《編制說(shuō)明電力用磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》

T/CEC2018-1007

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定

（征求意見稿）

編?制?說(shuō)?明

華北電力設(shè)計(jì)院有限公司

2019年1月

T/CEC2018-1007

電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定

1編制背景

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《關(guān)于印發(fā)2018年第一批中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂和英文版

翻譯計(jì)劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)【2018】120號(hào)）中《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》（計(jì)劃

編號(hào)：T/CEC20181007）標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的要求和電力行業(yè)高壓開關(guān)設(shè)備及直流電源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的工

作安排編制的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)編制工作由電力行業(yè)高壓開關(guān)設(shè)備及直流電源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織，中

國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司、深圳供電局有限公司、上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司、

上海凱華電源成套設(shè)備有限公司作為主要起草單位負(fù)責(zé)起草。

2編制主要原則

本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)按照《中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》和《中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制定細(xì)則》的

規(guī)定，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》的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)是基于主要起草單位歷經(jīng)數(shù)年對(duì)電力用磷酸鐵鋰電池持續(xù)不斷研究、試驗(yàn)、分析歸納、計(jì)算

論證獲得的研究成果，基本解決了磷酸鐵鋰電池在電力工程直流電源系統(tǒng)以浮充電方式安全穩(wěn)定運(yùn)行，

及電池容量選擇、電池安全保護(hù)措施、直流保護(hù)電器選擇和保護(hù)配合原則、系統(tǒng)運(yùn)行控制策略等關(guān)鍵技

術(shù)難題；在對(duì)已投運(yùn)工程的應(yīng)用成果基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善產(chǎn)品制造、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備布置等方面要求，

提高直流電源系統(tǒng)智能監(jiān)控和智能化管理水平，適應(yīng)智能化電網(wǎng)發(fā)展的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)引用了GB/T36276-2018《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》、GB/T34131-2017《電化學(xué)儲(chǔ)能電站

用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、GB/T19826-2014《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要

求》、DL/T5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、GB/T17626《電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量

技術(shù)》系列標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條款，并借鑒了通信行業(yè)的YDT2344.1-2011《通信用磷酸鐵鋰電池組第1

部分：集成式電池組》、YDT2344.2-2015《通信用磷酸鐵鋰電池組第2部分：分立式電池組》中對(duì)磷

酸鐵鋰電池的規(guī)格及性能要求的寫法，對(duì)電力用磷酸鐵鋰電池的各種特性作出規(guī)定。同時(shí)，還參考了中

國(guó)電力出版社出版的《浮充式保護(hù)型磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)》書中的磷酸鐵鋰電池主要技術(shù)參數(shù)，

放電特性數(shù)據(jù)，以及直流監(jiān)控裝置和BPD功能要求等。

在本標(biāo)準(zhǔn)編制期間，編制組還針對(duì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了專題研究：

1

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1不同廠家磷酸鐵鋰電池直流電阻測(cè)量值比較

2直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置功能研究

3電池模塊內(nèi)部單體電池接線組合方案、及電池組組柜方案研究

4磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)接線方案研究

5磷酸鐵鋰電池組出口回路斷路器選擇及保護(hù)特性研究

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果和分析研究，在本標(biāo)準(zhǔn)中作出相應(yīng)的規(guī)定或提出推薦方案。

本標(biāo)準(zhǔn)在條文中著重突出電力用磷酸鐵鋰電池規(guī)格及參數(shù)要求、安全性能要求和電氣性能特點(diǎn)，提

出了與傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)不同的、更適應(yīng)電力工程直流電源系統(tǒng)重要性的系統(tǒng)原理接線方案和運(yùn)行

模式，對(duì)以浮充電方式運(yùn)行的磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、制造、選擇、布置和運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中

出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題提供解決方案，對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定的內(nèi)容不再重復(fù)。

3與其他標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性引用文件如下：

GB/T2900.41電工術(shù)語(yǔ)原電池和蓄電池

GB/T2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db：交變濕熱

GB16895.5低壓電氣裝置第4-43部分：安全防護(hù)過(guò)電流保護(hù)

GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.4電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.5電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度驗(yàn)

GB/T17626.8電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)工頻磁場(chǎng)抗擾度

GB/T17626.12電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)振蕩波抗擾度

GB/T36276電力儲(chǔ)能用鋰離子電池

GB/T34131電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

GB/T19826-2014電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求

DL/T5044-2014電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

DL/T5136火力發(fā)電廠、變電站二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

DL/T724電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程

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4主要工作過(guò)程

2018年5月，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《關(guān)于印發(fā)2018年第一批中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂和英文版

翻譯計(jì)劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)【2018】120號(hào)），批準(zhǔn)《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》（計(jì)

劃編號(hào)：T/CEC20181007）標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。

2018年6月，由主要起草單位華北電力設(shè)計(jì)院有限公司發(fā)文，邀請(qǐng)國(guó)家電網(wǎng)有限公司和南方電網(wǎng)有

限責(zé)任公司的技術(shù)專家、以及直流電源設(shè)備供應(yīng)商和磷酸鐵鋰電池供應(yīng)商參加，組成標(biāo)準(zhǔn)編制工作組。

2018年6月至7月，由華北電力設(shè)計(jì)院有限公司起草，并經(jīng)過(guò)主要起草單位專家反復(fù)討論修改，制定

了《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》編制大綱。

2018年7月，在蘇州召開了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組成立及標(biāo)準(zhǔn)大綱討論會(huì)（上海航天承辦），與會(huì)專家對(duì)

華北電力設(shè)計(jì)院提交的《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》編制大綱進(jìn)行審議，對(duì)有關(guān)技術(shù)

問(wèn)題進(jìn)行討論，確定了標(biāo)準(zhǔn)編制主要原則，主要章節(jié)目錄、標(biāo)準(zhǔn)編制分工、編制進(jìn)度安排，以及相關(guān)技

術(shù)問(wèn)題研究計(jì)劃。

2018年8月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組開展“50Ah磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻測(cè)試值”的比較研究，上海航天電

源技術(shù)有限責(zé)任公司和浙江南都電源動(dòng)力股份有限公司按專家推薦的測(cè)試方法進(jìn)行試驗(yàn)，提交電池內(nèi)阻

測(cè)試結(jié)果，專家經(jīng)過(guò)分析比較，確定標(biāo)準(zhǔn)中50Ah磷酸鐵鋰電池直流內(nèi)阻值范圍。

2018年8月，廣州市仟順電子設(shè)備有限公司負(fù)責(zé)直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置功能研究，對(duì)電池接地故障檢測(cè)

與定位功能，直流漏電電流互感器通用性、電池漏液檢測(cè)方法等提出技術(shù)參數(shù)要求。

2018年9月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組開展“磷酸鐵鋰電池模塊組合方案和電池組柜方案”的研究，華北

電力設(shè)計(jì)院有限公司、上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司、上海凱華電源成套設(shè)備有限公司等專家根據(jù)電

力用直流電源系統(tǒng)的要求，經(jīng)過(guò)多次研究討論，確定電池模塊型式、模塊內(nèi)部接線、電池組柜安裝模塊

數(shù)量等要求，以減少模塊類型數(shù)量，規(guī)范電池柜安裝，滿足安全及運(yùn)行維護(hù)要求。

2018年9月至10月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組開展“二組磷酸鐵鋰電池組并列試驗(yàn)及并列條件”的研究，

經(jīng)過(guò)多次并列環(huán)流試驗(yàn)，獲得二個(gè)并聯(lián)電池組環(huán)流大小和持續(xù)時(shí)間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析研究，確定二

組電池的并列方法和限制條件。

2018年9月至12月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組持續(xù)開展“磷酸鐵鋰電池出口回路斷路器專題研究”，上海

良信電器股份有限公司、北京人民電器有限公司、上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司、上海凱華電源成套

設(shè)備有限公司和華北電力設(shè)計(jì)院有限公司的專家多次召開技術(shù)研討會(huì)，上海良信和北京人民分別提供配

置方案和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)技術(shù)方案初步達(dá)成共識(shí)，下一步繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

2018年12月，在北京召開了《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》編制小組統(tǒng)稿會(huì)（華北院承

辦），與會(huì)專家對(duì)《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》（初稿）內(nèi)容進(jìn)行討論，提出修改意見。

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2019年1月，主要起草單位編制完成了將《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》（征求意見稿））

發(fā)給標(biāo)準(zhǔn)編制工作組全體成員，電力行業(yè)高壓開關(guān)設(shè)備及直流電源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書處將征求意見

稿發(fā)給標(biāo)委會(huì)的各位委員和直流電源標(biāo)準(zhǔn)化工作組的各位成員征求意見。

5標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》分為10章和3個(gè)資料性附錄：

前言

1范圍；

2規(guī)范性引用文件；

3術(shù)語(yǔ)和定義；

4通用要求

5電池組性能要求

6系統(tǒng)要求

7設(shè)備選擇

8試驗(yàn)方法

9檢驗(yàn)規(guī)則

10系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)

附錄A磷酸鐵鋰電池模塊及參數(shù)典型方案（資料性附錄）

附錄B磷酸鐵鋰電池主要技術(shù)數(shù)據(jù)（資料性附錄）

附錄C磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)典型應(yīng)用方案（資料性附錄）

6條文說(shuō)明

《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》適用于發(fā)電廠、變電站新建、擴(kuò)建和改建工程的110V、

220V磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以浮充方式運(yùn)行的磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)通用要求、

系統(tǒng)要求、電池/電池組性能要求、設(shè)備選擇、檢驗(yàn)規(guī)則、檢驗(yàn)方法和系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)等要求。

《電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術(shù)規(guī)定》的條文說(shuō)明如下：

1本標(biāo)準(zhǔn)編制目的是為了實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池直流電源系統(tǒng)在電力工程中安全可靠的應(yīng)用，充分

發(fā)揮磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)，減少、消除或避免其存在的各種潛在風(fēng)險(xiǎn)，減少環(huán)境污染和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作

量，有效提高直流電源系統(tǒng)的智能化水平，適應(yīng)智能電網(wǎng)對(duì)直流電源系統(tǒng)的更高要求。

2本標(biāo)準(zhǔn)中涉及的磷酸鐵鋰電池是遵循DL/T5044-2014“正常以浮充電方式運(yùn)行”的規(guī)定。通

過(guò)采用自主均衡功能、被動(dòng)均衡功能和一體化智能監(jiān)控調(diào)節(jié)手段，可有效防止傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池長(zhǎng)

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期浮充運(yùn)行中存在的過(guò)充起火隱患。

3磷酸鐵鋰電池模塊和電池柜的安全型設(shè)計(jì)和阻燃材料使用，可有效防止電池短路引起的燃燒或

爆炸。

4現(xiàn)有的磷酸鐵鋰電池標(biāo)準(zhǔn)都不適用于電力工程用110V、220V直流電源系統(tǒng)，本次對(duì)電力用磷

酸鐵鋰電池的規(guī)格和參數(shù)進(jìn)行了規(guī)范，并提供了多種電池模塊和電池組典型方案，方便實(shí)際應(yīng)用。

5優(yōu)化磷酸鐵鋰電池組直流電源系統(tǒng)接線設(shè)計(jì)，取消了傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)回路中的二極管和

接觸器等元件，提高系統(tǒng)可靠性。

6為避免串聯(lián)型電池組存在的單一電池?cái)嗑€引起整個(gè)電池組失效的固有缺陷，磷酸鐵鋰電池組采

用多個(gè)電池組并聯(lián)運(yùn)行，避免單一電池回路斷線對(duì)直流電源供電安全性的影響。根據(jù)研究試驗(yàn)結(jié)果，

規(guī)定了電池組允許并列條件和判據(jù)。

7根據(jù)磷酸鐵鋰電池放電特性好的優(yōu)點(diǎn)，本標(biāo)準(zhǔn)提高事故放電末期電池組出口電壓到92.7%Un，

改善了直流電源系統(tǒng)供電電壓質(zhì)量。

8由于磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻小、短路電流大，考慮到目前磷酸鐵鋰電池組和直流設(shè)備短時(shí)耐受電流

能力的局限性，標(biāo)準(zhǔn)暫定每組磷酸鐵鋰電池組容量不大于300Ah。

9根據(jù)磷酸鐵鋰電池體積小、重量輕（與閥控式鉛酸電池相比）的特點(diǎn)，推薦采用電池組柜安裝

方式，為滿足通風(fēng)散熱要求，每個(gè)電池柜布置的電池模塊不宜超過(guò)8層（含BMS）。

10磷酸鐵鋰電池組容量的選擇計(jì)算應(yīng)遵循DL/T