逆變器型式試驗、出廠試驗、科研開發(fā)必備的試驗工具------
防孤島保護參數(shù)測量儀 ACT-30H
并網光伏系統(tǒng)在并網運行前必須要進行嚴格的防孤島保護試驗。按照國家GBT 19939，鑒衡并網光伏逆變器技術要求及測試方法CGC/GF001：2010要求，以及國際電工委員會IEC 62116-2008及各國光伏并網系統(tǒng)的標準，光伏系統(tǒng)在并入的電網供電中斷時，要求逆變器應在2S內停止向電網供電，同時發(fā)出警示信號。
 
保護時間直接顯示，提高測試效率
群菱公司是中國生產大功率太陽電池方陣測試儀、大功率逆變器孤島防護測量專用精密負載等產品的廠家，擁有雄厚的技術開發(fā)能力和良好的售后服務。
ACT-30H是群菱依據(jù)IEC 62116-2008及各國并網系統(tǒng)防孤島效應的要求進行研制，可以測量逆變器并網的電壓、電流、有功、無功，并網的基頻電流、電網側的電流波形、逆變器側的電壓波形，同時具有孤島測試中功率分析儀及示波器的功能。
ACT-30H操作簡單，無需測量工作經驗，減少了繁瑣的示波器操作調校，可以快速自動測試、直接測量并顯示出保護時間。幫助用戶有效提高工作效率。除了防孤島試驗，還應用于逆變器的過欠壓、過欠頻等保護試驗。
ACT-30H = 雙通道示波器（自動測試保護時間）+ 功率分析儀（基頻電流測試，判斷是否達到試驗條件）+ 后臺軟件（直接出具試驗圖表）

 進行孤島保護性能測試的必要性
孤島效應是指當電網公司因故障或停電維修而停止供電時，用戶端的并網逆變器仍在并網運行，使得并網逆變器以及周圍的負載形成電力公司不可控制的網絡，此時光伏并網發(fā)電系統(tǒng)處于孤島運行狀態(tài)時會產生嚴重的后果，如：
電網無法控制孤島中的電壓和頻率，若電壓頻率超出允許的范圍，會對用戶的設備造成損壞；
負載容量大于光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量，光伏發(fā)電系統(tǒng)過載運行，容易被燒毀；
與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的電路仍處于帶電狀態(tài)，對檢修人員造成危險，降低電網的安全性；
對孤島進行重合閘操作時會導致該線路的再次跳閘，還有可能損壞光伏發(fā)電系統(tǒng)和其他的設備；
因此光伏并網逆變器具有孤島檢測和防孤島保護的功能是十分必要的。
此設備是為進行逆變器孤島保護性能測試而研發(fā)的，同時具有功率分析儀以及示波器的功能，較為便捷的性能受到廣大逆變器廠商及檢測實驗室的青睞。
其與我司孤島裝置一起使用，自動加載、判定、測試逆變器在孤島發(fā)生時是否在規(guī)定的時間內停止輸出。

 ACT-30H主要功能
ACT-30H能夠測量：逆變器并網的電壓、電流、有功、無功，并網的基頻電流、電網側的電流波形、逆變器側的電壓波形。
ACT-30H帶有記錄觸發(fā)按紐，并帶有輸出接點，可以在斷開電網的同時記錄電網側的電流波形和逆變器側的電壓波形，可以根據(jù)波形直接自動算出逆變器的保護時間。
ACT-30H可以與我司的ACLT系列防孤島試驗檢測裝置一起配套使用，實現(xiàn)全自動高效率的鑒定檢測。
以下為ACT-30H試驗過程的波形：
 
插圖1：測試模式的選擇
測試模式說明：自動模式與手動模式。自動模式可自動記錄參數(shù)值，在滿足基頻電流值小于1%額定電流值后，切斷觸發(fā)開關，自動記錄顯示3秒的波形，自動計算并直接顯示出保護時間。手動模式下，需要手動切斷開關，在出現(xiàn)保護波形時Hold(保持)在軟件界面上,再完成保護時間的測量。
 
插圖2：實時波形監(jiān)測
綠色為電網基頻電流，紅色為逆變器的輸出電流
 
插圖3：孤島保護的波形
綠色為電網基頻電流，紅色為逆變器的輸出電流值
如圖所示，可自動記錄波形進行孤島保護時間的測量。
 
插圖4：保護時間的測量放大圖

 傳統(tǒng)測試與引入防孤島保護參數(shù)測量儀的測試對比
傳統(tǒng)防孤島測試：
 
圖1：傳統(tǒng)防孤島測試線路圖
合S1，斷開S2，啟動逆變器。通過調節(jié)直流輸入源，使逆變器的輸出功率 等于額定交流輸出功率，并測量此時逆變器輸出的無功功率 及有功功率 ；
閉合S2，通過以下步驟調節(jié)RLC電路使得 =1.0±0.05；
調節(jié)RLC電路消耗的感性無功使其滿足： = * =1.0* ；
調節(jié)電容C的功率，使其消耗的容性無功滿足： + =- ；
后調節(jié)電阻R功率，使其消耗的有功等于 ；
微動調節(jié)R、L、C，觀察功率分析儀基頻電流測量值，直到逆變器的基頻電流小于穩(wěn)態(tài)時逆變器額定輸出電流的1%；（此處基頻電流指并網點的電流值，可以是1次電流諧波值）
斷開S1，使用示波器觀察、記錄S1斷開至逆變器停止輸出電流之間的時間T,T應滿足T≤0.2S。
調節(jié)L或C使其無功以1%的量變化，保持阻性功率以及其一無功功率不變，記錄每次變化后的孤島保護時間，調節(jié)幅度為5%，即95%~105%的無功功率變化。
孤島保護的時間應是從100%狀態(tài)向兩側成遞減的趨勢，如果不是需要再向兩側加測直到時間出現(xiàn)下降趨勢。
按上述實驗步驟，調節(jié)直流輸入源使逆變器的輸出功率分別為逆變器額定功率的33%，66%，在此兩種功率條件下重復測試，所記錄的孤島保護時間均應滿足T≤ 2S。

引入防孤島保護參數(shù)測量儀
 
圖2：引入防孤島保護參數(shù)測量儀測試線路圖
 測試說明：
圖中的波形監(jiān)控設備為我司研發(fā)的防孤島保護參數(shù)測量儀，其中CHI、CH2為兩個波形監(jiān)測通道，負責測量兩個要求測試點的電流波形，CH1測量逆變器輸出側參數(shù)、CH2測量并網點的參數(shù)（代替了示波器的波形檢測功能），并帶有一個S1斷路器（或接觸器）觸發(fā)控制點，當加載達到一定要求，設備判斷基頻電流在要求限值內時（代替了功率分析儀基波電流值的監(jiān)測），自動切斷S1，在觸發(fā)開始時CHI、CH2可連續(xù)記錄波形數(shù)據(jù)3秒，并在屏幕上顯示波形，可自動計算保護時間（取代了人為判定、降低手動切斷的一些延遲及誤差）。
1次諧波測試通道由一個三相電量變送器組成，可以用于單相、也可以用于三相設備，可測量的參數(shù)為：在沒有閉合S2之前測量 和 ，并進行記錄，作為后續(xù)加載的依據(jù)；在閉合S2并加載RLC以后測量電流的1次諧波，用于判斷是否達到良好的諧振狀態(tài)，且判定基頻電流值是否在要求的限值范圍內，此值用于判定是否切斷S1進行孤島的測試。
 產品綜述：
傳統(tǒng)孤島測試方法，孤島測試之前需將設備按照圖示進行接線，其中功率分析儀、示波器均至少需要接入兩個通道，一個監(jiān)測逆變器輸出點，一個監(jiān)測并網點的數(shù)值及波形，接線較為繁瑣且在測試中需要同時觀察功率分析儀以及示波器，判定諧振狀態(tài)達到時需要另外的人員切斷開關，需要有一定工作經驗，并且測試工作量較大。
引入防孤島保護參數(shù)測量儀，從系統(tǒng)的接線上優(yōu)化簡便，不容易混淆，另外ACT-30H可同時觀測波形及判定基波值，并帶有自動切斷開關，當基波電流滿足要求限值達到諧振狀態(tài)時，自動切斷記錄保護時間及切斷時的基波電流值，大大簡化了測試，有效提高有工作效率，自動測試功能可以有效減少人為操作誤差保證測量。
 ACT-30H技術參數(shù):
配電規(guī)格：交流220V/50hz
測試通道：
CH1、CH2采集的信號為：0-5V ；
CH1采集的電流范圍是：0-200A ，分辨率為0. 1A；
CH2采集的電流范圍是：0-50A ，分辨率為0.01A；
超過測量范圍后會自動保護 ；
電量測試： 可以采集三路電壓、三路電流 ；
電壓是220V，分辨率為0. 1V，電流是0-200A，分辨率為0.01A 
 ACT-30H標準配置：

序   號 名      稱 數(shù)  量
1 ACT-30H主機 1臺
2 電流傳感器（測試基頻電流） 3個
3 電流采樣線 3根
4 電壓測試線 3個
5 CHI采用線 1根
6 CHI采用線 1根
7 RS232線 1根
8 軟件光盤 1張
9 說明書 1本

 參考測試標準
IEC62116-2008 并網連接式光伏逆變器孤島防護措施測試方法
UL1741-2010 獨立電力系統(tǒng)中使用的逆變器，轉換器和控制器
IEEE 1547  Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems
IEEE 1547.1 帶電力系統(tǒng)的設備互連配電資源的合格試驗程序
IEC 62109-1-2010光伏發(fā)電系統(tǒng)用電力轉換設備的安全--部分--通用要求
IEC 62109-2-2010 （DIN VDE0126-14-2）
VDE0126-1-1德國標準-發(fā)電機和公共低壓網之間的自動開關設備
DK5940_ed._2.2[1]意大利并網安全標準要求
G83-1-1英國并網安全標準要求
AS_4777.3-澳大利亞并網安全標準
CGC/GF001：2011 （CNCA/CTS 0004-2009）并網光伏發(fā)電專用逆變器 技術要求和試驗方法
CGC GF003-1-2009并網光伏發(fā)電系統(tǒng)工程驗收技術規(guī)范
GB/T 19939-2005光伏系統(tǒng)并網技術要求