TTBPS 4009-2022 智能免維護(hù)超級電容直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法

29.200K85電 源 行 業(yè) 團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)智能免維護(hù)超級電容直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法ProductSpecificationandTestMethodofIntelligentMaintenance-freeSuperCapacitorDCPowerSupply2022-09-06發(fā)布 2022-09-26實施中國機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會電能系統(tǒng)分會中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會電能質(zhì)量專業(yè)委員會中國電源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟北京電源行業(yè)協(xié)會

聯(lián)合發(fā)布T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022目 錄前 言 2范圍 3規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 3產(chǎn)品型號及含義 4基本參數(shù) 4要求 6檢驗方法 9檢驗規(guī)則 13標(biāo)志、包裝、運輸、貯存 141PAGEPAGE14PAGEPAGE15前 言本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了用于電力配電自動化使用的智能免維護(hù)超級電容直流電源（以下簡稱直流電源）的范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、產(chǎn)品型號及含義、基本參數(shù)、要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運輸、貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于配網(wǎng)開關(guān)站、配電站、柱上開關(guān)、柱上變壓器、箱式變電站等設(shè)備所使用的直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本標(biāo)準(zhǔn)文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：徐建斌、鄭悅、岳洋、陳沛、張磐、張志剛、何恩超、孫京偉、杜洋、殷淑萍、陳沼宇、柏航、趙宇營、李海龍、范朕寧、孟慶霖、王志、趙俊亞、甄雪靈、張婕、張穎菁。T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022智能免維護(hù)超級電容直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法范圍（以下簡稱直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.4 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程Db：交變濕熱試驗方法GB/T2900.1 電工術(shù)語基本術(shù)語GB/T3797 電氣控制設(shè)備GB4208 外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB7251.1低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備GB7947 人機(jī)界面標(biāo)志標(biāo)識的基本和安全規(guī)則導(dǎo)體顏色或字母數(shù)字標(biāo)識GB/T10233 低壓成套開關(guān)設(shè)備和電控設(shè)備基本試驗方法GB/T13384 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T17626.2 電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.12 電磁兼容試驗和測量技術(shù)振蕩波抗擾度試驗GB/T19826 電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求GB/T20641低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求GB/T21560.3低壓直流電源第3部分：電磁兼容性（EMC）DL/T459電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件DL/T5044電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程JB/T5777.2電力系統(tǒng)二次回路用控制及繼電保護(hù)屏（柜、臺）通用技術(shù)條件JB/T8456低壓直流成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備QC/T741車用超級電容器術(shù)語和定義除本標(biāo)準(zhǔn)重新定義外，GB/T2900.1、GB/T19826、DL/T459、QC/T741標(biāo)準(zhǔn)中的定義及以下定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。超級電容器組（智能“”免維護(hù)主要元器件不需要特殊維護(hù)。智能免維護(hù)超級電容直流電源直流輸出穩(wěn)壓裝置將超級電容器組中的電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓輸出的裝置。充電用恒壓恒流、恒壓限流、浮充等方式對超級電容器組補(bǔ)充容量的工作狀態(tài)。浮充電超級電容器組的能量利用率超級電容器組中能夠輸出的電能與超級電容器充滿電后所容納電能的比。產(chǎn)品型號及含義示例：SYZ-C-1-48/8-100解釋：設(shè)計序號為1的三源智能免維護(hù)超級電容直流電源，儲能元件為超級電容器組，直流額定電壓為48V，直流額定電流為8A，額定容量為100W·h?；緟?shù)正常工作條件正常工作環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：周圍空氣溫度：-25℃～+40℃，-40℃～+55℃；20℃/h，最大日溫差：25℃。1000m。95%90%。0.5mT。5°。正常工作電氣條件a)交流輸入電壓頻率變化范圍不超過±2%。b)交流輸入電壓波動范圍不超過±15%。5%。10%。若使用該產(chǎn)品超出以上工作條件，可與用戶另行協(xié)商。額定參數(shù)額定電壓額定輸入電壓交流，220V。額定輸入頻率50Hz。直流輸出額定電壓12V、24V、48V。直流輸出額定電流1、2、3、4、5、6、8、10、15A。直流電源的額定容量8W·h~800W·h。穩(wěn)流精度-1%≤I

≤+1%。穩(wěn)壓精度-1≤U

≤+1%。紋波系數(shù)有效值紋波系數(shù)：-0.5

rms

≤+0.5%；峰值紋波系數(shù)：-1

PP

≤+1%。要求元器件與結(jié)構(gòu)要求充電裝置、直流輸出穩(wěn)壓裝置應(yīng)選用獨立的模塊。儲能裝置采用超級電容器組。直流電源選用的超級電容器組應(yīng)具備保護(hù)裝置。直流電源外殼應(yīng)設(shè)有保護(hù)接地，接地處應(yīng)有防銹措施和明顯標(biāo)志。GB7947《人機(jī)界面JB/T《電力系統(tǒng)二次回路用控制及繼電保護(hù)屏（柜、臺）通用技術(shù)條件》有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。GB/T20641《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求》有關(guān)規(guī)定。設(shè)有超級電容器組有電危險的明顯標(biāo)志。電氣間隙和爬電距離產(chǎn)品的最小電氣間隙和爬電距離均應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1 電氣間隙和爬電距離額定絕緣電壓UiV電氣間隙mm爬電距離mmUi≤603.05.060＜Ui≤3005.06.0注：小母線匯流排或不同極的裸露帶電的導(dǎo)體之間，以及裸露帶電導(dǎo)體與未經(jīng)絕緣的不帶電導(dǎo)體之間的電氣間隙不小于12mm，爬電距離不小于20mm。電氣絕緣性能絕緣電阻直流輸出端對地絕緣電阻應(yīng)不小于10MΩ。工頻耐壓各帶電回路，按其工作電壓應(yīng)能承受表2所規(guī)定歷時5s的工頻耐壓的試驗，試驗過程中無絕緣擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。試驗部位：非電連接的各帶電電路之間；各獨立帶電電路與地(金屬框架)之間；電壓電流輸出端，在斷開所有其他連接支路時對地之間。沖擊電壓（即金屬框架表2 絕緣試驗的試驗等級額定絕緣電壓UiV工頻耐壓kV沖擊試驗電壓kVUi≤601.0160＜Ui≤3002.05防護(hù)等級應(yīng)不低于GB4208中IP20的規(guī)定。噪聲在正常運行時，噪聲應(yīng)不大于50dB。溫升表3 設(shè)備各部件的極限溫升元器件（部件）名稱極限溫升K功率管外殼55變壓器、線圈80操作手柄金屬材料15絕緣材料25可接觸的外殼和覆板金屬表面30絕緣表面40除非另有規(guī)定，對可以接觸，但正常工作時不需觸及的外殼和覆板，允許其溫升比本表中的數(shù)據(jù)高10K。負(fù)荷能力連續(xù)供電充電裝置的技術(shù)性能設(shè)備應(yīng)有充電、浮充電及自動轉(zhuǎn)換的功能。直流電源的精度-1%≤U穩(wěn)流精度：-1%≤

≤+1%；≤+1%。紋波系數(shù)有效值紋波系數(shù)：-0.5

rms

≤+0.5%；峰值紋波系數(shù)：-1

PP

≤+1%。恒流限壓及限流特性效率直流電源的效率應(yīng)不低于82%。超級電容器組的能量利用率超級電容器組的能量利用率不低于80%。顯示、保護(hù)、報警及兩遙功能顯示功能直流電源應(yīng)有輸出電壓、交流輸入電壓的情況顯示。保護(hù)功能電壓監(jiān)察：過電壓或欠電壓時，能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行調(diào)整，保證電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。報警功能兩遙功能直流電源中的監(jiān)控裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)有通信接口，實現(xiàn)對設(shè)備的遙信、遙測。電磁兼容性振蕩波抗擾度直流電源應(yīng)能承受GB/T17626.12中規(guī)定的試驗等級為3級的1MHz振蕩波抗擾度試驗。靜電放電抗擾度直流電源應(yīng)能承受GB/T17626.2中規(guī)定的試驗等級為3級的靜電放電抗擾度試驗。諧波電流直流電源設(shè)備正常工作時，交流輸入端諧波電流含有率應(yīng)不大于30%。高低溫特性將直流電源分別置于-40℃～+55-40℃超級電容器組的電容量不低于額定容量70%，-25℃超級電容器組的電容量不低于額定容量70%，+55℃超級電容器組的電容量不低于額定容量的80%。耐濕熱性能直流電源的耐濕熱性能應(yīng)符合GB/T19826中5.3.6的規(guī)定。防觸電措施直流電源的防觸電措施應(yīng)符合JB/T5777.2中5.12的規(guī)定。檢驗方法一般檢查6.1.1、6.1.2規(guī)定。6.1.4的規(guī)定。6.1.6的規(guī)定。6.1.7的規(guī)定。6.1.8的規(guī)定。1規(guī)定的要求。電氣絕緣性能試驗絕緣電阻測量用1000V兆歐表測量被測部位，絕緣電阻測量結(jié)果應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.3.1的規(guī)定。工頻耐壓試驗用工頻耐壓試驗裝置，對6.3.2所列的試驗部位，按表2規(guī)定的試驗電壓，施加試驗電壓5s，應(yīng)無閃絡(luò)和擊穿。沖擊電壓試驗將沖擊電壓加在6.3.32規(guī)定的試驗電壓，加3次正極性和3次負(fù)極性雷電波的短時沖擊電壓，每次間隙時間不小于5s。試驗后設(shè)備應(yīng)符合6.3.3的規(guī)定。防護(hù)等級試驗試驗方法按GB4208中的規(guī)定進(jìn)行，結(jié)果應(yīng)符合6.4的規(guī)定。噪聲試驗試驗方法按GB/T19826中的6.12的規(guī)定進(jìn)行，測得噪聲值應(yīng)符合6.5的規(guī)定。溫升試驗負(fù)荷能力試驗500ms（控制母線電壓值應(yīng)符合6.7的規(guī)定。連續(xù)供電試驗設(shè)備在浮充電狀態(tài)下運行時，人為中斷交流電源，在(500～1000)ms以內(nèi)交流電源恢復(fù)充電裝置的技術(shù)性能試驗穩(wěn)流精度試驗充電浮充電裝置在充電(穩(wěn)流)狀態(tài)下，交流輸人電壓在其額定值的+15%，-15%的范圍內(nèi)變化，輸出電流穩(wěn)流精度，應(yīng)符合6.9.2的規(guī)定。IMIZ

100%IIIZ式中：δI 穩(wěn)流精度；IM 輸出電流波動極限值；IZ 輸出電流整定值。穩(wěn)壓精度試驗充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的+15%、-15%的范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值時，輸出電壓的穩(wěn)壓精度均應(yīng)符合6.9.2的規(guī)定。UMUZ

100%UUUZ式中：U UM 輸出電壓波動極限值；UZ 輸出電壓整定值。紋波系數(shù)試驗充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的+15%、-15%的范UfUq100%2Up式中：δ 紋波系數(shù)；Uf 直流電壓脈動峰值；Uq 直流電壓脈動谷值；Up 直流電壓平均值。恒流限壓及限流特性試驗（穩(wěn)壓（恒流105%至充電電壓的額定值。效率試驗DL/T4596.4.166.10的規(guī)定。超級電容器組能量利用率試驗設(shè)備在常溫狀態(tài)下，超級電容器組充電到額定電壓U后浮充0.5h，斷開交流，輸出帶經(jīng)常負(fù)荷和沖擊負(fù)荷，測量直流電源供給經(jīng)常負(fù)荷的時間及供給沖擊負(fù)荷時的輸出電流、電壓、超級電容器組能量利用率按以下公式計算：P1t1nU2I2t2100%1c1CU22式中：c U 超級電容器組額定電壓；C 超級電容器組容量；P1 經(jīng)常負(fù)荷；t1 供給經(jīng)常負(fù)荷額定輸出的時間；n 沖擊負(fù)荷次數(shù)；U2 直流輸出電壓；I2 沖擊負(fù)荷的電流；t2 沖擊負(fù)荷的時間報警及兩遙功能試驗在額定輸入輸出情況下，人為模擬各種故障，設(shè)備的保護(hù)和報警動作值及保護(hù)和報6.12.3的規(guī)定。兩遙功能試驗遙信試驗遙測試驗電磁兼容性（抗擾度）試驗振蕩波抗擾度試驗按照GB/T17626.12中規(guī)定的試驗等級為3級的1MHz振蕩波抗擾度試驗進(jìn)行測試。靜電放電抗擾度試驗按照GB/T17626.2中規(guī)定的試驗等級為3級的靜電放電抗擾度試驗進(jìn)行測試。諧波電流測量（%）符合6.14的規(guī)定。高低溫特性試驗高溫特性將直流電源置于溫度為＋55±2℃的高溫箱中16h，在此環(huán)境下測試6.9.2、6.9.3，應(yīng)符合各自的要求并應(yīng)符合6.15的要求。低溫特性將直流電源置于溫度為-25±2℃的低溫箱中6.9.2將直流電源置于溫度為-40±2℃的低溫箱中4h，在此環(huán)境下測試6.9.2、6.9.3，應(yīng)符合各自的要求并應(yīng)符合6.15的要求。耐濕熱性能試驗檢驗6.16耐濕熱，按GB/T2423.4規(guī)定的方法進(jìn)行。防觸電措施試驗檢驗6.17防觸電措施，按要求用電橋、接地電阻測試儀或數(shù)字式低電阻測試儀進(jìn)行檢查。檢驗規(guī)則一般要求設(shè)備檢驗分出廠試驗和型式試驗。出廠試驗出廠設(shè)備應(yīng)逐臺進(jìn)行出廠試驗，試驗合格后方可給予出廠合格證。8.2.2 出廠試驗項目包括：6.1、6.2、6.3.1、6.3.2、6.9.2、6.9.3、6.9.4、6.12、6.17。8.2.3 在出廠試驗中，若有一項或一項以上不合格時，應(yīng)將該產(chǎn)品退回生產(chǎn)部門返修普檢，然后再次提交試驗。若再次試驗仍有一項或一項以上不合格，則判定該產(chǎn)品為不合格。型式試驗設(shè)備屬于下列情況者應(yīng)進(jìn)行型式試驗：新研制或轉(zhuǎn)產(chǎn)的直流電源產(chǎn)品；當(dāng)設(shè)計、工藝、材料、主要元器件改變而影響到直流電源產(chǎn)品的性能時；c)停產(chǎn)二年以上再次生產(chǎn)時；6.1~6.17全部項目。在型式試驗中，若有一項不合格時，應(yīng)判定為不合格。表4 試驗項目序號試驗項目試驗分類（）型式出廠