TOS7210S 绝缘电阻测试仪
PID 绝缘测试仪（TOS7210S）是为准确有效地对太阳能电池模块的 PID(Potential Induced Degradation) 现象进行评估， 以绝缘电阻测试仪（TOS7200）为基础设计而成的测试仪。附有极性切换功能，输出电压可达 2000V, 同时装载了 nA 级分辨率的电流表，因此不只可以进行 PID 评估，还可以用于要求进行高敏感度测试的绝缘体评估测试。标准安装了可从外部调用的面板存储器及 RS232C 接口，因此也可以灵活对应自动化系统。
PID 现象是指太阳能电池与边框长期被施以高电压，电池发电量显著降低的现象。目前认为所施加的电压越高并且越是在高温、高湿的 环境下劣化现象越严重。如晶体硅太阳能电池模块的输出电压即使只有数十 V，一旦直接连接的片数增加，串内的电位差将变得非常 高。一方面，PCS（Power Conditioning System）作为交流电源与系统相连 , 使接地形态发生变化。输入端采用浮接（一侧电极不能接地 线）的无变压器方式近年也有所增加。这种情况下电池和地线间将发生高电位差。晶体硅太阳能电池模块中，相对于边框（接地线）负极电位高的电池容易发生 PID 现象。（请参照图 1） 目前，日本国内以 Max 600V、欧洲以 max 1000V 的系统电压运行太阳能电池模块，但是目前出现了提高 Max 系统电压以削减企业用大规模太阳能发电系统的串数、PCS 总数，提高发电效率的趋势。
图1
图 2 模拟了晶体硅太阳能电池模块处于高电位差的状况。 边框为正极电位、模块电路处于负极高电位的状况。晶体硅太阳能电池模块的PID现象被认为是白板强化玻璃内的钠离子向单元侧移动，从而引起劣化。（薄膜类太阳能电池模块也被确认出现 PID 现象，但是发生劣化的机制与晶体硅太阳能电池模块不同。）现在，各种研究机构正在通过研究、试验查找 PID 现象的原因。
图2
产品特点
可任意设定输出电压
可将对测试物施加的测试电压设定在 50Vdc-2000Vdc（分辨率1V）的范围内。 假设太阳光发电系统的电压在1000V以上，可对其进行评估。此外， 在电气 · 电子部件、电气 · 电子设备的绝缘电阻测试中， 也可对应JIS C 1302: 1994所规定的电压范围以外的测试。 在50V-1000V范围内， 输出特性以JIS C 1302: 1994为基准。
极性切换功能
可通过主机面板的开关轻松切换输出极性。 PID现象是一种可逆现象，施加负偏压电压可能会恢复。 极性切换是一项不需要对被检品实施配线变更的便利功能。 此外，通过RS232C接口可实施由外部控制的切换。
模拟输出端子
在电阻显示模式中，基于对数压缩将对应电阻测量值的电压输出限制在0V-4V之间。 在电流显示模式中，对应电流测量值及测量量程（4个量程）按线性标度输出。 使用数据记录器等外部记录设备可对被测试物的变化、劣化状况进行解析。
建立输出端的浮地
输出端子与接地电位间为浮地状态。*1此外，使用屏蔽电缆作为输出电缆。 这样就可以不测量被测试物与大地间的电流， 只测量测试点间的电流， 就可确保评估测试的高敏感度和精确性。
*1：设定为正极的端子的对地电压（±1000Vdc） 设定为负极的端子的对地电压（+1000Vdc及-3000Vdc）
技术参数
型号
| TOS7210S
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| 输出电压范围 | 50 V 〜 2000 V |
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| 分辨率 | 1V |
| 设定精度 | ±（1.5％ of setting ＋ 2Ｖ） |
| Max额定输出 | 2W (2000V/1mA) |
| Max额定电流 | 1mA |
| 输出端子 | 输出形式 | 浮地式 |
| 接地电压 | ±1000Vdc（极性被设定为正极的端子） +1000Vdc及 -3000Vdc（极性被设定为负极的端子） |
| 脉动 | 2000V无负载 | 20 Vp-p以下 |
| Max额定负载 | 20 Vp-p以下 |
| 电压变动比率 | 1%以下 (Max额定负载→无负载） |
| 短路电流 | 2mA以下 (瞬间 250mA以下) |
| 上升时间 | 60ms 以下 (10% 〜 90%、无负载) |
| 放电功能 | 试验结束时强制放电（放电电阻 20kΩ） |
| 电压表 |
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| 测量范围 | 0V 〜 2400V |
| 分辨率 | 1V |
| 精度 | ±(1% of reading ＋ 1V) |
| 电阻表 |
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| 测量范围 | 0.01 MΩ 〜 5000 MΩ( 超过 100nA 以上时在 Max 额定电流 1mA 以下的范围内） |
| 显示 | □ . □□ MΩ [R ＜ 10.0MΩ] □□ . □ MΩ [10.0MΩ ≦ R ＜ 100.0MΩ] □□□ MΩ [100.0MΩ ≦ R ＜ 1000MΩ] □□□□ MΩ [1000MΩ ≦ R ≦ 5000MΩ] (R= 绝缘测量电阻值 ) |
| 精度 ※1 | ±(10% of reading) [100nA ＜ i ≦ 200nA] ±(5% of reading) [200nA ＜ i ≦ 1μA] ±(2% of reading) [1μA ＜ i ≦ 1mA] (i= 输出电压测量值／电阻测量值 ) |
| 测量量程 | 可选择电流测量量程为 AUTO或 FIX |
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| AUTO | 根据电阻测量用电流值的大小，可随时自动更改电流测量量程 |
| FIX | 根据输出电压设定值和 LOWER设定值，可固定电流测量量程（在 W COMP OFF时） |
| 保持功能 | 在 PASS期间保持试验结束时的测量电阻值 |
| 电流表 |
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| 测量范围 | 0.000μA〜 1900μA |
| 显示 | □ . □□□ μA [i ＜ 10.00μA] □□ . □□ μA [10.00μA ≦ i ＜ 100.0μA] □□□ . □ μA [100.0μA ≦ i ＜ 1000μA] □□□□ μA [1000μA ≦ i] (i= 电流测量值 ) |
| 精度 ※2 | ±(4% of reading +0.005μA) [i ＜ 10.00μA] ±(4% of reading +0.005μA) [10.00μA ≦ i ＜ 100.0μA] ±(2% of reading ＋ 0.005μA) [100.0μA ≦ i ＜ 1000μA] ±(2% of reading) [1000μA ≦ i] (i= 电流测量值 ) |
| 测量量程 | 可选择电流测量量程为 AUTO或 FIX |
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| AUTO | 根据电流测量值的大小，可随时自动更改电流测量量程 |
| FIX | 根据输出电压设定值和 LOWER设定值，可固定电流测量量程（在 W COMP OFF时） |
| 判定功能 |
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| 判定方式／ 判定动作 | LOWER FAIL 判定 | 检测到低于下限基准值的电阻值时切断输出，判定为 LOWER FAIL |
| W COMP 判定 | 窗口比较器判定：检查出超过上限基准值或低于下限基准值的电阻值时切断输出， 判定为 UPPER FAIL或LOWER FAIL |
| 时间 |
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| 试验时间设定范围 | 0.5s 〜 999s（设定 TEST TIME OFF 后可连续运转） |
| 判定等待时间设定范围 | 0.3s 〜 10s (TEST TIME ＞ WAIT TIME) |
| 精度 | ±(100 ppm＋ 20ms) |
SIGNAL I/O | 后面板D SUB25P连接器 |
| 输入规格 | 高电平输入电压 | 11V 〜 15V | 输入信号全部为低电平有效控制。输入端子凭借电阻提升＋12 V。 输入端子的开路等价于输入高电平。 |
低电平输入电压 | 0V 〜 4V |
低电平输入电流 | Max -5 mA |
输入时间宽度 | Min 5 ms |
输出规格 | 输出方式 | 开集极输出(4.5 Vdc〜30 Vdc) |
输出耐压 | 30 Vdc |
输出饱和电压 | 约1.1 V(25℃) |
Max输出电流 | 400mA (TOTAL) |
ANALOG OUT | 电阻测量值、电流测量值及电压、电流量程信息直流电压输出。 |
| 电阻测量值 | Vo = log (1+ Rx ) Rx = 电阻测量值 1MΩ Rx ：(1MΩ ：0.3V、10MΩ ：1.04V、100MΩ ：2.00V、1000MΩ ：3.00V、10000MΩ 以上 ：4.00V) 输出阻抗 1kΩ |
电流测量值 | Range1 ：Vo[V] = 測定値 [μA] / 512 Range2 ：Vo[V] = 測定値 [μA] / 64 Range3 ：Vo[V]= 測定値 [μA] / 8 Range4 ：Vo[V]= 測定値 [μA] |
COM | 模拟输出电路共用端 |
精度 | ±(2% of FS) |
RS232C | 后面板D SUB9P连接器(遵照EIA-232-D) 除了POWER开关、KEYLOC以外，其它所有功能都能够 |
| 波特率 | 9600/19200/38400 bps(数据：8bit、奇偶检验：无、停止位：2bit固定） |
REMOTE | 前面板6引脚Mini DIN连接器 连接属于选购件的遥控器RC01-TOS或者RC02-TOS，遥控开始／停止（但是，需要变换适配器） |
显示 | 7段LED、电压显示4位数、绝缘电阻值显示4位数、电流值显示4位数、时间显示3位数 |
存储器功能 | Max能够存储10种试验条件 |
TEST MODE | MOMENTARY | 只有在按下START开关期间才能进行试验 |
FAIL MODE | 依据遥控器的停止信号使FAIL解除无效 |
DOUBLE ACTION | 只有在按下STOP开关并离开后的大约0.5秒以内按下 START开关，才能开始试验 |
PASS HOLD | 能够保持PASS判定的时间为0.2s，或者设定为HOLD |
KEYLOCK | 转为除START／STOP键以外的键不可操作状态 |
环境 |
| 设置场所 | 室内 海拔高度低于2000m |
规格保证范围 | 温度/湿度 | 15℃〜 30℃ / 20％ rh 〜 80％ rh（但不得凝水） |
动作范围 | 温度/湿度 | 0℃〜 40℃ / 20％ rh 〜 80％ rh（但不得凝水） |
保存范围 | 温度/湿度 | -20℃〜 70℃ / 90％ rh 以下（但不得凝水） |
电源 |
| 公称电压范围（许可电压范围） | 100Vac〜240Vac（85Vac〜250Vac） |
耗电量 | 定格负荷时 | Max 30VA |
许可频率范围 | 47Hz〜 63Hz |
绝缘电阻 | 30MΩ以上（500Vdc）［AC LINE─底盘之间］ |
耐压 | 1500Vac 、1分钟 10 mA以下［AC LINE─底盘之间］、3000Vac、1分钟［A,B端子─底盘之间］ |
接地连续性 | 25Aac / 0.1Ω以下 |
外形尺寸(Max)／质量 | 214W × 81 (115)H × 340 (385)Dmm /约 2kg |
