脉冲耐压测试仪
用于太阳能光伏组件的脉冲电压测试
0.5 - 10 kV
1.0 - 20 kV
1.2 / 50 μs
10 nF - 183 nF
IEC / EN 61730-1/2
Features
• Up to 20kV test voltage at up to 180nF panel capacitance in tolerance.
• Front panel voltage meter indicates output peak voltage.
• Output voltage and polarity are controlled manually from the front panel.
• Ergonomically designed for safety, speed and efficiency.
• Cables, manual and calibration certificate included.
• External Safety Interlock disables HV charge and defeats test when circuit is open.
• Optional USB TestMinder, computer control allows test plans and stores results.
• The leading PV Panel Tester worldwide.
• One-year calibration cycle.
• One-year warranty.
Specifications
Output Peak: 800V – 20kV Tolerance ±3%
Voltage Rise Time: 1.2uS, tolerance -10%, +50% [Trise=1.67(T90%-T30%)]
Voltage Duration Time: 50uS, tolerance ±20%
Voltage Control: Knob or optional USB computer control
PV capacitance range: 10nF – 180nF
Voltage Display: 5 digit LED display
Voltage Meter Accuracy: 1% of reading ±10V
Duty Cycle: 90 Seconds
Line Voltage: 120V AC, 50/60Hz *optional different line voltage
高压脉冲发生器 是专门用于测试太阳能电池组件（太阳能电池板）脉冲电压而设计的。
发生器可产生满足IEC60060-1/2标准的浪涌电压波形1.2/50 μs，电压可达10kV满足IEC 61730-1/2 和EN 61730-1的标准要求。.
关于太阳能板的浪涌电压测试，就是按上述所提标准IEC 61730-1/EN 61730-1中规定的对覆盖在待测组件上的铜箔进行测试。在连接太阳能电池组和测试设备之后，覆于太能电池板表面的铜箔需要达到标准所要求的电容值范围10 – 183 nF之间，且并联于测试设备的输出端。
除此之外，脉冲发生器是特别根据标准规定的测试需求而设计的。它可以对不同电容值的的待测组件进行测试，产生具体的脉冲波形，这是通过对不同体积大小的太阳能电池组件进行测试所得出的结论。
脉冲发生器包含7个不同的脉冲形成网络，可产生用户所要求的波形，其电容范围符合标准中所规定的有关不同EUT组件电容值的公差。
发生器包含有微处理器控制的用户接口和显示以便于用户使用。微处理器使用户既可以执行标准的测试程序，又可以执行‘用户预设’的测试程序。测试参数如 充电电压、极性、EUT 电容、脉冲数、脉冲重复率都可以通过内置的显示器显示出来，利用手轮，用户可以很容易得调整这些参数。测试进行过程中，标准并行打印接口可使用户打印出测试参数报告。另外，发生器的所有功能均可通过隔离的光纤接口实现计算机控制。
脉冲发生器具有一体化设计，操作简单和脉冲重复性精确等特点。脉冲形成网络配有免维护的半导体开关。
关于IEC61730
IEC61730 标准中规定了光伏组件的安全性要求以及测试方法，图一为IEC61730中全部测试的形象化表示，本文中只讨论的是图一中绿色椭圆标注的脉冲电压试验MST14的测试要求及其相关问题。
图一 MST 14 是IEC61730中的一项测试要求
MST14 脉冲耐压试验
光伏组件暴露在自然界当中工作，容易遭受雷击；光伏组件要和逆变器等低压电器配合工作，就要求光伏组件对低压电器开关所产生的开关浪涌也要有耐受能力。脉冲电压试验就是用来评估在脉冲电压作用下光伏组件的安全性能的。在IEC61730之MST14中对脉冲电压发生器、测试方以及通过标准都有详细的定义，同时对测试时所用脉冲电压的波形（如图一）和峰值（如表一）也有具体要求：
表一 脉冲电压和系统最大电压之间的关系
图二 MST14与MST16 的区别
在测试过程中特别容易将MST14与MST16混淆，因为在IEC16730的中文版中，MST14称为脉冲电压试验，MST16称为绝缘耐压试验，事实上这是两类完全不同的试验，具体区别参考表二。在IEC61730标准的英文版本中，MST14称为Impulse Voltage Test，MST16称为Dielectric Withstand Test，没有理解上的问题。
表二 MST14与MST16的区别
MST14 测试设置以及测试方法
IEC61730-2中规定了详细的测试方法，具体的试验配置（请联系天祥科技技术支持）
MST14 用脉冲电压发生器的特性
满足MST14要求的测试设备与现今常用的脉冲电压发生器（下面我们将其称为常用脉冲信号发生器）有极大的不同，具体不同请参考表三：
表三 脉冲电压发生器的区别
从理论上来讲，不能通过传统的脉冲电压发生器改进的方法来实现MST14的测试要求，因为需要改动的地方太多，包括充电电路以及波形形成回路都要改造。
脉冲电压发生器的检验和校准
由于波形和待测器件的特殊性，MST14所用的脉冲电压发生器不能采用传统的测量开路电压的方式进行验收。
对于已有脉冲发生器的测试实验室，用简单的一些方法可以确定脉冲发生器能否满足MST14的要求。最简单的验收方法使用一块覆铜箔的光伏组件，估算一下可能的电容值，施加相应脉冲电压后检查输出电压的波形和峰值，如果有很大变化，说明脉冲电压发生器不能满足标准要求，这个实验有很大的不确定性是光伏组件电容值的估算结果。另外一种方法是选择一个在市场上可以买到的电容，建议采用WIMA公司的脉冲电容（图七），如果电容耐压不够，可暂时降低脉冲电压发生器的电压峰值，对电容施加相应的脉冲电压，通过测量电压波形及其峰值也可以判定脉冲电压发生器能否完成MST14测试，这个办法的不足是不能对高压进行测试。
最佳的方案是采用接标准电容盒替代光伏组件，对关键的被测电容值（表四）的输出波形进行逐一验收，确保在各种电容值条件下，波形的一致性。这类电容盒由于需要极高的脉冲耐压，检测实验室和校准单位一般不会有这类电容，最好是由销售脉冲发生器的厂家与脉冲发生器一并提供。
表四 电容量程和待测组件电容范围对
照表图六为脉冲发生器厂家提供的一个电容盒的实例，耐压为12kV，除本身具有的45nF和68nF之外，可以通过串联和并联组合成27nF和113nF，基本满足验证和校准的需要，认为必要的话，可以采用两个电容盒来扩展电容范围。
图六 脉冲发生器厂家提供的电容盒 图七 WIMA公司的FKP系列脉冲电容
