隔离变压器不出现饱和、副边电压电流严重畸变等不良现象。

Fail:被测逆变器在全并网电压/频率范围和全输入电压的范围内工作时,并网的输出(即

输出变压器原边)电压、电流出现振荡,或输出隔离变压器出现饱和、副边电压电流严重畸变等不良现象。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.19 恢复并网保护测试 测试说明:

测试逆变器在恢复并网时,恢复并网时间是否满足规格及行标要求。 测试方法:

简述: 由于超限状态导致逆变器停止向电网供电后,在电网的电压和频率恢复到正常范围后一段时间内光伏系统不允许向电网送电,送电延迟取值范围未20s至5min 1、电网(ACSOURCE)电压和频率正常,并网逆变器正常工作;

2、调节ACSOURCE的电压,使之超出逆变器的工作范围,则逆变器停止工作,然后恢复电压

到正常范围,记录逆变器的恢复并网时间;

3、调节ACSOURCE的频率,使之超出逆变器的工作范围,则逆变器停止工作,然后恢复频率到正常范围,记录逆变器的恢复并网时间;

直接断开电网,则逆变器停止工作,然后恢复恢复电网,记录逆变器的恢复并网时间。 判定标准:

Pass:逆变器在恢复并网时,恢复并网时间满足规格及行标要求

Fail:逆变器在恢复并网时,恢复并网时间不满足规格及行标要求。测试中任何失效的发

生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.1.20 输出过流保护测试 测试说明:

测试逆变器在输出过流保护时,逆变器的保护动作时间是否满足规格书及行标要求。 测试方法:

简述:

逆变器对交流输出应设置过流保护。逆变器的过电流应不大于额定电流的150%,如果超过150%,应0.1s内停止向电网供电,同时发出警示信号。故障排除后,逆变器应能正常工作。

光伏电站需具备一定的过电流能力,在120%倍额定电流以下,光伏电站连续可靠工作时间应不小于1 分钟;在120%~150%额定电流内,光伏电站连续可靠工作时间应不小于10 秒。当检测到电网侧发生短路时,光伏电站向电网输出的短路电流应不大于额定电流的150%。

1、电网(ACSOURCE)电压和频率正常,并网逆变器正常工作; 2、调节(调低)ACSOURCE的电压,使之电压发生跳变(使输出电流瞬间增大超过150%),记录逆变器的输出电流、保护动作时间; 3、调节(调低)ACSOURCE的电压,使之电压发生跳变(使输出电流瞬间增大小于150%),记录逆变器的输出电流、保护动作时间; 4、调节ACSOURCE的电压,使之电压发生跳变(步骤:正常-降低-正常,周期小于0.1s,输出电流瞬间增大超过150%),记录逆变器的输出电流、保护动作时间; 5、调节ACSOURCE的电压,使之电压发生跳变(步骤:正常-降低-正常,周期小于0.1s,输出电流瞬间增大小于150%),记录逆变器的输出电流、保护动作时间; 6、输出过载和输出低压时可能造成长时间过载! 判定标准:

Pass:逆变器在输出过流保护时,逆变器的保护动作时间满足规格书及行标要求 Fail:逆变器在输出过流保护时,逆变器的保护动作时间不满足规格书及行标要求。测试

中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.21 防反放电保护测试 测试说明:

测试逆变器的反向电流是否满足规格书及行标要求 测试方法:

简述:当逆变器直流侧电压低于允许工作范围或逆变器处于关机状态时,逆变器直流侧应无反向电流流过。

1、电网(ACSOURCE)电压和频率正常,并网逆变器正常工作;

2、调节DCSOURCE的电压,使之电压瞬间降低至允许工作范围以下,记录直流侧的反向

电流;

3、正常手动关闭逆变器,记录直流侧的反向电流;

4、调节ACSOURCE的电压,使之超出逆变器的工作范围,则逆变器停止工作,记录直流侧的反向电流;

5、调节ACSOURCE的频率,使之超出逆变器的工作范围,则逆变器停止工作,记录直流侧的反向电流。

判定标准:

Pass:逆变器的反向电流满足规格书及行标要求 Fail:逆变器的反向电流不满足规格书及行标要求。测试中任何失效的发生都应该以文档

的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.22 极性反接保护测试 测试说明:

测试逆变器的极性接反保护及对应的逻辑保护动作和告警信息是否满足规格及行标要求。 测试方法:

简述:当光伏方阵的极性接反时,逆变器应能保护而不会损坏。极性正接后,逆变器应能正常工作

1、将PV输入侧所有的输入线都接反,然后按照正常上电顺序上电,记录逻辑保护动作和告警信息;

2、将PV输入侧部分的输入线都接反,然后按照正常上电顺序上电,记录逻辑保护动作和告警信息。 判定标准:

Pass:逆变器的极性接反保护及对应的逻辑保护动作和告警信息满足规格及行标要求 Fail:逆变器的极性接反保护及对应的逻辑保护动作和告警信息不满足规格及行标要求。

测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.1.23 输入过载保护测试

测试说明:

测试逆变器在输入过载时,逆变器的输出功率、输出电流、持续工作时间、逻辑保护动作和告警信息是否满足规格及行标要求 测试方法:

简述:

当光伏方阵输出的功率超过逆变器允许的最大直流输入功率时,逆变器应自动限流工作在允许的最大交流输出功率处,在持续工作7小时或温度超过允许值的任何一种情况下,逆变器应停止向电网供电。恢复正常后,逆变器应能正常工作。 注:具有最大功率点跟踪控制功能的光伏并网逆变器,其过载保护通常采用将工作点偏离光伏方阵的最大功率点的方法。

1、过载保护采用将工作点偏移的方法

a)、选用DCSOURCE的容量需大于逆变器的额定容量,且输出功率可以调节;

b)、设置DCSOURCE的容量小于等于逆变器的额定容量,逆变器正常并网工作以后,缓慢

调高DCSOURCE的输出功率,当DCSOURCE的输出功率大于逆变器的最大输出功率时,观察逆变器是否限流,记录输出功率、输出电流、逻辑保护动作和告警信息; c)、持续上述的工况,观察逆变器是否能够工作超过7小时,记录持续工作时间;如果逆

变器发生过温保护,则记录持续工作时间、逻辑保护动作和告警信息;

d)、再缓慢调低DCSOURCE的输出功率至逆变器的额定容量,观察逆变器是否恢复工作或

退出限流模式;

2、过载保护未采用将工作点偏移的方法,直接采用逆变器软件限流的方法 a)、选用DCSOURCE的容量需大于逆变器的额定容量,且输出功率可以调节;

b)、设置DCSOURCE的容量小于等于逆变器的额定容量,逆变器正常并网工作以后,缓慢

调高DCSOURCE的输出功率,当DCSOURCE的输出功率大于逆变器的最大输出功率时,观察逆变器是否限流,记录输出功率、输出电流、逻辑保护动作和告警信息; c)、调节并网电压(ACSOURCE的输出电压),幅度小于110%,则逆变器的功率不变,电

流减小,记录输出功率,输出电流、逻辑保护动作和告警信息;

持续上述的工况,观察逆变器是否能够工作超过7小时,记录持续工作时间;如果逆变器发生过温保护,则记录持续工作时间、逻辑保护动作和告警信息

判定标准:

Pass:逆变器在输入过载时,逆变器的输出功率、输出电流、持续工作时间、逻辑保护动

作和告警信息满足规格及行标要求

Fail:逆变器在输入过载时,逆变器的输出功率、输出电流、持续工作时间、逻辑保护动

作和告警信息不满足规格及行标要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.24 孤岛保护测试

测试说明:

测试逆变器的孤岛保护时间和告警信息时间是否满足规格及行标要求

测试方法: 简述:

逆变器具有防孤岛效应保护功能;在配载完成后,当逆变器与并入的电网断开时,逆变器应在2s内停止向电网供电,同时发出警示信号。

防孤岛接线图如图1所示:

图1所示为防孤岛效应保护实验平台接线示意图,K1为被测逆变器的网侧分离开关,K2为被测逆变器的负载分离开关。负载采用可变RLC谐振电路,谐振频率为被测逆变器工作的额定工作频率(50Hz),且其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当,并能通过LC谐振补偿逆变器及电网的无功功率。

1、闭合K1,断开K2,启动逆变器。设置PV电压为800V,设定逆变器的逆变输出功率为33KW,此时为逆变器直接馈网状态,测量并记录逆变器的输出有功功率PEUT和无功功率QEUT;

1、 断开K1,逆变器停止工作;

2、 通过以下步骤调节RLC电路使得Qf=1.0±0.05; 1)、 并入电阻R,使其消耗的有功等于PEUT; 2)、 RLC电路消耗的感性无功满足关系式:QL=Qf*PEUT=1.0*PEUT; 3)、 接入电感L,使其消耗的无功等于QL; 4)、 并入电容C,使其消耗的容性无功满足关系式:QC+ QL=-QEUT。 4. 闭合K1,启动逆变器,闭合K2,接入RLC电路;

5. 微调设备R、L、C载,直到防孤岛测试仪控制软件面板显示数值(每一相的有功功率和

无功功率)与测得的每一相的有功功率和无功功率数值相等;除此之外还要兼顾逆变器三相输出的平衡性;

6. 断开K1,经由示波器记录K1断开至逆变器down机之间的时间;

7. 根据CGC标准要求设定有功功率变比和无功功率变比,依据计算出的参数 设定防孤岛

测试仪的有功和无功负载,重复4~6步骤;

8. 设定逆变器的输出功率为66K和100K,重复上述1~7步骤,测试并记录逆变器的防孤岛

自保护时间。

注:表一是防孤岛效应保护的实验条件 条件 被测逆变器的输出功率PEUT A B C 100%额定交流输出功率 (50%~66%)额定交流输出功率 (25%~33%)额定交流输出功率 被测逆变器的输入电压 >直流输入电压的90% 直流输入电压的50%±10% <直流输入电压的10% 被测逆变器跳闸设定值 制造商商定的电压和频率跳闸值 设定电压和频率跳闸值为额定值 设定电压和频率跳闸值为额定值 若直流输入电压范围是X~Y,则直流输入电压的90%=x+0.9*(y-x) 表2是实验A条件下负载不匹配状况

实验中负载消耗的有功功率、无功功率和额定值的偏差百分比(%) (-5 +10) (-5 +5) (-5 0) (-5 -5) (-5 -10) 表3是实验条件B和实验条件C时负载不匹配状况

实验中负载消耗的有功功率、无功功率和额定值的偏差百分比(%) 0 -5 0 -4 0 -3 (-10 +10) (-10 +5) (-10 0) (-10 -5) (-10 -10) (0 +10) (0 +5) (0 0) (0 -5) (0 -10) (+5 +10) (+5 +5) (+5 0) (+5 -5) (+5 -10) (+10 +10) (+10 +5) (+10 0) (+10 -5) (+10 -10)

0 -2 0 -1 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 注:根据不同机型的要求选择不同的实验条件下测试

判定标准:

Pass:逆变器的孤岛保护时间和告警信息时间满足规格及行标要求

Fail:逆逆变器的孤岛保护时间和告警信息时间不满足规格及行标要求。测试中任何失效

的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.1.25 逆向功率保护测试 测试说明:

测试逆变器的供电变压器次级处的逆流为逆变器额定输出的5%时,逆变器的逆流值和断开并网的时间是否符合规格书及行标要求。 测试方法:

简述:

系统在不可逆流的并网方式下工作,当检测到供电变压器次级处的逆流为逆变器额定输出的5%时,逆向功率保护应在0.5-2s内将光伏系统与电网断开。

由于我公司的逆变器从理论上分析,正常并网工作时,不存在逆流,但是如果异常、故障等情况下,比如说母线短路的情况,将会出现逆流

测试方法:模拟母线短路的情况,其他工况由于尚未经过实验摸索,等后续完善! 判定标准:

Pass:逆变器的逆流值和断开并网的时间符合规格书及行标要求 Fail:逆变器的逆流值和断开并网的时间不符合规格书及行标要求。测试中任何失效的发

生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.1.26 EPO紧急关机测试 测试说明:

测试逆变器是否能工作在任何状态下,EPO能够有效工作,封锁所有驱动信号并断开输出,相应空开能够正常脱扣(如果有要求的话);在任何状态下,EPO无误动作 测试方法: 简述:

EPO(紧急关机)是逆变器在紧急状态下,关断所有功率回路的驱动信号,使逆变器的内部和输出的电压迅速下降。有的逆变器在紧急关机的情况下,有些空开(如输入输出空开、BCB、旁路空开等)需要自动脱扣。由于其关断了所有的驱动,会导致单机系统断电,所以在任何情况下,不允许EPO误动作 测试方法:

1.系统处于正常并网状态,按EPO键,观察系统逻辑动作和输出电流、直流母线电压波形;

2.接第一步,按故障恢复按钮,系统应该恢复到原有状态; 3.系统处于刚启动的状态(仅闭合输出空开),按EPO键,观察系统逻辑动作和输出电压、直流母线电压波形;

4.接第上一步,按故障恢复按钮,系统应该恢复到原有状态;

5.系统处于逆变软启动,按EPO键,观察系统逻辑动作和输出电压、直流母线电压波形;

6.接第上一步,按故障恢复按钮,系统应该恢复到原有状态。

判定标准:

Pass:逆变器工作在任何状态下,EPO能够有效工作,封锁所有驱动信号并断开输出,相

应空开能够正常脱扣(如果有要求的话);在任何状态下,EPO无误动作 Fail:逆变器不能工作在任何状态下,EPO能够有效工作,封锁所有驱动信号并断开输出,

相应空开能够正常脱扣(如果有要求的话);或在任何状态下,EPO有误动作。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.1.27 SERVICE模式测试

测试说明:

测试逆变器在系统设置为维修模式,从外部使用直流源给辅助电源供电,输入输出空开全部断开时,IGBT和SCR驱动信号的脉宽是否符合设计要求 测试方法: 简述:

SERVICE模式是一种主功率上不存在电压电流,只有控制和驱动上电的模式,其目的是为了检测系统控制和驱动是否正常。 测试方法:

系统设置为维修模式,从外部使用直流源给辅助电源供电,输入输出空开全部断开。分别测

量IGBT和SCR的驱动信号的脉宽。

判定标准:

Pass:逆变器的IGBT和SCR驱动信号的脉宽符合设计要求 Fail:逆变器的IGBT和SCR驱动信号的脉宽不符合设计要求。测试中任何失效的发生都应

该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.1.28 TEST模式测试 测试说明:

测试逆变器TEST模式的功能是否符合设计要求 测试方法: 简述:

有的逆变器可以设置为TEST模式工作, 该测试重要验证TEST模式的功能是否符合设计要求 测试方法: 1. 将系统设置为TEST模式,断开输出开关,合上维修旁路开关,输入上电,然后开整流

和逆变,逆变器应该可以正常开启,观察系统的状态和逻辑,并观察逆变电压的频率。 2. 改变输入电压和频率,重复上述操作,观察系统的状态和逻辑

判定标准:

Pass:逆变器TEST模式的功能符合设计要求 Fail:逆变器TEST模式的功能不符合设计要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形

式记录在问题追踪程序中

7.1.29 EPO关机驱动电压测试 测试说明:

测试逆变器在EPO关机时开关管驱动电压是否满足相应规格及行标要求 测试方法:

1、设定PV 输入电压为高压;逆变功率满载运行。

2、并接电网,启动逆变器;待运行稳定后,EPO关机,测试U/V/W三相开关管驱动电压的最大值。 判定标准:

Pass:EPO关机条件下驱动电压小于20V; Fail:EPO关机条件下驱动电压超过20V。

7.1.30 电容放电时间测试 测试说明:

逆变器从正常工作状态切换到down机状态时,输入端电容存储的电能需要一段才能放电完成,通过接示波器可以测量得到逆变器直流侧的电容放电时间。 测试方法:

1、设置PV输入电压为最高电压;设定逆变器满载运行。 2、待逆变器正常运行稳定后,EPO紧急关机;

3、然后每隔20s记录母线电容的电压,并制作放电时间表; 判定标准:

验证多长时间母线电压降到最低安全标准。 7.1.31 死区时间测试

测试说明:

测试逆变器工作在满功率时,IGBT上管和下管的驱动脉冲死区时间是否满足设计规格。 测试方法:

1、设置PV电压为高压,逆变器满载运行,测量逆变器的每一相IGBT上管和下管的驱动

脉冲死区时间。

2、 改变PV电压为低压和额定,重复上述步骤。 判定标准:

Pass:逆变器的IGBT上管和下管的驱动脉冲死区时间满足设计规格要求。 Fail:未满足要求。

7.1.32 夜间损耗测试 测试说明:

测试逆变器在夜间停止工作之后的待机功率损耗。

测试方法:

1、断开PV输入,将SPS接回逆变器电路中,并连接到三相电网,逆变器待机状态时由电网供电;

2、在逆变器交流输出端的滤波电感后接入功率分析仪,测量逆变器损耗功率。 判定标准:

无具体标准,仅供参考

7.1.33 母线电容纹波电流测试 测试说明:

逆变器在满载运行时母线纹波电流决定了逆变器的使用寿命。 测试方法:

1、逆变器在额定电压下,满载运行一段时间后,用电流探头测量母线的纹波电流,在低频和高频下记录数据,并结合温升测试数据,算出电容的使用寿命。 2、设这PV电压分别为低压和高压,重复上述步骤。 判定标准:

尚无标准,仅供参考

7.1.34 逆变滤波电容纹波电流测试 测试说明:

逆变器在满载运行时逆变滤波电容纹波电流决定了逆变器的使用寿命。 测试方法:

1、逆变器在额定电压下,满载运行一段时间后,用电流探头分别测量每一相的逆变滤波电容的纹波电流,在低频和高频下记录数据,并结合温升测试数据,算出电容的使用寿命。

2、设这PV电压分别为低压和高压,重复上述步骤。 判定标准:

尚无标准,仅供参考 7.1.35 逆变电感纹波电流测试

测试说明:

逆变器在满载运行时逆变电感纹波电流直接影响到逆变器并网电流,进而会影响到逆变器 的使用寿命 测试方法:

1、逆变器在额定电压下,满载运行一段时间后,用电流探头分别测量每一相的逆变电感的纹波电流,在低频和高频下记录数据,并结合温升测试数据,算出电容的使用寿命。 2、设这PV电压分别为低压和高压,重复上述步骤。 判定标准:

尚无标准,仅供参考

7.2 故障模拟测试

7.2.1 母线软启动失败测试

测试说明:

通过模拟各种母线软启动失败的工况,测试逆变器的系统报警信息及相应处理逻辑是否正常,且输入无大冲击电流(不超过相关器件电流降额)。 测试方法:

简述:由于光伏逆变的母线建立分两个步骤:由电网通过二极管整流建立初步的母线电压;其次有DC/DC建立真正的母线电压;其中任何一个环节失败都将造成母线电压无法建立 测试方法: 1. 系统冷态时,使二级管开路,则闭合网侧空开,系统检测到电网正常,但是母线电

压无法建立,观察母线电压和相应的报警信息。 2. 系统由二级管整流已经建立初步的母线电压,在线使二级管开路,系统检测到电网

正常,但是母线电压无法建立,观察母线电压和相应的报警信息。 3. 上述的工况同样可以通过使软启动接触器开路来模拟。

4. 等母线初步建立以后,闭合直流输入的空开( 在闭合之前,使输入的保险开路或

DC/DC的IGBT开路),系统检测到输入电压正常,但是母线电压无法建立,观察母线电压和相应的报警信息。

5. 等母线初步建立以后,闭合直流输入的空开,在母线正在软启动时,(使输入的保

险开路或DC/DC的IGBT开路),系统检测到输入电压正常,但是母线电压无法建立,观察母线电压和相应的报警信息。

判定标准:

Pass: 逆变器在各种母线软启动失败的工况下,逆变器的系统报警信息及相应处理逻辑正

常,且输入无大冲击电流(不超过相关器件电流降额) Fail: 逆变器在各种母线软启动失败的工况下,逆变器的系统报警信息及相应处理逻辑不

正常,且输入有大冲击电流(超过相关器件电流降额)。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中 7.2.2 输出保险熔断模拟测试 测试说明:

通过模拟输出保险熔断的工况,测试逆变器在输出保险熔断后报警信息及系统逻辑是否正确,有无器件损坏,报警逻辑消失是否符合设计要求。 测试方法:

简述:输出保险熔断后,系统输出应从逆变切到旁路供电。在输出保险丝熔断的故障模拟中,如果保险有熔断指示器,则通过改变熔断指示器的触点电压来模拟保险丝熔断;如果保险只有熔芯,则使用接触器来代替保险。本测试主要测试输出保险熔断后系统的逻辑。 测试方法: 1. 系统正常并网工作。模拟输出熔丝熔断故障,观察系统状态。恢复熔丝,消除故障,

观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。 2. 系统逆变软启动时,模拟输出熔丝熔断故障,观察系统状态。恢复熔丝,消除故障,

观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)

判定标准:

Pass: 逆变器在输出保险熔断后报警信息及系统逻辑正确,无器件损坏,报警逻辑消失符

合设计要求 Fail: 逆变器在输出保险熔断后报警信息及系统逻辑不正确,或有器件损坏,或报警逻辑

消失不符合设计要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.3 输出变压器和电抗器过温模拟测试

测试说明:

通过模拟输出变压器和电抗器过温故障的工况,测试逆变器在输出变压器和电抗器过温保护时的报警信息及系统逻辑是否正确,报警逻辑消失是否符合设计要求。 测试方法:

简述:当输出变压器或者电抗器过温时,逆变器应停止并网工作。 测试方法:

系统正常并网工作。模拟输出变压器或者电抗器过温(如果过温信号是模拟量,则通过电烙铁加热感温器件,如果是开关量,则可直接输入开关信号),观察系统状态和逻辑。排除过温故障,观察系统报警信息的变化及状态。报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。 判定标准:

Pass: 逆变器在输出变压器过温保护时的报警信息及系统逻辑正确,报警逻辑消失符合设

计要求,输出变压器原边电流无饱和趋势

Fail: 逆变器在输出变压器过温保护时的报警信息及系统逻辑不正确,或报警逻辑消失不

符合设计要求,或输出变压器原边电流有饱和趋势。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.4 环境过温保护测试 测试说明:

通过模拟环境过温保护的工况,测试逆变器在环境过温保护时的报警信息及系统逻辑是否正确,报警逻辑消失是否符合设计要求。如果环境温度与输出能力有对应关系,需要模拟各个温度点,记录输出容量是否符合设计。 测试方法:

简述:当环境温度过温时,逆变器应该降容工作。 测试方法:

系统正常并网工作。模拟环境过温(如果过温信号是模拟量,则通过电烙铁加热感温器件,如果是开关量,则可直接输入开关信号),记录输出电流,系统报警信息及处理逻辑。排除过温故障,报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。

如果环境温度与输出能力有对应关系,需要模拟各个温度点,记录输出容量是否符合设计。 判定标准:

Pass: 逆变器在环境过温保护时的报警信息及系统逻辑正确,报警逻辑消失符合设计要

Fail: 逆变器在环境过温保护时的报警信息及系统逻辑不正确,报警逻辑消失不符合设

计要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.5 逆变晶闸管/接触器开路故障模拟测试 测试说明:

通过模拟逆变晶闸管/接触器开路故障的工况,测试逆变器在逆变晶闸管/接触器开路故障时,故障是否可以合理报出,故障确认时间是否合理,有无误报故障,逻辑是否符合规格要求,故障是否扩大,人为故障恢复后,有无误报故障或告警。 测试方法:

简述:模拟在各种工况组合下逆变晶闸管/接触器开路故障,重点在于发现其漏报和误报

的工况。这里给出通用测试方法作为参考。

测试方法:

1. 系统正常并网工作。模拟输出继电器开路故障,观察系统状态。恢复正常,消除

故障,观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。

2. 系统逆变软启动时,模拟输出继电器开路故障,观察系统状态。恢复正常,消除

故障,观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)

判定标准:

Pass: 逆变器在逆变晶闸管/接触器开路故障时,故障可以合理报出,故障确认时间合理,

无误报故障,逻辑符合规格要求,故障没有扩大,人为故障恢复后,无误报故障或告警

Fail: 逆变器在逆变晶闸管/接触器开路故障时,故障不能合理报出,或故障确认时间不

合理,或有误报故障,或逻辑不符合规格要求,或故障有扩大,或人为故障恢复后,有误报故障或告警

测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。 7.2.6 逆变晶闸管/接触器短路故障模拟测试 测试说明:

通过模拟逆变晶闸管/接触器短路故障的工况,测试逆变器在逆变晶闸管/接触器短路故障时,故障是否可以合理报出,故障确认时间是否合理,有无误报故障,逻辑是否符合规格要求,故障是否扩大,人为故障恢复后,有无误报故障或告警。 测试方法:

简述:模拟在各种工况组合下逆变晶闸管/接触器短路故障,重点在于发现其漏报和误报

的工况。这里给出通用测试方法作为参考。

测试方法: 1. 系统正常并网工作。模拟输出继电器开路故障,观察系统状态。恢复正常,消除故

障,观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。

2. 系统逆变软启动时,模拟输出继电器开路故障,观察系统状态。恢复正常,消除

故障,观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)

判定标准:

Pass: 逆变器在逆变晶闸管/接触器短路故障时,故障可以合理报出,故障确认时间合理,

无误报故障,逻辑符合规格要求,故障没有扩大,人为故障恢复后,无误报故障或告警。

Fail: 逆变器在逆变晶闸管/接触器短路故障时,故障不能合理报出,或故障确认时间不

合理,或有误报故障,或逻辑不符合规格要求,或故障有扩大,或人为故障恢复后,有误报故障或告警,测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.7 风扇故障模拟测试 测试说明:

通过模拟风扇故障的工况,测试逆变器在风扇故障时,报警信息及处理逻辑是否符合设计要求,报警信息消失是否符合设计要求,长时间的风扇故障,故障是否会扩大。 测试方法:

简述:当系统出现风扇故障时,系统应及时出现报警信息 测试方法:

1. 系统正常并网工作,模拟模块的一个风扇故障,断开任一风扇输入电源,系统应出现报

警;恢复风扇输入电源,观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电);长时间的风扇故障,应该不能使故障扩大;

2. 系统正常并网工作,模拟变压器的一个风扇故障,断开任一风扇输入电源,系统应出现报警;恢复风扇输入电源,观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电);长时间的风扇故障,应该不能使故障扩大;

3. 系统正常并网工作,模拟其他模块的一个风扇故障,断开任一风扇输入电源,系统应出现报警;恢复风扇输入电源,观察报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电);长时间的风扇故障,应该不能使故障扩大; 判定标准:

Pass: 逆变器在风扇故障时,报警信息及处理逻辑符合设计要求,报警信息消失符合设

计要求,长时间的风扇故障,故障不会扩大

Fail: 逆变器在风扇故障时,报警信息及处理逻辑不符合设计要求,报警信息消失不符合

设计要求,长时间的风扇故障,故障会扩大。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.8 输出相序接反保护测试 测试说明:

通过模拟输出相序接反的工况,测试逆变器在输出相序接反时,相序判断逻辑是否正确,系统工作逻辑是否正确,报警信息出现和消失是否符合设计要求。 测试方法:

简述:对于存在检测相序的三相系统,当输出相序接反,应该能够出现相应的报警,系统

工作逻辑应该正确。当相序恢复时,应能够及时进行相序判断。 测试方法:

1. 输出反相后再上电,观察系统的相关报警,再闭合输入空开,并观察逆变器是否可

以开启。

2. 断开输入开关,但要保持逆变器的辅助电源工作(可以考虑使用外部电源给一块辅

助电源供电),恢复输入相序,观察系统的相关逻辑,确定报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电),逆变器应可以正常工作。 3. 更改输出电压/频率(尤其是电压的上下限),重复以上步骤。 判定标准:

Pass: 逆变器在输出相序接反时,相序判断逻辑正确,系统工作逻辑正确,报警信息出

现和消失符合设计要求

Fail: 逆变器在输出相序接反时,相序判断逻辑不正确,或系统工作逻辑不正确,或报警

信息出现和消失不符合设计要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.9 输出缺相保护测试 测试说明:

通过模拟输出缺相的工况,测试逆变器在输出缺相保护时,系统报警信息及相应逻辑是否正确,输出应无大冲击电流(不超过相关器件电流降额) 测试方法:

简述:对于三相输出的逆变器,当输出缺相时,系统应能够检测到输出缺相或输出电压

异常而停止工作。

测试方法: 1. 上电前,使用接触器断开B相输出(母线启动和辅助电源的取电是从A、C两相),

再上电,观察系统处理逻辑。更改输出电压频率,重复该步骤。

2. 系统正常馈网供电,使用接触器断开B相输出电压,观察输出电压和电流,系统

报警信息及相应逻辑。闭合接触器恢复该相输出电压,观察系统逻辑,确定报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。更改输出电压/频率,重复以上步骤(尤其是电压的上下限)。

3.上电前,使用接触器断开A或C相输出(母线启动和辅助电源的取电是从A、C两

相),再上电,观察系统处理逻辑。更改输出电压频率,重复该步骤。

4. 系统正常馈网供电,使用接触器断开A或C相输出电压,观察输出电压和电流系

统报警信息及相应逻辑。闭合接触器恢复该相输出电压,观察系统逻辑,确定报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。更改输出电压/频率,重复以上步骤(尤其是电压的上下限)。

判定标准:

Pass: 逆变器在输出缺相保护时,系统报警信息及相应逻辑正确,输出无大冲击电流(不

超过相关器件电流降额)

Fail: 逆变器在输出缺相保护时,系统报警信息及相应逻辑不正确,或输出有大冲击电

流(超过相关器件电流降额)。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.10 低电压穿越测试 测试说明:

通过模拟电网电压跌落到标准规定的电压,测试逆变器的保持工作时间、系统报警信息及处理逻辑是否符合规格书及行标要求。 测试方法:

简述:

低压穿越概念源于《光伏电站接入电网技术规定(试行)》,该文档基于GB/Z 19964-2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》已超出使用期限且内容太简单,所以为规范化光伏电站技术,由国家电网公司起草,该规定已经于2009年7月上报国家能源局。 低压穿越功能和孤岛保护、过欠压保护是矛盾的,所以该规定仅适用于大型、中型光伏电站,对于小型光伏电站(接入400V低压电网的光伏电站)不作要求。

图1 中,UL0 为正常运行的最低电压限值,一般取0.9 倍额定电压。UL1 为需要耐受的电压下限,T1 为电压跌落到UL1 时需要保持并网的时间,T2 为电压跌落到UL0 时需要保持并网的时间。UL1 、T1、 T2 数值的确定需考虑保护和重合闸动作时间等实际情况。推荐UL1 设定为0.2 倍额定电压,T1 设定为1 秒、T2 设定为3秒。

测试方法:

1. 系统正常并网工作,根据标准模拟电网电压跌落到某个的电压,记录输出电压和

电流,保持工作时间、系统报警信息及处理逻辑;

2. 根据标准多次重复上述工作;

3. 系统正常并网工作,根据标准模拟电网电压跌落到某个的电压,然后在一段时间

内恢复(该时间小于标准规定的时间),记录输出电压和电流,保持工作时间、系统报警信息及处理逻辑;

4. 根据标准多次重复上述工作。 注:低电压穿越有三种情况:

1、三相电压同时穿越(R、S、T)

2、每相电压单独穿越。

3、每2相电压分别穿越(RS,ST,RT)

判定标准:

Pass: 逆变器的保持工作时间、系统报警信息及处理逻辑符合规格书及行标要求 Fail: 逆变器的保持工作时间、系统报警信息及处理逻辑不符合规格书及行标要求。测试

中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.11 接地保护测试 测试说明:

通过模拟PV的正极或负极发生对地短路的工况,测试的系统报警信息及相应逻辑是否符合规格书的要求。 测试方法:

简述:系统应该具有检测PV对地短路的设备,当PV的正极或负极发生对地短路时,系

统应该断开前级开关,并有相应的告警。

测试方法:

1. 上电前,PV的正极或负极发生对地短路;然后系统正常上电,记录短路电流、系

统报警信息及处理逻辑;故障恢复后,记录系统报警信息及处理逻辑;

2. 系统正常并网工作,PV的正极或负极发生对地短路,记录短路电流、输出电流、

系统报警信息及处理逻辑;故障恢复后,记录输出电流、系统报警信息及处理逻辑; 3. 更改输入电压,重复以上步骤(尤其是电压的上下限) 判定标准:

Pass: 逆变器在PV的正极或负极发生对地短路时,系统报警信息及相应逻辑符合规格书

的要求

Fail: 逆变器在PV的正极或负极发生对地短路时,系统报警信息及相应逻辑不符合规格

书的要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中。

7.2.12 IGBT过温保护测试 测试说明:

通过模拟IGBT过温故障的工况,测试逆变器在IGBT过温保护时的报警信息及系统逻辑是否正确,报警逻辑消失是否符合设计要求。。 测试方法:

简述:当IGBT温度过温时,逆变器应该停止工作。 测试方法:

系统正常并网工作。模拟IGBT过温,在IGBT温控电阻那并上一个10K的滑动电阻,

通过调节电阻值来模拟IGBT过温。排除过温故障,报警信息是否消失,以及报警消失方式(自动消失,故障复位,系统完全下电)。

判定标准:

Pass: 逆变器在IGBT过温保护时的报警信息及系统逻辑正确,报警逻辑消失符合设计要

Fail: 逆变器在IGBT过温保护时的报警信息及系统逻辑不正确,报警逻辑消失不符合设

计要求。测试中任何失效的发生都应该以文档的形式记录在问题追踪程序中.

7.3 可靠性测试

7.3.1 PV电压跳变测试 测试说明:

测试逆变器在PV跳变时是否有错相发生,以及逆变器满功率馈网时的电压是否符合规格书及行标要求。 测试方法:

逆变器正常运行时PV电压跳动,不允许出现电网电流错相现象。

1、调节DC SOURCE,使其输出为600V,逆变器满载正常工作;正常运行后,编辑PV电压,使其从低压跳变到高压,如500V-850和850V-500V,改变时间控制其变化速率。在电压跳变时,逆变器正常运行。这一循环做2H以上。 2、当逆变器负载在半载和小载条件下,重复上述步骤。

判定标准:

Pass: 逆变器在PV电压跳动,不允许出现电网电流错相现象,逆变器正常运行 Fail: 逆变器在PV电压跳动,出现电网电流错相现象。测试中任何失效的发生都应该以

文档的形式记录在问题追踪程序中.

7.3.2 电网电压跳变测试

测试说明:

测试逆变器在电网电压跳变时是否有错相发生,以及逆变器正常电压范围内跳变否符合规格书及行标要求。 测试方法:

1、调节AC SOURCE,逆变器满载正常工作;正常运行后,调节AC SOURCE,根据金太阳标准,三相电压范围在±10%,设置 AC SOURCE使其在这电压范围跳变并且循环2个小时以上,用示波器观察逆变器并网电压和并网电流有无变化。

2、根据金太阳认证标准使其AC SOURCE输出电压在85% V标称?V<110%V标称的上限和下限循环跳变时,用示波器观察逆变器并网电压和并网电流有无变化。

3、当电网电压在正常工作范围和欠压或者过压范围跳变时,观察逆变器运行状况。 4、当逆变器负载在半载和小载条件下,重复上述步骤。

5、当电网电压恢复到正常工作范围时,逆变器应在20S到5MIN内正常工作。

判定标准:

Pass: 逆变器在电网电压跳动,不允许出现电网电流错相现象,逆变器正常运行

Fail: 逆变器在电网电压跳动,出现电网电流错相现象。测试中任何失效的发生都应该

以文档的形式记录在问题追踪程序中.

7.3.3 电网频率跳变测试 测试说明:

测试逆变器在电网频率跳变时是否有错相发生,以及逆变器正常频率范围内跳变否符合规格书及行标要求 测试方法:

1、调节AC SOURCE,逆变器满载正常工作;正常运行后,调节AC SOURCE,根据金太阳标准,设置 AC SOURCE使其在这电压频率在49.5Hz < 电网频率 <50. 2Hz范围跳变并且循环2个小时以上,用示波器观察逆变器并网电压和并网电流有无变化。

2、当电网频率在正常工作范围和欠频或者过频范围跳变时,观察逆变器运行状况。 3、当逆变器负载在半载和小载条件下,重复上述1和2步骤。

4、当电网频率恢复到正常工作范围时,逆变器应在20S到5MIN内正常工作。 判定标准:

Pass: 逆变器在电网频率跳动,不允许出现电网电流错相现象,逆变器正常运行

Fail: 逆变器在电网频率跳动,出现电网电流错相现象。测试中任何失效的发生都应该

以文档的形式记录在问题追踪程序中

7.3.4 老化及温升测试 测试说明:

测试方法:

判定标准:

7.3.5 IGBT电压应力测试 测试说明:

测试逆变器IGBT的电压应力是否满足额定耐压值。 测试方法:

1、设置PV电压为逆变器直流端所工作的最高电压,让逆变器满载运行起来,工作一段

时间后,用示波器分别读取每一相IGBT上管和下管的电压应力;逆变器并网在半载和小载情况下也要测量每一相的IGBT电压应力。

2、改变PV电压,使其在低压和额定电压输入情况下,重复上述步骤,分别读取IGBT

的电压应力,并记录数据和保存波形 判定标准:

Pass:逆变器IGBT的电压应力满足额定耐压值:1200V; Fail:逆变器IGBT的电压应力不满足额定耐压值:1200V。

7.6 安全测试

光伏并网逆变器应该满足以下安全测试的要求。 7.7.1 绝缘电阻、绝缘电压测试 测试说明:

测试逆变器输入到机壳、输入到输出、输出到机壳之间的绝缘阻抗;逆变器输入侧和输出侧的耐压。 测试方法:

正极、 U相 逆变器 负极 V相 W相 图1 接线图 1、绝缘电阻测试:

将逆变器的输入端和输出端短路,输出端接在变压器的二次侧,同时,拔掉了电源板的输入,采样板PV输入,分别引出端子①和②,从机壳引出端子③,用安规测试仪分别测试①和②之间、①和③之间、②和③之间的绝缘阻抗。 2、耐压测试:

由于逆变器的输入端和输出端有滤波器,滤波器的电容无法承受高电压,因而,在本次测试中,将①号端子改接在母线电容的正极,②号端子改接在变压器的输出端。

判定标准:

1、逆变器的输入电路对地、输出电路对地以及输入电路与输出电路间的绝缘电阻应不小于1MΩ。

2、逆变器的输入电路对地、 输出电路对地以及输入电路对输出电路应承受50Hz的正弦交流电压或等效直流电1min,实验电压在 5s内上升到设定值。试验过程中要保证不击穿,不飞弧,漏电流<20mA。

7.7.2 方阵绝缘阻抗测试 测试说明:

在逆变器直流输入端和地之间串一个可调电阻,这电阻阻值在27KΩ、30KΩ和33KΩ,观察逆变器在这三种情况下能否正常起机。 测试方法:

1.在输入端与地之间接一个可调电阻,使其阻值分别为27KΩ、30KΩ和33KΩ。 2.置PV电压为450V, 逆变器负载设定为满载,当在阻值时27KΩ的情况下,观察逆变器能否正常工作并观察逆变器是否报故障。当阻值在30KΩ和33KΩ情况下也重复上述的步骤。 3.设置PV电压为600V和850V,并重复2步骤,观察逆变器能否正常工作并是否报故障。 判定标准:

1.对带电气隔离的变压器,应指示故障,但故障期间仍可进行其它动作和操作。在阻抗满足上述要求时允许其停止报警。

2.对非隔离逆变器或者逆变器虽有隔离但其漏电流不符合要求,应指示故障并限制其并网;此时允许其继续监测方阵的绝缘阻抗,并在阻抗满足上述要求时,允许其停止报警并允许其并网。

7.7.3 连续残余电流测试 测试说明:

在直流输入端与地之间接一个电阻,这样就构成了一个回路。在这回路有一定的电流流过,通过调节电阻阻值,来改变着残余电流大小,来观察逆变器性能的安全和可靠。 测试方法:

1.逆变器在额定功率条件下, 直流输入端部接地,交流输出端有一极接地。测试时,关闭方阵的绝缘阻抗监测功能。在直流输入端与地之间串一个可调电阻,可调电阻的起始值应设定在初始残余电流的限制以下,然后慢慢调低电阻值,记录残余电流的保护装置的动作时间。测试须在3次以上,所有测试结果不的超过限制或者逆变器在0.3S内断网。

2.PV电压分别是设置为低压和高压重复上述1的步骤。 判别标准:

残余电流保护装置的动作时间是否在规定的时间内。

7.7.4 着火漏电流测试 测试说明:

验证逆变器安全性。 测试方法:

1.PV电压设置为600V,逆变器在满载运行情况下,且之直流端不接地,输出端有一极接

地,测试时关闭方阵的绝缘阻抗监测功能,用万用表依次量取每个方阵端子与地之间的漏电流。并记录数据。

2.PV电压分别设置为低压和高压,重复上述步骤。 判别标准:

1、对于额定输出≤30KW,300mA 2、对于额定输出>30KW,10Ma/1KW。

7.7.3 残余电流突变测试 测试说明:

当残余电流突变时,逆变器会保护,并且保护时间必须在规定的范围内。 测试方法:

1、让逆变器在额定电压满载情况下工作,在输入端与地之间串一个可调电阻,并调节电阻使残余电流在30、60和150 mA,用一个开关控制,使得残余电流可以在这三个电流值跳变,跳变时记录残余电流保护装置的动作时间并且观察逆变器的工作状态记录所报故障。 2、改变PV输入电压,在低压和高压情况下,分别重复上述步骤,记录数据。 判别标准:

对突变残余电流的响应时间如下表所示:

残余电流突变 30mA 60 mA 150 mA 7.7.4 接触电流测试(待完善)

逆变器与电网断开时间 0.3S 0.15S 0.04S 7.8 环境试验(待完善) 7.9 EMC测试(待完善)

模块和系统均要满足以下EMC测试。 7.9.1 传导干扰测试 测试说明:

测量由电缆引起的传导发射干扰,频率范围根据规格书定义的标准而确定,标准、限值和等级,依据产品规格书要求而定。

测试方法:

模块或者系统通过人工电源网络AMN供电,工作在额定输入、额定输出条件下。用

EMI传导干扰测试仪(接收机)分别测量各线的传导干扰,具体操作步骤参照EMC室传导发射试验操作指导书。

CLASS A准峰值和平均值要求如下:

频率范围 MHz 0.15—0.50 0.50—30 CLASS B 作为参考,其准峰值和平均值要求如下:

频率范围 MHz 0.15—0.50 0.50--5 限值 dB(uv) 准峰值 66-56 56 平均值 56-46 46 限值 dB(uv) 准峰值 79 73 平均值 66 60 5-30 设备试验配置

60 50 注:在衔接点处采用较低的极限值。 AE10cmEUT参考面40cmEUT80cm参考面40cm80cmAMN绝缘木桌图2.a 台式产品布置(侧视)图2.b 台式产品布置

模块试验配置

80cm典型距离EUT参考面AE

系统框配置 判定方法:

满足标准限值要求,合格;否则不合格。 7.9.2 辐射干扰测试

测试说明:

测量由空间发射的电磁辐射干扰,频率范围根据规格书定义的标准而确定,标准、限值和等级,依据产品规格书要求而定。 测试方法:

设备工作在额定输入、额定输出条件下。在半电波暗室或开阔场测量设备从空间辐射的电磁干扰,具体操作步骤参照EMC室辐射发射试验操作指导书。

天线测试仪器半电波暗室EUT实验台转台控制室3m

试验配置

CLASS A 要求如下:

3m距离的辐射干扰限值

频率范围 MHz 30---230 230—1000 CLASS B 要求如下:

频率范围 MHz 30---230 230—1000 注:在衔接点处采用较低的极限值。

判定方法:

满足限值要求,合格;否则不合格。

7.9.3 静电放电抗扰性试验(ESD) 测试说明:

准峰值限制 dB/m,1uv/m=0dB/m 40 47 准峰值限制 dB/m,1uv/m=0dB/m 50 57

模块工作在额定输入、额定输出状态,测试电源模块对各种原因造成的静电放电的抗扰性能力,包括由于操作者由于正常操作而触摸电源模块/系统或附近物体产生的静电放电,应进行接触放电和空气放电抗扰性试验,同时还必须进行耦合平面的间接静电放电试验。

测试方法:

按照LEVEL3 进行试验,详细请参照EMC测试规范操作 参考限值 安装与环境级别 相对湿度低到 % 抗静电材料 合成材料 最大电压 kV 1 2 3 4 判定标准: 35 10 30 10 × × × × 2 4 8 15 静电试验的结果符合规格书规定的电压等级和性能判据的要求,则判为合格,否则判为不合格。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/teow.html

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