CSA C22.2 No. 107.1标准概述
CSA C22.2 No. 107.1《电力转换设备》是加拿大针对电力转换设备的国家安全标准，适用于低压（≤600V）和中压（≤1500V）设备，包括光伏逆变器、储能功率转换系统（PCS）和充电桩。该标准规定了电气安全、机械安全、热安全及环境适应性要求，确保设备在加拿大电网中的安全、可靠运行，常与CSA C22.2 No. 0（通用要求）和UL 1741（并网标准）结合使用，广泛应用于北美市场的光伏、储能和电动车充电基础设施。
标准适用范围
| 适用对象 | 描述 |
|---|---|
| 光伏设备 | 光伏逆变器、DC-DC转换器 |
| 储能设备 | 储能PCS、双向逆变器 |
| 充电桩 | 交流/直流充电功率模块 |
| 电压等级 | ≤600V AC，≤1500V DC |
CSA C22.2 No. 107.1技术要求
1. 电气安全要求
确保电力转换设备电气系统安全：
- 绝缘电阻：≥1 MΩ（500V DC测试）。
- 耐压强度：无击穿或闪络（2kV，60s）。
- 接地连续性：接地阻抗≤0.1Ω。
- 漏电流：≤5mA（额定电压下）。
2. 机械安全要求
防止机械风险：
- 外壳防护：IP54或以上，防尘防水。
- 机械强度：承受10J冲击或10N压力无损坏。
- 连接器安全：防止意外断开或触电。
3. 热安全要求
控制设备温升：
- 温升限值：关键部件温升≤65K。
- 过温保护：超过限值时自动停机。
- 短路耐受：短路条件下无起火或爆炸风险。
4. 环境适应性要求
适应加拿大气候条件：
- 温度范围：运行温度-25℃至+50℃。
- 湿度适应：相对湿度5%-95%，无凝露。
- 电磁兼容（EMC）：符合CSA C108.8 Class A。
CSA C22.2 No. 107.1测试流程
遵循CSA C22.2 No. 107.1的规范测试流程：
- 文件审查与样品准备：评估设备设计规格和完整性。
- 电气安全测试：验证绝缘、耐压、接地和漏电流。
- 机械安全测试：检查外壳防护和机械强度。
- 热安全测试：测量温升和短路耐受性。
- 环境与EMC测试：模拟温度、湿度和电磁干扰条件。
- 报告交付：出具CSA认证或CNAS/CMA认证的测试报告。
CSA C22.2 No. 107.1应用场景
| 应用场景 | 描述 | 关键要求 |
|---|---|---|
| 光伏逆变器 | 住宅、商业光伏系统功率转换 | 电气安全、接地保护 |
| 储能PCS | 电池储能系统双向转换，提供备用电源 | 热安全、机械强度 |
| 充电桩模块 | 电动车充电功率转换，确保安全充电 | 漏电流控制、防护等级 |
| 光储结合系统 | 光伏与储能集成，优化能源利用 | 过温保护、EMC性能 |
| 工商业电力 | 工业园区光伏储能充电基础设施 | 短路耐受、环境适应性 |
关键测试项目详解
电气安全测试
| 测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 绝缘电阻 | 500V DC | ≥1 MΩ |
| 耐压测试 | 2kV，60s | 无击穿/闪络 |
| 接地连续性 | 25A测试电流 | 阻抗≤0.1Ω |
| 漏电流 | 额定运行电压 | ≤5mA |
机械安全测试
| 测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 外壳防护 | IP54测试（尘、水） | 无异物/水进入 |
| 机械强度 | 10J冲击或10N压力 | 无损坏，功能正常 |
| 连接器安全 | 拉力测试 | 无意外断开 |
热安全测试
| 测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 温升测试 | 额定负载连续运行 | 关键部件≤65K |
| 过温保护 | 模拟过温条件 | 自动停机，无损坏 |
| 短路耐受 | 模拟短路故障 | 无起火/爆炸风险 |
环境适应性测试
| 测试项目 | 测试条件 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 高温运行 | +50℃，额定负载 | 正常运行，无故障 |
| 低温运行 | -25℃，额定负载 | 正常运行，无故障 |
| EMC辐射发射 | CSA C108.8测试环境 | Class A限值 |
相关标准对比
| 标准 | 适用产品 | 主要内容 | 与CSA C22.2 No. 107.1关系 |
|---|---|---|---|
| CSA C22.2 No. 107.1 | 电力转换设备 | 安全要求 | 基础标准 |
| CSA C22.2 No. 0 | 通用设备 | 通用安全要求 | 补充通用规范 |
| UL 1741 | 分布式能源 | 北美并网标准 | 互补并网性能要求 |
| IEC 62109-1 | 光伏逆变器 | 国际安全标准 | 国际等效，安全要求类似 |
| CSA C22.2 No. 281.1 | EV充电设备 | 充电桩安全 | 补充充电桩要求 |
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