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逆变器综合应力试验
2025-07-21
微析研究院
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综合应力试验
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逆变器综合应力试验是通过模拟多种应力条件,全面评估逆变器在实际应用场景下的性能、可靠性、稳定性等,以确保其能在各种复杂环境中正常高效运行。
目的是检验逆变器在不同温度、电压、负载等应力下的电气性能是否符合设计要求,确保其长期工作的可靠性,发现潜在的缺陷和不足,为改进设计提供依据。
通过该试验可以评估逆变器耐受温度变化、电压波动、负载突变等应力的能力,保障其在实际使用中能稳定输出电能,满足用户需求。
还能验证逆变器的保护功能在应力作用下是否正常动作,如过压保护、过流保护等,确保设备和用电安全。
基于模拟实际运行中的各种应力条件,利用环境试验设备模拟不同温度环境,通过电源设备模拟不同电压波动情况,借助负载设备模拟不同负载变化,使逆变器处于多种应力叠加的环境中,观察其电气参数、工作状态等的变化来评估性能。
例如,温度应力会影响逆变器内部元件的性能和寿命,通过温控设备将温度调整到设定范围,观察逆变器在高温或低温下的输出特性;电压应力模拟电网电压的波动,测试逆变器在电压过高或过低时的稳压性能和工作稳定性。
负载应力则模拟不同的用电负载情况,测试逆变器在不同负载率下的效率、输出波形等指标,从而综合判断其在多种应力综合作用下的整体性能。
需要环境试验箱来模拟不同温度环境,可精确控制温度范围以模拟高温、低温等应力条件。
电源调压设备用于模拟电压波动,能够输出不同幅值、频率的电压,模拟电网电压的变化情况。
负载箱或电子负载装置,用于模拟不同的用电负载,可设置不同的负载功率、阻抗等参数,模拟各种负载变化工况。
示波器用于监测逆变器输出的电压、电流波形,分析其波形质量和稳定性;万用表等测量仪器用于测量电压、电流、频率等电气参数。
数据采集系统,用于实时采集逆变器在试验过程中的各项参数,如输出功率、温度、电压、电流等,以便进行数据分析和评估。
温度条件方面,通常需要设置不同的温度点,如高温(例如50℃)、低温(例如-20℃)以及温度循环变化等条件,模拟不同环境温度对逆变器的影响。
电压条件需模拟不同的电压波动情况,包括过压(例如高于额定电压10%)、欠压(例如低于额定电压10%)以及电压暂降、暂升等情况,测试逆变器在不同电压应力下的稳压和工作性能。
负载条件要涵盖不同的负载率,如0%负载、25%负载、50%负载、75%负载、100%负载以及负载突变等情况,模拟逆变器在各种负载工况下的运行状态。
首先,准备好试验设备并连接好逆变器,校准测量仪器确保精度。然后设置温度试验箱到预定温度,等待箱内温度稳定后,将逆变器置于其中进行温度应力试验,同时通过数据采集系统实时采集参数。
接着进行电压应力试验,通过电源调压设备调整电压至设定的波动值,观察逆变器在不同电压下的输出情况,记录相关参数。之后进行负载应力试验,通过负载设备逐步调整负载,从轻载到重载,再进行负载突变测试,记录逆变器在不同负载下的响应。
试验过程中要定期检查设备运行状况,试验结束后,对采集的数据进行分析,评估逆变器在各应力条件下的性能是否符合要求。
GB/T 19939-2019《光伏发电站接入电力系统技术规定》,其中涉及光伏发电系统中逆变器的相关要求。
GB/T 42466-2023《光伏并网逆变器技术要求》,规定了光伏并网逆变器的技术指标等内容,可作为试验参考。
IEC 62109-1:2014《地面光伏系统用逆变器 第1部分:通用要求和试验方法》,提供了逆变器通用要求和试验方法的国际标准。
IEC 62109-2:2014《地面光伏系统用逆变器 第2部分:光伏并网逆变器的特殊要求》,针对光伏并网逆变器的特殊要求进行规定。
GB/T 37404-2019《离网型光伏发电系统逆变器技术规范》,适用于离网型光伏发电系统中的逆变器技术规范参考。
GB/T 29319-2012《光伏系统用直流/交流逆变器防孤岛保护功能测试方法》,涉及逆变器防孤岛保护功能的测试方法。
GB/T 14549-1993《电能质量 公用电网谐波》,对电网谐波相关要求可用于评估逆变器输出谐波情况。
GB/T 12325-2020《电能质量 供电电压偏差》,规定了供电电压偏差的允许值,可用于电压应力试验的参考。
GB/T 15543-2008《电能质量 三相电压不平衡》,对三相电压不平衡的要求可用于相关试验评估。
GB/T 12326-2008《电能质量 电压波动和闪变》,涉及电压波动和闪变的规定,可作为试验中相关参数评估的参考。
试验前要确保设备连接正确,防止因接线错误导致设备损坏或试验结果不准确。同时,要检查试验设备的性能是否正常,如环境试验箱的温控精度、电源调压设备的输出稳定性等。
试验过程中要密切观察逆变器的运行状态,如出现异常发热、异常声响等情况,应立即停止试验,排查原因。并且要严格按照设定的试验条件进行操作,不得随意更改试验参数。
试验结束后,要妥善整理试验数据和设备,对试验设备进行必要的维护,确保其下次试验能够正常使用。
首先评估逆变器在各应力条件下的输出电压、电流、频率等电气参数是否在标准允许范围内,若超出则表明性能不达标。
其次分析波形质量,如电压、电流波形是否存在畸变、谐波含量是否超标等,若波形畸变严重则影响电能质量。
最后综合考虑逆变器的工作稳定性、保护功能动作情况等,判断其是否能够满足实际应用中的可靠性要求,若各项指标均符合标准,则认为试验结果合格。
在光伏电站中,通过综合应力试验可以评估逆变器在光伏系统中的长期运行可靠性,确保光伏电站的稳定发电。
在分布式电源接入电网时,需要对逆变器进行综合应力试验,验证其在接入电网时能适应电网的电压、频率等波动,保障电网安全稳定运行。
在工业、商业等用电场所的电力转换系统中,通过综合应力试验可以确保逆变器在各种复杂用电环境下正常工作,为设备提供稳定的电能供应。
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