2024光伏直流電弧故障檢測與保護(hù)裝置技術(shù)規(guī)范

PAGE2PAGE2/目第1部分-所有裝 適用范 術(shù) 組 計量單 通用結(jié) 防腐 導(dǎo)電零 內(nèi)部線 絕 電 操作機 可編程電路組 電子干 總要 可靠 制造和生產(chǎn)線測 第2部分-PVAFCI,PVAFD,和PVID裝 總要 通電零件的可及 空 接線 總要 外 接地裝 信號 測試電 總要 濕度調(diào) 泄漏電流測 電壓沖擊測 總要 無用的斷開裝置測試(環(huán)形波 環(huán)境測試序 電弧故障檢測測 總要 MPPT單字串，單 匯流 外部 DC-DC轉(zhuǎn)換器系 不脫扣測 正常溫度測 超電壓測 超負(fù)荷測 耐久測 絕緣耐電壓測 異常操作測 短路電流測 腐蝕測 沖擊電流測 異常超電壓測 抗環(huán)境噪音試 應(yīng)力消除試 機械性能試 粉塵試 基本論 標(biāo)記基本論 操作及安裝說 本論 基本論 信號指示裝 電 性能基本論 電壓浪涌試 標(biāo)記基本論 操作及安裝說 附錄 附錄B制造和生產(chǎn)線測 B1基本論 B3制造商專有檢驗計劃 PAGE10PAGE101部分-150023部分中，“裝置”一詞一般信號器-電弧-電弧故障-電池-充電控制器-轉(zhuǎn)換器(DC)-被測設(shè)備-功能絕緣-逆變器-中斷接觸-一種與電源和/或負(fù)載串聯(lián)插入的接觸裝置。其目的是通過打開電路來微電子學(xué)-單片電路、混合電路或模塊電路，除非提供外部連接銷或墊片，否則無子技術(shù)的例子包括:ASICs,ROMs,RAMs,PROMs,EPROMs,PALs,andPLDs1.2.18。操作抑制--光伏直流(PV)電弧故障斷路器(PVAFCI)-一種試圖安裝在光伏能源系統(tǒng)中的設(shè)(PV)(PVAFD)-一種旨在試圖通過使中斷或短路設(shè)備能夠中斷向電弧故障發(fā)送的電源裝置，以用來保護(hù)光伏系統(tǒng)免受電弧的不良影響。-任何可以在設(shè)計中心、工廠或現(xiàn)場編程的微電子硬件。這里的“可編程”一詞可理解為“任何可以改變軟件的方式，其中組件的行為可以被改變?！?.12中定義光伏組件-由太陽能電池和輔助部件(如互連線和接線端)組成的最小的環(huán)保組件，-并聯(lián)觸點與電源和/或負(fù)載并聯(lián)插入的接觸裝置。其目的是通過短路或分路電弧故1型裝置--A。組件不需要遵守特定的規(guī)定71438節(jié)關(guān)于腐蝕試驗來決定。-13.9UL199813.2-13.91部分：一般要求、UL60730-1H，或電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全、IEC61508均可用于評估裝置的功能安全。IEC61508SIL2或更高?！犊删幊探M件軟件標(biāo)準(zhǔn)》UL199813.3-13.913.1UL1998風(fēng)險分析部分要考慮的風(fēng)險包括以下情形在應(yīng)該切斷的情況下沒有切斷;UL199813.513.6所有用于軟件設(shè)計、安裝啟用和驗證的工具都應(yīng)形成文檔。文檔應(yīng)包括工具供應(yīng)商或開發(fā)人員的名稱工具的模型、應(yīng)用程序或商標(biāo)本工具用途的描述;工具性能的已知錯誤、故障或失效列表，如“bug1.13.3風(fēng)險分析中確定的所有微電子硬件故障模式采取措施。其分析應(yīng)考慮1.13.7的途經(jīng)是讓制造商確定故障模式的安全影響設(shè)計并提供檢測方法，以檢測對安全有影響的故障模式證明檢測方法所提供的覆蓋范圍，處于適合應(yīng)用程序的頻率和有效水平;UL19984.4(視情況而定)250毫安。14.3.2UL991UL991調(diào)查研究應(yīng)包括中斷或串聯(lián)組件與產(chǎn)品的輸入或輸出接線連接之間的任何部件的故障，該等部件可能阻止中斷或串聯(lián)裝置清除電弧故障。如果測試電路檢測到該等組件退化和/UL99113UL991的硬件規(guī)定。13節(jié)進(jìn)行檢查研究。B2部分PVAFCI,PVAFD,PVIDPVAFCI，PVAFDPVID117-2317.117.118.218.1表(英尺)a0200V201400V4011000V10011500V3.2(1/8)6.46.4(1/4)9.59.5(3/8)12.717.830.5ab-電氣設(shè)備評定用聚合材料(UL746C)0.8毫米(1/32英寸UL746C在現(xiàn)場接線端子,200v6.4毫米(1/4英寸)200v6.4毫米(1/4英寸)，201v-400v9.5毫米(3/8英寸)，額定電壓401v-1000v12.7毫米(1/2英寸)1000v30.5毫米(1.20英寸)。18.1a0.4毫米(1/64英寸)，則在測量表面間隙時應(yīng)忽略凹槽或狹槽的輪廓。電距離)18.7-18.9中的規(guī)定進(jìn)行評估。842時45條規(guī)定的密封外殼中時，無涂層組件,UL8401UL840《絕緣協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》11314進(jìn)行評估：總要求，UL62109-1。19.2、19.319.4條規(guī)定(視情況而PV線一起使用，或通過標(biāo)記指示的其他類和線束配置一起使NEC、ANSINFPA70對設(shè)備的額定值所規(guī)定的電容大小152毫米(6英寸)44節(jié)。10號(4.8毫米)，每英寸不得超32個螺紋(25.4毫米)。至少要嚙合兩個螺紋。1.27mm(0.05英寸)2條;0.76毫米(0.03英2和/50.10的要求標(biāo)UL486A-486B或90%。UL50E《電氣設(shè)備外殼標(biāo)準(zhǔn)》(環(huán)境考慮)對預(yù)期環(huán)境的適用外殼要求。PVAFCIAFD23.2-23.7PVAFCIPVAFD設(shè)備激活其輸出，PVID或其他中斷設(shè)備打開。測試結(jié)果應(yīng)通過一個直觀的視覺指示告知用戶。PVDC13節(jié)-PVAFCI，AFDID24.125-45表24.1條件/超載/b×該類測試無需按所示順序進(jìn)行，而且可以在新的代表裝置上進(jìn)行，除非作為另一個測試的一部分需e由所有裝置的直流輸入，加上內(nèi)置電源裝置的交流輸入進(jìn)行傳導(dǎo)，而這些電源的電力來自商用光源用于特定檢測設(shè)備(PVAFD)的中斷設(shè)備(PVID)應(yīng)按要求與該設(shè)備相結(jié)合進(jìn)行11.1用陣列+29.3所示。如果直流電源采用實際的光伏陣列或太陽能陣列/光R1R2。DUT125％。注意:如果使用實際的光伏模塊，則可能需要并聯(lián)兩個或更多串。32.0±2.0℃(89.6±3.60F)93±2%168小26.2-26.6的規(guī)定，從商用光源或電源(交流輸入設(shè)備)0.5mA×2010×20厘米時，金屬片應(yīng)與表面尺寸相同。26.126.2所示。測量儀器定義如下15000.15μF1.110100kHz的頻率范圍內(nèi)，測量電路的頻率響應(yīng)(指示電流與實際電流的比值)等于5%。圖A–B圖?2)+26.2AFCI應(yīng)通過設(shè)備的終端連接到電源，并且測試方法與電纜S1S2。25從濕度室取出，則測試應(yīng)在取出后一分鐘內(nèi)開始。電源線連接裝置的接地導(dǎo)線應(yīng)在電源插座1026.1中的測量電路所示，測試順序如下:S1S2的位置測量，S15S2的兩個位置測量泄漏電流，S2的兩個位置將用于確定該測量值。27.227.327.3節(jié)27.227.3當(dāng)對設(shè)備的光伏直流輸入施加電壓沖擊時，應(yīng)遵循以下規(guī)定(環(huán)形波.5中所描述的浪涌時，代表性裝置不應(yīng)斷開。注:對于從光伏直流電源獲得電能的設(shè)備，這僅是預(yù)處理測試。10603kv603KV50歐姆。當(dāng)發(fā)生器無負(fù)載時，浪涌波形基本為10%90%0.5微秒下一個振蕩波的周期，10微秒;60%17應(yīng)用浪涌抗擾度（組合波）24.1中測試順序的狀態(tài)。技術(shù)-27.3.59051027.127.227.327.112(1.2/50表27.27150014180021315004242500849400015006000注:27.3(KV(KAa1.2/rOps,8/2OpsIEEE《IEEE低壓交流電源電路(ANGI/IEEE)28.1所示。除:如果規(guī)定的溫度超過或低于制造商的額定工作溫度，則應(yīng)在規(guī)定的工作溫度極限下28.125.0±5.0°C(77.025.0±2.0°C(77.065.0±2.0°C(149.029.140.0±2.0oC40.0±2.0oC29.125.0±5.0QC(77.0-35.0±2.0°C(-31-35.0±2.0°C(-3125.0±5.0℃(77.025.0±5.CTC(77.029.1ab對于指定用于較高環(huán)境空氣條件的設(shè)備，例如直接安裝到某模塊或某屋頂?shù)脑O(shè)備，應(yīng)c34d24.1125°C的環(huán)境溫度下進(jìn)行。而對于環(huán)境序列中的所有其他溫度(步驟)29.2AFCI在環(huán)境溫度下斷開前消耗最多的電29.1DUT29.229.829.3-29.729.1用的斷開裝置測試(30節(jié))表29.1逆變器內(nèi)部的29.2,29.3,29.7,*DUT外部29.2,29.3,29.4（視情況而定DC-DC29.5,圖29.129.2一個組件串29.3兩個組件串相結(jié)合,圖29.429.5DC-DC29.6DC-DC29.7圖29.8注:29.2–29.8AFCI這一點應(yīng)該得到證實，如果可以確定電路中不同的最不利位置，那么也應(yīng)該包括在測試序列中。29.9所示A:2.5B:2.5750J;C:2.5750J，則設(shè)備圖29.9串聯(lián)電弧測試應(yīng)按下列方法進(jìn)行29.1029.1129.10所示的29.2所示。電弧間隙。同時，每個電源應(yīng)調(diào)整到相同的電壓(10%以內(nèi))DUT額定電壓10%以內(nèi)。29.2中定義6次測試)。必須測試組件串中間位置。除:注:被測設(shè)備檢測或中斷電弧前的總電弧時間不應(yīng)超過下列時間中較短的時間2.5號例外AFCI29.216A處進(jìn)號例外:29.2DUT的額定工作范圖29.10注:6.35毫米(1/4英寸)的實心銅制成。29.111：使用本儀器時，電極應(yīng)采用鎢合金2mm。29.2larcImppSep.Gapa29.2larcAFCI在中級電流水bc29.38010?20C1控制直流C2,22150nF10300nF20uF150nFn-1)10uF*(n-1.5uF/mthen?100uF/mC5,15001nF*(n-100pF*12L2,60作限制和DUT適當(dāng)L4,80uH+0.72550uH/(n-2uH*m0.7作限制和DUT適當(dāng)R1,1R3,最大Max.0.5R5,10mΩ/L6,0.7uH/當(dāng)考慮多個字串或模塊時，這些變量用于乘或除組件值。對于單模塊測試，m=1，對于串聯(lián)模塊，m等于串聯(lián)模?完整字串??12?1C45次測量值。最壞的情況是電容器的值導(dǎo)4DUTAFCI傳感器或輸入時，必須只測試一個有代表性的傳51:R1=R2=Rtot/2k-R3k110%以內(nèi)。*I29.2所示的每項試驗（電弧間隙和電流組合）有自動復(fù)位的裝置應(yīng)重復(fù)五次，14.2每次電弧熄滅后，DUT55DUTA之前熄滅電弧(29.9)52.152.2的規(guī)定進(jìn)行復(fù)位。A區(qū)域(29.9)之前熄滅電弧，則不需要手動29.1.7BDUT10kHz300kHz10kHz時測300kHz40%。MPPTMPPT29.1229.12MPPT29.13DUT29.2中指定的電流可以根29.1329.14DUT29.2中指定的電流可以根29.14電弧故障線路，匯流箱/PAGE28PAGE2829.2所示。DC-DCDC-DC29.15DC-DC29.1529.15電弧故障電路，DC-DCPAGE29PAGE2929.16DC-DCPAGE30PAGE3029.1729.18PAGE31PAGE31DUT0.6米(2.0英尺)29.2MPP-155DUT30.120C1控制直流電C2,22150nF和10150nFn10uF*1.5uFn100uFC5,(180nF*(180nF*'180pF*功率kW)功率kW)*n-1W*?12L2,60DUT適當(dāng)?shù)脑u級標(biāo)L4,112uH*n0.7表30.130.1R1,1R3,10.5R5,10mti/L6,0.7uH/2：“并聯(lián)字串值”是當(dāng)使用單個網(wǎng)絡(luò)模擬多個并聯(lián)字串時，每個元件的結(jié)果值。=C6=Cma×/(2n)；并聯(lián)字串：Cr=C6=(Cma×/2)?(1–(1/n))。4：計算得出的元件值的浮點數(shù)應(yīng)四舍五入到下一個商業(yè)可用的元件值。1：R1=R2=(Rtot–k?(R3+R4))/2k，k是在設(shè)置一個字串時使用的去耦網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量或光伏網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量，Rtot29.2。30.1斷開開關(guān)顯示在+和–3O.130.230.330.4不脫扣電路，DC-DC30.5不脫扣電路，DC-DCDUT應(yīng)安裝在帶有光伏電源和逆變器、變換器或控制器的測試電路中。逆變器外30秒后“斷開”。此操作應(yīng)每隔五分鐘DUTTA30.6B所示。機械斷開開關(guān)應(yīng)安裝在連接到逆變器的一般光伏組串上。以光伏電源為測試設(shè)備提供額定功率，連接到一半光伏電源電路的斷開開關(guān)應(yīng)“閉合”，305秒內(nèi)至少將所提供的電流迅速降低到測試電流的1/230530.1。DUT30.6A30.6B(0.81/32英寸)31.1所示，則在線圈表面10°C(18°F)，31.1a絕緣材料的可接受性應(yīng)根據(jù)其性能來確定-25°C(45°F)計算的可燃性、24AWG(0.21mm2)的導(dǎo)線組成的熱電偶進(jìn)行溫度讀數(shù)，當(dāng)連續(xù)三次讀數(shù)(510%)未顯示變化時，溫度被認(rèn)為是恒定的。當(dāng)熱電偶用于測定與加熱電氣設(shè)備有關(guān)的溫度時，通常使用的熱電偶由2030°C(6886°F)熱電偶和相關(guān)儀器應(yīng)根據(jù)公認(rèn)的實驗室慣例進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn)。熱電偶導(dǎo)線應(yīng)符合ANSI/ASTME230/E230M標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和溫電動勢(emf)表中電動勢與溫度表初值110%444小時測試結(jié)束時仍能夠正除33.233.7的要求，UL489B不需要進(jìn)行此測試。33.385%100%-105%范圍內(nèi)。接地供電電路的接地導(dǎo)線和設(shè)備的可導(dǎo)1A保險絲連接。1mH1.0ms33.320毫秒后“關(guān)閉”。每一循環(huán)的開/506個循環(huán)的速度進(jìn)行。在測試結(jié)束時，33.41A保險絲未熔斷，電路中斷設(shè)備或分流觸點仍能打開，14.2.1。35.234.6的要求，UL489B不需要進(jìn)行此測試。250A的設(shè)備，將設(shè)備處于“打開”狀態(tài)，一秒鐘后，“關(guān)閉”，6400次，然后,再“打開”，一秒鐘后，使用測試開關(guān)進(jìn)40040010%85%34.397.5%34.51.03.0ms之間。除相關(guān)方作出100%-105%之間。接地供電電路的接地導(dǎo)線1A保險絲連接。1mH1.0ms。29.223的條件對設(shè)備進(jìn)行電弧中斷試驗。1000V35.790035.160RMS1.414。36.4。1A保險絲連接。36.214-15平方碼（2628平方3228線（13條線，另一個方向上有11條）36.236.236.517.135.1AFCIIDAFDID37.737.1100%-105%37.31.03.0ms之間。該電源的阻抗應(yīng)能夠提供預(yù)期電流，該電流應(yīng)是應(yīng)用程序所需的下列值之一：50，100,400，800，42000,500001mH1.0ms設(shè)備的每個線路終端都要用4英尺(1.2米)的絕緣電線連接到37.2中提到的電源上，508毫米(20英寸)1A保險絲連接。外科棉用來覆蓋可能會噴出火焰的設(shè)備37.5中描述的短路電流測試應(yīng)通過換向線路和與設(shè)備的負(fù)載連接，用反向電流重復(fù)在上述測試結(jié)束時，37.41A保險絲不應(yīng)熔斷，37.4所述的棉布不得有任14.2.1要求。29.223對設(shè)備進(jìn)行電弧中斷測試。38.238.3200升(52.8加侖)或更大的測試室中的平臺上，平臺距測試30±20C(86±3°F)100±10部分(ppb)(每十億/部分=109部分)硫化氫(H2S)±5ppb氯(Cl2)+200±50ppb二氧化氮(N〇2)。測試室內(nèi)裝有風(fēng)扇促進(jìn)空氣從底部向上循環(huán)流29.229.1所有內(nèi)置電源來自商用光源和電源的設(shè)備(帶有交流輸入的設(shè)備)均應(yīng)在39.2.139.4.139.1.2根據(jù)第173kA6kv6kv1.2/50μs,8/20μs電壓/所有內(nèi)置電源來源于商用光源和電源的設(shè)備(交流輸入設(shè)備)40.2的全相位電壓-40.3任何開口處出現(xiàn)火焰、熔融金屬、發(fā)熱或燃燒的粒子（之前存在或因測試而出現(xiàn)根據(jù)第1740.240.340.340.240.32621節(jié)“接地”的要求。泄漏電流測5分鐘內(nèi)進(jìn)行。40.340.2規(guī)定的可用短路(故障)電流(lsc)7小時，或直至設(shè)備內(nèi)的電流或溫度達(dá)到平衡，或直至設(shè)備與交流電源斷開(例如，由于熱保護(hù)裝置或過電流保護(hù)裝置的開路)40.1。40.1高電流異常超電壓（修改40.1測試電壓All110-120V/220-110-40.2100A1175250ac>100A40.3可用故障電 功率因200 0.80—1000 -0.802000-10,000 -0.5040.1.1所述的任何情況。取四種之前未接受40.2。無需連接任何負(fù)5A2.5A，第0.5A0.125A7小時，或直到設(shè)流保護(hù)裝置導(dǎo)致的電源斷開）40.2。40.1.1中的電流或任240.1.140.2限流異常超高壓測試電路（修改所有商用照明和電源（交流輸入裝置）:AFCI179027041.1。為了滿足要求，為每個浪涌沖擊試驗水平使用一個41.1峰值電壓(kV1.250ps，8/20ps電壓/2kV29.1的串聯(lián)電弧試驗（41.2.8）36節(jié)的耐6kV試驗后，同一裝置應(yīng)符合(a)或(b)項規(guī)定29.1串聯(lián)電弧試驗(41.2.8)35節(jié)耐壓試驗;5次重置。29.129.22324.142.242.742.1.442.1.442.7.2的要求，則在電壓下降、短時中斷和電壓變化抗干29.129.2中規(guī)定的任何電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)指南（EMC）4抗擾度試驗，IEC61000-4-380MHz到1GHz2級，3Vm調(diào)制，1kHz80％AM調(diào)制，當(dāng)暴露在這些磁場中時，保MHz905MHz3V/m電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)指南（EMC）4部分；試驗和測量技術(shù):制。2級為測試極限。電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)指南（EMC）4部分；試驗和測量技術(shù)-5節(jié)：浪涌抗擾度試驗，IEC61000-4-5作為測試和測量技術(shù)的參考標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)安裝環(huán)境指定多個級別的限制，2kV31kV2級。3V的傳導(dǎo)干擾時中斷和電壓變化抗擾度，IEC61000-4-11為測試方法的標(biāo)準(zhǔn)。裝置應(yīng)在以下輸電線條件下60%20042.7.120Ibf(89N)的5分鐘。43.2.2中所述的測試。試驗后，不應(yīng)有任何跡象表35Ibf(156144.2（如適用）3/4圈0.09立方米(3立方英尺)的氣密室中并斷開電源。0.06千克（2盎司）15502000.25m/s（50fpm）的風(fēng)速2要求，裝置內(nèi)部不得有任何灰塵跡象。37節(jié)的短路電流試驗期間使用的預(yù)期31PV80pH10mΩDUTPV串連接的最大距離。AFCI輸入的單元僅限于一個光伏串，則必須在單位額定值中注明不允許46.1需要標(biāo)記m最大持續(xù)PV用于商用照明和電源接收電能的裝置應(yīng)標(biāo)有預(yù)期電壓、頻率和額定電流（安培）47.420年內(nèi)重復(fù);“PVDCAFDDCIDPVDCID”（如果適用的包括“YNEC69019.1.2的規(guī)定，裝置還可標(biāo)有公制尺寸“PV電線”或“光伏電線”和/或其他類別和絞46.1AFCI、AFDID裝置的操作和安裝說明應(yīng)包括以下內(nèi)容制造商名稱及完整地址特定標(biāo)識(UPVDCAFCIV型或同等類型)和目錄號或其他特定標(biāo)識電纜準(zhǔn)備（裸線長度、所需松弛度、工具等正確的操作和測試說明3部分-集成光伏直流電弧故障斷路器保護(hù)的逆變器、轉(zhuǎn)換UL1741的要求。UL1741151-53節(jié)的要求UL1741的要求，或光伏UL62109-11部分:2也適用于印刷線路板組45節(jié)粉塵測試符合的密封外殼中51.1UL1標(biāo)準(zhǔn)-11314PV電源處于非活動狀態(tài)時，不需要此53.253.7PV電源足以在“關(guān)閉”或待機狀態(tài)下激活逆變器或充電控制器時，必須顯示此指示。PV電源足以在“關(guān)閉”或待機狀態(tài)下激活逆變器或充電控制器時，必須顯示此指示。PVDC13UL1741的要求，或光伏UL62109-11部分:通用要求。2555654.11154.1其他27,-ab×這些測試無需按照所示的順序進(jìn)行可在新的代表性裝置上進(jìn)行，除非另一個測試部分deDCAC輸入進(jìn)行傳導(dǎo)，這些裝置的電源fr627.227.3的試IEEE1547分布式資55.227.227.3UL1741的要求，或光伏14.2.12956.2。56.129節(jié)2929.2中所述，在室23的條件下中斷電弧。UL1741的要求，或光伏UL62109-157.2-57.41部分:通用要求UL1741的要求，或光伏UL62109-158.21部分:通用要求制造商名稱及完整地址特定標(biāo)識(1或同等類型)和目錄號或其他特定標(biāo)識正確的操作和測試說明標(biāo)準(zhǔn)名稱-UL標(biāo)準(zhǔn)名稱設(shè)備的布線材料UL連接插頭和插座UL自動電氣控制-UL60730-11部分:一般要求電容器-UL810斷路器,塑殼;外殼開關(guān)和斷路器外殼UL電線集和電力供給線UL電磁干擾濾波器UL電氣設(shè)備外殼，非環(huán)境因素UL電氣設(shè)備外殼，環(huán)境因素UL設(shè)備的鋁和/或銅導(dǎo)體接線端子UL空氣過濾裝置UL配件、導(dǎo)管、管道和電纜UL電子設(shè)備用固定電容器-14全要求-UL60384-軟電線及電纜UL保險絲盒-1部分:一般要求UL4248-保險絲盒-4部分CCUL4248-4保險絲盒-5