GB∕T 20321-2023 離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器

I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4基本參數(shù)和型號(hào)編制方法 7檢驗(yàn)規(guī)則 9質(zhì)量保證期 學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T20321.1—2006《離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器第1部分：技術(shù)條件》和GB/T20321.2—2006《離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器第2部分：試驗(yàn)方法》。本文件以第5章"試驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)方法",以及第6章"試驗(yàn)報(bào)告"。與GB/T20321.1—2006、GB/T20321.2—2006相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了"基本參數(shù)和型號(hào)編制方法”,刪除了方波，將"額定容量VA"更改為“額定功率kW”(見c)更改了"輸出頻率"的指標(biāo)要求(見5.3,GB/T20321.1—2006的5.4);d)刪除了"溫升"(見GB/T20321.1—2006的5.7);e)更改了"保護(hù)"中過壓保護(hù)和欠壓保護(hù)要求(見5.6,GB/T20321.1—2006的5.8);f)更改了"負(fù)載等級(jí)"的指標(biāo)要求(見5.7,GB/T20321.1—2006的5.9);h)刪除了"高、低溫"(見GB/T20321.1—2006的5.11);j)刪除了“首次故障前工作時(shí)間”(見GB/T20k)更改了"試驗(yàn)方法"(見第6章，GB/T20321.1—2006的第6章);1)更改了“檢驗(yàn)規(guī)則”(見第7章，GB/T20321.1—2006的第7章);m)將"試驗(yàn)報(bào)告"更改為“檢驗(yàn)項(xiàng)目”(見7.3,GB/T20321.2—2006的第6章)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC50)歸口。本文件起草單位：合肥為民電源有限公司、中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院呼和浩特分院有限公司、上海能源科技發(fā)展有限公司、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古華德新技術(shù)有盛皇新能源科技有限公司、深圳市雷銘科技發(fā)展有限公司、青海能高新能源有限公司、五凌電力有限公司、浙江大學(xué)、甘德縣仁和電力科技有限公司、清新能源科技張家口有限公司、廣東美的制冷設(shè)備有限公司。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2006年首次發(fā)布為GB/T20321.1—2006和GB/T20321.2—2006?！敬螢榈谝淮涡抻?。I學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載GB/T20321—2023離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器1范圍本文件規(guī)定了離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器(以下簡(jiǎn)稱"逆變器")的基本參數(shù)和型號(hào)編制本文件適用于離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A:低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B:高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)GB/T2423.7—2018環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec:粗率操作造成的沖擊(主要用于設(shè)備型樣品)GB/T2423.10環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)GB/T2900.33電工術(shù)語電力電子技術(shù)GB/T3768聲學(xué)聲壓法測(cè)定噪聲源聲功率級(jí)和聲能量級(jí)采用反射面上方包絡(luò)測(cè)量面的簡(jiǎn)易法GB/T3859.3—2013半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-3部分：變壓器和電抗器GB/T2900.33和GB/T3859.3—2013界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4基本參數(shù)和型號(hào)編制方法4.1基本參數(shù)逆變器的基本參數(shù)為：—額定輸出參數(shù)：輸出相數(shù)、額定功率、交流電壓和頻率應(yīng)符合表1的有關(guān)規(guī)定；—額定輸入?yún)?shù)：逆變器的額定輸入直流電壓應(yīng)按表2的規(guī)定選擇。1學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載額定功率/kW頻率/Hz相數(shù)交流電壓/V單相單相1單相2單相3單相5單相/三相單相/三相單相/三相單相/三相單相/三相單相/三相單相/三相表2額定輸入直流電壓額定輸入直流電壓/V逆變器的型號(hào)應(yīng)采用漢語拼音首字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組合表示，具體方法如下。額定輸出交流電壓額定輸入直流電壓額定輸出功率逆變器5技術(shù)要求5.1環(huán)境條件逆變器在下列環(huán)境條件下應(yīng)能連續(xù)、可靠地工作：2學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載—環(huán)境溫度為-10℃~+40℃;—空氣相對(duì)濕度小于85%(在空氣溫度為20℃±5℃時(shí)),無凝露；—海拔高度不超過1000m;—無劇烈震動(dòng)沖擊。逆變器應(yīng)具有輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，當(dāng)輸入直流電壓在額定值的85%～120%范圍變化時(shí)，其輸出端電壓變化范圍應(yīng)不超過其額定值的±5%。逆變器輸出頻率變化范圍應(yīng)不超過額定值的±1%。5.4輸出電壓諧波分量在額定阻性負(fù)載條件下，逆變器輸出電壓總諧波畸變率應(yīng)小于或等于5%。在額定輸出狀態(tài)下，其輸出功率不大于2kW的逆變器，效率應(yīng)大于或等于80%;大于2kW的逆變器，效率應(yīng)大于或等于85%。當(dāng)直流輸入端電壓低于欠壓點(diǎn)時(shí)，逆變器應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉輸出并發(fā)出欠壓告警；當(dāng)直流輸入端電壓高于欠壓恢復(fù)點(diǎn)后，應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)對(duì)負(fù)載的供電并自動(dòng)消除欠壓告警。當(dāng)直流輸入端電壓高于過壓點(diǎn)時(shí)，逆變器應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉輸出并發(fā)出過壓告警；當(dāng)直流輸入端電壓低于過壓恢復(fù)點(diǎn)后，應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)對(duì)負(fù)載的供電并自動(dòng)消除過壓告警。當(dāng)工作電流超過額定值的150%時(shí)，逆變器應(yīng)能自動(dòng)保護(hù)。其輸出短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于或等于0.5s。逆變器應(yīng)具有防雷保護(hù)功能。3學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載GB/T20321—2023額定狀態(tài)下，逆變器應(yīng)能持續(xù)無故障運(yùn)行72h;在110%額定電流下，逆變器連續(xù)可靠工作時(shí)間應(yīng)大于或等于1min;在125%額定電流下，逆變器連續(xù)可靠工作時(shí)間應(yīng)大于或等于10s。在輸入電壓為額定值，負(fù)載為零時(shí)，逆變器空載損耗應(yīng)不超過其額定功率的3%。制造商聲明有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的逆變器應(yīng)具有下列主要遠(yuǎn)程監(jiān)控功能：5.10振動(dòng)與自由跌落振動(dòng)與自由跌落參數(shù)如下：—逆變器應(yīng)能承受的振動(dòng)頻率為20Hz,振幅為0.38mm,加速度峰值為6.0m/s2,持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于或等于10min;-自由跌落高度為25mm,樣機(jī)底面與水泥地面夾角不大于3°,自由跌落次數(shù)為2次。5.11絕緣電阻與介電強(qiáng)度在環(huán)境溫度為20℃和相對(duì)濕度為85%時(shí)，帶電電路與殼體的接地部件之間絕緣電阻應(yīng)大于或等電路與殼體之間應(yīng)能承受頻率50Hz、正弦波電壓有效值為1500V、歷時(shí)1min的試驗(yàn)而不擊穿。在額定運(yùn)行條件下，逆變器噪聲應(yīng)不大于65dB(A)。5.13外觀結(jié)構(gòu)要求逆變器的前后面板及其他外露部分應(yīng)涂漆或鍍層，涂鍍層表面應(yīng)平整光滑、色澤一致和牢固。6試驗(yàn)方法6.1環(huán)境條件低溫試驗(yàn)按照GB/T2423.1進(jìn)行。在逆變器無包裝，試驗(yàn)溫度為-10℃±3℃的條件下，通電加額定負(fù)載功率，連續(xù)工作8h,試驗(yàn)時(shí)每隔4h進(jìn)行一次輸出波形的測(cè)量。4學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載高溫試驗(yàn)按照GB/T2423.2進(jìn)行。在逆變器無包裝，試驗(yàn)溫度為40℃±3℃的條件下，通電加額定負(fù)載功率，連續(xù)工作8h,試驗(yàn)時(shí)每隔4h進(jìn)行一次主要性能指標(biāo)的測(cè)量(輸出電壓、頻率、輸出波形、保護(hù)功能)。恒定濕熱試驗(yàn)按照GB/T2423.3進(jìn)行。在逆變器無包裝、不通電，40℃±2℃的條件下，相對(duì)濕度為93%±3%,通電加額定負(fù)載功率保持2h,在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h后，逆變器應(yīng)能正常工作。測(cè)試電路如圖1。穩(wěn)壓逆變器②Z標(biāo)引序號(hào)說明：Al—直流電流表；V1—直流電壓表；V2——交流電壓表；Z;—可調(diào)電阻；Hz——頻率計(jì)。調(diào)節(jié)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源使V1的值到直流輸入電壓的額定值，閉合K1,調(diào)整負(fù)載電阻Z:使逆變器的輸出功率為額定功率，緩慢調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源使V1的值在額定電壓的85%～120%范圍內(nèi)變化，測(cè)量逆變器輸出電壓V2的值，測(cè)量3次。測(cè)試電路如圖1。調(diào)節(jié)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源使V1的值到直流輸入電壓的額定值，閉合K1,調(diào)整負(fù)載電阻Z,使逆變器的輸出功率為額定功率，緩慢調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源使V1的值在額定電壓的85%~120%范圍內(nèi)變化，用示波器測(cè)量逆變器輸出電壓V2的頻率，測(cè)量3次。6.4輸出電壓諧波分量在額定阻性負(fù)載(三相逆變器要求為平衡負(fù)載)條件下進(jìn)行。測(cè)試電路如圖1。逆變器輸入電壓、輸出功率均為額定值時(shí)，測(cè)量輸出功率和輸入功率，計(jì)算輸出功率與輸入功率的比值。5學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載GB/T20321—2023效率計(jì)算如公式(1):式中：……Pout-輸出功率，單位為瓦(W);Pm—輸入功率，單位為瓦(W)。6.6保護(hù)功能6.6.1輸入反接保護(hù)逆變器輸出端不接負(fù)載，將逆變器直流輸入端正負(fù)端子反接，測(cè)試逆變器的輸入反接保護(hù)裝置是否可靠。6.6.2輸入欠壓保護(hù)測(cè)試電路如圖1。將直流穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)節(jié)到逆變器輸入電壓額定值，調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器輸出功率為額定功率，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源，當(dāng)直流輸入端電壓低于欠壓點(diǎn)時(shí)，觀測(cè)逆變器的輸入欠壓保護(hù)裝置是否可靠工作，顯示是否正確；輸入欠壓保護(hù)后，再將直流輸入端電壓調(diào)節(jié)到高于欠壓恢復(fù)點(diǎn)后，逆變器應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)對(duì)負(fù)載的供電并自動(dòng)消除欠壓告警。測(cè)量進(jìn)行3次。6.6.3輸入過壓保護(hù)測(cè)試電路如圖1。將直流穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)節(jié)到逆變器輸入電壓額定值，調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器輸出功率為額定功率，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源，當(dāng)直流輸入端電壓上升到輸入過壓點(diǎn)以上時(shí)，觀測(cè)逆變器的輸入過壓保護(hù)裝置是否可靠工作，顯示是否正確；輸入過壓保護(hù)后，再將直流輸入端電壓調(diào)節(jié)到低于過壓恢復(fù)點(diǎn)后，逆變器應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)對(duì)負(fù)載的供電并自動(dòng)消除過壓告警。測(cè)量進(jìn)行3次。6.6.4過流保護(hù)測(cè)試電路如圖1。將直流穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)節(jié)到逆變器輸入電壓額定值，調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器輸出電流為150%的額定輸出電流，逆變器應(yīng)能自動(dòng)保護(hù)，測(cè)量3次。6.6.5輸出短路保護(hù)測(cè)試電路如圖1。將直流穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)節(jié)到逆變器輸入電壓額定值，調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器輸出功率為額定功率，將逆變器負(fù)載端短路，測(cè)量逆變器輸出短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，連續(xù)測(cè)量5次。6.6.6防雷保護(hù)目測(cè)檢查逆變器是否有防雷保護(hù)裝置。6.7負(fù)載等級(jí)測(cè)試電路如圖1。直流穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)節(jié)到逆變器輸入電壓額定值，調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器輸出電流為額定值，連續(xù)可靠工作時(shí)間不少于72h,觀測(cè)逆變器工作是否正常；調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器輸出電流為110%的額定值，連續(xù)可靠工作時(shí)間大于或等于1min時(shí)，觀測(cè)逆變器工作是否正常；調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器輸出電流為125%的額定值，連續(xù)可靠工作時(shí)間大于或等于10s時(shí)，觀測(cè)逆變器工作6學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載是否正常。6.8空載損耗測(cè)試電路如圖1。斷開K1,調(diào)節(jié)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源使V1的值到額定直流輸入電壓，打開逆變器開關(guān)使逆變器正常輸出，V2的示數(shù)為額定輸出電壓，確認(rèn)逆變器未連接負(fù)載，公式(2)中A1的電流即是逆變器的空載電流。空載損耗計(jì)算如公式(2):式中：Po——空載損耗，單位為瓦(W);V1——實(shí)測(cè)直流輸入電壓，單位為伏(V);A1——實(shí)測(cè)逆變器空載電流，單位為安(A)。6.9遠(yuǎn)程監(jiān)控按制造商的用戶手冊(cè)實(shí)測(cè)逆變器的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。6.10振動(dòng)與自由跌落振動(dòng)與自由跌落試驗(yàn)如下?！駝?dòng)試驗(yàn)按照GB/T2423.10進(jìn)行。逆變器無包裝、不通電。將逆變器放置于振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上，承受的振動(dòng)頻率為20Hz,振幅為0.38mm,加速度峰值為6.0m/s2,X、Y軸向各10min。試驗(yàn)后被測(cè)試逆變器應(yīng)能正常啟動(dòng)正常工作?！杂傻湓囼?yàn)按照GB/T2423.7—2018第3章中c)自由跌落——方法2進(jìn)行。自由跌落高度為25mm,樣機(jī)底面與水泥地面夾角不大于3°,自由跌落次數(shù)為2次；自由跌落試驗(yàn)完成后，逆變器應(yīng)能正常啟動(dòng)、正常工作。6.11絕緣電阻與介電強(qiáng)度6.11.1絕緣電阻選用的兆歐表電壓等級(jí)應(yīng)符合表3規(guī)定。逆變器不接輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，用兆歐表測(cè)試逆變器輸入端對(duì)地、輸出端對(duì)地以及彼此無電連接的導(dǎo)電部件之間的絕緣電阻。表3測(cè)絕緣電阻用兆歐表電壓等級(jí)對(duì)照表單位為伏額定絕緣電壓等級(jí)U兆歐表電壓等級(jí)6.11.2介電強(qiáng)度逆變器不接輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，介電強(qiáng)度在逆變器輸入端對(duì)地、輸出端對(duì)地以及彼此無電連接的7GB/T20321—2023導(dǎo)電部件之間進(jìn)行。試驗(yàn)使用功率不小于0.5kVA、頻率為540Hz、交流電壓為1500V的電源，試驗(yàn)歷時(shí)1min。噪聲測(cè)量按GB/T3768的規(guī)定進(jìn)行，聲功率級(jí)按GB/T3768的規(guī)定計(jì)算。6.13外觀結(jié)構(gòu)要求目視檢查逆變器前后面板及其他外露部分涂層或鍍層。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1型式檢驗(yàn)7.1.1當(dāng)有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：—新產(chǎn)品鑒定時(shí)；—批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，每隔3年進(jìn)行一次型式檢驗(yàn)；——產(chǎn)品停產(chǎn)超過3年以上恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；——國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí)。7.1.2進(jìn)行型式檢驗(yàn)的樣品，應(yīng)在經(jīng)過出廠檢驗(yàn)合格的一批中抽樣，抽樣的數(shù)量應(yīng)不少于兩臺(tái)。7.1.3型式檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定，全部合格則判定該產(chǎn)品為合格；有一項(xiàng)不合格，則判定該產(chǎn)品為不合格。每臺(tái)產(chǎn)品都應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。一臺(tái)中有一項(xiàng)性能不符合要求，即為不合格。允許返修后復(fù)試，復(fù)試一次仍不合格，則為檢驗(yàn)不合格。檢驗(yàn)合格后，填寫檢驗(yàn)記錄并且出具合格證方能出廠。檢驗(yàn)項(xiàng)目按照表4進(jìn)