CN109579998A - 光伏连接器接触电阻的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光伏连接器接触电阻的检测方法，主要包括以下步骤：S1、测定光伏连接器插接部的初始温度T₁；S2、测定光伏连接器插接部的最高温度T₂及初始温度差T；S3、进行光伏连接器的老化试验；S4、测定老化试验后光伏连接器插接部的初始温度T₃；S5、测定老化试验后光伏连接器插接部的最高温度T₄及温度差T′；S6、计算ΔT，ΔT＝T′/T。本发明的光伏连接器接触电阻的检测方法将对光伏连接器接触电阻的测量转化为对光伏连接器的温度的测量，进一步通过老化试验前后光伏连接器的温度差的比值表征光伏连接器接触电阻的稳定性，可真实反映光伏连接器接触位置处的实际温度，对光伏连接器的接触电阻的稳定性判断具有较高的参考意义。

Description

光伏连接器接触电阻的检测方法

技术领域

本发明涉及一种接触电阻的检测方法，尤其涉及一种光伏连接器接触电阻的检测方法。

背景技术

光伏连接器在户外长期运行的前提条件是具有良好的绝缘性能及稳定的接触电阻。

国际电工委员会颁布的IEC62852标准中规定：只有在连接器老化后的接触电阻不超过初始时的接触电阻的1.5倍时，可认定连接器的接触电阻稳定。现有的光伏连接器在测定其接触电阻时，通常是在实验室利用低电阻测试仪依据四线法测量原理进行光伏连接器接触电阻的测量。即首先测定带有连接导线的光伏连接器的阻值R₁，然后测定连接在光伏连接器两端的连接导线的阻值R₂，最后通过计算得到光伏连接器的接触电阻的阻值R，光伏连接器的接触电阻的阻值R＝R₁-R₂。

然而，这种测试方法在实际测量过程中由于受到测量环境及测试水平的影响，一方面老化试验后的光伏连接器在进行后续测试时，需破坏其初始插接状态，致使老化试验后的光伏连接器的接触电阻测试出现偏差；另一方面，老化试验后裸露端子位置处的氧化将对光伏连接器两端连接导线的电阻的测量造成影响，进一步使得光伏连接器老化试验后的接触电阻与实际的接触电阻存在较大差异，因此，测得的接触电阻值的波动通常都会比较大，很容易造成老化前后接触电阻的漏判或者误判。

有鉴于此，确有必要对现有的光伏连接器接触电阻的检测方法作进一步改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏连接器接触电阻的检测方法，该光伏连接器接触电阻的检测方法对接触电阻检测的标准方法起到了很好的补充作用，且可真实反映光伏连接器接触位置处的实际温度，对光伏连接器的接触电阻的稳定性判断具有较高的参考意义。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种光伏连接器接触电阻的检测方法，主要包括以下步骤：S1、在标准测试环境下，将光伏连接器串接至直流电路中，所述光伏连接器具有插接部，测定光伏连接器插接部的初始温度T₁；S2、对光伏连接器进行通电红外测试，并记录光伏连接器插接部的最高温度T₂，计算光伏连接器插接部的初始温度差T；S3、将串接在直流电路中的光伏连接器拆下，进行光伏连接器的老化试验；S4、在标准测试环境下，将老化试验后的光伏连接器重新串接至直流电路中，测定光伏连接器插接部的初始温度T₃；S5、对老化试验后的光伏连接器进行通电红外测试，并记录光伏连接器插接部的最高温度T₄，计算光伏连接器老化试验后的温度差T′；S6、计算ΔT，ΔT＝T′/T，若ΔT>1.5，则表明光伏连接器的接触电阻存在问题。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2具体为：S21、对光伏连接器进行通电红外测试，并通过红外相机记录光伏连接器插接部处的红外影像；S22、根据步骤S21中的红外影像得出光伏连接器插接部的最高温度T₂；S23、计算光伏连接器插接部的初始温度差T，T＝T₂-T₁。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S21中的通电红外测试具体为：向直流电路中的光伏连接器通入额定电流，并在一段时间后通过红外相机记录光伏连接器插接部处的红外影像。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S5具体为：S51、对老化试验后的光伏连接器进行通电红外测试，并通过红外相机记录老化试验后光伏连接器插接部处的红外影像；S52、根据步骤S51中的红外影像得出老化试验后光伏连接器插接部的最高温度T₄；S53、计算老化试验后光伏连接器插接部的温度差T′，T′＝T₄-T₃。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S51中的通电红外测试具体为：向直流电路中老化试验后的光伏连接器通入额定电流，并在一段时间后通过红外相机记录老化试验后的光伏连接器插接部处的红外影像。

作为本发明的进一步改进，当通入额定电流的时间达到45min时，即可通过红外相机记录光伏连接器插接部的红外影像。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤S1、S4中，所述标准测试环境的温度为T₅，且T₁＝T₃＝T₅。

作为本发明的进一步改进，所述标准测试环境的温度为T₅，且T₁＝T₃＝T₅＝25±1℃。

作为本发明的进一步改进，所述光伏连接器的插接部包括插针及用于收容所述插针的插套。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2及S5中，所述插接部的最高温度T₂、T₄为所述插针与插套插接位置处的最高温度。

本发明的有益效果在于：本发明的光伏连接器接触电阻的检测方法，将对光伏连接器接触电阻的测量转化为对光伏连接器插接部的温度的测量，进一步通过老化试验前后光伏连接器插接部的温度差的比值来表征光伏连接器接触电阻的稳定性，对接触电阻检测的标准方法起到了很好的补充作用，且可真实反映光伏连接器插接位置处的实际温度，对光伏连接器的接触电阻的稳定性判断具有较高的参考意义。

附图说明

图1是本发明通电红外测试的接线示意图。

图2是本发明实施例中老化试验前光伏连接器的红外影像。

图3是本发明实施例中老化试验后光伏连接器的红外影像。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种光伏连接器接触电阻的检测方法,并通过公式 将对光伏连接器接触电阻值的测量转化为对光伏连接器插接部的温度的测量，有效减小光伏连接器接触电阻在测量过程中的误差。

具体来讲，根据焦耳定律Q＝I²Rt及物理热量公式Q＝cm·ΔT'，可知在光伏连接器100的接触电阻R的测量过程中Q(光伏连接器100中接触电阻的发热量，单位：J)相等，即I²Rt＝cm·ΔT'，其中，I为通电电流(即光伏连接器100的额定电流)，单位：A；R为电阻(即光伏连接器100的接触电阻)，单位：Ω；t为通电时间(即光伏连接器100在通电红外测试中的通电时间(45min))，单位：s；c为比热容(即为光伏连接器100插针及插套所用材料的比热容)，单位：J/(kg·℃)，在本发明中，所述插针及插套为铜材制成，比热容c＝0.39×10³J/(kg·℃)；m为光伏连接器100中插针及插套的质量，单位：kg；ΔT'为温度差，即光伏连接器100(或老化后的光伏连接器100)在通电红外测试前后插针与插套的插接位置处的温度差，单位：℃，进一步的，由I²Rt＝cm·ΔT'可推导出即，在光伏连接器100接触电阻R的测量过程中，插接部的温度差ΔT'与光伏连接器100接触电阻R的变化成正比。

因此，在对老化试验前后的光伏连接器100的接触电阻R进行测试时，可将对老化试验前后光伏连接器100的接触电阻R的测试转化为对老化试验前后光伏连接器100插接部的温度差ΔT'的测量，且当ΔT'>1.5时，表示光伏连接器100的接触电阻R存在问题。

在本发明中，定义老化试验后光伏连接器100插接部的温度差为T′，定义老化试验前光伏连接器100插接部的温度差为T，则当T′与T之间的比值ΔT>1.5时，即老化试验后所述光伏连接器100的接触电阻R超过老化试验前所述光伏连接器100的初始接触电阻R的1.5倍，则表明光伏连接器100的接触电阻R存在问题，以有效评估光伏连接器100的接触电阻R的稳定性。

在本发明中，所述光伏连接器接触电阻的检测方法包括以下几个步骤：

S1、在标准测试环境下，将光伏连接器100串接至直流电路1中，所述光伏连接器100具有插接部，测定光伏连接器100插接部的初始温度T₁；

S2、对光伏连接器100进行通电红外测试，并记录光伏连接器100插接部的最高温度T₂，计算光伏连接器100插接部的初始温度差T；

S3、将串接在直流电路1中的光伏连接器100拆下，进行光伏连接器100的老化试验；

S4、在标准测试环境下，将老化试验后的光伏连接器100重新串接至直流电路1中，测定光伏连接器100插接部的初始温度T₃；

S5、对老化试验后的光伏连接器100进行通电红外测试，并记录光伏连接器100插接部的最高温度T₄，计算光伏连接器100老化试验后的温度差T′；

S6、计算ΔT，ΔT＝T′/T，若ΔT>1.5，则表明光伏连接器100的接触电阻R存在问题。

以下说明书部分将针对步骤S1～S6进行详细描述。

请参图1所示，所述步骤S1中，在标准测试环境下将需要测定接触电阻R的光伏连接器100接入到直流电路1中，该过程中需保证所述标准测试环境的温度为T₅，且T₅＝25±1℃。如此设置，可保证所述光伏连接器100具有良好的测试水平，当然在其它实施例中，所述测试温度T₅还可以为其它温度，所述测试温度T₅只需保证所述光伏连接器100具有良好的测试水平即可。同时，由于所述光伏连接器100在该过程中始终处于标准测试环境中，故所述光伏连接器100的初始温度T₁＝T₅。

所述步骤S2具体为：

S21、对光伏连接器100进行通电红外测试，并通过红外相机记录光伏连接器100插接部处的红外影像；

S22、根据步骤S21中的红外影像得出光伏连接器100插接部的最高温度T₂；

S23、计算光伏连接器100插接部的初始温度差T，T＝T₂-T₁。

具体来讲，在所述步骤S21中，所述通电红外测试具体为：在标准测试环境中，向直流电路1中的光伏连接器100通入额定电流，并在一段时间后通过红外相机记录光伏连接器100插接部处的红外影像。在本发明中，当接入直流电路1中的光伏连接器100通入额定电流的时间达到45min时，即可通过红外相机记录光伏连接器100插接部的红外影像，以保证所述光伏连接器100发热稳定，插接部的温度测试准确。

在所述步骤S22中，通过所述步骤S21记录的所述光伏连接器100插接部的红外影像，记录所述光伏连接器100插接部的最高温度T₂，需要注意的，本发明中，所述插接部包括插针及用于收容所述插针的插套，所述插接部的最高温度T₂为所述插针及插套插接位置处的最高温度。

所述步骤S3中，将串接在直流电路1中的光伏连接器100拆下，并转入老化试验步骤进行光伏连接器100的老化试验，在本发明中，由于所述光伏连接器100的老化试验为现有技术中的标准测试方法，其具体测试步骤于此不再赘述。

在所述步骤S4中，将老化试验后的光伏连接器100重新串接至标准环境下的直流电路1中，并测定老化试验后光伏连接器100的初始温度T₃。与所述步骤S1相似，在所述步骤S4中由于老化试验后的光伏连接器100处于标准测试环境中，因此，在所述步骤S4中所述光伏连接器100在老化试验后的初始温度T₃＝T₅。同时，在所述步骤S4中，经老化试验后的光伏连接器100可直接串接至直流电路1中进行后续步骤的测试，因此经老化试验后的光伏连接器100无需破坏初始的插接状态，即可完成后续的测量，保证测试结果的稳定性及准确性。

所述步骤S5具体为：

S51、对老化试验后的光伏连接器100进行通电红外测试，并通过红外相机记录老化试验后光伏连接器100插接部处的红外影像；

S52、根据步骤S51中的红外影像得出老化试验后光伏连接器100插接部的最高温度T₄；

S53、计算老化试验后光伏连接器100插接部的温度差T′，T′＝T₄-T₃。

具体来讲，在所述步骤S51中对老化试验后的光伏连接器100的通电红外测试与所述步骤S21中对光伏连接器100的通电红外测试的步骤基本相同，即：向直流电路1中老化试验后的光伏连接器100通入额定电流，并在45min后通过红外相机记录老化试验后的光伏连接器100插接部处的红外影像。

在所述步骤S52中，所述光伏连接器100在老化试验后的最高温度T₄为老化试验后光伏连接器100插接部(插针及插套插接位置处)的最高温度T₄，温度差T′＝T₄-T₃＝T₄-T₅。

所述步骤S6中，通过所述步骤S2、S5中计算得到的光伏连接器100的初始温度差T和光伏连接器100老化试验后的温度差T′计算ΔT，ΔT＝T′/T，且当ΔT>1.5时，表明所述光伏连接器100的接触电阻R存在问题。

当然，在其他实施例中。所述步骤S2及S5的通电红外测试过程中，向所述光伏连接器100通入额定电流的时间还可为其他数值，只需保证通入额定电流的时间可以保证所述光伏连接器100温度测试的准确性即可。

请参阅图1至图3所示，为本发明的一具体实施例。在使用本发明的光伏连接器接触电阻的检测方法时，首先将光伏连接器100串接至直流电路1中，并控制标准测试环境的温度为25℃(即T₅＝25℃)，故在本实施例中所述光伏连接器100的初始温度T₁和老化试验后光伏连接器100的初始温度T₃与环境测试温度相同，即T₁＝T₃＝T₅＝25℃。

对接入直流电路1中的光伏连接器100进行通电红外测试，并在45min后通过红外相机记录光伏连接器100插接部处的红外影像(图2)，由图2可知，所述光伏连接器100在老化试验前的最高温度T₂＝27.1℃，即所述光伏连接器100的初始温度差T＝(T₂-T₁)℃＝(T₂-T₅)℃＝2.1℃。

然后，将所述光伏连接器100从所述直流电路1中拆下，转入到老化试验中进行老化试验，待老化试验结束后，将所述光伏连接器100重新接入到处于标准测试环境中的直流电路1中，对老化试验后的光伏连接器100进行通电红外测试，并记录通电红外测试结束后光伏连接器100插接部处的红外影像(图3)。由图3可知，所述光伏连接器100在老化试验后的最高温度T₄＝80.2℃，即所述光伏连接器100在老化试验后的温度差T′＝(T₄-T₃)℃＝(T₄-T₅)℃＝55.2℃。

最后，使用所述步骤S6中的公式计算所述光伏连接器100在老化试验后的温度差T′与所述光伏连接器100在老化试验前的初始温度差T之间的比值ΔT，即ΔT＝T′/T＝55.2/2.1＝26.3>1.5，故在本发明实施例中，所述光伏连接器100的接触电阻R存在问题。

综上所述，在使用本发明进行光伏连接器100接触电阻R的测试时，可将对接触电阻R的测量转化为对光伏连接器100在老化试验前后的温度差T′、T的测量，通过光伏连接器100在老化试验后的温度差T′和所述光伏连接器100的初始温度差T之间的比值ΔT，有效表征光伏连接器100的接触电阻R的稳定性。一方面有效防止在光伏连接器100的接触电阻R的测量过程中，由于光伏连接器100插接部处插接状态的破坏及老化试验后裸露的端子氧化对光伏连接器100接触电阻R的测定造成的影响；另一方面，通过红外影像直观的显示光伏连接器100插接部(插针及插套插接位置处)接触点的接触情况，有效防止漏判或误判的情况发生，进一步提升了光伏连接器100接触电阻R测试的准确性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光伏连接器接触电阻的检测方法，主要包括以下步骤：

S1、在标准测试环境下，将光伏连接器串接至直流电路中，所述光伏连接器具有插接部，测定光伏连接器插接部的初始温度T₁；

S2、对光伏连接器进行通电红外测试，并记录光伏连接器插接部的最高温度T₂，计算光伏连接器插接部的初始温度差T；

S3、将串接在直流电路中的光伏连接器拆下，进行光伏连接器的老化试验；

S4、在标准测试环境下，将老化试验后的光伏连接器重新串接至直流电路中，测定光伏连接器插接部的初始温度T₃；

S5、对老化试验后的光伏连接器进行通电红外测试，并记录光伏连接器插接部的最高温度T₄，计算光伏连接器老化试验后的温度差T′；

S6、计算ΔT，ΔT＝T′/T，若ΔT>1.5，则表明光伏连接器的接触电阻存在问题。

2.根据权利要求1所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

S21、对光伏连接器进行通电红外测试，并通过红外相机记录光伏连接器插接部处的红外影像；

S22、根据步骤S21中的红外影像得出光伏连接器插接部的最高温度T₂；

S23、计算光伏连接器插接部的初始温度差T，T＝T₂-T₁。

3.根据权利要求2所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S21中的通电红外测试具体为：向直流电路中的光伏连接器通入额定电流，并在一段时间后通过红外相机记录光伏连接器插接部处的红外影像。

4.根据权利要求1所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：

S51、对老化试验后的光伏连接器进行通电红外测试，并通过红外相机记录老化试验后光伏连接器插接部处的红外影像；

S52、根据步骤S51中的红外影像得出老化试验后光伏连接器插接部的最高温度T₄；

S53、计算老化试验后光伏连接器插接部的温度差T′，T′＝T₄-T₃。

5.根据权利要求4所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S51中的通电红外测试具体为：向直流电路中老化试验后的光伏连接器通入额定电流，并在一段时间后通过红外相机记录老化试验后的光伏连接器插接部处的红外影像。

6.根据权利要求3或5所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于：当通入额定电流的时间达到45min时，即可通过红外相机记录光伏连接器插接部的红外影像。

7.根据权利要求1所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于：在所述步骤S1、S4中，所述标准测试环境的温度为T₅，且T₁＝T₃＝T₅。

8.根据权利要求7所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于：所述标准测试环境的温度为T₅，且T₁＝T₃＝T₅＝25±1℃。

9.根据权利要求1所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于：所述光伏连接器的插接部包括插针及用于收容所述插针的插套。

10.根据权利要求9所述的光伏连接器接触电阻的检测方法，其特征在于：所述步骤S2及S5中，所述插接部的最高温度T₂、T₄为所述插针与插套插接位置处的最高温度。