2024光伏直流電弧故障檢測與保護裝置技術規(guī)范

PAGE2PAGE2/目第1部分-所有裝 適用范 術 組 計量單 通用結 防腐 導電零 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轉換器系 不脫扣測 正常溫度測 超電壓測 超負荷測 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 應力消除試 機械性能試 粉塵試 基本論 標記基本論 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-轉換器(DC)-被測設備-功能絕緣-逆變器-中斷接觸-一種與電源和/或負載串聯(lián)插入的接觸裝置。其目的是通過打開電路來微電子學-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(PV)(PVAFD)-一種旨在試圖通過使中斷或短路設備能夠中斷向電弧故障發(fā)送的電源裝置，以用來保護光伏系統(tǒng)免受電弧的不良影響。-任何可以在設計中心、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。《可編程組件軟件標準》UL199813.3-13.913.1UL1998風險分析部分要考慮的風險包括以下情形在應該切斷的情況下沒有切斷;UL199813.513.6所有用于軟件設計、安裝啟用和驗證的工具都應形成文檔。文檔應包括工具供應商或開發(fā)人員的名稱工具的模型、應用程序或商標本工具用途的描述;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忽略凹槽或狹槽的輪廓。電距離)18.7-18.9中的規(guī)定進行評估。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)標準》11314進行評估：總要求，UL62109-1。19.2、19.319.4條規(guī)定(視情況而PV線一起使用，或通過標記指示的其他類和線束配置一起使NEC、ANSINFPA70對設備的額定值所規(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UL486A-486B或90%。UL50E《電氣設備外殼標準》(環(huán)境考慮)對預期環(huán)境的適用外殼要求。PVAFCIAFD23.2-23.7PVAFCIPVAFD設備激活其輸出，PVID或其他中斷設備打開。測試結果應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行，而且可以在新的代表裝置上進行，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行傳導，而這些電源的電力來自商用光源用于特定檢測設備(PVAFD)的中斷設備(PVID)應按要求與該設備相結合進行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(交流輸入設備)0.5mA×2010×20厘米時，金屬片應與表面尺寸相同。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(指示電流與實際電流的比值)等于5%。圖A–B圖?2)+26.2AFCI應通過設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，則測試應在取出后一分鐘內(nèi)開始。電源線連接裝置的接地導線應在電源插座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當對設備的光伏直流輸入施加電壓沖擊時，應遵循以下規(guī)定(環(huán)形波.5中所描述的浪涌時，代表性裝置不應斷開。注:對于從光伏直流電源獲得電能的設備，這僅是預處理測試。10603kv603KV50歐姆。當發(fā)生器無負載時，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應用浪涌抗擾度（組合波）24.1中測試順序的狀態(tài)。技術-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)境空氣條件的設備，例如直接安裝到某模塊或某屋頂?shù)脑O備，應c34d24.1125°C的環(huán)境溫度下進行。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合,圖29.429.5DC-DC29.6DC-DC29.7圖29.8注:29.2–29.8AFCI這一點應該得到證實，如果可以確定電路中不同的最不利位置，那么也應該包括在測試序列中。29.9所示A:2.5B:2.5750J;C:2.5750J，則設備圖29.9串聯(lián)電弧測試應按下列方法進行29.1029.1129.10所示的29.2所示。電弧間隙。同時，每個電源應調(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:被測設備檢測或中斷電弧前的總電弧時間不應超過下列時間中較短的時間2.5號例外AFCI29.216A處進號例外: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L4,80uH+0.72550uH/(n-2uH*m0.7作限制和DUT適當R1,1R3,最大Max.0.5R5,10mΩ/L6,0.7uH/當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）有自動復位的裝置應重復五次，14.2每次電弧熄滅后，DUT55DUTA之前熄滅電弧(29.9)52.152.2的規(guī)定進行復位。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?shù)脑u級標L4,112uH*n0.7表30.130.1R1,1R3,10.5R5,10mti/L6,0.7uH/2：“并聯(lián)字串值”是當使用單個網(wǎng)絡模擬多個并聯(lián)字串時，每個元件的結果值。=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是在設置一個字串時使用的去耦網(wǎng)絡的數(shù)量或光伏網(wǎng)絡的數(shù)量，Rtot29.2。30.1斷開開關顯示在+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”。此操作應每隔五分鐘DUTTA30.6B所示。機械斷開開關應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備提供額定功率，連接到一半光伏電源電路的斷開開關應“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根據(jù)其性能來確定-25°C(45°F)計算的可燃性、24AWG(0.21mm2)的導線組成的熱電偶進行溫度讀數(shù)，當連續(xù)三次讀數(shù)(510%)未顯示變化時，溫度被認為是恒定的。當熱電偶用于測定與加熱電氣設備有關的溫度時，通常使用的熱電偶由2030°C(6886°F)熱電偶和相關儀器應根據(jù)公認的實驗室慣例進行準確校準。熱電偶導線應符合ANSI/ASTME230/E230M標準熱電偶的標準規(guī)范和溫電動勢(emf)表中電動勢與溫度表初值110%444小時測試結束時仍能夠正除33.233.7的要求，UL489B不需要進行此測試。33.385%100%-105%范圍內(nèi)。接地供電電路的接地導線和設備的可導1A保險絲連接。1mH1.0ms33.320毫秒后“關閉”。每一循環(huán)的開/506個循環(huán)的速度進行。在測試結束時，33.41A保險絲未熔斷，電路中斷設備或分流觸點仍能打開，14.2.1。35.234.6的要求，UL489B不需要進行此測試。250A的設備，將設備處于“打開”狀態(tài)，一秒鐘后，“關閉”，6400次，然后,再“打開”，一秒鐘后，使用測試開關進40040010%85%34.397.5%34.51.03.0ms之間。除相關方作出100%-105%之間。接地供電電路的接地導線1A保險絲連接。1mH1.0ms。29.223的條件對設備進行電弧中斷試驗。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。該電源的阻抗應能夠提供預期電流，該電流應是應用程序所需的下列值之一：50，100,400，800，42000,500001mH1.0ms設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備37.5中描述的短路電流測試應通過換向線路和與設備的負載連接，用反向電流重復在上述測試結束時，37.41A保險絲不應熔斷，37.4所述的棉布不得有任14.2.1要求。29.223對設備進行電弧中斷測試。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)裝有風扇促進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備(帶有交流輸入的設備)均應在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備(交流輸入設備)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)進行。40.340.2規(guī)定的可用短路(故障)電流(lsc)7小時，或直至設備內(nèi)的電流或溫度達到平衡，或直至設備與交流電源斷開(例如，由于熱保護裝置或過電流保護裝置的開路)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5A2.5A，第0.5A0.125A7小時，或直到設流保護裝置導致的電源斷開）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準指南（EMC）4抗擾度試驗，IEC61000-4-380MHz到1GHz2級，3Vm調(diào)制，1kHz80％AM調(diào)制，當暴露在這些磁場中時，保MHz905MHz3V/m電磁兼容性標準指南（EMC）4部分；試驗和測量技術:制。2級為測試極限。電磁兼容性標準指南（EMC）4部分；試驗和測量技術-5節(jié)：浪涌抗擾度試驗，IEC61000-4-5作為測試和測量技術的參考標準，并根據(jù)安裝環(huán)境指定多個級別的限制，2kV31kV2級。3V的傳導干擾時中斷和電壓變化抗擾度，IEC61000-4-11為測試方法的標準。裝置應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標有預期電壓、頻率和額定電流（安培）47.420年內(nèi)重復;“PVDCAFDDCIDPVDCID”（如果適用的包括“YNEC69019.1.2的規(guī)定，裝置還可標有公制尺寸“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包括以下內(nèi)容制造商名稱及完整地址特定標識(UPVDCAFCIV型或同等類型)和目錄號或其他特定標識電纜準備（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的逆變器、轉換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標準-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行可在新的代表性裝置上進行，除非另一個測試部分deDCAC輸入進行傳導，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識(1或同等類型)和目錄號或其他特定標識正確的操作和測試說明標準名稱-UL標準名稱設備的布線材料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電氣設備外殼，非環(huán)境因素UL電氣設備外殼，環(huán)境因素UL設備的鋁和/或銅導體接線端子UL空氣過濾裝置UL配件、導管、管道和電纜UL電子設備用固定電容器-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