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接線(xiàn)盒反向電流試驗(yàn)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-23 18:09:41 更新時(shí)間：2025-07-22 18:09:41

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

接線(xiàn)盒反向電流試驗(yàn)檢測(cè)

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，接線(xiàn)盒作為連接光伏組件與外部線(xiàn)路的關(guān)鍵電氣部件，其安全性和可靠性至關(guān)重要。其中，反向電流試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)核心的質(zhì)量控制和性能驗(yàn)證測(cè)試。當(dāng)光伏組件陣列中存在陰影、污垢、損壞或不匹配等情況時(shí)，部分電池串可能處于反向偏壓狀態(tài)，導(dǎo)致該串成為負(fù)載而非電源，從而產(chǎn)生反向電流（也稱(chēng)為反向過(guò)電流或熱斑電流）。若接線(xiàn)盒無(wú)法有效承受或阻斷這種反向電流，將導(dǎo)致接線(xiàn)盒內(nèi)部二極管、連接端子或外殼過(guò)熱，輕則引發(fā)接線(xiàn)盒熔毀、組件功率下降，重則可能誘發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重安全事故。因此，對(duì)接線(xiàn)盒進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范的反向電流試驗(yàn)檢測(cè)，是評(píng)估其在極端工況下的熱穩(wěn)定性能、電氣隔離能力以及長(zhǎng)期運(yùn)行安全性的必要手段，對(duì)保障整個(gè)光伏電站的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行具有不可替代的作用。

檢測(cè)項(xiàng)目

接線(xiàn)盒反向電流試驗(yàn)的核心檢測(cè)項(xiàng)目主要包括：

額定反向電流耐受能力： 測(cè)試接線(xiàn)盒在規(guī)定的最大反向電流下，持續(xù)工作規(guī)定時(shí)間而不發(fā)生失效的能力。
溫升性能： 在施加反向電流過(guò)程中，監(jiān)測(cè)并記錄接線(xiàn)盒關(guān)鍵部位（如旁路二極管、連接點(diǎn)、外殼）的溫度變化，評(píng)估其溫升是否符合安全限值。
熱穩(wěn)定性與耐久性： 評(píng)估接線(xiàn)盒在經(jīng)歷反向電流沖擊后，是否發(fā)生不可逆的損傷（如材料熔化、變形、開(kāi)裂）、二極管功能失效或電氣連接松動(dòng)等。
電氣性能保持： 測(cè)試結(jié)束后，檢查接線(xiàn)盒的絕緣電阻、介電強(qiáng)度等關(guān)鍵電氣性能是否仍滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
失效模式觀察： 記錄在過(guò)載或極限測(cè)試條件下接線(xiàn)盒可能出現(xiàn)的失效模式（如起火、冒煙、熔斷等）。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行接線(xiàn)盒反向電流試驗(yàn)通常需要以下關(guān)鍵儀器設(shè)備：

高精度可編程直流電源： 用于提供穩(wěn)定、連續(xù)且可精確設(shè)定電流大小和持續(xù)時(shí)間的反向電流源。需要具備足夠的功率容量和過(guò)載保護(hù)功能。
溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)： 包含熱電偶或多通道溫度記錄儀，用于實(shí)時(shí)、多點(diǎn)監(jiān)測(cè)接線(xiàn)盒關(guān)鍵位置的溫度變化。
熱成像儀（可選）： 用于非接觸式掃描接線(xiàn)盒表面溫度分布，輔助定位熱點(diǎn)。
數(shù)字萬(wàn)用表/數(shù)據(jù)采集卡： 用于監(jiān)控測(cè)試過(guò)程中的電壓、電流等電參數(shù)。
絕緣電阻測(cè)試儀/耐壓測(cè)試儀： 用于測(cè)試前后評(píng)估接線(xiàn)盒的絕緣性能和耐壓強(qiáng)度。
環(huán)境試驗(yàn)箱（可選）： 若需要在特定環(huán)境溫度下進(jìn)行測(cè)試，需配備溫控試驗(yàn)箱。
計(jì)時(shí)器： 精確控制反向電流施加的持續(xù)時(shí)間。

檢測(cè)方法

接線(xiàn)盒反向電流試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法通常遵循以下主要步驟：

樣品準(zhǔn)備： 將待測(cè)接線(xiàn)盒按照制造商的規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行正確安裝（可能需要安裝在模擬基板或?qū)嶋H組件上），并連接好測(cè)試導(dǎo)線(xiàn)。
初始檢測(cè)： 測(cè)試前，測(cè)量并記錄接線(xiàn)盒的初始絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度（如有要求），并進(jìn)行外觀檢查。
熱電偶布點(diǎn)： 在接線(xiàn)盒的關(guān)鍵部位（如每個(gè)旁路二極管的殼體中心、接線(xiàn)端子、外殼最高預(yù)期溫升點(diǎn)）牢固粘貼熱電偶。
施加反向電流：
- 將直流電源的正極連接到接線(xiàn)盒的輸出端（如電纜線(xiàn)），負(fù)極連接到接線(xiàn)盒的輸入端（如組件串焊帶）。
- 根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格書(shū)要求，設(shè)定反向電流值（通常是接線(xiàn)盒額定電流的倍數(shù)，如1.25倍Isc或更高）和持續(xù)時(shí)間（如1小時(shí)、2小時(shí)或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)間）。
- 啟動(dòng)電源，平穩(wěn)施加設(shè)定的反向電流，并同時(shí)啟動(dòng)溫度記錄儀和計(jì)時(shí)器。
過(guò)程監(jiān)控： 在整個(gè)測(cè)試期間，持續(xù)監(jiān)測(cè)并記錄反向電流值、電壓降以及各測(cè)溫點(diǎn)的溫度。密切觀察樣品是否有冒煙、起火、熔化、變形等異?，F(xiàn)象。
冷卻與最終檢測(cè)：
- 達(dá)到規(guī)定時(shí)間后，切斷電流，讓樣品在室溫下自然冷卻至接近環(huán)境溫度。
- 再次進(jìn)行外觀檢查，記錄任何可見(jiàn)的損壞。
- 測(cè)量并記錄冷卻后的絕緣電阻和進(jìn)行耐壓測(cè)試（如果標(biāo)準(zhǔn)要求）。
- 檢查旁路二極管的功能是否正常（如測(cè)量正向壓降）。
結(jié)果判定： 根據(jù)測(cè)試過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)（特別是最高溫度和溫升）以及最終檢查結(jié)果，對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，判定樣品是否通過(guò)測(cè)試。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

接線(xiàn)盒反向電流試驗(yàn)的主要依據(jù)是國(guó)際和國(guó)內(nèi)的光伏組件及部件標(biāo)準(zhǔn)，其中核心標(biāo)準(zhǔn)包括：

IEC 62790:2020 《光伏發(fā)電系統(tǒng)用接線(xiàn)盒 – 安全要求和試驗(yàn)方法》： 這是專(zhuān)門(mén)針對(duì)光伏接線(xiàn)盒的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其第10.12節(jié)“Reverse current overload test (hot-spot test)”詳細(xì)規(guī)定了試驗(yàn)方法、電流要求（通常為接線(xiàn)盒額定電流的1.25倍）、持續(xù)時(shí)間（通常為1小時(shí)）、合格判據(jù)（如最高溫度不超過(guò)材料額定溫度或規(guī)定限值，無(wú)起火、爆炸，絕緣滿(mǎn)足要求等）。這是目前最權(quán)威和普遍采用的依據(jù)。
IEC 61215-2:2021 《地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第2部分：試驗(yàn)方法》： 組件整體標(biāo)準(zhǔn)，其中的MQT 21 (二極管熱性能試驗(yàn)) 要求對(duì)組件中的旁路二極管（通常集成在接線(xiàn)盒內(nèi)）進(jìn)行反向電流試驗(yàn)（施加二極管額定電流I_F的1.25倍，持續(xù)1小時(shí)），其要求與IEC 62790一致。該測(cè)試主要用于組件認(rèn)證，但其原理和方法同樣適用于接線(xiàn)盒評(píng)價(jià)。
UL 6703 《連接器、接線(xiàn)盒和接線(xiàn)端子的安全標(biāo)準(zhǔn)》： 北美市場(chǎng)的重要安全標(biāo)準(zhǔn)，其中也包含對(duì)光伏接線(xiàn)盒的過(guò)電流（反向電流）測(cè)試要求。
GB/T 33765-2017 《地面用光伏組件接線(xiàn)盒技術(shù)條件》： 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其技術(shù)內(nèi)容和試驗(yàn)方法（包括反向電流試驗(yàn)）基本與IEC 62790保持一致。

這些標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格定義了試驗(yàn)條件（如環(huán)境溫度、連接方式）、測(cè)試參數(shù)（電流值、持續(xù)時(shí)間）、監(jiān)控要求（溫度測(cè)量點(diǎn)）以及判定準(zhǔn)則（最高允許溫度、無(wú)失效等），確保測(cè)試結(jié)果的可靠性、可比性和對(duì)實(shí)際應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)的充分評(píng)估。