方阵绝缘阻抗及方阵残余电流检测试验测试方法-光伏并网逆变器

(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.11.05C N 203929851U (21)申请号 201420296232.1(22)申请日 2014.06.05G01R 19/00(2006.01)(73)专利权人上海电器科学研究所(集团)有限公司地址200043 上海市普陀区武宁路505号专利权人上海电器科学研究院(72)发明人郭鑫鑫 李新强 郑陆海 王爱国琚丁力(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹柏子雵(54)实用新型名称一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置(57)摘要本实用新型提供了一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于：向外引出有至少三个测试端口，分别为测试端口一、测试端口二及测试端口三，每个测试端口与被测设备连接后分别通过一个继电器断开及吸合来控制实现截止及导通，测试端口一与逆变器接触电流测量单元相连，测试端口二与残余电流测试单元相连，测试端口三与逆变器着火漏电流测量单元相连，与测试端口数量相同的所有继电器、逆变器接触电流测量单元、残余电流测试单元及逆变器着火漏电流测量单元均与判定单元相连，判定单元连接人机交互单元。

本实用新型测试项目完善；测试精度高；测试的效率高。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)授权公告号CN 203929851 U1.一种检测光伏并网逆变器残余电流的测试装置，其特征在于：向外引出有至少三个测试端口，分别为测试端口一(A)、测试端口二(B)及测试端口三(C)，每个测试端口与被测设备连接后分别通过一个继电器断开及吸合来控制实现截止及导通，测试端口一(A)与逆变器接触电流测量单元相连，测试端口二(B)与残余电流测试单元相连，测试端口三(C)与逆变器着火漏电流测量单元相连，与测试端口数量相同的所有继电器、逆变器接触电流测量单元、残余电流测试单元及逆变器着火漏电流测量单元均与判定单元相连，判定单元连接人机交互单元。

光伏阵列绝缘电阻测试绝缘电阻如何操作执行此测试存在潜在的电击不安全，因此，在开始任何工作之前完全理解该过程，应遵奉并服从以下基本安全措施限制对测试区域的非授权进入进行绝缘测试时，请勿触摸任何并实行措施防止任何其他人触摸任何金属部件进行绝缘测试时，请勿触摸任何并实行措施防止任何其他人触摸组件背板，组件层压板及连接端子在绝缘测试设备使用时，测试区域都有电压，该设备应具有自动自放电本领。

在测试期间，应穿戴合适的个人防护服/设备。

光伏阵列绝缘电阻测试方法：测试方法 1 —在阵列负极和地之间进行测试，然后在阵列正极和地之间进行测试。

测试方法2在接地与短路阵列正负极之间进行测试。

备注：1、在结构/框架接地的情况下，接地连接可以是任何合适的接地连接或阵列框架2、对于阵列框架未接地的系统，调试工程师可以进行两个测试：i）在阵列电缆和地之间 ii）以及在阵列电缆和框架之间。

3、对于没有可接触导电部件的阵列（例如，光伏屋面瓦），测试应在阵列电缆和建筑物地面之间。

测试流程：开始测试之前：限制非授权人员进入将光伏阵列与逆变器隔离断开可影响接线盒或组合箱中绝缘测量的任何设备（例如过压保护装置）绝缘电阻表使用注意要点绝缘电阻表是一种简便、常用的测量高电阻的直读式仪表，可用来测量电路、绕组、电缆、设备等的绝缘电阻。

绝缘电阻表上有三个分别标有接地E、电路L、保护环G、的接线柱，使用时不仅要接线正确，端钮拧紧，还要注意以下事项：1、测量前先将绝缘电阻表进行一次开路试验和短路试验，检查绝缘电阻表是否正常。

实在操作为：将两连接线开路，摇动手柄指针应指在无穷大处，再把两连接线短接一下，指针应指在零处。

2、被测设备必需与其他断开，测量完毕确定要将被测设备充分放电（需2～3min），以保护设备及人身安全。

3、绝缘电阻表与被测设备之间应使用单股线分开单独连接，并保持线路表面清洁干燥，避开因线与线之间绝缘不良引起误差。

4、摇测时，将置于水平位置，手柄转动时其端钮间不许短路。

方阵绝缘阻抗及方阵残余电流检测试验测试方法-光伏并网逆变器1. 认证技术规范北京鉴衡认证中心已于2011年8月22日发布了新版的并网光伏逆变器认证技术规范：CNCA/CTS0004-2009A《并网光伏发电专用逆变器认证技术条件》，并将于2012年3月1日起实施。

新版规范是旧版规范CNCA/CTS0004-2009《400V 以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》的修订版本，新版规范新增了很多测试项目，对产品的技术要求较旧版有了显著的提高，这也意味着光伏逆变器的研发单位和制造企业必须对自己的产品进行更加严格的测试，才能确保获得CQC金太阳认证的证书。

新版本增加的测试项目主要包括：总逆变效率(包括转换效率，逆变效率曲线，静态最大功率点跟踪效率，动态最大功率点跟踪效率)电网频率响应交流测短路保护防反放电保护直流过压保护方阵绝缘阻抗检测方阵残余电流检测温升低电压穿越 (适用中高压并网逆变器）有功功率控制 (适用中高压并网逆变器）电压无功调节 (适用中高压并网逆变器）2. 测试解决方案新版测试规范的发布无疑对测试仪器和设备的性能也提出了更高的要求。

在并网光伏逆变器的性能测试领域，我们提供业界最全面、性能最优的解决方案。

目前我们的方案已经广泛应用于高校、科研单位、研发和制造企业以及检测和认证机构。

2.1 性能指标试验平台框图2.2 测试仪器详细介绍2.2.1可编程直流电源（太阳能电池阵列仿真电源）用途：模拟太阳能电池阵列的输出特性推荐产品：PVS1000产品特点：电压输出范围:0~600V,0~1000V主/从并联单机柜输出功率可达150kW太阳能电池阵列I-V曲线仿真功能可模拟不同类型太阳能电池阵列输出特性(FillFactor) 可仿真不同温度及照度下的I-V曲线可仿真遮罩太阳能电池阵列I-V曲线具有100条I-V曲线自动编程控制可测试Static&DynamicMPPT效率可模拟各地区长时间(天/月/年)I-V曲线具有非常小的LeakageCurrent(<3mA)精准的电压及电流量测具有图形化操作软件Softpanel2.2.2可编程交流电源用途：模拟电网推荐产品：pvs70002.2.3功率分析仪用途：电参数量测推荐产品：66202产品特点：使用高速DSP技术，16位ADC最小10mA电流檔位及0.1mW的功率分辨率量测参数：V,Vpk,I,Ipk,Is,W,VA,VAR,PF,CF_I,F,THD_V,THD_I,Energy 符合ENERGYSTAR/IEC62301/EUPecodesign的量测需求双Shunt设计，提供大范围高精准的电流量测可量测THD及指定阶数的失真度可量测浪涌电流InrushCurrent及能量Energy电压/电流谐波量测至50阶可显示输入电压的DC成份之量测值IEC610002测试2.2.4数字示波器用途：时间参数量测与波形撷取推荐产品：TektronixDPO4054B产品特点：500MHz带宽，4通道所有通道上高达5GS/s的采样率所有通道上20M点的记录长度>50,000wfm/s的最大波形捕获速率2.2.5防孤岛检测负载用途：检测光伏逆变器的防孤岛效应保护功能推荐产品：PV-RLC产品特点■感性，容性，阻性负载功率可任意组合，阻性0.001kW～最大功率可调,感性0.001kW～最大功率可调，容性0.001kW～最大功率可调。

光伏逆变器残余突变漏电流测试方式
光伏逆变器残余突变漏电流测试是确保光伏逆变器安全可靠运
行的重要环节。

一般来说，可以采用以下几种方式进行测试：
1. 静态测试，利用专业的测试仪器对光伏逆变器进行静态测试，检测其残余突变漏电流。

通过将逆变器接入测试仪器，观察和记录
残余漏电流的数值，以判断逆变器的漏电流情况。

2. 动态测试，利用专业设备对光伏逆变器进行动态测试，模拟
实际工作条件下的漏电流情况。

通过对逆变器进行正常工作状态下
的漏电流测试，检测其在工作过程中是否存在残余突变漏电流。

3. 现场测试，在光伏逆变器安装完毕后，可以进行现场测试，
利用专业测试仪器对逆变器进行残余漏电流测试。

这种方式能够更
真实地反映光伏逆变器在实际环境中的漏电流情况。

4. 运行监测，安装监测设备对光伏逆变器进行长期运行监测，
实时监测其漏电流情况。

通过监测数据分析，及时发现残余漏电流
异常，采取相应的维护措施，确保光伏逆变器的安全运行。

在进行测试时，需要严格按照相关标准和规范操作，确保测试结果的准确性和可靠性。

同时，定期对光伏逆变器进行残余突变漏电流测试，是保障光伏发电系统安全稳定运行的重要手段。

光伏逆变器绝缘电阻测试标准
光伏逆变器绝缘电阻测试标准是为了确保光伏逆变器的安全性，防止逆变器与电网、人体或其他设备之间发生漏电，造成触电或其他安全事故。

一.测试标准
光伏逆变器绝缘电阻测试标准主要包括以下内容：
测试方法：绝缘电阻测试通常采用交流电压测试法。

测试仪器应具有足够的输出电压和电流，以满足测试要求。

测试电压：光伏逆变器绝缘电阻测试电压应根据逆变器的额定电压确定。

一般来说，逆变器的额定电压每1000V，绝缘电阻应不低于1MΩ。

测试时间：绝缘电阻测试时间应不少于1分钟。

二.测试结果
如果测试结果低于标准要求，则表示逆变器的绝缘电阻不合格，可能存在安全隐患。

此时，应对逆变器进行维修或更换。

三.测试示意图
四.测试步骤
1. 将测试仪器的测试探头连接到逆变器的输入端和地线上。

2. 将测试仪器设置为交流电压测试模式，并输出指定的电压。

3. 记录测试仪器显示的绝缘电阻值。

4. 如果测试结果低于标准要求，则表示逆变器的绝缘电阻不合格。

五.注意事项
测试前应先断开逆变器的所有电源。

测试时应佩戴防护用品，防止触电。

测试仪器应定期校准，以确保测试结果准确。

2018版对应2013版比对备注外观及结构检查外观及结构检查试验指检查新增要求防护等级外壳防护等级无变化保护连接保护连接无变化接触电流接触电流要求无变化，对潮湿环境中的逆变器应做潮湿预处理冲击耐压验证冲击耐受电压无变化固体绝缘的工频耐受电压固体绝缘的工频耐受电压无变化局部放电试验局部放电试验无变化电气间隙及爬电电气间隙爬电距离稳定性试验稳定性试验无变化搬运要求搬运要求无变化接线端子要求接线端子要求无变化灼热丝试验电热丝引燃试验额定输入、输出电气参数在电气参数中不再有效率的要求，效率的要求转到MPPT效率，转换效率，和加权效率条款中。

测试时测量MPPT范围（以MPPT电压范围作为电压测试的范围），同时也应测量电压上下限。

自动开关机自动开关机无变化软启动删除恢复并网恢复并网无变化通信一致性通信互操作性通信功能验证冷却系统冷却系统无变化防雷防雷保护无变化对超过2000m使用的逆变器明确了修正因子无变化无变化设备安全检查测试项目通讯防火试验噪声噪声测试无变化温升温度测试无变化有功功率控制试验有功功率控制正常情况下功率变化率不超过±10%PN/min。

10kV以上并网应能设置速率，启停过程电流峰值（交流侧）不应超过额定1.1倍。

测试包括变化率，给定值控制，过频降额控制。

其过频降额为适宜性条款且仅针对10kV以上并网设备电压/无功调节试验电压/无功调节与VDE标准类似，但限值要求不同，包含电压/无功调节测试，无功功率测试，控制模式切换测试光伏方阵绝缘阻抗检测试验方阵绝缘阻抗检测无变化光伏方阵残余电流检测试验方阵残余电流检测试验无变化最大转换效率最大转换效率对功率段进行了划分，转换效率限值变化，测试方法无变化MPPT效率MPPT效率对动态MPPT效率作出了限值要求（90%），测试方法无变化基本功能转换效率转换效率无变化，仅对多路输入条件进行说明，在多路输入条件下必须对每路进行测量，除非厂家能够证明功率能够平均分配。

光伏方阵绝缘阻抗测试方法1.测试原理：2.测试仪器和材料：-绝缘阻抗测试仪：主要包括测试电源、测试电流和测试电压的测量装置，一般选择数字式绝缘阻抗测试仪。

-测试线缆和接头：用于连接光伏方阵的正负电极和测试仪器。

3.测试步骤：-步骤1：关闭光伏发电系统，确保系统处于停机状态。

-步骤2：检查电路连接是否正确，包括测试仪器和光伏方阵的连接。

-步骤3：设置测试参数，包括测试电压和测试时间。

一般来说，测试电压可选择为1000V，测试时间为1分钟。

-步骤4：打开测试仪器电源，将测量夹具连接到光伏方阵的正负电极上。

-步骤5：设置测试仪器开始测试，并等待测试仪器完成测试时间。

-步骤6：测试完成后，读取测试仪器上显示的阻抗值。

-步骤7：重复以上步骤，对不同的太阳能电池模块进行测试。

4.阻抗值的分析：-阻抗值的单位是欧姆（Ω），数值越大，表示绝缘性能越好。

-一般来说，光伏方阵的阻抗值应大于1000兆欧姆（MΩ），才能被认为是具有良好的绝缘性能。

5.注意事项：-在测试过程中，确保测试仪器和光伏方阵之间的连接可靠，避免因连接不良导致测试结果不准确。

-在测试之前，必须确保光伏发电系统已经停止运行，并确保没有光照，以避免电流过大或其他不安全因素。

-在测试过程中，应注重人身安全，避免操作错误或不当操作导致电流和电压对人体产生危险。

综上所述，光伏方阵绝缘阻抗测试是非常重要的一项测试，可以帮助评估光伏方阵的绝缘性能，确保系统运行安全和高效。

采用合适的测试仪器和正确的测试方法，可以得到准确的测试结果，并根据结果进行必要的维护和修复。

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