【国家标准(GB)】 离网型风能、太阳能发电系统用逆变器 第2部分：试验方法

ICS 27. 160 :27. 180
中华人民共和国国家标准
GB/T20321.2—2006
离网型风能、太阳能发电系统用逆变器第2部分：试验方法
Inverter of wind and solar energy supply power system for off-grid-Part 2: Testing method
2006-07-20发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-01-01实施
061205000020
规范性引用文件
术语和义
试验条件
试验内容和试验方法
试验报告
测试记录历表
试验用主要仪器、仪表及精度等级附录A（规范性附录）
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GB/T 20321.2—2006
GR/T20321《离网型风能、太阳能发电系统用逆变器》分为两个部分：第1部分：技术条件：
第2部分：试验方法。
本部分为GB/T20321的第2部分。本部分的附录A为规范性附录。
本部分出中国机械工业联合会提出：本部分由全国风力机械标准化技术委员会归口。本部分起劳单位：中国农业机械化科学研究呼和浩待分院。本部分主要起草人李卿韶。
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GB/T 20321.2—2006
1范围
离网型风能、太阳能发电系统用逆变器第2部分：试验方法
GB/T 20321.2—2006
本部分规定广离网型风能，太附能发电系统用逆变器工作性能的试验条件，试验内容和试验方法。本部分适用于离网型风能、太阳能发电系统用逆变器（以下简称逆变器）的工作性能试验：2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T2032I的木部分的引用而成为本部分的条款。儿是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB156标准电压（GB156—-2003.1EC60038：1983,NFQ）GB/T1980标准频率（G3/T1980—2005,IEC60196:1965.M0D）GB/T2423.1一2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（idllIFC）60068-2-1:1990)
GI3/T2423.2—2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温（idtIEC6006822:1974)
GB/T2423.8—1995电工电子产品环境试验IFL: 60068-2-32: 1990)
第二部分：试验方法试验 Ed：自由跌落（idliGB/T2423.10—1995电T电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正）(idtJEC6005826：1982)
GB/T2900.33电工术话电力电子技术（GB/T2900.33—2004,1EC60050-551：1998.IDT）(G3/丁3768--1996声学：声压法测定噪南源声功率级反射面上方来用包络测鼠表面的简易法(eyIsO3746：1995)
GB/T3859.3半导体变流器变压器和电抗器（GB/T3859.3—1993,eqVIEC60146-13:1991）GI/T4025人-机界而标志标识的基本和安全规则指示器和操作器的编码规则（GB/T4025-2003,IEC 60073:1996,IDT)
GB7947导体的颜色或数字标识(GJ37947—1997,iltIEC446:1989）GB/T20321.12006离网型风能、太阳能发电系统用逆变器第1部分：技术条件3术语和定义
GB/T 2900.33和 GB/T 3859.3中确立的术语和定义适用于部分。4试验条件
4.1若无特殊要求，逆变器的各项试验应在GB/T20321.1—2006中5.2规定的条件下进行，4.2试验应在与实际工作等效的电器条件下进行，如达不到这一要求，应在满足逆变器技术要求的条件下进行。
4.3交流电压、频率应符合GB156GB/T1980的有关规定：1
GB/T20321.2—2006
4.4试验用仪器、仪表应按有关规定定期校验，其精度等级应符合附录A的规定。4.5试验用样机台数应符合GB/T20321.1-2006的规定。5试验内容和试验方法
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5.1概述
试验中所用直流稳压电源，电压应能在逆变器输人电压允许范围内连续调整，负载使用可调阻性负载。
逆变器的输出电压、频率、波形、效率、保护性能、负载等级、空载损耗、温升、噪声、高低温试验均按图1所示原理图进行接线
直流可调
稳压电源
元器件：
直流电压表：
直流电
交流电压表（有效值）；
表（有效值)；
交流电瓶
可调阻性负载：
频率计
5.2输出电压和频率的测定方法如下：a)
逆变器
试验按图1所示原理图进行接线；将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输入电压的额定电压值：调整负载电阻使逆变器的输出功率为额定功率：缓慢调整直流稳压电源使其电压值在额定电压的85%～测量其输出电压、频率供测3次，将测量数值填入表2；将整理结果填入表8。
5.3输出波形的测定方法如下：
试验按图1所示原理图进行接线：a)
120%范围内变化
b）将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输入电压额定值：c)
调整负载电阻使逆变器输出功率为额定功率；输出为正弦波的逆变器，试验将频谱仪接至图1逆变器的输出端进行测试，将测量数值填入d
表6，将整理结果填入表8。
e）输出为方波的逆变器，试验将示波器探头接至图1逆变器的输出端进行测试，观测其输出波形（见图2），计算（α一6)/6值，将测量数值填入表6，将整理结果填入表85.4效率的测定方法如下：
a）试验按图1所示原理图进行接线；b）将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输人电压额定值：2
c）调整负载电阻使逆变器输出功率为额定功率上冲电压值：
波形电压值。
输出波形示意图
测量其输人直流电压、置流电流，输出d
表3，按公式（光算数率。
GB/T20321.2—2006免费标准下载网bzxz
交流电流、交流电压，连续测量3次，将测量数值填人VaLae
式中：
效率，单位为（%)：
输出交流电
压，单位为伏特（V）
输出交流电流，单位为安培（A）输人直流电压，单位为伏特（V)；输人直流电流，单位为安培（A）将结果填人表8。
5温升试验（试验可以与效率测定同时进行）方法如下5.5
在额定负载下邀变器连续工作2h以上时进行温升测量a)
用半导体点温计测量功率器件、整流器件及导线的温度-(1)
变压器、电抗器的温升用电阻法测定。用电桥或数字毫欧表测定缩组的热态电阻和同一绕组的冷态电阻，以及绕组的冷态温度。对铜绕组的温升按公式（2）计算：(2)
式中：
绕组热态温升，单位为摄氏度（℃），绕组热态电阻，单位为欧姆（0)：绕组冷态电阻，单位为欧姆(Q)；绕组冷态温度，单位为摄氏度（℃）。d）测量进行3次，将测量数值填人表4，将整理结果填人表8。5.6保护性能试验方法如下：
a）输出短路保护程序为：
1）试验按图1所示原理图进行接线；将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输入电压额定值；2）
GB/T 20321.2—2006
3）调整负载电阻使逆变器输出功率为额定动率；4）将逆变器负载端短路，测量逆变器短路自动保系统动作时间：5）连续进行5次，将测量数值填人表5，将整埋结果填人表8：h
过流惊护程序为：
1）试验按图1所示原理图进行接线：2
将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输人电压额值：调整负载电阻使逆变器输出电流为1.5倍额定输出电流；3
测量进行3次，将测量情况填入表5.将整理结果填入表84）
欠压保护程序为：
试验接图1所示原理图进行接线：将直流稳压电源输出电压调整允逆变器输人电压额定值2）
调负载电阻使逆变器输出功率为额定功率；3）
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调整直流稳压电源，当逆变器输入直流电压降到额定电压的85%以下时，观测逆变器的欠压保护装置是查可掌工作，显示是否正确，，51
测量进行3次将测量情况填人表5，将绪果填人表8。d）过压保护程序为：
1）：试验按图！所示原理图进行接线：2）将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输人电压额定值：3
调整负载电使逆变器输出功率为额定功率；4
调整声流稳压电源，当逆变器输人直蔬电压升劲额定电压的13们必以上时，观测逆变器的过压保护装置是否可靠工作,显示是否正确。测量进行3次，将测量情况填入表5.将整理结果填人表8：5）
输人反接保护程序为：
1）逆变器输出端不接负载：
将逆变器直流输入正负极反接，观测逆变器的输人反接保护是否可靠，显示是否止确；2)
3）将测最情况填人表5，将整理结果填人表8。防雷保护程序为：
1）检查逆变器悬否安装防蕾保护装置：2）将结果填人表8。
5.7负载等级试验方法如下：
试验按图1所示原理图进行接线：a)
将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输人电压额定值：调节逆变器输出电流为额定值，连续可靠工作时间不少丁吕h时，观测逆变器工作是否正常，测试续果填人表6,将整理结果填人萃8：调节逆变器输出电流为125%额定值，连续可靠工作时间不少于1min时，观测逆变器T.作是d
否止常，将测试情况填人表6，将整埋结果填人表8；调节逆变器输出电流为150%额定值·连续工作时间不少于10s时，观测逆变器「作是否正e)
常，将测试情况填入表6,将整理结果填入表8。5.8空载损耗试验片法如下：
试验按图1所示原理图迹行接线：a）
逆变器输山端不接负载；
将直流稳压电源输出电压调整至逆变器输入电压额定值；c)
测量逆变器输人端的电压、电流；d>
c）将测试数值填人表6;
按公式(3)计算空裁损耗Pna
式中：
P,—空载损耗,单位为瓦(W );
Ux一一输人直流电压，单位为伏特(V);Ix一一输人直流电流,单位为安培(A)。行将结果填人表8。
5.9噪声的测量方法如下：
P, - UreIne
噪声的测定可与负载等级试验同时进行；a
测试按GB/T3768·1996中6.4的规定进行；卢功率级按GB/T3763-1996第7章的规定进行计算；将测量数值填人表6,将整理结果填人表8d
5.10高、低温试验方法如下：
低温试验程序为：
GB/T 20321,2—2006
低温试验应符合GB/T2423.1一2001巾试验Ah规定的程序和试验条件：带额定负载的被试验逆变器置人试验箱(室)内：2）
3）开动冷源，使试验箱（室）温度保持在10℃士3℃，连续工作8h；试验时每隔 4h按规定进行一次主要性能指标的测量(输出电压、频率,波形、保护功能)，43
其结果成仍能满足正常工作的要求。将测试数据填人表7,将整理结果填人表8。b）高温试验程序为！
1）高温试验应符合G1B/T2423.2—2001中试验Bb跳定的稳序和试验条件；将帮额定负载的被试验逆变器置人试验箱（室)内；2
将试验箱（室）升温·使其温度保持在40℃工3℃。连续T作8h；3
试验时衔隔4h按规定进行一次主要性能指标的测量（输出屯压频率、波形保护功能）41
其结果应仍能满足正常工作的要求。将测试数据填人表了,将整理结果填人丧8。5.11振动利自由跌落试验方法姑下：a）振动试验程序为：
1）振动试验按（GI3/T2423.1)-1995规定的程序和试验条件进行2）将逆变器放置于振动试验台1:,承变的振动频率为20H,振幅峰值为0.38mm,加速度峰值为6.0/s，持续附问不少于10min；3）振动试验完战后，逆变器应能正常起动、正常下作；4）将测试结果记人表8
b）自由跌落试验程序为：
白由跌路试验按GI3/T 2123. 8—1915 规定的程序和试验条件进行;1）
2）白山跌落高度为25mm,样机底面与水滤地面夹角不大于 3,白山跌蒋次数为2次：3）自出跌落试验完成后·逆变器应能正常起动,正常丁作；4）将结果记人表8。
5.12绝缘电阻与介电强度试验方法如下：a）绝缘电的测定程序为：
1）选用的兆欧表电压等级应符合表1规定：GB/T20321.2—2006
额定绝缘电压等级
>60--250
>250~10c0
表1测绝缘电阻用兆欧表对照表
兆欧表电压等级
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单位为伏
测量电器回路与壳体的接地部件之间及被此无电连接的导电部件之间的绝缘电阻；2
将测量数值填入表6,将结果填入表8。3）
b）介电强度的测定程序为：
1）介电强度应在电路与接地之闻和彼此无电连接的导电部件之间进行：试验时逆变器所有开关处于断开位置；2）
试验使用功率不小手0.5kVA、频率为50Hz、交流电压为1500V的电源。试验历时3）
表6将整理结果填入
将测试结果记人
5.13元器件及辅助部件检
法如下
检查各元器件及辅助部件是否符合有关标准的规定和安装规程；a)
检查印制电露板是否符合有关标准的相关规定b）
检查指示灯和按钮的颜色是否符合GB/T4025的规定，导线及母线的颜色是否符合GB7947c
的规定：
装焊后的印制板、插件等不得有虚焊、脱焊或脱落，紧固件不得有松动等缺陷；d)
装焊的导线截面应按规定的截面流量选择，导线的绝缘电压应与电路额定工作电压相对应；e)
将检查结果以表8。
5.14标志、外观的检看如下：
检查输人，输出端有无明显的标志，a）
检查保护性接地端有无明显的标志；b)
检查道变器外规除渡层是否平整光滑、色泽一致和牢固c
d）检查逆变器桥牌的字迹是否清晰、整齐，产品标牌应包括内容是否齐全将结果填人表。。
5首次故障前工作时间的测定，应在实际使用现场进行。记录变器自委装使用开始至首次出现5.15
故障的累计工作时间，将结果接人表8。6试验报告
6.1在试验过程中，应及时整理有关数据和资料。试验结束后，应核实观察、测定和计算结果，并整理汇总，编写试验报告。
6.2试验报告应包括以下内容：
试验时问、地点、试验人员
试验目的；
被试验样机主要技术参数：
试验条件及分析；
试验结果及分析：
结论；
附件。
测试记录用表
见表2~表8
样机型号
产品名称
生产厂家
出厂编号
表2检测逆变器输出电压及频率原始数据记录表检验号
测试时间
测试地点
主要检测器名称、型号、编号：CHINA
算术平均值
数据处理后数值
测试人：
输入电压
额定功率/W
GB/T20321.2—2006
检测前后仪器设备情况
检测前后样品情况
复核人：
电压/
频率/
GB/T 20321.2--2006
样机型号
产品名称
生产广家
出厂编号
检测逆变器输出功率及效率原始数据记录表检验号
测试时间
测试地点
至要检测仪器名称,型凸、编
算术平均值
数据处理后数值
测试人：
样机型凸
产品名称
生产「家
出厂编
直流电压/
主要检测仪器名称、型号、编凸：测试项目
动率管温无/
晶闸管温片C
整流器升/C
导线温升/℃
直流电热/
输人功察，
交流电压！
检测前后仪器设备情况
检测前后样品情况
交流电流/
表4检测逆变器温升原始数据记录表检验号
测试时向
测试地点
输出功率/
复铵人：
验测前后仪器设备情况
检测前后样品情况
算术平均值
YYKAONIKAa
效率/
数据处理后数值
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