CGC
北京鉴衡认证中心认证技术规范 CGC/GF004:2011
（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/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX）
目 次
目 次...............................................................................I 前 言.............................................................................III 1 范围.................................................................................1 2 规范性引用文件.......................................................................1 3 术语和定义...........................................................................2 4 产品分类.............................................................................4 4.1 产品型式.......................................................................................................................................................4 4.2 输出功率型谱...............................................................................................................................................5 5 技术要求.............................................................................5 5.1 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............................................................................15 6.1 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
I
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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...........................................................................22 7.1 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.............................................................24 8.1 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..............32
II
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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。
III
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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 60529:2001,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 60068-2-1:2007,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 60068-2-2:2007,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 60068-2-78:2001,IDT）
GB/T 3859.2-1993 半导体变流器 应用导则（IEC 60146-1-2:1991,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 149-1993 电能质量 公用电网谐波
GB/T 153-2008 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 61000-4-2:2001,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 61000-4-3:2002,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 61000-4-4:2004,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 61000-4-5:2005,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 61000-4-6:2006,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 61000-4-12:1995,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 61000-4-14:2002,IDT）
GB/T 18479-2001 地面用光伏（PV）发电系统 概述和导则（IEC 61277:1995,IDT）
1
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GB/T 20514-2006 光伏系统功率调节器效率测量程序（IEC 61683:1999,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：
PDC(t) 被测逆变器获得的瞬时输入功率。 PMPP(t) 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。
2
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(2)
其中：
PAC(t) 逆变器在交流端口输出功率的瞬时值 PDC(t) 逆变器在直流端口输入功率的瞬时值 3.7
总效率 overall(total) 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。
3
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注：在并联RLC谐振电路中，负载品质因数Qf可用下式表示：
Qf=RCL
式中：
Qf-负载品质因数；
R -负载电阻； C -负载电容； L -负载电感。
Qf=QL×QCP
式中：
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，Qf也可以表示为：
QL－电感L消耗的无功；
QC－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：
f=
式中：
12πLC
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：
4
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a) 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 149中第4章规定的限值，电压总谐波畸变率不大于5%，
5
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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 153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
3rd-9th 11th-15th 17th-21st 23rd-33rd 35th以上
含有率限值（%）
4.0 2.0 1.5 0.6 0.3
表2 偶次谐波电流含有率限值
偶次谐波次数
6
含有率限值（%）
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2nd-10th 12th-16th 18th-22nd 24th-34th 36th以上
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。
1.0 0.5 0.375 0.15 0.075
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：
PF=
式中：
PoutP+Q
2out
2out
Pout—逆变器输出总有功功率；
Qout—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）
V<50% V标称
50% V标称≤V＜85% V标称 110% V标称 a 最大跳闸时间a 0.1s 2.0s 2.0s 0.05s ：有效电压 注1：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。 注2：对于具有低电压穿越功能的逆变器，以低电压穿越优先。 5.3.5 电网频率响应 7 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 电网频率在额定频率变化时，逆变器的工作状态应该满足表4的要求。当因为频率响应的问题逆变器切出电网后，在电网频率恢复到允许运行的电网频率时逆变器能重新启动运行。 表4 逆变器在不同电网频率下的运行要求 频率范围 低于48Hz 48-49.5Hz 49.5-50.2Hz 50.2-50.5Hz 高于50.5Hz 5.3.6 直流分量 逆变器额定功率并网运行时，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，取二者中较大值。 5.3.7 电压不平衡度 逆变器并网运行时（三相输出），引起接入电网的公共连接点的三相电压不平衡度不超过GB/T 153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%。 5.3.8 噪声 逆变器在最严酷的工况下，在距离设备水平位置1m处用声级计测量噪声。对于声压等级大于80dB的逆变器，应该于逆变器明显位置处加贴“听力损害”的警示标识。说明书中要给出减少听力损害的指导。 5.4 电磁兼容 5.4.1 发射要求 5.4.1.1 传导发射 0.15MHz～30MHz频率范围内，A型和B型逆变器的电源端口骚扰电压限值见表5。逆变器电源端口骚扰电压不应超过表5的规定。 表5 0.15MHz～30MHz频率范围内，A型和B型逆变器的电源端口骚扰电压限值 频率范围 MHz 准峰值 0.15～0.50 79 0.50～5.0 73 5.0 ～30.0 73 a 限值随频率的对数线性减小。 限值 dBμV A型 平均值 66 60 60 准峰值 66～56a 56 60 B型 平均值 56～46a 46 50 逆变器响应 逆变器0.2秒内停止运行 逆变器运行10分钟后停止运行 逆变器正常运行 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 5.4.1.2 辐射发射 8 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 30MHz～1 000MHz频率范围内，A型和B型逆变器的辐射发射限值见表6。逆变器辐射发射不应超过表6的规定。 表6 30MHz～1 000MHz频率范围内，A型和B型逆变器的辐射发射限值 频率范围 MHz 30～230 230～1000 准峰值限值 dB（μV/m） A型，试验距离10m 40 47 B型，试验距离10m 30 37 5.4.2 抗扰度要求 5.4.2.1 静电放电抗扰度 逆变器静电放电抗扰度应至少满足GB/T 17626.2-2006试验等级3的要求，试验结果应符合GB/T 17626.2-2006中b类要求。 5.4.2.2 射频电磁场辐射抗扰度 逆变器射频电磁场辐射抗扰度应至少满足GB/T 17626.3-2006试验等级3的要求，试验结果应符合GB/T 17626.3-2006中a类要求。 5.4.2.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度 逆变器电快速瞬变脉冲群抗扰度应至少满足GB/T 17626.4-2008试验等级2的要求，试验结果应符合GB/T 17626.4-2008中a类要求。 5.4.2.4 电压波动抗扰度 逆变器电压波动抗扰度试验应至少满足GB/T 17626.14-2005试验等级2的要求，试验结果应符合GB/T 17626.14-2005中a类要求。 5.4.2.5 浪涌（冲击）抗扰度 应对电源端口施加1.2/50μs的浪涌信号，线对线±1kV，线对地±2kV，试验结果应符合GB/T 17626.5-2008中b类要求。 5.4.2.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度 逆变器射频场感应的传导骚扰抗扰度应至少满足GB/T 17626.6-2008试验等级3的要求，试验结果应符合GB/T 17626.6-2008中a类要求。 5.4.2.7 工频磁场抗扰度 工频电磁场抗扰度应采用GB/T 17626.8-2006中稳定持续磁场的试验等级(见表7)，逆变器应能承受所选试验等级的工频电磁场的稳定持续磁场抗扰度试验: 表7 磁场试验等级 等级 磁场强度，A/m 1 1 2 3 3 10 4 30 5 100 X1） 特定 9 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 1)开放等级，可在产品规范中给出。 预期连接到工业电网和在工业环境中工作的A型逆变器，工频电磁场抗扰度应采用GB/T 17626.8-2006中稳定持续磁场的试验等级4，逆变器应能承受所选试验等级的工频电磁场的稳定持续磁场抗扰度试验。 预期在居住、商业和轻工业环境中工作的B型逆变器，工频电磁场抗扰度应采用GB/T 17626.8-2006中稳定持续磁场的试验等级3，逆变器应能承受所选试验等级的工频电磁场的稳定持续磁场抗扰度试验； 5.4.2.8 阻尼振荡波抗扰度 根据逆变器的预期工作环境，按GB/T 17626.12中阻尼振荡波试验等级规定进行试验。逆变器应根据不同的工作环境分别制定判断要求。 5.5 保护功能 5.5.1 电网故障保护 5.5.1.1 防孤岛效应保护 逆变器应具有防孤岛效应保护功能。若逆变器并入的电网供电中断，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号。防孤岛效应保护方案的选取规则参见附 录 B。 5.5.1.2 低电压穿越 对专门适用于大型光伏电站的中高压型逆变器应具备一定的耐受异常电压的能力，避免在电网电压异常时脱离，引起电网电源的不稳定。 逆变器交流侧电压跌至 20 ％标称电压时，逆变器能够保证不间断并网运行 1s ；逆变器交流侧电压在发生跌落后 3s 内能够恢复到标称电压的 90 ％时，逆变器能够保证不间断并网运行。 对电力系统故障期间没有切出的逆变器，其有功功率在故障清除后应快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少10％额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。 低电压穿越过程中逆变器宜提供动态无功支撑。 当并网点电压在图1中电压轮廓线及以上的区域内时，该类逆变器必须保证不间断并网运行；并网点电压在图1中电压轮廓线以下时，允许停止向电网线路送电。 图1 中高压型逆变器的低电压耐受能力要求 UL0：为正常运行的最低电压限值； UL1：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。 10 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 注1： 对于三相短路故障和两相短路故障， 考核电压为光伏电站并网点线电压； 对于单相接地短路故障，考核电压为光伏电站并网点相电压。 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。 实际的限值应按照接入电网主管部门的相应技术规范要求设定。 5.5.1.3 交流侧短路保护 逆变器应该具有短路保护的能力，当逆变器工作时检测到交流侧发生短路时，逆变器应能停止向电网供电。如果在1分钟之内两次探测到交流侧保护，逆变器不得再次自动接入电网。 5.5.2 防反放电保护 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。 5.5.3 极性反接保护 当光伏方阵线缆的极性与逆变器直流侧接线端子极性接反时，逆变器应能保护不至损坏。极性正接后，逆变器应能正常工作。 5.5.4 直流过载保护 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情况下，逆变器可停止向电网供电。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。 5.5.5 直流过压保护 当直流侧输入电压高于逆变器允许的直流方阵接入电压最大值时，逆变器不得启动或在0.1s内停机（正在运行的逆变器），同时发出警示信号。直流侧电压恢复到逆变器允许工作范围后，逆变器应能正常启动。 5.6 方阵绝缘阻抗检测 与不接地的光伏方阵连接的逆变器应在系统启动前测量组件方阵输入端与地之间的直流绝缘阻抗。如果阻抗不符合表8的限值，那么： a) 对带电气隔离的逆变器，应指示故障，但故障期间仍可进行其它动作和操作。 b) 对非隔离逆变器或逆变器虽有隔离但其漏电流不符合要求，应指示故障，并其接入电网。 表8 无接地方阵的最小绝缘阻值 逆变器最大功率 ≦30kVA > 30kVA 接入点往前最低绝缘阻抗 500kΩ 或1kΩ/V*Vmax PV(kΩ) 中最大值, 其中Vmax PV为最大系统电压。 （5000*Vmax PV）/ Smax (kΩ), 其中Vmax PV为最大系统电压，Smax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 11 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 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，300mA 2) 对于额定输出>30kVA的逆变器, 10mA/kVA b) 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 30mA 60mA 150mA 逆变器与电网断开时间 0.3s 0.15s 0.04s 5.8 通讯功能 12 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 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1MΩ。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<20mA。 试验电压应从零开始，以每级为规定值的5%的有级调整方式上升至规定值后，持续1min。 表10 绝缘强度试验电压 额定电压ＵN *(V) ＵN≤ 60 60＜ＵN≤ 300 300＜ＵN≤690 690＜ＵN≤ 800 800＜ＵN≤1000 1000＜ＵN≤1500* * 试验电压 (V) 1000 2000 2500 3000 3500 3500 对交流，指有效电压。 注1：整机绝缘强度按上述指标仅能试验一次。用户验收产品时如需要进行绝缘强度试验，应将上列试验电压降低25%进行； 注2：不带隔离变压器的逆变器不需要进行输入电路对输出电路的绝缘强度测试。 注3：如果逆变器被测回路含有电容等，可以采用直流电压测试。直流电压值取对应交流测试电压峰值。 5.12 外壳防护等级 逆变器的外壳防护应符合GB 4208规定。户内型应不低于IP20；户外型应不低于IP。 5.13 环境试验要求 5.13.1 低温启动 逆变器按6.13.1 规定进行试验后，应能正常工作。 13 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 5.13.2 高温启动和工作 逆变器按6.13.2 规定进行试验后，应能正常工作。 5.13.3 恒定湿热 逆变器按6.13.3 规定进行试验后，应能正常工作。 5.14 功率控制和电压调节 5.14.1 有功功率控制 适用于中高压型光伏电站的逆变器应具有有功输出能力。功率调节过程中电流不得超过额定电流的1.5倍。 5.14.2 电压/无功调节 中高压型逆变器的功率因数应能够在0.95（超前）～0.95（滞后）范围内连续可调，有特殊要求时，可以与电网经营企业协商确定。在其无功输出范围内，应具备根据并网点电压水平调节无功输出，参与电网电压调节的能力，其调节方式、参考电压、电压调差率等参数应可由电网调度机构远程设定。 5.15 连续工作试验 逆变器额定功率下运行72小时，运行过程无异常现象发生。 5.16 温升 5.16.1 一般要求 本条款规定针对的是以下部位引起的危险的防护要求： a) 超过安全温度的可接触部位； b) 超过特定温度的部件、零件、绝缘和塑料材料：设备在其预期使用寿命内，且正常使用时，如果超过该特定温度时，有可能会降低电气、机械及其它性能。 c) 超过特定温度的结构和安装表面：超过该温度，则可能会使设备预期使用寿命缩短。 一般认为元器件或设备表面温度变化不超过1K/每半小时时设备已达到热稳定状态。在全功率条件下，温升试验至多持续7小时。但如果对设备能够证明时间更长的测试会使设备产生更大的危险的除外（型式试验）。 5.16.2 最高温度 即使在最严酷的额定工作条件下，设备所使用的材料和部件的温度不能超过下列表规定的限值。 a) 线圈的测量，可以用电阻变化法进行测量限值； b) 对其它零部件进行测量时，实际测得温度不应超过以下规定的最低限值： 1) 表11规定所示适用于线圈及其绝缘系统： ① 零部件适用的IEC标准； ② 零部件或材料制造商标称的工作温度； 2) 若不满足于上述①②两种条件，则温度限值参照表12规定所示； 3) 表13规定所示适用于EUT表面或者附近的表面。 表11 变压器、电抗器等线圈类及其绝缘系统温度极限 绝缘等级 （见IEC 60085） A级（105°C） E级（120°C） B级（130°C） F级（105°C） 14 温度限值/°C （表面粘贴热电偶法） 90°C 105°C 110°C 130°C 温度限值/°C （线圈阻值变化法和多点埋入式热电偶法） 95°C 110°C 120°C 140°C CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） H级（180°C） N级（200°C） R级（220°C） S级（240°C） 150°C 165°C 180°C 195°C 160°C 175°C 190°C 205°C 注：表面粘贴热电偶法一般测不到最热部位。相比之下，多点埋入式热电偶法更有可能记录到最高 温度。而线圈电阻变化法给出的是被测线圈段的平均温度。 表12 元器件及制造商材料等级温度标准不存在时的极限限值 材料和零部件 电容器—电解型 电容器—非电解型 外部连接的接线柱[1] 外部导体能够触及的接线腔表面或内部的任意点[1] 逆变器内部的绝缘导线 熔断器 印制电路板 绝缘材料 主电路半导体器件与导体的连接处 温度限值/°C 75°C 100°C 70°C 70°C 额定温度 100°C 115°C 100°C 裸铜：75 有锡镀层：85 有银镀层：100 测量到的接线端子和接线盒内的接线点 表13 逆变器表面的温度限值 位置 日常使用中操作时需要连续接触的（按钮，把手，开关器件，显示面板等） 日常使用中用户操作时只需简短接触的器件 可能被不经意接触的逆变器表面 a 表面成分 金属 65°C 陶瓷或玻璃类 75°C a 塑料橡胶类 80°C 70°C 80°C 80°C 90°C 90°C 100°C ：非金属材料不应用在超过额定温度的场合使用。 仅在设备打开后才能接触到的操作手柄，由于不经常操作，允许其有较高温升。 6 试验方法 以下试验方法以单相并网逆变器说明，三相并网逆变器可以此参照进行。 注：若允许输出的最小功率大于额定交流输出功率的5%，用允许输出的最小功率进行试验。 6.1 试验环境条件 除非另有规定,测量和试验在以下条件进行： a） 温度：15℃～35℃； b） 相对湿度：45%～75%； c） 气压：86kPa～106kPa。 15 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 6.2 机体和结构质量检查 按5.2 规定进行目检和操作试验。 6.3 性能指标试验 6.3.1 性能指标的试验平台 图2给出了逆变器性能指标试验的参考电路，部分保护功能的试验平台也可参照此电路。测试要求如下： a) 模拟电网应符合5.1.2规定，且容量宜大于被测逆变器额定功率的2倍或者能够满足相应测试的 需要； b) 被测逆变器的直流输入源宜为光伏方阵或光伏方阵模拟器；直流输入源应至少能提供被测逆 变器最大直流输入功率的1.5倍，且直流输入源的输出电压应与被测逆变器直流输入电压的工作范围相匹配，试验期间输出电压波动应不超过±5%； c) 如果被测逆变器有指定的直流输入源，但该输入源不能提供试验中规定的逆变器的输出功率， 应在输入电源能够提供的范围内进行测试。 图2 性能指标试验平台 注1：K1为逆变器的网侧分离开关。 6.3.2 转换效率试验 试验电路应符合GB/T 20514-2006的规定。总逆变效率的测试包括 6.3.2.1 最大转换效率 根据逆变器的设计，测量得到最大的转换效率，其值应符合5.3.1 规定。 注1：如逆变器控制端等另外取电，则应在报告中注明在最高逆变效率时所消耗的功率。 注2：测试过程中应该关闭最大功率点跟踪功能。 6.3.2.2 逆变效率曲线 测量负载点为5%，10%，15%，20%，25%，30%，50%，75%，100%、最大转换效率出现所在负载点和逆变器可输出最大功率点处的转换效率，并以曲线图的形式在试验报告中给出。报告中应同时给出每个负载点测试时的电压值和电流值。 在6.13.1 规定的高温环境条件下的做出同样的检测，测试结果在试验报告中给出。 6.3.3 并网电流谐波试验 试验测量点选定在逆变器与电网连接的电网侧，试验在逆变器输出为额定功率时进行，用电能质量分析仪测量出电流谐波总畸变率和各次谐波电流含有率。其值应符合5.3.2 规定。同时应该测量30%，50%，70%负载点处的各次电流谐波值，其值不得超过额定功率运行时逆变器注入到电网的各次谐波电流值。 6.3.4 功率因数测定试验 用电能质量分析仪或功率因数表测量出的功率因数（PF）值应符合5.3.3 规定。 6.3.5 电网电压响应试验 试验在逆变器能够工作的最小功率点处进行，设置电网模拟器的输出电压值，其对应的的动作和 16 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） （或）动作时间应符合5.3.4 规定。 6.3.6 电网频率响应试验 试验在逆变器能够工作的最小功率点处进行，设置电网模拟器的输出频率值，其对应的动作和（或）动作时间应符合5.3.5 规定。 6.3.7 直流分量试验 逆变器额定功率运行时，测量其输出交流电流中的直流电流分量，其值应符合5.3.6 规定。 6.3.8 电压不平衡度试验 逆变器额定功率运行时，侧量其公共连接点的三相电压不平衡度，其值应符合5.3.7 规定。 6.3.9 噪声试验 逆变器在最严酷的工况下，在噪声最强的方向，距离设备1m处用声级计测量逆变器发出的噪声。声级计测量采用A计权方式。 测试时至少应保证实测噪声与背景噪声的差值大于3dB，否则应采取措施使测试环境满足当测试时，如果测得噪声值与背景噪声相差大于10dB时，测量值不做修正。当噪声与背景噪声的差值在3dB-10dB之间时，按照表14进行噪声值的修正。 表14 背景噪声测量结果修正表 差值(dB) 修正值(dB) 6.4 电磁兼容试验 3-3 4～5-2 6～10-1 对于所有的试验，逆变器都应尽可能按实际安装情况进行布置，包括有关的连线和商定的端接。逆变器所有部件应装入机壳中并装好所有盖板和面板，接地良好，与用户另有协议者除外。 6.4.1 发射试验 6.4.1.1 传导发射试验 试验布置和测量准则应符合GB 7260.2-2009中附录A的规定。试验结果应满足5.4.1.1 的要求。 6.4.1.2 辐射发射试验 试验布置和测量准则应符合GB 7260.2-2009中附录A的规定。试验结果应满足5.4.1.2 的要求。 6.4.2 抗扰度试验 6.4.2.1 静电放电抗扰度试验 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.2-2006的规定。试验应以单次放电的方式进行，在预选点上，施加十次单次放电。 6.4.2.2 射频电磁场辐射抗扰度试验 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.3-2006的规定。 6.4.2.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.4-2008的规定。 6.4.2.4 电压波动抗扰度试验 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.14-2005的规定。 17 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 6.4.2.5 浪涌（冲击）抗扰度试验 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.5-2008的规定。 6.4.2.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.6-2008的规定。 6.4.2.7 工频电磁场抗扰度试验 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.8-2006的规定。 6.4.2.8 阻尼振荡波抗扰度 试验布置和测量准则应符合GB/T 17626.12-1998的规定。 6.5 保护功能试验 6.5.1 电网故障保护试验 6.5.1.1 防孤岛效应保护试验 图 3防孤岛效应保护试验平台 图3给出了防孤岛效应保护试验平台，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的额定频率（50/60Hz），其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当。试验应在表15规定的条件下进行。 注：由于电网从逆变器吸收有功功率和无功功率的不确定性，该项试验使用实际电网比模拟电网更具有说服力。 表15 防孤岛效应保护的试验条件 条件 A 被测逆变器的输出功率PEUT100%额定交流输出功率 被测逆变器的输入电压a >直流输入电压范围的90% 被测逆变器跳闸设定值 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 a （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 若直流输入电压范围为X～Y，则（直流输入电压范围的90%）=X+0.9*（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PEUT等于额定交流 输出功率，并测量逆变器输出的无功功率QEUT； b） 使逆变器停机，断开K1； c） 通过以下步骤调节RLC电路使得Qf=1.0±0.05； 18 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） ① RLC电路消耗的感性无功满足关系式：QL=Qf*PEUT=1.0*PEUT； ② 接入电感L，使其消耗的无功等于QL； ③ 并入电容C，使其消耗的容性无功满足关系式：QC+QL=- QEUT； ④ 最后并入电阻R，使其消耗的有功等于PEUT。 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 -10，+5 -10，0 -10，-5 -10，-10 -5，+10 （-5，+5） （-5，0） （-5，-5） -5，-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 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 19 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 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 20 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 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 21 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 22 检验项目 机体和结构质量 总逆变效率试验 并网电流谐波试验 功率因数测定试验 电网电压响应试验 电网频率响应试验 直流分量试验 电压不平衡度 噪声试验 传导发射试验 辐射发射试验 型式检验 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 出厂检验 √ √ √ CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 序号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 检验项目 静电放电抗扰度试验 射频电磁场辐射抗扰度试验 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 电压波动抗扰度试验 浪涌（冲击）辐射抗扰度试验 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 工频磁场抗扰度 阻尼振荡波抗扰度 防孤岛效应保护试验 低电压耐受能力 输出短路保护试验 防反放电保护试验 极性反接保护试验 直流过载保护 直流过压保护 通讯功能 自动开关机 软启动 绝缘电阻试验 绝缘强度试验 防护等级试验 低温启动试验 高温启动及工作试验 恒定湿热试验 有功功率控制 电压/无功调节 温升试验 方阵绝缘阻抗测试 方阵残余电流测试 连续工作试验 型式检验 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 出厂检验 √ √ √ √ √ √* √ √ 7.2 出厂检验 每台逆变器都应进行出厂检验。一台中有一项性能不符合要求，即为不合格，应返工后复试，复试仍不合格，则为检验不合格。检验合格后，填写检验记录并且发给合格证方能出厂。 7.3 型式检验 7.3.1 当有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 新产品鉴定； b) 正式生产后, 结构、材料、工艺有较大改变，足以影响产品性能时； 23 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） c) 批量生产的产品，每隔4年进行一次型式检验； d) 产品停产2年后恢复生产时； e) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。 7.3.2 抽样方法及判定规则 进行型式检验时，应在经过出厂检验合格的产品中随机抽取2台样品，检验中出现任一项目不合格时，应查明原因，排除不合格项，重新全面检验。若再次出现某项目不合格时，则判该批逆变器没有通过型式检验。 8 标志、包装、运输、贮存 8.1 标志 8.1.1 产品标志 逆变器的适当位置应有铭牌。铭牌内容如下： a) 产品名称； b) 产品型号； c) 技术参数： 额定交流输出功率（kW）； 最大逆变效率（%）； 交流电压（V）； 交流频率（Hz）； 交流电流（A）； 最大功率电压跟踪范围（V）； 最大直流输入电压（V）； 最大输入电流（A）； 防护等级。 d) 出厂编号； e) 制造日期； f) 制造厂名。 8.1.2 包装标志 逆变器的外包装上有收发货标志、包装储运标志和警示标志，按GB/T 191的有关规定执行。 8.2 包装 8.2.1 随同产品供应的技术文件： a) 安装说明书； b) 产品使用说明书； c) 技术指标及参数； d) 产品质量合格证； e) 保修卡； f) 用户意见调查表； 注：产品技术参数表参见附录A。 8.2.2 产品包装 产品包装应符合GB/T 13384的有关规定。 24 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 8.3 运输 逆变器在运输过程中不应有剧烈震动、冲击和倒放。 8.4 贮存 产品使用前应放在原包装箱内，存放在空气流通，周围环境不低于-40℃，相对湿度不大于90％，无有害气体和易燃、易爆物品及有腐蚀性物品的仓库里，并且不应受到强烈机械振动、冲击和强磁场作用。 25 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 附 录 A （资料性附录） 并网光伏发电专用逆变器技术参数表 制造厂家 型号 推荐最大光伏方阵功率（kWp） 最大直流输入功率（kW） 最大方阵开路电压（V） 最大方阵输入电流（A） 直流输入电压范围（V） 最大直流输入电压（V） MPPT范围（V） 额定交流输出功率（kW） 最大交流输出功率（kW） 工作电压范围(V±%) 工作频率范围（Hz±%） 最大逆变器效率（%） 交流输出保护功能安全要求电磁兼容直流输入 26 额定负载25%、50%、100%的效率（%） 功率因数 电流总谐波畸变率THD（%） 夜间自耗电（W） 噪音（dB） 过/欠压保护（有/无） 过/欠频保护（有/无） 防孤岛效应保护（有/无） 过流保护（有/无） 防反放电保护（有/无） 极性反接保护（有/无） 过载保护（有/无） 绝缘电阻 绝缘强度 外壳防护等级 通讯接口 电压波动和闪烁 发射 静电放电抗扰度 射频电磁场辐射抗扰度 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 电快速瞬变脉冲群抗扰度 表A（续） 浪涌（冲击）辐射抗扰度 射频场感应的传导骚扰抗扰度 电压波动抗扰度 工频磁场抗扰度 阻尼振荡波抗扰度 长×宽×高（mm） 重量（Kg） 产品说明书（有/无） 用户手册（有/无） 产品合格证（有/无） 保修卡（有/无） 测试认证机构（附测试认证报告复印件） 尺寸文件要求 电磁兼容 27 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 附 录 B (资料性附录) 防孤岛效应保护方案的选取 基于并网逆变器的防孤岛效应保护方案分为主动式防孤岛保护方案和被动式防孤岛保护方案。被动式方案通过检测逆变器交流输出端电压或频率的异常来检测孤岛效应。由于被动式方案的检测范围有限，因此为了满足并网逆变器防孤岛保护安全标准的要求，按照GB19939-2005的6.3节规定，应至少设置各一种主动和被动防孤岛效应保护。主动式方案通过有意地引入扰动信号来监控系统中电压、频率以及阻抗的相应变化，以确定电网的存在与否。 主动式防孤岛效应保护方案主要有频率偏移、电流脉冲注入引起的阻抗变动、电力线载波通讯等。 被动式防孤岛效应保护方案主要有电压相位跳变、3次电压谐波变动、频率变化率检测、有功功率变动、无功功率变动等。 防孤岛效应保护方案的选取应考虑以下规则： a) 要兼顾考虑检测性能、输出电能质量以及对整个系统暂态响应的影响; b) 如果一个简单且成本低的防孤岛效应保护方案将孤岛效应带来的危害降低到其它的电力危害 以下，那么该方案即为适当的； 具有较好检测性能而成本较高的方案的必要性还存在争议。 28 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 附 录 C (资料性附录) 暂态电压保护 为了避免与逆变器接入同一电路的设备的损坏，逆变器与电网断开时，逆变器交流输出端的电压及其持续时间应不超过下表的规定。 表C.1 暂态电压限值和持续时间 暂态电压限值 相电压 V 910 710 580 470 420 390 390 390 线电压 V 1 580 1 240 1 010 810 720 670 670 670 0.000 2 0.000 6 0.002 0.006 0.02 0.06 0.2 0.6 持续时间 s 图5给出了暂态电压保护试验平台，开关K1断开前逆变器交流输出端的电压应保持在额定电压±5%的范围内。试验分别在逆变器输出为额定功率的25%～33%、50%～66%和100%处进行，断开K1，记录下逆变器交流输出端的电压，其值及其持续时间应符合5.5.5的规定。 图5 暂态电压保护试验平台 注：R=560kΩ，C=100μF。 29 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 附 录 D （资料性附录） 逆变效率 对于光伏组件，不仅需要关注在标准测试条件下（和低辐照强度水平时）的功率输出情况，而且对组件在实际气候条件下，特定时间周期内的实际发电情况也得到了越来越多的关注，这一趋势有可能改进PV组件电能的转换效率计算方式。但是，如果不把因逆变器的最大功率点跟踪不精确而导致的能量损失考虑进去，则对于精确确定并网光伏电站实际的发电量依然是一个重要的不确定因素。本附录中介绍的总逆变效率意在解决这个问题。 本附录定义的总逆变效率ηt，包括转换效率、最大功率点跟踪特性，并给出比单独的转换效率 ηconv更精确的并网光伏逆变器总特性的描述方式。 并网光伏逆变器主要包括两部分：一是最大功率点，根据不同的辐照强度G和组件温度T，保证从光伏方阵中得到最大的功率输出PMPP，另一个是逆变器，其需要有效地将可利用的直流功率PDC转换为交流功率PAC。 D.1 最大功率点跟踪效率和转换效率 D.1.1 总体说明 MPPT效率反映了逆变器的最大功率点在PV功率特性曲线上的设置精度。MPPT效率分为静态效率和动态效率。两个效率均是通过对逆变器输入端的电压和电流瞬时值采样来测定。 D.1.2 静态最大功率点跟踪效率 静态最大功率点跟踪效率由下列测量值的平均值决定： 其中： UDC,i 逆变器输入电压的采样值 IDC,i 逆变器输入电流的采样值 TM 总测量周期 ΔT 连续两个采样值之间的周期 静态MPPT效率反映的是在给定静态PV组件的特性曲线上，逆变器调节跟踪最大功率点的精度。注：UDC,i 和IDC,i必须是同一时间的采样值。 D.1.3 动态最大功率点跟踪效率 静态MPPT效率没有考虑辐照强度变化及逆变器在不同运行工作点间的过渡转换等因素，动态 30 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） MPPT效率则可用来评估逆变器暂态过程中的效率特性，定义如下： ´1XM PPTstat = PUDC;i¢IDC;i¢¢T M PP;PVS ¢TM i 其中： ΔTj PMPP,PVS,j的采样间隔； ΔTi UDC,iand IDC,i的采样间隔。 31 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 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 E.1 测试程序 动态最大功率点跟踪（MPPT）效率的测试须依照下列程序进行。辐照强度里的百分比表示的是以标准测试条件（STC）为参照的，即100%与25°C时1000 W/m²的辐照条件相对应。 图6 低辐照强度和中等辐照强度之间变动时的测试程序 图 7 中等辐照强度和强辐照强度之间变动时的测试程序 说明：n次循环，每个循环包括上升时间t1，在高值（值+H）上的驻留时间t2，下降时间t3和最后在低值（值+L）上的驻留时间t4。 E.2 10%-50% PDCn 测试程序 32 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） 表19 10%→50%动态最大功率点跟踪试验（对评价MPPTdyn有效） 辐照度区间 区间大小 W/m2 W/m2 步长 W/m2/s 等待时间 S 持续时间 S 100-500 400 300 循环次数 上升时间 S 驻留时间 S 下降时间 S 驻留时间 S 2 0,5 800 10 800 10 30 2 1 400 10 400 10 1940 3 2 200 10 200 10 1560 4 3 133 10 133 10 1447 6 5 80 10 80 10 1380 8 7 57 10 57 10 1374 10 10 40 10 40 10 1300 10 14 29 10 29 10 1071 10 20 20 10 20 10 900 10 30 13 10 13 10 767 10 50 8 10 8 10 660 合计 15 939 s 04:25:39 h E.3 30%-100% PDCn 测试程序 表20 30%→100%动态最大功率点跟踪试验（对评价MPPTdyn有效） 辐照度区间 区间大小 W/m2 W/m2 等待时间 S 300-1000 700 300 循环次数 步长 上升时间 驻留时间 下降时间 驻留时间 持续时间 W/m2/s S S S S S 10 10 70 10 70 10 1 900 10 14 50 10 50 10 1 500 10 20 35 10 35 10 1 200 10 30 23 10 23 10 967 10 50 14 10 14 10 780 10 100 7 10 7 10 0 合计 6 987 s 01:56:27 h E.4 缓慢变化情况下的开关机测试 表 21 辐照度区间 区间大小 等待时间 33 W/m2 W/m2 步长 W/m2/s 0.1 上升时间 S 980 驻留时间 S 30 CGC/GF004:2011（CNCA/CTSXXXX-XXXX） S 下降时间 S 980 驻留时间 持续时间 S S 30 2 320 100-500 400 300 循环次数 1 合计 2320 s 00:38:40 h 图 8 并网逆变器的起动和停止的试验程序 注：在非常低的辐照强度时，光伏模拟器的电压变化是非常快的。另外，光伏方阵的模型在这样低的辐照强度下也并未准确定义。因此，测试时，试验可能要开始于某一个小的直流功率，如被测装置额定功率PDC的0.5%处开始。 E.5 试验总持续时间 试验总持续时间为依据B.2、B.3和B.4条款试验程序的总时间。 34 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容
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