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2011并网光伏发电专用逆变器技术条件GF004

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2011并网光伏发电专用逆变器技术条件GF004

CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX)并网光伏发电专用逆变器技术条件 Technical Specification of Grid-connected PV inverter 拟备案稿 2011-XX-XX 发布 2011-XX-XX 实施北京鉴衡认证中心 发布 CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )I 目 次 目 次 . I前 言 . III1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 24 产品分类 . 44.1 产品型式 . 4 4.2 输出功率型谱 . 5 5 技术要求 . 55.1 使用条件 . 5 5.2 机体和结构质量要求 . 6 5.3 性能指标 . 6 5.4 电磁兼容 . 8 5.5 保护功能 . 10 5.6 方阵绝缘阻抗检测 . 11 5.7 方阵残余电流检测 . 11 5.8 通讯功能 . 12 5.9 自动开 /关机 13 5.10 软启动 . 13 5.11 绝缘耐压 . 13 5.12 外壳防护等级 . 13 5.13 环境试验要求 . 13 5.14 功率控制和电压调节 . 14 5.15 连续工作试验 . 14 5.16 温升 . 14 6 试验方法 156.1 试验环境条件 . 15 6.2 机体和结构质量检查 . 16 6.3 性能指标试验 . 16 6.4 电磁兼容试验 . 17 6.5 保护功能试验 . 18 6.6 方阵绝缘阻抗测试 . 20 6.7 残余电流测试方法 . 20 6.8 通讯接口试验 . 21 6.9 自动开 /关机试验 21 6.10 软启动试验 . 21 6.11 绝缘耐压试验 . 21 6.12 外壳防护等级试验 . 21 6.13 环境试验 . 21 CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )II 6.14 功率控制和电压调节试验 . 22 6.15 温升试验 . 22 6.16 连续工作试验 . 22 7 检验规则 . 227.1 检验分类 . 22 7.2 出厂检验 . 23 7.3 型式检验 . 23 8 标志、包装、运输、贮存 . 248.1 标志 . 24 8.2 包装 . 24 8.3 运输 . 25 8.4 贮存 . 25 附 录 A (资料性附录) 并网光伏发电专用逆变器技术参数表 26附 录 B 资料性附录 防孤岛效应保护方案的选取 . 28附 录 C 资料性附录 暂态电压保护 . 29附 录 D (资料性附录) 逆变效率 30附 录 E (资料性附录) 逆变器动态最大功率点跟踪( MPPT)效率的测试程序 32CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )III 前 言为进一步地引导我国并网光伏逆变器的技术发展,促进安全、高效、可靠产品的应用和推广,结合我国电网的最新技术要求,特对原认证技术规范 CNCA/CTS0004-2009进行了修订。 本技术规范由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出。 本技术规范由北京鉴衡认证中心归口。 本技术规范主要起草单位北京鉴衡认证中心、阳光电源股份有限公司、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院、中国科学院电工研究所、国家继电保护及自动化设备质检中心、内蒙古神舟光伏电力公司、北京科诺伟业科技有限公司、北京能高自动化技术有限公司、株洲南车时代电气股份有限公司。 本技术规范参编单位艾思玛(北京)商贸有限公司 SMA、 KACO new energy GmbH、 Siemens AG I IA CE 、 Danfoss Drives A/S 、北京绿洲协力新能源科技有限公司 Fronius International GmbH 、北京京仪绿能电力系统工程有限公司、北京索英电气技术有限公司、北京日佳电源有限公司、北京市计科能源新技术开发公司、尚德电力控股有限公司、上海太阳能科技有限公司、安徽继远电网技术有限责任公司、 深圳市新天光电科技有限公司、 北京太阳能电力研究院、 浙江埃菲生能源科技有限公司。本技术规范主要起草人范士林、曹仁贤、张军军、冯玮、闫华光、姜楠、张红超、王赓、王宗、万琳、司德亮、李涛永、江燕兴、雷涛、傅贵辰、李云、刘杰、蔡万银、张治森、孟涛、周洋、余明峰、张璟、赵为、张友权、黄晓阁、文华。CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )1并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法 1 范围本技术规范规定了并网光伏发电专用逆变器的产品分类、术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。本技术规范适用于并网用光伏发电逆变设备。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 4208-2008 外壳防护等级( IP代码)( IEC 605292001,IDT ) GB 7260.2-2009 不间断电源设备 ( UPS) 第 2部分 电磁兼容性 ( EMC) 要求 ( IEC62040-2 2005,IDT)GB 10593.1-2005 电工电子产品环境参数测量方法 第 1部份振动 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.1-2008 电 工 电 子 产 品 环 境 试 验 第 2 部 分 试 验 方 法 试 验 A 低 温 ( IEC 60068-2-12007,IDT ) GB/T 2423.2-2008 电 工 电 子 产 品 环 境 试 验 第 2 部 分 试 验 方 法 试 验 B 高 温 ( IEC 60068-2-22007,IDT ) GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验 第 2部分 试验方法 试验 Cab恒定湿热试验方法( IEC 60068-2-782001,IDT ) GB/T 3859.2-1993 半导体变流器 应用导则( IEC 60146-1-21991,EQV ) GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变 GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压允许不平衡 GB/T 17626.2-2006 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 ( IEC 61000-4-22001,IDT ) GB/T 17626.3-2006 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度 试 验 ( IEC 61000-4-32002,IDT ) GB/T 17626.4-2008 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度 试 验 ( IEC 61000-4-42004,IDT ) GB/T 17626.5-2008 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 浪 涌 ( 冲 击 ) 抗 扰 度 试 验 ( IEC 61000-4-52005,IDT ) GB/T 17626.6-2008 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 射 频 场 感 应 的 传 导 骚 扰 抗 扰 度 ( IEC 61000-4-62006,IDT ) GB/T 17626.8-2006 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 工 频 磁 场 抗 扰 度 试 验 ( IEC 61000-4-8-2001,IDT ) GB/T 17626.12-1998 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 阻 尼 振 荡 波 抗 扰 度 试 验 ( IEC 61000-4-121995,IDT ) GB/T 17626.14-2005 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 电 压 波 动 抗 扰 度 试 验 ( IEC 61000-4-142002,IDT ) GB/T 18479-2001 地面用光伏( PV)发电系统 概述和导则( IEC 612771995,IDT ) CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )2 GB/T 20514-2006 光伏系统功率调节器效率测量程序( IEC 616831999,IDT ) IEC 62109-1-2010 光伏发电系统用电力转换设备的安全 第 1 部分 通用要求 IEC 62109-2 ( CDV) 光伏发电系统用电力转换设备的安全 第 2 部分 对逆变器的特殊要求要求 EN 50530-2010 并网光伏逆变器的全逆变效率 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本技术规范。 3.1 光伏并网逆变器 photovoltaic grid-connected inverter将太阳能电池发出的直流电变换成交流电后馈入电网的设备。注 1本规范提到的逆变器均指光伏并网逆变器; 注 2本规范规定的技术要求和试验方法不适用于 AC MODULE中的逆变器。 3.2 光伏方阵模拟器 photovoltaic array simulator 一种模拟光伏方阵静态和动态电流电压特性的功率源。3.3 逆变器交流输出端 inverter AC output terminal逆变器交流侧对外输出功率的连接点。3.4 最大功率点跟踪 inverter AC output terminal对因太阳电池表面温度变化和太阳辐照度变化而产生的输出电压与电流的变化进行跟踪控制,使方阵一直保持在最大输出的工作状态,以获得最大的功率输出的自动调整行为。3.5 最大功率点跟踪效率 maximum powder point tracking efficiency 在规定的测量周期 TM时间内,被测逆变器获得的直流电能与理论上 PV 模拟器在该段时间内工作在最大功率点提供的电能的比值。 1 其中 PDCt 被测逆变器获得的瞬时输入功率。 PMPPt 理论上 PV模拟器提供的瞬时 MPP功率。 3.6 逆变转换效率 conversion efficiency 在规定的测量周期 TM时间内,由逆变器在交流端口输出的能量与在直流端口输入的能量的比值。CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )32 其中 PACt 逆变器在交流端口输出功率的瞬时值 PDCt 逆变器在直流端口输入功率的瞬时值 3.7 总效率 overalltotal efficiency 在规定的测量周期 TM时间内,逆变器在交流端口输出的能量与理论上 PV 模拟器在该段时间内提供的电能的比值。 3 3.8 孤岛效应 islanding电网失压时,光伏系统仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。3.9 计划性孤岛效应 intentional islanding按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛效应。 3.10 非计划性孤岛效应 unintentional islanding 非计划、不受控地发生孤岛效应。 3.11 防孤岛效应 anti-islanding 禁止非计划性孤岛效应的发生。 注非计划性孤岛效应发生时,由于系统供电状态未知,将造成以下不利影响①可能危及电网线路维护人员和用户的生命安全;②干扰电网的正常合闸;③电网不能控制孤岛中的电压和频率,从而损坏配电设备和用户设备。 3.12 模拟电网 simulated utility 用来模拟公共电网的测试装置,其电压和频率可调。 3.13 品质因数 quality factor 防孤岛效应保护试验中试验负载谐振能力的评估指标。CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )4 注在并联 RLC谐振电路中,负载品质因数 fQ 可用下式表示 LCRQ f式中 fQ - 负载品质因数; R - 负载电阻; C - 负载电容; L - 负载电感。 在已知并联 RLC谐振电路消耗的有功、感性无功和容性无功的情况下, fQ 也可以表示为 PQQQ L Cf 式中 LQ -电感 L消耗的无功; CQ -电容 C消耗的无功; P - 谐振电路消耗的有功功率 。 3.14 谐振频率 resonant frequency 并联 RLC电路谐振时的频率。定义式如下 LCf π21式中 f - 谐振频率; L - 负载电感; C - 负载电容。 注并联 RLC电路谐振时,电路消耗的感性无功与容性无功相等,于是并联 RLC谐振电路相当于纯电阻。 3.15 短时 temporary 用于量化短时间变化持续时间的修饰词,指时间范围 3s~ 1min。 4 产品分类4.1 产品型式4.1.1 按输出交流相位数可分为 a 单相逆变器;b 三相逆变器;c 多相逆变器。4.1.2 按安装环境可分为 CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )5a 户内型;b 户外型。4.1.3 按可实现的功率流向可分为 a 可逆流型;b 不可逆流型。 4.1.4 按电气隔离情况分为 a 隔离型;b 非隔离型。4.1.5 按照可接入电网电压等级分为 a 低压型;b 中高压型。注低压型接入电网电压等级为 1kV,中高压型接入电网电压等级 1kV以上。 4.1.6 按电磁发射的限值分为 a A型逆变器;A型逆变器是指非家用和不直接连接到住宅低压供电网的所有设施中使用的逆变器。 对于这类设备不应限制其销售,但应在其有关使用说明中包含下列内容 “警告这是一种 A级逆变器产品,在家庭环境中,该产品可能产生无线电干扰,此时,用户可能需要另加措施。”b B型逆变器;B型逆变器适用于包括家庭在内的所有场合,以及直接与住宅低压供电网连接的设施。4.2 输出功率型谱逆变器输出功率额定值优先在下列数值中选取(单位 kW )。4.2.1 单相逆变器单元 0.5; 1.5; 2.5; 3; 5; 6; 7; 8; 9。4.2.2 三相逆变器单元 10; 30; 50; 100; 250; 500; 1000。5 技术要求5.1 使用条件除非制造厂商 / 供货商与购买者之间另有协议, 符合本规范的逆变器应能在 5.1.1 ~ 5.1.2 的使用条件下达到规定的性能要求。对取得协议的条款,测试时按照条款的规定进行。 5.1.1 正常使用的环境条件 a) 使用环境温度 户内型为 -20℃~ 40℃, 户外型为 -25℃~ 60℃ (无阳光直射) ; 相对湿度不大于 90,无凝露; b) 海拔高度不大于 1000m;海拔高度大于 1000m时,应按 GB/T 3859.2 规定降额使用; c) 无剧烈震动冲击 , 垂直倾斜度≤ 5o; d) 工作环境应无导电爆炸尘埃 , 应无腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽。 5.1.2 正常使用的电网条件 若在本规范中无具体规定,逆变器在下列电网条件下,应能以正常方式运行 a 公用电网谐波电压应不超过 GB/T 14549 中第 4 章规定的限值,电压总谐波畸变率不大于 5,CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )6 奇次谐波电压含有率不大于 4,偶次谐波电压含有率不大于 2; b 三相电压不平衡度应不超过 GB/T 15543 规定的数值,允许值为 2,短时不大于 4。 c 交流输出端口 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 -15、 10;其他情况电网电压允许偏差应符合 GB/T 12325 的规定。 d 公用电网的频率不超过 GB/T 15945 中第 4 章中规定的限值,频率偏差不超过 0.5Hz。 5.1.3 特殊使用条件 如果逆变器在 5.1.1 和 5.1.2 规定的条件之外使用,用户应在订货时提出 , 并取得协议。 5.2 机体和结构质量要求 逆变器的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装等应符合下列要求 a 机架组装有关零部件均应符合各自的技术要求; b 油漆电镀应牢固、平整,无剥落、锈蚀及裂痕等现象; c 机架面板应平整,文字和符号要求清楚、整齐、规范、正确; d 标牌、标志、标记应完整清晰; e 各种开关应便于操作 , 灵活可靠; f 机柜内应该有适当的保护措施以防止对操作人员直接接触电极部分,包括交直流接线端子及各种电气元件的电极。5.3 性能指标 5.3.1 转换效率 无变压器型逆变器最大转换效率应不低于 96,含变压器型逆变器最大转换效率应不低于 94。 注最大功率点跟踪效率(包括静态和动态的)也会影响逆变器对光伏系统所发电能的有效利用,需要进行科学的测试,具体限值将在实际测试数据基础上做进一步明确。5.3.2 并网电流谐波 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。逆变器额定功率运行时,注入电网的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。 其他负载情况下运行时, 逆变器注入电网的各次谐波电流值不得超过逆变器额定功率运行时注入电网的各次谐波电流值。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 -9 th 4.0 11th -15 th 2.0 17th -21 st 1.5 23rd -33 rd 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( ) CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )72nd-10 th 1.0 12th -16 th 0.5 18th -22 nd 0.375 24th -34 th 0.15 36th 以上 0.075 注由于电压畸变可能会导致更严重的电流畸变,使得谐波测试存在一定的问题。注入谐波电流不应包括任何由未连接光伏系统的电网上的谐波电压畸变引起的谐波电流。满足上述要求的型式试验逆变器可视为符合条件,不需要进一步的检验。5.3.3 功率因数 PF 当逆变器输出有功功率大于其额定功率的 50时, 功率因数应不小于 0.98 (超前或滞后) , 输出有功功率在 20~ 50之间时,功率因数应不小于 0.95 (超前或滞后)。 功率因数( PF )计算公式为 2out2outoutQPPPF式中outP 逆变器输出总有功功率;outQ 逆变器输出总无功功率。 注 在供电机构要求下,用来提供无功功率补偿的逆变器可超出此限值工作。 5.3.4 电网电压响应 对于单相交流输出 220V 逆变器, 当电网电压在额定电压的 -15到 10范围内变化时, 逆变器应能正常工作。对于三相交流输出 380V 逆变器,当电网电压在额定电压 10范围内变化时,逆变器应能正常工作。如逆变器交流侧输出电压等级为其他值,电网电压在 GB/T 12325 中对应的电压等级所允许的偏差范围内时,逆变器应能正常工作。逆变器交流输出端电压超出此电压范围时, 允许逆变器切断向电网供电, 切断时应发出警示信号。逆变器对异常电压的反应时间应满足表 3的要求。 在电网电压恢复到允许的电压范围时逆变器能正常启动运行。此要求适用于多相系统中的任何一相。表 3 过 /欠压的响应时间电压 a(逆变器交流输出端) 最大跳闸时间 a V 30kVA ( 5000*V max PV) / S max k Ω , 其中V max PV为最大系统电压,S max为最大视在功率 5.7 方阵残余电流检测 5.7.1 通用要求 a 工作在安全电压等级以上的不接地光伏方阵有可能导致触电危险。 当逆变器没有隔离, 或者虽具有隔离措施但不能保证能够限制接触电流在某个合理范围内的逆变器, 当使用者同时接触到CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )12 方阵的带电部分和地时,电网和地的连接(如接地中线)将为接触电流提供一个回路,从而产生触电危险。 这种危险可以通过 5.7.4 描述的防护方式消除, 亦可通过 5.7.5 规定的方式, 使接触电流被限制在 30mA以内。b 无论光伏方阵接不接地,接地故障的发生都会导致不应载流的导体部件或结构承载电流,从而有着火的危险。该危险可以通过 5.7.4 描述的防护方式消除,亦可通过 5.7.5 规定的方式,将着火漏电流限制在如下范围内 1 对于额定输出≤ 30kVA的逆变器, 300mA 2 对于额定输出 30kVA的逆变器 , 10mA/kVA 5.7.2 30mA接触电流 按照 IEC60990 图 4所示接触电流测试电路,依次测试方阵的各个端子与地之间的接触电流,若测得的值大于 30mA限值,则应采用 5.7.4 或 5.7.5 中的措施提供额外保护。 5.7.3 着火漏电流 着火漏电流测得的值不应大于 300mA限值,当大于此值时则需要采用 5.7.4 或 5.7.5 中的措施提供额外保护。5.7.4 残余电流检测器( RCD)保护 在逆变器与交流电网之间装配 RCD 来提供额外保护, RCD 限制设置为 30mA ,必须是 B型而不是 A或者 AC 型( IEC60755 ) 。5.7.5 残余电流监控保护 在逆变器接入交流电网,交流断路器闭合的任何情况下,逆变器都应提供残余电流检测。残余电流检测装置应能检测总的(包括直流和交流部件)有效值电流。无论逆变器是否带有隔离,与之连接的方阵是否接地,以及隔离形式采用何种等级(基本绝缘隔离或加强绝缘隔离) ,都需对过量的连续残余电流及过量残余电流的突变进行监控。限值如下a 连续残余电流 如果连续残余电流超过如下限值,逆变器应当在 0.3s 内断开并发出故障发生信号 1 对于额定输出≤ 30kVA的逆变器, 300mA2 对于额定输出 30kVA的逆变器 , 10mA/kVAb 残余电流的突变如果残余电流的突变超过如表 9的限值,那么逆变器应当在表 9规定时间内断开。 表 9 对突变电流的响应时间残余电流突变 逆变器与电网断开时间 30mA 0.3s 60mA 0.15s 150mA 0.04s 5.8 通讯功能 CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )13逆变器应设置本地通讯接口。通讯接口应具有固定措施,以保护连接电缆与设备的有效连接。通讯端口应具有一定的抗电磁干扰能力,并易于组成网络。 5.9 自动开 / 关机 逆变器应能根据日照条件,实现自动开机和关机。5.10 软启动 并网逆变器启动运行时,输出功率应缓慢增加,输出功率变化率应可调。输出电流无冲击现象。 5.11 绝缘耐压 5.11.1 绝缘电阻 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 1M 。绝缘电阻只作为绝缘强度试验参考。 5.11.2 绝缘强度 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 1min或等效直流电,实验电压在 5s 内上升到设定值,试验电压的方均根值见表 10。试验过程中要保证不击穿,不飞弧,漏电流 直流输入电压范围的 90 制造商规定的电压和频率跳闸值 B ( 50~ 66) 额定交流输出功率 直流输入电压范围的 50 10 设定电压和频率跳闸值为额定值 C ( 25~ 33) 额定交流输出功率 直流输入电压范围的 10 设定电压和频率跳闸值为额定值 a 若直流输入电压范围为 X~ Y,则(直流输入电压范围的 90) X0.9*( Y-X)。 试验步骤如下 a) 闭合 K1,断开 K2,启动逆变器。通过调节直流输入源,使逆变器的输出功率P EUT等于额定交流输出功率,并测量逆变器输出的无功功率Q EUT; b) 使逆变器停机,断开 K1; c) 通过以下步骤调节 RLC电路使得Q f 1.0 0.05 ; CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )19① RLC电路消耗的感性无功满足关系式Q LQf *P EUT1.0*P EUT;② 接入电感 L,使其消耗的无功等于Q L; ③ 并入电容 C,使其消耗的容性无功满足关系式Q CQL- Q EUT; ④ 最后并入电阻 R,使其消耗的有功等于P EUT。 d) 闭合 K2接入 RLC电路,闭合 K1,启动逆变器,确认其输出功率符合步骤 a)的规定。调节 R、 L、C,直到流过 K1的基频电流小于稳态时逆变器额定输出电流的 1; e) 断开 K1,记录 K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的 1以下之间的时间; f ) 调节有功负载(电阻 R)和任一无功负载( L或 C)以获得中含括号的参数表示的负载不匹配状况;表 15中的参数表示的是偏差的百分比,符号表示的是图 3中流经开关 K1的有功功率流和无功功率流的方向,正号表示功率流从逆变器到电网;每次调节后,都应记录 K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的 1以下之间的时间;若记录的时间有任何一项超过步骤 e)中记录的时间,则表 15中非括弧部分参数也应进行试验; g) 对于试验条件 B和 C,调节任一无功负载( L或 C),使之按表 17的规定每次变化 1。表 17中的参数表示的是图 3中流经开关 K1的无功功率流的方向,正号表示功率流从逆变器到电网;每次调节后,记录 K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的 1以下之间的时间;若记录的时间呈持续上升趋势,则应继续以 1的增量扩大调节范围,直至记录的时间呈下降趋势。 h) 以上步骤中记录的时间都应符合 5.5.1.1 的规定,否则即判定试验不通过。 表 16 试验条件 A 情况下的负载不匹配状况试验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比( ) -10, 10 -5, 10 0, 10 5, 10 10, 10 -10, 5 ( -5, 5) ( 0, 5) ( 5, 5) 10, 5 -10, 0 ( -5, 0) 0, 0 ( 5, 0) 10, 0 -10, -5 ( -5, -5) ( 0, -5) ( 5, -5) 10, -5 -10, -10 -5, -10 0, -10 5, -10 10, -10 表 17 试验条件 B 和试验条件 C 情况下的负载不匹配状况试验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比( ) 0, -5 0, -4 0, -3 0, -2 0, -1 0, 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 6.5.1.2 低电压穿越试验CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )20 低电压穿越试验平台参见图 4,中高压型逆变器或具有低电压穿越功能的逆变器,低电压穿越功能应满足 5.5.1.2 的要求。图 4 低电压穿越测试平台示意图6.5.1.3 输出短路保护试验 将逆变器交流输出短路,逆变器应能自动保护。对三相逆变器,短路应分别在相与相、相与中性线,相与地之间进行。带隔离变压器的逆变器,短路应分别在变压器的原边和副边进行。6.5.2 防反放电保护试验 降低逆变器直流输入电压,使逆变器处于关机状态,电流表测量逆变器直流侧电流应为零。 6.5.3 极性反接保护试验 按图 2 接线,在使用光伏方阵模拟器的情况下,应调节模拟器使其输出电压为逆变器的最大额定输入电压,且使其输出电流不超过逆变器额定输入电流的 1.5 倍。 将光伏方阵或光伏方阵模拟器反接,逆变器应能自动保护; 1min 后再将其正确接入,逆变器应能正常工作。 6.5.4 直流过载保护试验 调节直流输入源,使其输出功率超过逆变器允许的最大直流输入功率,逆变器的工作状态应符合5.5.4 规定。 6.5.5 直流过压保护试验 调节直流输入源的电压,直至逆变器直流侧输入电压偏离允许直流输入电压范围,逆变器的工作状态应符合 5.5.5 规定。 6.6 方阵绝缘阻抗测试 逆变器连入测试电路, 一个小于 5.6 中表 8 的电阻接入逆变器的输入端子, 逆变器响应满足 5.6要求。6.7 残余电流测试方法 6.7.1 连续残余电流测试方法逆变器额定功率条件下在最严酷的工况下,且直流输入端无接地,交流输出端应有一极接地。测试时可以关闭方阵的绝缘电阻监测功能。 在直流输入端与地之间接入一个可调电阻。 可调电阻的起始值应设定在使初始残余电流在 5.7.1 a 限值之下。然后逐步调低电阻值,记录残余电流保护装置动作时的电流值。该测试应重复 5遍,所有测试结果不得超过 5.7.1 a 限值或者逆变器在 0.3s 内断开电网。 注如果有多路输入,且电路分析有同样的原理及可能的测试结果,则并不必逐一测试。 6.7.2 着火漏电流测试方法逆变器在最严酷的工况下,且直流输入端无接地,交流输出端应有一极接地。测试时可以关闭方CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )21阵的绝缘电阻监测功能。用电流表依次测量每个方阵端子与地之间的漏电流,6.7.3 残余电流突变的测试方法 逆变器工作在额定功率条件下,在直流输入端与地之间接入一个有开关控制的电阻,调节此电阻,使得输入端与地之间恰好产生 30mA, 60mA, 150mA漏电流时,逆变器的断网时间不得超过 5.7.1 b中表9的限值。 注如果有多路输入,且电路分析有同样的原理及可能的测试结果,则并不必逐一测试。 6.8 通讯接口试验 检查通讯端口是否可以连接牢固。现场安装逆变器通讯软件,检查逆变器是否通讯正常, 。 6.9 自动开 / 关机试验 通过改变逆变器输入直流电压的大小来模拟日照条件,逆变器应按 5.9 规定自动开机和关机。具体步骤如下按图 2 接线,调节直流输入源,使直流侧输入条件从低于逆变器的允许的工作范围下限的处开始增加,当直流侧输入条件高于允许范围的下限时,逆变器应能自动开机;待逆变器工作稳定后,调节直流输入源使直流侧输入条件下降到低于允许范围的下限时,逆变器应能自动关机。6.10 软启动试验 逆变器启动运行时,用功率分析仪等功率监测设备监测逆变器的输出功率,功率的变化符合 5.10规定。6.11 绝缘耐压试验 6.11.1 绝缘电阻测定试验 用兆欧表或绝缘电阻测试仪以 1000V 试验电压分别测量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值。其值应符合本规范中 5.11.1 规定。测量绝缘电阻合格后,才能进行绝缘强度试验。6.11.2 绝缘强度测定试验 用耐压测试仪分别对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按 5.11.2 规定进行试验,并符合 5.11.2 要求。 注 绝缘电阻和绝缘强度测定试验时,低压控制电路可以拆除。 6.12 外壳防护等级试验 试验按 GB 4208-2008规定进行,逆变器所能达到的外壳防护等级应符合 5.12 规定。 6.13 环境试验 6.13.1 低温启动试验 试验方法按 GB/T 2423.1 中 “试验 A” 进行。 产品无包装, 在试验温度为 -20 3 ℃ 户内型 或 -25 3 ℃ 户外型 的环境下,产品放置 2 小时后应能够正常启动;6.13.2 高温启动及工作试验 试验方法按 GB/T 2423.2 中“试验 B”进行。产品无包装,在试验温度为 40 2℃ 户内型 或 60 2 ℃ 户外型 环境下,产品放置 2 小时后应能够正常启动;通电加额定负载保持 2 小时,并在标准大气条件下恢复 2 小时后,逆变器应能正常工作。6.13.3 恒定湿热试验 CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )22 试验方法按 GB/T 2423.3进行。产品在试验温度为 40 2 ℃ 户内型 或 60 2 ℃ 户外型 ,相对湿度 90 3恒定湿热条件下,无包装,不通电,经受 48h试验后,取出样品,在正常环境条件下恢复2h后,逆变器应能正常工作。 6.14 功率控制和电压调节试验 6.14.1 有功功率控制试验 用 PC机模拟向逆变器发送多组有功控制信号(包括最大输出功率及功率变化率等参数),逆变器应能接收并执行。逆变器电流以宣称的最大功率变化率变化时不应出现超过额定电流的 1.5 倍冲击电流。。 6.14.2 电压 / 无功调节试验 用 PC机模拟向逆变器发送无功控制信号(包括调节方式、参考电压、电压调差率等参数),逆变器应在规定的无功输出范围内,根据并网点电压水平调节无功输出。 6.15 温升试验 试验时测温元件应采用温度计、热电偶、热敏元件或其它有效方法。 试验应维持足够的时间以使逆变器各部位的温度达到热平衡的稳定值,测量过程不得有开启机箱等影响逆变器的正常散热模式的动作。若温度的变化小于 1℃ / 半小时,则认为温升已达到稳定。 测试可以采用差值修正法,即在室温下测量设备的温升,并把温升加上设备允许工作的最高温度值所得结果与 5.16 中的结果相比较。 6.16 连续工作试验 按照图 2方式接线, 使逆变器额定功率下运行。 注意监视逆变器运行情况, 72小时内无异常现象发生。 7 检验规则 7.1 检验分类 产品检验分出厂检验和型式检验,检验项目见表 18。表 18 出厂检验和型式检验的项目序号 检验项目 型式检验 出厂检验 1 机体和结构质量 √ √ 2 总逆变效率试验 √ √ 3 并网电流谐波试验 √ √ 4 功率因数测定试验 √ 5 电网电压响应试验 √ 6 电网频率响应试验 √ 7 直流分量试验 √ 8 电压不平衡度 √ 9 噪声试验 √ 10 传导发射试验 √ 11 辐射发射试验 √ CGC/GF0042011 ( CNCA/CTSXXXX-XXXX )23序号 检验项目 型式检验 出厂检验 12 静电放电抗扰度试验 √ 13 射频电磁场辐射抗扰度试验 √ 14 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 √ 15 电压波动抗扰度试验 √ 16 浪涌(冲击)辐射抗扰度试验 √ 17 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 √ 18 工频磁场抗扰度 √ 19 阻尼振荡波抗扰度 √ 20 防孤岛效应保护试验 √ √ 21 低电压耐受能力 √ 22 输出短路保护试验 √ 23 防反放电保护试验 √ 24 极性反接保护试验 √ 25 直流过载保护 √ 26 直流过压保护 √ √ 27 通讯功能 √ √ 28 自动开关机 √ √ 29 软启动 √ √ 30 绝缘电阻试验 √ 31 绝缘强度试验 √ √ *32 防护等级试验 √ 33 低温启动试验 √ 34 高温启动及工作试验 √ 35 恒定湿热试验 √ 36 有功功率控制 √ 37 电压 / 无功调节 √ 38 温升试验 √ 39 方阵绝缘阻抗测试 √ √ 40 方阵残余电流测试 √ √ 41 连续工作试验 √ 427.2 出厂检验 每台逆变器都应进行出厂检验。一台中有一项性

注意事项

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