接线盒系列⑦|接线盒到底要过哪些测试?型式试验、来料检验、过程监控一次讲清

导读
型式试验回答“设计行不行”,来料检验回答“这批货对不对”,过程监控回答“装得好不好”——三层测试,各管一段。这是接线盒系列的第七篇(制造与质量篇·测试方法和步骤)。
前两篇讲了接线盒怎么造、怎么装。造得好不好、装得牢不牢,最后都要靠测试来说话。
但“测试”这个词太笼统了。认证实验室里做几个月的型式试验,和组件厂来料检验员手里几分钟的抽检,都叫测试,回答的却是完全不同的问题。
这一篇把接线盒的测试分成三层来讲:每一层测什么、怎么测、测出来的结果该怎么读。
01三个层面,三个问题

图1 接线盒测试的三个层面
- 型式试验:回答“这个设计行不行”。它考核的是设计和材料,样品数量少、项目全、周期长,通过后获得认证。
- 来料检验:回答“这批货对不对”。它确认到货的产品与认证过的、约定好的是同一个东西,并且这一批没有制造缺陷。
- 过程与出货检验:回答“装得好不好”。它确认接线盒被正确地安装到了每一块组件上。
三层之间不能互相替代。型式试验通过,不代表每一批量产品都合格;来料检验合格,不代表装到组件上之后没问题。
02型式试验:考的是什么
接线盒的型式试验依据的是 IEC 62790(现行为 2020 年第二版)。标准里的项目很多,按试验目的可以归为五类:

图2 型式试验的五类项目
| 类别 | 要回答的问题 | 对应第一篇的功能 |
|---|---|---|
| 结构与标识 | 带电部件之间、带电部件到外表面的距离够不够 | 密封绝缘 |
| 电气安全 | 高电压下会不会击穿,潮湿时会不会漏电 | 密封绝缘 |
| 热性能 | 二极管导通时温度是否受控,塑料耐不耐热、阻不阻燃 | 旁路保护 |
| 环境老化 | 经历冷热、湿热、紫外之后,材料会不会劣化 | 三项都有 |
| 机械与防护 | 线缆拉不拉得掉,盒子粘不粘得牢,防不防水 | 电流引出、密封绝缘 |
表1 型式试验五类项目与对应功能
核心逻辑:先老化,再测安全
型式试验最重要的设计思想,是把单项试验串成序列:

图3 试验序列:应力只是手段,终检才是目的
热循环、湿热这些环境试验本身并不直接给出“合格”或“不合格”。真正的判定,是在应力结束之后重新做外观、绝缘、耐压、湿漏电和二极管功能检查,看安全性能是否依然达标。以 TÜV 莱茵公开的接线盒检查流程为例:一个序列是在额定电流下做 200 次 −40℃~+85℃ 热循环,前后测接触电阻,终值不得超过初值的 150%;另一个序列是 1000 小时 85℃/85%RH 湿热之后,再做剪切、保持力、耐压和湿漏电。
一个新盒子通过耐压测试不难,难的是老化之后还能通过。这也是为什么读测试报告时,要看的是“序列”而不是孤立的单项。
03四项值得细看的试验
① 旁路二极管热性能试验
这项试验在第三篇讲过原理,这里看 IEC 62790 中的步骤:
- 布置热电偶:在二极管外壳上布置热电偶,用来测量壳温。
- 加热稳定:把样品加热并稳定在 75℃。
- 额定电流:通入等于组件短路电流的正向电流,保持 1 小时,记录壳温。
- 推算结温:用壳温、发热功率和结壳热阻推算结温,不得超过器件的额定上限。
- 过载电流:把电流提高到 1.25 倍,再保持 1 小时。
- 功能确认:试验后确认二极管仍能正常工作。
这项试验最容易出偏差的地方是第一步:热电偶贴的位置和方式,直接影响壳温读数。位置偏了,后面算出的结温就不可信。需要注意,组件层面的 IEC 61215-2:2021 MQT 18.1 已改用“正向压降标定法”推算结温,不再依赖热电偶贴装,两种方法的结果不宜直接对比。
② 湿漏电流试验
它检验的是:接线盒在潮湿条件下,带电部件与外界之间的绝缘是否仍然可靠。以组件层面的 IEC 61215 MQT 15 为例:
- 溶液:电阻率不高于 3500 Ω·cm、温度 22±2℃ 的水溶液;样品浸入溶液,接线盒和线缆入口等部位充分喷淋。
- 加压:在带电部件与溶液之间施加 500 V 或最大系统电压(取较大者)的直流电压,保持 2 分钟。
- 判定:测量绝缘电阻;面积小于 0.1 m² 的样品不低于 400 MΩ,组件则要求绝缘电阻与面积的乘积不低于 40 MΩ·m²。
湿漏电是整个序列里最“敏感”的一项。密封胶线的一个断点、灌封胶的一处未覆盖、盒体的一条细裂纹,干燥时测不出来,浸到水里就原形毕露。所以它总是被安排在老化试验之后。
③ 线缆固定试验
对线缆施加规定的拉力和扭转,然后检查线缆相对于盒体的位移是否超限,内部连接是否受损。它模拟的是安装时的拉拽和多年的风摆,验证的是锁线结构能不能把外力挡在焊点和压接点之外。
④ 防护等级试验

图4 读懂防护等级:IP 后面的两位数字
防护等级用“IP + 两位数字”表示,第一位是防固体异物,第二位是防水。IEC 62790 对接线盒的最低要求是 IP55,市场上接线盒和连接器常见的标称是 IP67 或 IP68。
按 IEC 60529,IP68 中“8”的具体浸水深度和时间由厂家声明(或供需双方约定),标准只要求它比 IP67 更严。所以两个都标 IP68 的产品,实际防水能力可能并不相同。比较时应当看厂家声明的具体条件。
04来料检验:组件厂怎么做
型式试验只做一次,来料检验却是每一批都要做。它要在有限的时间和成本内,抓住最可能出问题的地方。
| 检验项目 | 方法 | 要抓住的问题 |
|---|---|---|
| 外观与尺寸 | 目视、量具 | 运输损伤、型号版本错误 |
| 标识与认证一致性 | 核对证书和关键物料清单 | 混料、未经批准的物料变更 |
| 二极管正向压降与极性 | 恒流下测压降 | 装反、漏装、器件受损 |
| 回路电阻 | 四线法微欧计 | 压接和焊接不良 |
| 线缆长度与线径 | 量具 | 规格不符 |
| 拉脱力 | 拉力机 | 线缆固定和压接不牢 |
| 连接器插拔与互配 | 插拔力计、与标准件对插 | 尺寸偏差 |
| 胶的相容性 | 小样固化试验 | 换批次或换供应商后不固化 |
表2 接线盒来料检验项目
为什么测回路电阻要用四线法
接线盒的回路电阻只有毫欧量级,而普通万用表的两根表笔,本身的引线电阻和接触电阻就可能有零点几欧。用它直接测,读到的主要是表笔自己的电阻。

图5 四线法:怎样测准毫欧级的电阻
四线法把“送电流”和“测电压”分成两个回路:一对线负责送入恒定电流,另一对线只测被测点两侧的压降。电压回路里几乎没有电流流过,引线和夹具的电阻就不会被算进结果。
来料检验的两条原则
- 先核对“是不是那个东西”,再检验“好不好”:物料被悄悄更换,是比制造缺陷更隐蔽的风险。型号、标识、关键物料与认证备案是否一致,应当排在第一位。
- 电性能尽量多测,破坏性项目按风险抽测:正向压降、回路电阻这类快速无损的测试,可以加大抽样比例;拉脱力、剖切这类破坏性项目,按批次风险决定频次。
05过程与出货检验:装到组件上之后
接线盒装到组件上之后,检验对象就从“接线盒”变成了“带接线盒的组件”。
| 阶段 | 检验项目 | 频次 |
|---|---|---|
| 安装过程 | 胶线外观与胶量、焊接参数、灌封胶配比 | 逐件监控或每班点检 |
| 安装过程 | 焊接拉力、胶体固化状态 | 定时抽检 |
| 出货前 | 绝缘耐压、I-V 特性、电致发光 | 每块组件 |
| 出货前 | 湿漏电、接线盒粘接强度 | 按抽样方案 |
表3 组件端过程与出货检验
其中出货前的 I-V 测试,能发现二极管短路这类明显异常——短路的二极管会让组件的开路电压少掉约三分之一。
二极管开路在常规的 I-V 测试里是看不出来的:没有遮挡时,二极管本来就不导通,开路与否对曲线没有影响。要发现它,需要专门的二极管功能测试,比如 IEC 61215 MQT 18.2 的方法 B——遮挡部分电池后观察 I-V 曲线是否出现正常的台阶。第三篇讲过,开路失效恰恰是更危险的那一种;Kiwa PVEL 在热循环和机械应力序列后专门检查二极管功能,2026 年记分卡中 17% 的参测厂家至少出现过一次旁路二极管失效。
06读测试结果的三个误区
- “有认证证书,所以没问题。”证书证明的是送检样品的设计和材料合格,不保证量产的每一批都与样品一致。一致性要靠来料检验和周期性抽测来守。
- “常温下测得很好。”接线盒的风险集中在高温:二极管的漏电流、塑料的强度、接触件的弹力,都是温度越高越差。常温数据好,只是起点。
- “单项都通过了。”新样品单独做每一项都通过,不等于按序列老化之后还能通过。要问的是:这个结果是在什么样的预处理之后得到的。
在标准试验之外,不少采购方还会要求加严测试,比如 Kiwa PVEL 的 PQP 把热循环从 200 次加到 600 次、湿热从 1000 小时加到 2000 小时。它的逻辑是:标准试验只是门槛,把应力加大,才能看出不同产品之间余量的差别。
07写在最后
1. 接线盒的测试分三层:型式试验、来料检验、过程与出货检验,各回答一个问题。
2. 型式试验的核心逻辑是先老化,再测安全,要看序列而不是孤立的单项。
3. 湿漏电是最敏感的综合性检验,密封和灌胶的缺陷都逃不过它。
4. 来料检验先核对一致性,再检验质量;毫欧级电阻要用四线法。
5. 二极管开路是常规 I-V 测试的盲区,需要专门的功能测试。
6. 认证证书、常温数据、单项通过,都不能直接等同于“可靠”。
“制造与质量篇”到这里就讲完了:怎么造、怎么装、怎么测。下一篇进入“标准与可靠性篇”,把这几篇反复提到的那些标准和认证,系统地梳理一遍。
下一篇,接线盒系列⑧将介绍认证:IEC 62790、IEC 62852、UL 标准各管什么,TÜV、UL、CQC 认证有什么差别。
你们在接线盒测试中遇到过哪些“单项过了、序列没过”的情况?欢迎与我们交流。
参考资料
- IEC 62790:2020 光伏组件用接线盒 安全要求和试验
- IEC 61215-2:2021 地面用光伏组件 设计鉴定和定型 第2部分:试验程序
- IEC 61730-2 光伏组件安全鉴定 第2部分:试验要求
- IEC 62979:2017 光伏组件 旁路二极管 热失控试验
- IEC 60529 外壳防护等级(IP 代码)
- TÜV Rheinland:Junction box – Overview of check routine,https://www.tuv.com/content-media-files/master-content/services/products/0206-tuv-rheinland-photovoltaic-components/tuv-rheinland-check-routine-junction-box-for-pv-systems-en.pdf
- Sinovoltaics:IEC 61215 MQT 15: Wet Leakage Current Test for Solar Modules,https://sinovoltaics.com/learning-center/testing/iec-61215-mqt-15-wet-leakage-current-test-for-solar-modules/
- Kiwa PVEL:2026 PV Module Reliability Scorecard – Failures,https://2026scorecardsbx.pvel.com/failure
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