《中電聯(lián)團體標準-220kV變電站并聯(lián)直流電源系統(tǒng)技術規(guī)范》

ICS27.100

CCSK80

TCEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會團體標準

T/CECXXXX—XXXX

220kV變電站并聯(lián)直流電源系統(tǒng)技術規(guī)范

TechnicalspecificationforparallelDCpowersupplysystemforsubstation

征求意見稿

（本草案完成時間：2022.08.16）

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2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會??發(fā)布

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II

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引言

目前，基于傳統(tǒng)串聯(lián)型蓄電池組的直流電源系統(tǒng)存在“個體質(zhì)量影響整組”、“無法實現(xiàn)在線全容

量核容、在線更換”等諸多的弊端。220kV及以上變電站直流電源系統(tǒng)的直流負荷是分布在各負荷中

心區(qū)域，采用直流電源就近模式，更加符合當前變電站的設計理念。為解決蓄電池連接結構以及運行維

護等問題，提出并聯(lián)直流電源技術，該技術具備許多優(yōu)勢，如單體電池開路時直流電源系統(tǒng)無需退出運

行，不同生產(chǎn)時間及不同品牌的蓄電池可混合使用，可實現(xiàn)自動在線全容量核容，在線更換設備等，實

現(xiàn)了各負荷中心區(qū)域分別設置并聯(lián)直流電源系統(tǒng)，共同組成全站的直流電源系統(tǒng)，從而提高直流電源系

統(tǒng)供電可靠性和運維效率。

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)已在110kV及以下變電站規(guī)模應用，在220kV變電站試點應用。

本文件規(guī)定了并聯(lián)直流電源系統(tǒng)設計、制造、試驗和運行等主要環(huán)節(jié)的基本準則，本文件將有利于

引領并聯(lián)直流電源系統(tǒng)技術的健康發(fā)展，規(guī)范統(tǒng)一并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的制造和應用。

III

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220kV變電站并聯(lián)直流電源系統(tǒng)技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了變電站并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的系統(tǒng)要求、技術要求、設備選擇、設備布置與維護要點、

試驗方法與檢驗規(guī)則等技術原則。

本文件適用于220kV及以下電壓等級變電站的新建、擴建和改建工程。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（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2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2部分：試驗方法試驗B：高溫

GB/T2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）

GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）

GB/T9254信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法

GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌（沖擊）抗擾度試驗

GB/T17626.6電磁兼容試驗和測量技術射頻場感應的傳導騷擾抗擾度

GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗

GB/T17626.10電磁兼容試驗和測量技術阻尼振蕩磁場抗擾度試驗

GB/T19826電力工程直流電源設備通用技術條件及安全要求

GB/T36572電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡安全防護導則

DL/T459電力用直流電源設備

DL/T637電力用固定型閥控式鉛酸蓄電池

DL/T724電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規(guī)程

DL/T781電力用高頻開關整流模塊

DL/T856電力用直流電源和一體化電源監(jiān)控裝置

DL/T1392直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置技術條件

DL/T5044電力工程直流電源系統(tǒng)設計技術規(guī)程

T/CEC449電力用磷酸鐵鋰電池直流電源技術規(guī)定

T/CEC446.4電力用鋰電池直流電源系統(tǒng)：第4部分間歇充電式直流電源

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

并聯(lián)電源變換模塊parallelpowersupplyconversionmodule

并聯(lián)接入直流電源母線的電力電子變換模塊，能夠?qū)⒔涣麟妷?、單個電池模塊電壓變換為直流母線

電壓，具備對單個電池模塊進行充放電管理的功能。

3.2

電池模塊batterymodule

由若干個單體蓄電池通過電氣連接組成的電池集合體。

1

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3.3

電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem,BMS

為電池模塊在充放電過程中提供有效保護和管理，提高電池運行可靠性和使用壽命，并將采集到的

電池模塊信息通過通信接口進行上送。

3.4

并聯(lián)電源組件parallelpowersupplymodule

由單個電池模塊與其對應的并聯(lián)電源變換模塊組成的集合體。

3.5

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)parallelDCpowersupplysystem

由若干個并聯(lián)電源組件之間以并聯(lián)連接方式為主要特征的直流電源系統(tǒng)。

3.6

分布式并聯(lián)直流電源系統(tǒng)distributedparallelDCpowersupplysystem

根據(jù)直流負荷分布特點，在各負荷中心區(qū)域分別設置并聯(lián)直流電源系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間相互獨立，共

同組成全站的直流電源系統(tǒng)。

3.7

附加電路additionalcircuit

為滿足并聯(lián)直流電源系統(tǒng)內(nèi)部金屬性短路故障時保護電器可靠動作需求而設計的電路，該電路可采

用超級電容電路或過載續(xù)流電路。

3.8

超級電容電路overloadsupplementarycurrentcircuit

采用超級電容作為主要功能元件的附加電路。

3.9

過載續(xù)流電路overloadsupplementarycurrentcircuit

由并聯(lián)直流電源系統(tǒng)內(nèi)多個并聯(lián)電源組件所含的電池模塊串聯(lián)后作為主要功能元件的附加電路。

3.10

在線核對性放電checkingdischargeonline

對正常運行的電池模塊以1.0I10放電電流進行恒流放電，達到電池模塊不脫離原有運行系統(tǒng)而完成

其容量核對的方法。

3.11

穩(wěn)態(tài)過載電流倍率steadystateoverloadcurrentratioofparallelpowersupplymodule

在電力系統(tǒng)事故停電時，在保證母線電壓不低于直流電源系統(tǒng)標稱電壓的前提下，單個并聯(lián)電源組

件在不同的事故放電持續(xù)時間內(nèi)能夠輸出的過載電流與額定電流的比值。

3.12

暫態(tài)電流倍率transientcurrentoutputratio

在并聯(lián)直流電源系統(tǒng)內(nèi)部金屬性短路故障起始的100ms范圍內(nèi)，單個并聯(lián)電源組件能夠輸出的最大

穩(wěn)定電流與額定電流的比值。

4系統(tǒng)要求

4.1系統(tǒng)構成

4.1.1系統(tǒng)基本結構

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)主要由并聯(lián)電源組件、監(jiān)控裝置、絕緣監(jiān)測裝置、交流進線切換裝置、直流母線

及直流饋線等組成，并通過網(wǎng)絡通信實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)測、遠程監(jiān)控、電池維護和管理。并聯(lián)直流電源系統(tǒng)基

本結構如圖1所示。

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圖1并聯(lián)直流電源系統(tǒng)基本結構示意圖

4.1.2并聯(lián)電源組件

4.1.2.1并聯(lián)電源組件由并聯(lián)電源變換模塊和電池模塊兩部分組成，并聯(lián)電源組件結構如圖2所示。

4.1.2.2并聯(lián)電源變換模塊應符合下列要求：

a)并聯(lián)電源變換模塊應由控制電路、整流電路、充電電路、放電電路等構成，其中整流電路、放

電電路應分別加裝逆止二極管；

b)并聯(lián)電源變換模塊與電池模塊宜采用一體化設計，也可采用分體設計；

c)并聯(lián)電源變換模塊的交流輸入端口、電池模塊（輸入、輸出）端口、直流輸出端口的任意兩個

端口之間應具有內(nèi)部電氣隔離措施；

d)每個并聯(lián)電源變換模塊輸出回路及其電池模塊輸出回路應設置保護電器，其中模塊輸出回路保

護電器應滿足僅在模塊內(nèi)部及出口故障時動作。

4.1.2.3電池模塊應符合下列要求：

a)電池模塊電池類型宜采用閥控式鉛酸蓄電池、浮充式磷酸鐵鋰電池、間歇式磷酸鐵鋰電池；

b)閥控式鉛酸蓄電池宜采用標稱電壓為2V的電池串聯(lián)組成的12V電池模塊，也可采用標稱電壓

為12V的電池，24V或48V電池模塊應由12V電池模塊串聯(lián)組成；

c)磷酸鐵鋰電池宜采用標稱電壓為3.2V的電池串聯(lián)組合的12.8V、25.6V、51.2V電池模塊；

d)電池模塊正常應以浮充電方式運行，當采用磷酸鐵鋰電池時，也可采用間歇性充電方式運行。

圖2并聯(lián)電源組件結構示意圖

4.1.3監(jiān)控裝置

每套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應裝設1套監(jiān)控裝置，對系統(tǒng)中各功能單元進行監(jiān)視、控制和管理。當采用

分布式并聯(lián)直流電源系統(tǒng)時，應設置集中監(jiān)控裝置，各分散布置的監(jiān)控裝置應能將所管理的數(shù)據(jù)上傳至

集中監(jiān)控裝置。各裝置信息傳送的邏輯連接見圖1。

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4.1.4絕緣監(jiān)測裝置

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應裝設直流電源絕緣監(jiān)測裝置，對直流電源系統(tǒng)的絕緣故障進行監(jiān)測。

4.1.5附加電路

附加電路可采用超級電容電路或過載續(xù)流電路，應滿足如下技術規(guī)定：

a）超級電容電路宜由超級電容模組、超級電容模組充電電路、逆止二極管、保護電器等組成。超

級電容電路接入直流母線的方式如圖3所示；

圖3超級電容電路接線示意圖

b)過載續(xù)流電路宜由規(guī)定數(shù)量的并聯(lián)電源組件內(nèi)的電池模塊、逆止二極管、保護電器等串聯(lián)組成。

過載續(xù)流電路接入直流母線的方式如圖4所示。

圖4過載續(xù)流電路接線示意圖

4.2系統(tǒng)設計

4.2.1并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的標稱電壓宜采用220V或110V。

4.2.2變電站應根據(jù)電壓等級、建設規(guī)模、各配電裝置和二次設備室布置及直流負荷分布情況，采用

集中式或分布式并聯(lián)直流電源系統(tǒng)。

4.2.3當采用分布式并聯(lián)直流電源系統(tǒng)時，宜按區(qū)域分別獨立設置，分散布置于各直流負荷中心附近，

并進行統(tǒng)一監(jiān)控。

4.2.4并聯(lián)直流電源系統(tǒng)母線運行電壓應符合下列要求:

a)在正常運行情況下，直流母線電壓應為直流電源系統(tǒng)標稱電壓的105%；

4

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b)在事故放電期間，直流母線電壓不應低于直流電源系統(tǒng)的標稱電壓。

4.2.5并聯(lián)直流電源系統(tǒng)網(wǎng)絡設計宜采用集中輻射供電方式，也可采用分層輻射供電方式。

4.2.6當配置單套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)時，應采用單母線接線。

4.2.7當配置兩套冗余的并聯(lián)直流電源系統(tǒng)時，接線方式應符合下列規(guī)定：

a)并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應采用兩段單母線接線。正常運行時，兩段直流母線應分別獨立運行；

b)每套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)按全部負荷統(tǒng)計時，兩段直流母線之間可設置負荷開關；

c)兩套并聯(lián)電源組件的直流電源系統(tǒng)應滿足在正常運行中兩段母線切換時不中斷供電的要求。在

切換過程中，兩套并聯(lián)電源系統(tǒng)允許短時并聯(lián)運行。

4.2.8并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應設置兩路交流輸入電源，從兩段不同的交流母線引接，且具備自動投切功

能。

4.2.9當并聯(lián)直流電源系統(tǒng)并聯(lián)電源組件提供的系統(tǒng)短路電流無法保證直流保護電器正確動作時，應

設置附加電路。

4.2.10并聯(lián)直流電源系統(tǒng)供電能力應遵循GB/T19826的相關規(guī)定。

4.2.11并聯(lián)直流電源系統(tǒng)設計應遵循DL/T5044的相關規(guī)定。

4.2.12并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全防護應遵循GB/T36572的技術規(guī)定。

4.3系統(tǒng)運行特性

4.3.1在交流輸入正常時，并聯(lián)電源組件應工作在穩(wěn)壓狀態(tài)，其輸出電流不應超過額定電流。

4.3.2在交流輸入中斷時，并聯(lián)電源組件工作在穩(wěn)壓狀態(tài)，在規(guī)定的事故放電時間內(nèi)，其輸出電流不

應超過規(guī)定的過載輸出能力。

4.3.3并聯(lián)直流電源系統(tǒng)發(fā)生金屬性短路故障時，宜由并聯(lián)電源組件暫態(tài)輸出電流實現(xiàn)故障隔離。當

并聯(lián)電源組件輸出電流及持續(xù)時間不能保證直流保護電器正確動作時，系統(tǒng)附加電路應可靠投入。

4.3.4并聯(lián)直流電源系統(tǒng)發(fā)生非金屬性短路故障時，宜由并聯(lián)電源組件過載輸出電流實現(xiàn)故障隔離。

當并聯(lián)電源組件過載輸出電流及持續(xù)時間不能保證直流保護電器正確動作時，系統(tǒng)附加電路應可靠投入。

4.3.5并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應具備均流功能。

4.3.6并聯(lián)直流電源系統(tǒng)中任一并聯(lián)電源組件出現(xiàn)故障時，不應影響系統(tǒng)的正常運行。

5技術要求

5.1正常使用條件

5.1.1環(huán)境條件

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)正常工作的環(huán)境條件應滿足下列要求：

a)海拔不超過2000m。高海拔環(huán)境，應根據(jù)國家相關標準降額使用；

b)并聯(lián)直流電源系統(tǒng)工作環(huán)境溫度范圍宜為0℃～40℃,推薦15℃～30℃；

c)日平均相對濕度不大于95%，月平均相對濕度不大于90%，無凝露；

d)振動水平加速度不超過0.3g，垂直加速度不超過0.15g；

e)使用地點無強電磁干擾，外磁場感應強度不超過0.5mT；

f)使用地點無爆炸危險介質(zhì)、無腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導電介質(zhì)，不允許有霉菌存

在；

g)在特殊條件下使用時，用戶與制造方協(xié)商。

5.1.2電氣條件

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)正常工作的電氣條件應滿足下列要求：

a)交流輸入電壓波動范圍應不超過額定值的-15%～+20%；

b)交流輸入電源頻率波動范圍不超過額定值的±2%；

c)交流輸入電壓三相不平衡度不超過5%；

d)交流輸入電壓應為正弦波，其波形畸變率應不大于10%。

5.1.3其他指標

5

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并聯(lián)直流電源系統(tǒng)還應滿足下列要求：

a)并聯(lián)電源變換模塊平均故障間隔時間（MTBF）不小于40000h；

b)電池模塊設計使用壽命不小于10年；

c)超級電容預期使用壽命不小于5年；

d)超級電容在預期使用壽命周期內(nèi)的內(nèi)阻值不應超過初始值的150%，容量值不應低于初始值的

80%。

5.2外觀與結構

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)及其各組成部件的外觀與結構應滿足以下要求：

a)結構設計應美觀、易于安裝、調(diào)試和維修；

b)主回路母線應連接牢固，內(nèi)部布線應整齊、美觀，母線及其絕緣支撐件應能承受短路時可能

產(chǎn)生的電動力和熱應力；

c)并聯(lián)電源組件應能實現(xiàn)在線更換，接插件應接觸可靠、插拔方便；

d)并聯(lián)直流電源系統(tǒng)柜直流母線應采用絕緣母線；

e)并聯(lián)直流電源系統(tǒng)柜應設置柜頂銅排母線連通，柜體之間應加裝隔離護板（包括母線層）；并

聯(lián)電源組件分別獨立接至柜頂母線；

f)并聯(lián)電源變換模塊與電池模塊的距離應盡量接近，連接導體截面選擇應滿足電池模塊最大放

電電流和允許壓降的要求；

g)并聯(lián)直流電源系統(tǒng)柜宜采用自冷方式，柜內(nèi)設備布置應滿足通風散熱和運行維護的要求；

h)并聯(lián)直流電源系統(tǒng)柜的結構及外形尺寸應符合DL/T459的相關要求。

5.3電氣安全

5.3.1電氣間隙與爬電距離

并聯(lián)電源系統(tǒng)內(nèi)部電氣主回路各相鄰裸露導體之間，各帶電裸露導體與附近不帶電金屬導體之間的

電氣間隙與爬電距離應不小于表1中的規(guī)定。

表1電氣間隙與爬電距離

測量部位之間的額定電壓（Un）電氣間隙最小爬電距離

Vmmmm

Un≤6055

60＜Un≤30066

300＜Un≤6901014

5.3.2絕緣性能

5.3.2.1絕緣試驗端口

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)及并聯(lián)電源變換模塊的絕緣試驗端口應符合表2中的規(guī)定。

表2絕緣試驗端口

設備類型絕緣試驗端口

交流輸入端口對地（外殼）

電池端口對地（外殼）

直流輸出端口對地（外殼）

并聯(lián)電源變換模塊

交流輸入端口對電池端口

交流輸入端口對直流輸出端口

電池端口對直流輸出端口

交流輸入端口對地

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)直流母線對地

交流輸入端口對直流母線

5.3.2.2絕緣電阻

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表2規(guī)定的各絕緣試驗端口絕緣電阻應不小于10MΩ。

5.3.2.3介質(zhì)強度

表2規(guī)定的各絕緣試驗端口的介質(zhì)強度應滿足表3規(guī)定的試驗電壓，施加1min，試驗過程中無擊穿與

飛弧現(xiàn)象。

表3介質(zhì)強度

單位：V

絕緣試驗端口間額定電壓（Un）正常條件下的試驗電壓濕熱條件下的試驗電壓

Un≤601000（1414）750（1061）

60＜Un≤3002000（2828）1500（2121）

300＜Un≤6902500（3535）1875（2651）

注：括號中為等效直流電壓值。

5.3.2.4沖擊電壓

表2規(guī)定的各絕緣試驗端口的沖擊電壓應滿足表4規(guī)定的1.2/50μs的短時雷電波沖擊電壓，正負沖擊

各三次，試驗過程中應無絕緣損壞、閃絡等現(xiàn)象。

表4沖擊電壓

單位：V

絕緣試驗端口間額定電壓（Un）正常條件下的試驗電壓

Un≤601000

60＜Un≤3005000

300＜Un≤6905000

5.3.3防護等級

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的柜體外殼防護等級應不低于IP20，并聯(lián)電源變換模塊的外殼防護等級應不低于

IP20。

5.3.4接地性能

5.3.4.1并聯(lián)直流電源系統(tǒng)柜體內(nèi)應具有可靠的主接地點，其接地螺栓規(guī)格應不小于M8。

5.3.4.2并聯(lián)直流電源系統(tǒng)柜體可觸及的金屬部件與主接地點之間的電阻值應不大于0.1Ω。

5.4并聯(lián)直流電源系統(tǒng)

5.4.1均流不平衡度

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)中各并聯(lián)電源組件應具有均分負載功能，在50%～100%額定輸出電流范圍內(nèi)其均

流不平衡度應不超過±5%。

5.4.2連續(xù)供電能力

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)供電方式轉換時直流母線電壓應穩(wěn)定，電壓變化極限值應不超過±5%的直流標稱

電壓。

5.4.3短路故障放電能力

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)在直流母線金屬性短路時持續(xù)放電100ms輸出電流倍率應符合表7中的規(guī)定。

注：短路輸出電流=并聯(lián)電源變換模塊額定電流×模塊數(shù)×電流倍率。

5.5并聯(lián)電源組件

5.5.1并聯(lián)電源組件規(guī)格及參數(shù)見表5。

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表5并聯(lián)電源組件規(guī)格及參數(shù)表

交流輸入電源額定電壓380V/220V

交流輸入電源額定頻率50Hz

直流電源標稱電壓220V110V

模塊輸出額定電流2A、4A、8A4A、8A、16A

閥控式鉛酸蓄電池100Ah（1h）、200Ah（2h）

匹配電池模塊浮充式磷酸鐵鋰電池50Ah（1h）、100Ah（2h）

容量

間歇式磷酸鐵鋰電池100Ah（1h）、150Ah（2h）

注：1h、2h為事故放電時間。

5.5.2電池模塊蓄電池類型及相應電壓參數(shù)選擇見表6。

表6電池模塊蓄電池類型及電壓參數(shù)表

電池類型

項目

閥控式鉛酸蓄電池浮充式磷酸鐵鋰電池間歇式磷酸鐵鋰電池

標稱電23.23.2

12244812.825.651.212.825.651.2

壓（V）(單體)(單體)(單體)

浮充電

2.2513.527543.413.627.254.4----

壓（V）

3.413.627.254.4

均充電

2.3514.128.256.43.4513.827.655.2～～～～

壓（V）

3.6014.428.857.6

放電終

止電壓1.8511.122.244.431224482.9111.623.246.5

（V）

5.6并聯(lián)電源變換模塊

5.6.1并聯(lián)電源變換模塊應為高頻開關模塊型。

5.6.2輸出電壓調(diào)節(jié)范圍及輸出電流限流要求

5.6.2.1交流輸入電壓為（85%~120%）額定值時，整流電路電壓調(diào)整范圍及輸出電流限流應符合以下

規(guī)定：

a)在穩(wěn)壓狀態(tài)下，直流輸出電流在（0%~110%）額定值時，其直流輸出電壓調(diào)節(jié)范圍應在（90%~105%）

額定值；

b)在限流狀態(tài)下，直流輸出電流應不超過110%額定值。

5.6.2.2電池模塊端口電壓在5.5.2規(guī)定的范圍內(nèi)，放電電路電壓調(diào)整范圍及輸出電流限流應符合以

下規(guī)定：

a)在穩(wěn)壓狀態(tài)下，直流輸出電流在（0%~110%）額定值時，其直流輸出電壓調(diào)節(jié)范圍不應低于

（90%~105%）額定值。

b)并聯(lián)電源組件穩(wěn)態(tài)過載電流倍率應符合表7中的規(guī)定；

c)并聯(lián)電源組件暫態(tài)電流倍率應符合表8中的規(guī)定；

d)并聯(lián)電源組件放電電流輸出特性曲線參見附錄A。

表7并聯(lián)電源組件穩(wěn)態(tài)過載電流倍率表

直流電源標稱電壓

并聯(lián)電源變換模塊額

220V110V

定電流（I）

n1min2h1min2h

2A2.5In1.1In--

4A2.5In1.1In2.5In1.1In

8A2.5In1.1In2.5In1.1In

16A--2.5In1.1In

8

T/CECXXXX—XXXX

表8并聯(lián)電源組件暫態(tài)電流倍率表

并聯(lián)電源變換模塊額直流電源標稱電壓

定電流（In）220V110V

2A8In-

4A6In8In

8A5In6In

16A-5In

5.6.3穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度及紋波系數(shù)

并聯(lián)電源變換模塊各端口輸入電壓、輸出電壓在5.6.2規(guī)定的范圍內(nèi)，直流輸出端口電流在

（5%~110%）額定值、充電電流在（20%~100%）充電回路額定電流的條件下，其穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度及

輸出電壓的紋波系數(shù)要求見表9。

表9并聯(lián)電源變換模塊穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度及紋波系數(shù)表

變換類型

參數(shù)類型

整流電路充電電路放電電路

穩(wěn)流精度-≤±1.0%≤±1.0%

穩(wěn)壓精度≤±0.5%≤±1.0%≤±0.5%

紋波系數(shù)≤0.5%-≤0.5%

峰-峰值-≤200mV-

5.6.4限壓特性和限流特性

5.6.4.1并聯(lián)電源變換模塊整流電路輸出特性

a)整流電路輸出端口以穩(wěn)壓方式運行時，當輸出電流達到整定值，應自動轉換為限流方式運行；

b)整流電路輸出端口以限流方式運行時，當輸出電壓達到整定值，應自動轉換為穩(wěn)壓方式運行；

c)整流電路輸出端口的限流和限壓整定值應符合5.6.2.1的規(guī)定。

5.6.4.2并聯(lián)電源變換模塊放電電路輸出特性

a)放電電路輸出端口以穩(wěn)壓方式運行時，當輸出電流達到整定值，應自動轉換為限流方式運行；

b)放電電路輸出端口以限流方式運行時，當輸出電壓達到整定值，應自動轉換為穩(wěn)壓方式運行；

c)放電電路輸出端口的限流和限壓整定值應符合5.6.2.2的規(guī)定。

5.6.4.3并聯(lián)電源變換模塊充電電路輸出特性應符合GB/T19826的技術規(guī)定。

5.6.5直流電流和直流電壓的輸出誤差

a)并聯(lián)電源變換模塊穩(wěn)壓輸出電壓整定值在規(guī)定的范圍內(nèi)時，其整定誤差不應超過±0.5%；

b)并聯(lián)電源變換模塊恒流充電電流整定值在規(guī)定的范圍內(nèi)時，其整定誤差不應超過±1.0%。

5.6.6功率因數(shù)

并聯(lián)電源變換模塊在交流輸入的額定運行狀態(tài)下，其功率因數(shù)不應低于0.9。

5.6.7效率

并聯(lián)電源變換模塊在交流輸入的額定運行狀態(tài)下，其效率不應低于90%；并聯(lián)電源變換模塊在電池

模塊供電、輸出電流為110%額定值的工作狀態(tài)下效率不應低于90%。

5.6.8諧波電流

并聯(lián)電源變換模塊在交流輸入的額定運行狀態(tài)下，其交流輸入各次諧波電流含有率不應超過30%。

5.6.9動態(tài)電壓瞬變范圍和瞬變響應恢復時間

9

T/CECXXXX—XXXX

5.6.9.1由負載突變引起的直流輸出電壓變化，并聯(lián)電源變換模塊動態(tài)電壓瞬變范圍不應超過額定輸

出電壓的±5%,瞬變響應恢復時間不應超過200μs。

5.6.9.2交流輸入中斷切換至電池模塊供電(供電方式互切)時，并聯(lián)電源變換模塊動態(tài)電壓瞬變范圍

不應超過額定輸出電壓的±5%,瞬變響應恢復時間不應超過10ms。

5.6.10反灌紋波電壓

并聯(lián)電源變換模塊對電池模塊端口反灌紋波電壓的均方根值不應超過電池模塊端口電壓的0.5%。

5.6.11防止輸出端電流反灌功能

并聯(lián)電源變換模塊的整流電路與放電電路輸出端的逆止二極管輸出端反灌電流不應超過5mA，逆止

二極管的反向擊穿電壓不應小于并聯(lián)電源變換模塊最高輸出電壓的2倍。

5.6.12直流輸出供電優(yōu)先級

a)正常工作條件下，應優(yōu)先由整流電路向直流母線供電。

b)具有電池模塊核容功能的并聯(lián)電源組件進行在線核容時，應優(yōu)先由放電電路向直流母線供電。

5.6.13輸出電壓溫度系數(shù)

以環(huán)境溫度20°C時模塊的輸出電壓作為基準電壓，在5.1.1規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)，并聯(lián)電源變換

模塊輸出電壓的溫度系數(shù)不應超過±0.02%/℃。

5.6.14軟啟動特性

并聯(lián)電源變換模塊應具有軟啟動特性，軟啟動時間一般設定為3s~8s。

5.6.15開機過沖幅度

開機引起的并聯(lián)電源變換模塊直流輸出電壓過沖幅度不應超過其額定輸出電壓的5%。

5.6.16通信功能

5.6.16.1并聯(lián)電源變換模塊應具有與監(jiān)控裝置的通信接口。

5.6.16.2并聯(lián)電源變換模塊應具有與電池模塊管理系統(tǒng)的通信接口。

5.6.17均流接口

并聯(lián)電源變換模塊間應具有均流接口。

5.7電池模塊

5.7.1電池模塊充、放電額定電流：1.0I10~2.0I10。

5.7.2每個電池模塊宜配置電池管理系統(tǒng)（BMS），并具備與并聯(lián)電源變換模塊的通信功能。

5.7.3電池模塊容量應滿足表5規(guī)定的事故放電時間。

5.7.4電池模塊采用閥控式鉛酸蓄電池時，電池性能應符合DL/T637的要求；電池模塊采用浮充式磷

酸鐵鋰電池時，電池性能宜符合T/CEC449的要求；電池模塊采用間歇性磷酸鐵鋰電池時，電池性能宜

符合T/CEC446.4的要求。

5.7.5電池模塊充、放電參數(shù)應符合表6的規(guī)定，其他參數(shù)可參照DL/T5044、T/CEC449、T/CEC446.4

中的規(guī)定，也可采用供貨商提供的推薦值。

5.7.6當采用磷酸鐵鋰電池時，BMS應具備單體電池均衡功能。

5.7.7監(jiān)測功能

a)電池管理系統(tǒng)應具有單體電池電壓、電池模塊總電壓、電池模塊溫度監(jiān)測功能；

b)測量精度應滿足GB/T34131的規(guī)定；

c)應具備荷電狀態(tài)（SOC）的動態(tài)計算功能，預判準確度應在95%以上。

5.8附加電路

5.8.1當并聯(lián)直流電源系統(tǒng)設置附加電路時，應符合以下規(guī)定：

10

T/CECXXXX—XXXX

a)附加電路應通過逆止二極管和保護電器接入直流母線；

b)系統(tǒng)正常運行時，附加電路不應投入；

c)當系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生故障，直流母線電壓低于附加電路輸出電壓時，附加電路應可靠投入；

d)當故障切除，直流母線電壓恢復正常后，附加電路應退出。對于超級電容回路，應自動從放

電模式轉為充電模式；

e)附加電路中逆止二極管應能承受預期的最大放電電流。

5.8.2附加電路中的逆止二極管最高反向工作電壓、正向浪涌電流的選擇應滿足GB/T4023的要求。

逆止二極管應加裝散熱片。

5.8.3當采用超級電容電路時，超級電容單體應設置均衡單元，實時監(jiān)測超級電容單體電壓。當單體

電壓達到過、欠壓報警設定值時，應能發(fā)出單體過、欠壓報警信號。

5.9保護與監(jiān)控

5.9.1保護及告警功能

5.9.1.1并聯(lián)電源變換模塊的交流輸入端口和直流輸出端口、直流饋線和附加電路出口應裝設保護電

器。

5.9.1.2并聯(lián)電源系統(tǒng)應具備以下保護及告警功能：

a)具有自監(jiān)測、自診斷及停電自恢復功能；

b)具有交流輸入過（欠）壓、直流輸出過（欠）壓、充電過壓、過溫及輸出過載、短路保護及

告警功能；

c)交流輸入斷路器脫扣；

d)并聯(lián)電源組件輸出斷路器脫扣；

e)并聯(lián)電源組件故障；

f)電池模塊故障；

g)逆止二極管損壞；

h)超級電容異常；

i)監(jiān)控裝置故障；

j)絕緣監(jiān)測裝置故障。

5.9.1.3并聯(lián)電源組件應具備以下保護及告警功能：

a)交流輸入電源過/欠壓保護及告警；

b)整流電路、充電電路及放電電路直流輸出過壓保護及告警；

c)放電電路輸入過壓保護及告警；

d)并聯(lián)電源變換模塊過載和短路保護及告警；

e)并聯(lián)電源變換模塊過溫保護及告警；

f)當電池模塊電壓超過允許充電電壓上限值，應停止對電池模塊充電，并發(fā)出報警信號；

g)當電池模塊電壓低于下限值時應發(fā)出報警信號；

h)當電池模塊溫度達到設定值時應停止充電，并發(fā)出過溫報警信號；

i)電池模塊與并聯(lián)電源變換模塊之間應設置保護電器，保護電器動作應發(fā)出報警信號；

j)電池管理系統(tǒng)應提供電池模塊過（欠）壓、低溫、高溫、容量過低等報警信號。

5.9.2測量、信號和監(jiān)控

每套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)監(jiān)控裝置應具備以下功能：

a)監(jiān)控裝置監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息應包含以下內(nèi)容：

1)單個并聯(lián)電源組件輸出電壓、電流；

2)電池模塊電壓、溫度；

3)電池模塊核容容量；

4)超級電容模組電壓、單體電容電壓、模組溫度；

5)過載續(xù)流電路電壓、電流；

b)具有直流系統(tǒng)各種異常和故障報警、并聯(lián)電源組件各種異常和故障報警、自診斷報警以及主

11

T/CECXXXX—XXXX

要斷路器位置狀態(tài)等監(jiān)視功能。監(jiān)控裝置監(jiān)測的狀態(tài)信息應包含以下內(nèi)容：

1)并聯(lián)電源組件輸出斷路器狀態(tài)（分、合、跳狀態(tài)）；

2)并聯(lián)電源組件運行狀態(tài)（均充、浮充、供電、核對性放電）；

3)超級電容模組工作狀態(tài)（過壓、欠壓）；

4)逆止二極管工作狀態(tài)（擊穿）；

5)并聯(lián)電源組件運行異常狀態(tài)；

c)具備通信接口，實現(xiàn)對設備的遙信、遙測、遙調(diào)及遙控功能；

d)具備接收時鐘同步信號功能，同時應具備軟件對時功能；

e)具備告警記錄和事件記錄功能。

5.9.3每套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應裝設直流電源絕緣監(jiān)測裝置。絕緣監(jiān)測裝置的功能應滿足DL/T1392

的要求。

5.9.4并聯(lián)直流電源系統(tǒng)保護及告警功能應滿足DL/T5044、DL/T856的要求。

5.10在線核容

5.10.1并聯(lián)直流電源系統(tǒng)在線核容功能應滿足以下要求：

a)系統(tǒng)應具備就地/遠方啟動的電池模塊在線核容功能，可實現(xiàn)自動逐個核容，并應保證同一

時間只允許一個并聯(lián)電源組件進行核容；

b)系統(tǒng)應具備啟動單個并聯(lián)電源組件進行核容的功能。單個并聯(lián)電源組件核容工作完成后，應

進入正常工作狀態(tài)；

c)單個并聯(lián)電源組件在線核容失敗時，應閉鎖在線核容并發(fā)出信號，需人工確認后解除閉鎖；

閉鎖解除后，應繼續(xù)啟動在線核容；

d)系統(tǒng)應具有根據(jù)不同容量的電池模塊設定不同核容電流的功能，核容放電電流宜采用1.0I10；

e)系統(tǒng)應具備核容數(shù)據(jù)導出功能；

f)接收到外部指令（干接點）停止核容。

5.10.2運行方式

并聯(lián)電源變換模塊在線核容運行方式應滿足下列要求：

a)模塊應在接收到核容控制指令后啟動核容；

b)模塊啟動核容時應首先對核容啟動條件進行判別，當發(fā)生以下情況時，應停止核容：

1)交流電壓輸入異常；

2)并聯(lián)電源組件故障；

3)電池模塊端電壓異常；

4)直流母線電壓（直流輸出電壓）異常；

5)負荷電流不滿足核容要求。

5.10.3設置參數(shù)

并聯(lián)電源變換模塊在線核容設置參數(shù)應包含下列參數(shù)：

a)核容對象；

b)核容時間；

c)設定核容容量；

d)放電電流；

e)放電截止電壓。

5.10.4正常時在線核容應在下列情況下停止核容：

a)核容容量到達設定值；

b)設定核容時間到；

c)電池模塊端電壓下限到；

d)電池模塊溫度異常；

12

T/CECXXXX—XXXX

e)核容電流異常；

f)負荷電流異常；

g)交流輸入停電；

h)并聯(lián)電源變換模塊內(nèi)部異常；

i)直流母線電壓異常；

j)本地控制；

k)遠程控制。

5.10.5并聯(lián)直流電源系統(tǒng)在線核容數(shù)據(jù)應包括但不限于下列數(shù)據(jù)：

a)啟動時間；

b)終止時間；

c)設定放電電流；

d)核容容量；

e)電池模塊放電下限電壓；

f)電池模塊充電上限電壓；

5.10.6核容測量精度

并聯(lián)電源變換模塊容量測量誤差應不超過±1%。

5.11噪聲

并聯(lián)直流電源系統(tǒng)及并聯(lián)電源變換模塊在額定工作狀態(tài)下，周圍環(huán)境噪聲不大于40dB時，其各部位

噪聲應符合表10中的規(guī)定。

表10噪聲限值

設備類型并聯(lián)電源變換模塊并聯(lián)直流電源系統(tǒng)

散熱方式自冷式風冷式自冷式風冷式

噪聲限值

50605565

(dB)

測量方式A聲級A聲級A聲級A聲級

5.12溫升

各端口在額定參數(shù)下長期運行，并聯(lián)直流電源系統(tǒng)各部件極限溫升應滿足表11中規(guī)定要求。并聯(lián)電

源變換模塊各部件極限溫升應符合表12中的規(guī)定。

表11系統(tǒng)各部件極限溫升限值

極限溫升限值

部件或器件名稱

K

母線排、連接導線、接線端子50

表12模塊各部件極限溫升限值

極限溫升限值

部件或器件名稱

K

整流管散熱外殼70

MOS管襯板70

高頻變壓器80

電抗器80

電阻元件（距外表面30mm處）25

與半導體器件的連接處70

電池模塊接插件50

5.13耐濕熱性能

13

T/CECXXXX—XXXX

并聯(lián)電源變換模塊應能承受下列參數(shù)規(guī)定的交變濕熱試驗。試驗結束前，表3規(guī)定的各絕緣試驗端

口的絕緣電阻不應小于1MΩ，工頻（或直流）耐壓應滿足表4中規(guī)定要求。試驗結束后，恢復至正常環(huán)

境條件，模塊性能應正常。

a)試驗溫度：低溫：25℃；高溫：40℃。

b)試驗相對濕度：較低溫度時：97%（-2%～+3%）；較高溫度時：93%（±3%）。

c)試驗持續(xù)時間：每周期24h（12h+12h），共2周期。

5.14電磁兼容要求

5.14.1抗擾度試驗

5.14.1.1靜電放電抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊及并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應能承受GB/T17626.2規(guī)定的嚴酷等級為3級的靜電放電抗

擾度試驗。

5.14.1.2射頻電磁場輻射抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊應能承受GB/T17626.3規(guī)定的嚴酷等級為3級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。

5.14.1.3電快速瞬變脈沖群抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊及并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應能承受GB/T17626.4規(guī)定的嚴酷等級為3級的電快速瞬變

脈沖群抗擾度試驗。

5.14.1.4浪涌（沖擊）抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊及并聯(lián)直流電源系統(tǒng)應能承受GB/T17626.5規(guī)定的嚴酷等級為3級的浪涌（沖擊）

抗擾度試驗。

5.14.1.5射頻場感應的傳導騷擾抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊應能承受GB/T17626.6規(guī)定的嚴酷等級為3級的射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試

驗。

5.14.1.6工頻磁場抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊應能承受GB/T17626.8規(guī)定的嚴酷等級為4級的工頻磁場抗擾度試驗。

5.14.1.7阻尼振蕩磁場抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊應能承受GB/T17626.10規(guī)定的嚴酷等級為4級的阻尼振蕩磁場抗擾度試驗。

5.14.1.8振鈴波抗擾度

并聯(lián)電源變換模塊應能承受GB/T17626.12規(guī)定的嚴酷等級為3級的1MHz和100kHz的振鈴波抗擾度

試驗。

5.14.2發(fā)射試驗

5.14.2.1傳導發(fā)射限值

并聯(lián)電源變換模塊在非通信工作狀態(tài)下，其傳導發(fā)射限值應符合表13中的規(guī)定。

表13傳導發(fā)射限值

發(fā)射限值

頻率范圍

μV/m

MHz

準峰值平均值

0.15～0.5（不含0.5）7966

0.5～307360

5.14.2.2輻射發(fā)射限值

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T/CECXXXX—XXXX

并聯(lián)電源變換模塊在非通信工作狀態(tài)下，其輻射發(fā)射限值應符合表14中的規(guī)定。

表14輻射發(fā)射限值

輻射發(fā)射限值（距離10m處測量）

頻率范圍

μV/m

MHz

準峰值

30～23040

230～1000（不含230）47

6設備選擇

6.1并聯(lián)電源組件

6.1.1并聯(lián)電源變換模塊與電池模塊容量匹配見表5。

6.1.2并聯(lián)電源組件數(shù)量和容量應符合下列規(guī)定：

a)滿足系統(tǒng)經(jīng)常負荷電流；

b)滿足事故初期沖擊負荷的放電電流；

c)滿足全站事故全停時間內(nèi)的持續(xù)放電電流；

d)滿足事故放電過程中隨機沖擊負荷的放電電流。

6.1.3并聯(lián)電源組件數(shù)量的選擇計算應符合下列規(guī)定：

a)根據(jù)事故放電時間分別統(tǒng)計事故放電電流；

b)根據(jù)電力系統(tǒng)事故放電特性，結合并聯(lián)電源組件在不同事故放電持續(xù)時間的過載電流倍率，分

別按照事故放電各階段（1min、1h或2h）放電電流需求計算并聯(lián)電源組件數(shù)量，取其大者；

c)上述步驟計算值為基本并聯(lián)電源組件數(shù)量，應疊加備用并聯(lián)電源組件的數(shù)量，作為每套并聯(lián)直

流電源系統(tǒng)的總數(shù)量；

d)每套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)可設置1~3個備用并聯(lián)電源組件；當配置兩套冗余的并聯(lián)直流電源系

統(tǒng)時，不宜設置備用并聯(lián)電源組件；

e)每套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的并聯(lián)電源組件總數(shù)量不宜超過32個。

6.1.4并聯(lián)電源組件數(shù)量選擇計算見本文件附錄B。

6.1.5并聯(lián)直流電源系統(tǒng)負荷統(tǒng)計應符合DL/T5044的要求。

6.2附加電路

6.2.1當并聯(lián)直流電源系統(tǒng)符合以下條件時，應設置附加電路。

a)采用分層輻射方式；

b)采用集中輻射方式，并聯(lián)電源組件提供的系統(tǒng)短路電流無法保證直流保護電器正確動作。

6.2.2附加回路的設置應符合以下規(guī)定：

a)當并聯(lián)電源變換模塊額定電流為2A、4A時，附加電路可采用超級電容電路或過載續(xù)流電路；

當并聯(lián)電源變換模塊額定電流為8A、16A時，應采用超級電容電路。

b)當系統(tǒng)電池模塊數(shù)量無法構成過載續(xù)流電路時，應采用超級電容電路。

6.2.3采用超級電容電路時，應符合以下規(guī)定：

a)超級電容內(nèi)阻及容量選擇應滿足并聯(lián)電源系統(tǒng)發(fā)生金屬性短路故障時，各級保護電器可靠動作