การทดสอบหม้อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์มีอะไรบ้าง

1. ลักษณะเฉพาะและการทดสอบของหม้อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์

ในฐานะเทคนิคระบบพลังงานใหม่ ฉันรับรู้ถึงการออกแบบและลักษณะการใช้งานที่ไม่เหมือนใครของหม้อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์: อินเวอร์เตอร์ - กระแสไฟฟ้า AC ที่ออกจากอินเวอร์เตอร์มีฮาร์โมนิกลำดับคี่ที่ระดับที่ 5/7 ในปริมาณมาก ทำให้การบิดเบือนของกระแสฮาร์โมนิกที่จุดเชื่อมต่อ (PCC) สูงถึง 1.8% (ความบิดเบือนของแรงดันสูงขึ้นภายใต้โหลดต่ำ) ซึ่งก่อให้เกิดการเกิดความร้อนในวงจรขดลวดและเร่งการเสื่อมสภาพของฉนวน ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ใช้ระบบกราวด์ TN-S ซึ่งจำเป็นต้องมีการส่งออกเฟส N ที่เชื่อถือได้จากด้านรองเพื่อป้องกันการเกิดวงจรป้อนกลับ นอกจากนี้ยังต้องทนทานต่อความร้อนในทะเลทรายที่ 60°C ละอองเกลือบริเวณชายฝั่ง และ EMI ในภาคอุตสาหกรรม

ความเฉพาะเจาะจงเหล่านี้กำหนดความแตกต่างในการทดสอบ: นอกเหนือจากการทดสอบความต้านทานกระแสตรง ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน ฉนวน และแรงดันทนทานตามปกติแล้ว ควรเพิ่มการตรวจจับฮาร์โมนิก (Fluke F435 สำหรับ THD) การตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ (โดยใช้เครื่องวัดภาพอินฟราเรด) การตรวจสอบระบบกราวด์ (วิธีสี่เทอมินอลสำหรับความต้านทานการสัมผัส ≤0.1Ω) และการทดสอบความต้านทานเมื่อเกิดการลัดวงจร เป้าหมายหลักคือการรับประกันการทำงานอย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อมของอุปกรณ์กำเนิดไฟฟ้าขณะป้องกันความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับฮาร์โมนิก อุณหภูมิ และการกราวด์

2. รายการทดสอบแบบเดิมและการเลือกเครื่องมือสำหรับหม้อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์
2.1 การทดสอบความต้านทานกระแสตรง

การทดสอบสำคัญนี้ช่วยระบุการลัดวงจรระหว่างขดลวดหรือการเชื่อมต่อที่คลายตัวในขดลวด ใช้วิธีสี่เทอมินอลเพื่อกำจัดการรบกวนจากความต้านทานสาย ขั้นตอนรวมถึงการปล่อยประจุไฟฟ้า การทำความสะอาดขดลวด การวัดอุณหภูมิ การเลือกกระแส (1A/10A) และการแก้ไขอุณหภูมิ เครื่องทดสอบความต้านทานกระแสตรง ZSCZ-8900 (ความแม่นยำ: 0.2%±2μΩ ความละเอียด: 0.1μΩ) ตอบสนองความต้องการความแม่นยำสูง ค่าที่วัดได้ต้องเปรียบเทียบกับมาตรฐาน/ข้อมูลประวัติ; การเบี่ยงเบนที่สำคัญอาจบ่งบอกถึงข้อผิดพลาด เช่น ในกรณีที่พบการติดต่อขดลวดไม่ดีผ่านการทดสอบความต้านทานกระแสตรงและได้รับการซ่อมแซมในภายหลัง

2.2 การทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน

การทดสอบนี้ยืนยันว่าอัตราส่วนของจำนวนรอบขดลวดสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบเพื่อให้มั่นใจว่าแรงดันขาออกคงที่ภายใต้โหลด วิธีวัดแรงดันสองเครื่องคำนวณอัตราส่วนโดยวัดแรงดันทั้งด้านหลักและด้านรองภายใต้สภาพไม่มีโหลด ในขณะที่วิธีสะพานความสัมพันธ์แรงดันมีความแม่นยำสูงกว่า ตัวอย่างเช่น การไม่สมดุลของแรงดันที่ขาออกแรงดันต่ำของหม้อแปลง 800V/400V ที่เกิดจากวงจรเปิดบนด้านแรงดันสูง ถูกค้นพบผ่านการทดสอบความสัมพันธ์แรงดัน

2.3 การทดสอบประสิทธิภาพของฉนวน

• การทดสอบความต้านทานฉนวน: ใช้เครื่องวัดความต้านทาน MI-2094H วัดความต้านทานฉนวนระหว่างขดลวดและระหว่างขดลวดกับแกน (ต้อง ≥300MΩ)

• การทดสอบแรงดันทนทาน: ใช้แรงดัน 2 เท่าของแรงดันกำหนดเป็นเวลา 60 นาทีเพื่อตรวจสอบการแตก ต้องแน่ใจว่าไฟฟ้าถูกปิดและแยกออกจากอุปกรณ์ที่มีไฟฟ้า ก่อนทดสอบผิวหน้าต้องสะอาด

2.4 การทดสอบความต้านทานเมื่อเกิดการลัดวงจร

วิธีโวลต์-แอมแปร์ประเมินความทนทานต่อการลัดวงจร: ด้านหนึ่งถูกป้อนแรงดันทดสอบลงในด้านอื่นเพื่อขับเคลื่อนกระแสที่กำหนดผ่านขดลวด โดยวัดโดยเครื่องทดสอบความต้านทาน CS-8 ความเปลี่ยนแปลง >±2% จากค่าโรงงานอาจบ่งบอกถึงการเปลี่ยนรูปของขดลวด โปรดทราบ: กระแสทดสอบควรควบคุมที่ 0.5% - 1% ของกระแสที่กำหนดเพื่อป้องกันการบิดเบือนของรูปคลื่น

2.5 การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

หลังจากการทำงานที่โหลดเต็ม วัดอุณหภูมิของขดลวด แกน และโครงสร้างโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์หรือเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิควรมีค่า ≤60K สำหรับหม้อแปลงแช่น้ำมันและ ≤75K สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง หม้อแปลงชนิดแห้งที่ทำงานในสภาพแวดล้อม 60°C ที่สามารถรักษาการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิภายใน 65K ได้ขยายอายุการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2.6 การทดสอบระบบกราวด์

วิธีสี่เทอมินอลวัดความต่อเนื่องของการกราวด์เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดสินใจผิดพลาดจากการใช้วิธีสองเทอมินอล ข้อผิดพลาดทั่วไปรวมถึงการเชื่อมต่อที่เกิดสนิมหรือการใช้แหวนพลาสติกผิดวิธี ต้องตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ เครื่องทดสอบความต้านทานกราวด์สี่เทอมินอลรับประกันว่าการวัดสอดคล้องกับมาตรฐาน 0.1Ω

2.7 การตรวจจับฮาร์โมนิก

การทดสอบที่ไม่เหมือนใครสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้ Fluke F435 ที่ PCC เพื่อตรวจจับฮาร์โมนิกถึงลำดับที่ 50 (เน้นที่ลำดับที่ 5/7) ผลลัพธ์ต้องสอดคล้องกับ GB/T 14549-93 ให้ข้อมูลสำหรับการปรับปรุงอุปกรณ์

3. ขั้นตอนการทดสอบและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยบนไซต์สำหรับหม้อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์
3.1 การเตรียมก่อนทดสอบ

พัฒนาแผนรายละเอียดที่ระบุข้อมูลโครงการ รายการทดสอบ และรายการอุปกรณ์ (รวมถึงเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูง เครื่องทดสอบคุณภาพไฟฟ้า เครื่องวัดภาพความร้อนอินฟราเรด เป็นต้น) ตรวจสอบความสมบูรณ์ของอุปกรณ์และความดันไฟฟ้า (220V&plusmn;10%) และตรวจสอบสภาพแวดล้อม เช่น ความเข้มของรังสี &ge;700W/m&sup2; การเปลี่ยนแปลงของความเข้มของรังสี <2% ใน 5 นาทีที่ผ่านมา ไม่มีลมแรงหรือเมฆ เพื่อรับประกันความแม่นยำของการทดสอบ

3.2 การตรวจสอบการเชื่อมต่อไฟฟ้า

ใช้เครื่องวัดโวลต์-แอมแปร์เฟสเพื่อยืนยันว่าขั้วของอินเวอร์เตอร์ตรงกับขั้วหลักของหม้อแปลง เพื่อป้องกันการสูญเสียกระแสวน ตรวจสอบความแน่นของขั้วต่อสายไฟ สำหรับหม้อแปลงแช่น้ำมัน ตรวจสอบระดับและสีของน้ำมัน สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง ตรวจสอบว่าพัดลมทำความเย็นทำงานอย่างปกติ

3.3 การทดสอบความต้านทานฉนวน

เมื่อไฟฟ้าถูกปิด ใช้เครื่องวัดความต้านทานขนาดใหญ่ทดสอบขดลวดแรงดันสูง/ต่ำและการกราวด์ บันทึกค่าที่มั่นคงหลัง 1 นาที การลดลงอย่างกะทันหันของความต้านทานบ่งบอกถึงปัญหาฉนวน ต้องจัดทำรายงานการทดสอบอย่างละเอียดหลังการทดสอบ

3.4 การทดสอบแรงดันทนทานทางไฟฟ้าสลับ

เชื่อมต่อเอาต์พุตของอุปกรณ์ทดสอบแรงดันทนทานกับจุดทดสอบ ตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ 2 เท่าของแรงดันกำหนด ค่อยๆ เพิ่มแรงดันพร้อมตรวจสอบการแตก และรักษาไว้เป็นเวลา 60 นาทีก่อนลดแรงดันลง

3.5 การทดสอบโหลด

วัดแรงดัน กระแส และกำลังขาออกภายใต้การทำงานที่โหลดเต็มเพื่อคำนวณประสิทธิภาพและอัตราการควบคุมแรงดัน พร้อมตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ เพิ่มกระแสโหลดค่อยๆ และบันทึกการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์สำหรับการวิเคราะห์

3.6 การทดสอบความต้านทานเมื่อเกิดการลัดวงจร

ใช้แรงดันที่ด้านแรงดันสูงเมื่อด้านแรงดันต่ำถูกป้อน (โดยใช้สายไฟที่มีพื้นที่ตัดขวางเพียงพอ) ควบคุมกระแสทดสอบที่ 0.5% - 1% ของค่าที่กำหนด และแก้ไขผลลัพธ์สำหรับอุณหภูมิ (75°C สำหรับหม้อแปลงแช่น้ำมัน 120°C สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง) เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดสินใจผิดพลาดเกี่ยวกับการเปลี่ยนรูปขดลวด

3.7 การตรวจจับฮาร์โมนิก

ใช้เครื่องวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้าที่ PCC เพื่อตรวจสอบเนื้อหาฮาร์โมนิกลำดับคี่และคำนวณ THD เพื่อรับประกันว่าสอดคล้องกับมาตรฐานประเทศสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มีฮาร์โมนิก