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IEC62109-2译稿(2010校准后)

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-28 20:58:13
文档

IEC62109-2译稿(2010校准后)

规范CEI国际IEC国际标准-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------62109-2用于光伏发电系统的功率变换器的安全性第2部分:逆变器的特殊要求委员会为标准起草(CDV)国际电工委员会________用于光伏发电系统的功率变换器的安全性第2部分:逆变器的特殊要求前言1)IEC(国际电工委员会)是一个国际标准
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规范 CEI

国际 IEC

国际

标准

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

62109-2

用于光伏发电系统的功率变换器的安全性

第2部分:逆变器的特殊要求

委员会为标准起草(CDV)国际电工委员会

________

用于光伏发电系统的功率变换器的安全性

第2部分:逆变器的特殊要求

前言

1)IEC(国际电工委员会)是一个国际标准化组织,包含了所有国家电工委员会(IEC国家委员会)。国际电工委员会的宗旨是促进电工、电子领域中标准化方面的国际合作。因此,除了其他功能,国际电工委员会出版国际标准。他们的编写工作委托给技术委员会;任何对主题所涉及的内容感兴趣的IEC国家委员会都可以参加这次编写工作。国际性的组织,与IEC保持联系的和非组织也参加了该编写,国际电工委员会与国际标准化组织密切合作,遵循两个组织一致决定的条件。

2)国际电工委员会关于技术问题的正式决议或协议在由技术委员会编写,所有国家委员会特别关注的地方是关于主题涉及的问题的观点的世界尽可能接近地被提出,表现出来。

3)他们有用于国际性的建议的形式,以标准、技术报告或指南的形式出版,并且在那种意义上被国家委员会所接受。

4)为了促进国际的统一,IEC国家委员会承担最大程度可能性的将国家电工委员会国际标准透明地应用到他们的国家和地区标准中。国际电工委员会的标准和相应的国家或地区的标准之间的任何分歧都将会在后面明确指出。

5)国际电工委员会没有提供明显的程序来指出他所正式批准的,并且,不能提供任何呈报的与它的标准一致的设备的责任。

6)注意力集中在国际标准的一些组成部分可能是专利权的问题的可能性。国际电工委员会将不承担确定任何或所有这些专利权的负责。

国际标准62109-2由IEC技术委员会82编写:太阳能光伏能源系统。

此标准的文本是基于下列文件:

最终国际标准草案 投票报告

82/XXX/FDIS 82/XXX/RVD

所有投票中赞成的信息都能够在投票的报告中找到,投票的报告如上面表格中所示。

目 录

绪论 (2)

1 范围和目标 (3)

1.201范围 (3)

2. 规范性引用文件 (4)

3 术语和定义 (4)

4一般测试要求 (5)

4.4单一故障情况下测试 (5)

4.4.4单一故障条件适用于: (5)

4.4.4.201对并网逆变器的保护容错 (5)

4.4.4.201.1 剩余电流监测的容错 (5)

4.4.4.201.2 自动断开方式的故障容错 (6)

4.4.4.202 逆变器负载转换特性测试 (7)

4.7电气参数测试 (7)

4.7.101逆变器交流输出电压和频率 (7)

4.7.102逆变器输出波形 (8)

4.201并网逆变器的附件测试 (9)

4.201.1关于逆变器隔离和阵列接地的一般要求 (9)

4.201.2关于不接地和功能接地阵列逆变器的阵列绝缘电阻的检测 (10)

4.201.3 阵列剩余电流测试 (12)

5. 标识和文档 (16)

5.1 标识 (16)

5.1.4 设备额定值 (16)

5.3 文件编制 (17)

5.3.2 涉及安装的信息 (17)

5.3.2.201 并网逆变器设定点 (18)

5.3.2.202 变压器与隔离 (18)

5.3.2.203 需要但没有提供变压器 (18)

5.3.2.204 非隔离逆变器的光伏组件 (18)

5.3.2.205 非正弦输出波形信息 (18)

5.3.2.206 封闭电力运行区域的系统定位 (19)

5.3.2.207 逆变器输出电路连接 (19)

5.3.2.208 RCD保护电路的应用 (19)

6. 环境要求与条件 (19)

7. 电击和能量危害保护 (19)

7.3 对电击的保护 (19)

7.3.201逆变器的附加要求 (19)

7.3.201.1逆变器输出电路连接 (19)

7.3.201.2 逆变器隔离和绝缘电压等级为A的电路保护 (20)

8. 机械危害的防护 (20)

9着火危险的防护 (20)

9.201逆变器的交流输出对直流偏置的要求 (20)

9.202逆变器到光伏阵列的反馈电流 (21)绪 论

这个IEC 62109 的第二部分给出了并网和隔离逆变器的要求。该设备具有潜在地危险的输入源和输出电路,内部元件,特性和功能,这使得与第一部分中(IEC 62109-1)给出的安全性相比,它需要不同的要求。

第二部分的要求与第一部分中的要求一起使用,并且补充或修改第一部分中的一些条款。当第一部分的一个具体的条款在第二部分中没有被提到时,则应用第一部分中的条款。当第二部分包含有补充、修改或替换第一部分条款的时候,第一部分相关的内容应进行相应的改变。

新增条款,表格和图的编号从201开始;

在IEC 62109中,以下字体用于:

- 要求正确:罗马字体;

- 试验规格:斜体活字;

- 注:小号的的罗马字体。

用于光伏发电系统的功率变换器的安全性

第2部分:逆变器的特殊要求

1 范围和目标

第一部分的该条款除下列附加内容外均适用:

1.201范围

IEC 62109的第二部分包含了直流-交流逆变器产品以及那些除其他功能外具有或能表现出逆变功能的产品的相关的特殊安全要求,其中逆变器用于光伏发电系统。

该标准所涵盖的逆变器可为并网式,,或多重模式的逆变器,可能由单个或多个光伏阵列组来提供能量,并用于与电池或其他储能装置相结合使用。

具有多种功能或模式的逆变器对于每一个功能和模式,应针对所有适用要求进行判断。

注:这个标准中使用的术语如“并网逆变器”的意思为一个并网逆变器或者一个多模式逆变器的并网工作模式。

本标准不涉及并网逆变器的并网要求。

注:IEC 62109-2的作者认为试图把并网要求放在这个标准里是不合适或不成功的,理由如下:

1.并网标准典型的包括保护和功率质量要求、电压或频率异常情况下逆变器与电网的断

开、孤岛保护、谐波电流和直流分量的、 功率因数等方面的问题。其中很多方面超出了像这样一个产品安全标准的范围。

2.在起草的时候,网络约束逆变器的调节员之间没有达成共识去接受一致的连接要求。

例如,IEC 61727给出了并网要求,但是还没有得到绝大多数人的赞同,对于许多国家来说EN 50438的出版要求包括国家的具体差异。

3.最近公布的IEC62116包含孤岛保护的测试方法。

本标准包含了与电网连接逆变器的具体的安全要求,并与一些现有的国家并网标准的安全要求相似。

IEC 62109-2的用户应该知道,在大多数允许逆变器并网的地区,必须满足国家或地方的要求。例子包括EN50438,IEEE1547,DIN VDE 0126-1-1,和

AS4777。

2. 规范性引用文件

第一部分的该条款除下列附加内容外均适用:

IEC 61008-1,家用和类似用途的无整体过电流保护装置的剩余电流驱动式断路器(RCCB’S). IEC 61730-1,光电(PV)模件安全合格鉴定-第1部分:施工要求

3 术语和定义

除第1部分中的定义外下列定义也是可用的。

3.201 功能接地阵列

带有避雷针的光伏阵列,其中避雷针与地相接,其目的不只为了安全,此方法不符合保护连接的要求。

注1:这样的系统不被认为是一个接地阵列 - 见3.203。

注2:功能阵列接地的例子包括通过一个阻抗把一个避雷针接地,或者因功能或性能方面的原因只暂时把这个阵列接地。

注3:在一个被设计为一个不接地的阵列的逆变器中,使用一个阻性的测量网络方法来测量阵列对地的阻抗,这个测量网络不被视为一种功能接地形式。

3.202 并网逆变器

逆变器具有与电网并行给负载供电的功能。

3.203 接地阵列

为了符合保护连接的要求,光伏阵列应带有避雷针,并且避雷针与地相接。注1:一个带有其它不接地阵列的非隔离型逆变器,该逆变器的主电路与地相接,但该逆变器不能建立一个接地阵列。在这个标准中,这样的系统是一个非接地阵列,因为逆变器电子产品中,从阵列到主要接地点存在着故障电流路径,并逆变器不被视为可提供可靠阵列接地。

注2:这不能与阵列结构接地保护(设备接地)混淆。

注3:在某些地方安装规范中,在阵列接地故障条件下接地阵列被允许或要求断开阵列到地的连接,以切断故障电流,在故障情况下暂时不把阵列接地。在这种标准中这样的安装仍然被视为一个接地阵列。

3.204 逆变器反馈电流

在正常或单一故障情况下,进入光伏阵列及其与逆变器的连线的最大电流。

3.205 隔离逆变器

一个在交流和直流电路之间具有基本、加强或双重绝缘的逆变器。

3.206 多模式逆变器

工作于多种模式的逆变器,例如当电网电压存在时具有并网运行功能,当电网断电或断开时有发电功能。

3.207 非隔离逆变器

一个在交流和直流电路之间至少没有基本、加强或双层绝缘的逆变器。 3.208 逆变器

一个旨在提供交流电给一个没有连接到电网的负载的逆变器。

注:逆变器可以被设计为与其他非电网电源并联(其他逆变器、旋转发电机等)。这个系统不构成一个并网系统。

4一般测试要求

4.4单一故障情况下测试

4.4.4单一故障条件适用于:

增加以下要求:

4.4.4.201对并网逆变器的保护容错

4.4.4.201.1 剩余电流监测的容错

根据4.201.3.1.4要求,对于存在剩余电流危险地方的保护,剩余电流监测系统必须能够正确运行于一个应用中的单一故障,必须检测故障或可操作性的损失并导致逆变器显示出故障,并不迟于下次试图重新启动断开或不连接到电网。

注:对于一个光伏逆变器,“下次试图重新启动”将发生在故障发生的早期。不到一天的运行时间是被允许的,因为一个监测系统中的故障发生在同一天是极为不可能的,就像一个人接触到通常封闭的危险的光伏系统带电部件,或一个有火灾危险的接地故障同一天发生,是极不可能的。

本条款符合性通过并网逆变器的连接正如标准第1部分中的参考测试条件所述。单一故障在逆变器中一次启用一个,例如在剩余电流监测电路中,在其它控制电路中,或电路的电源中。

对于每个故障情况,如果逆变器符合下列中的一个:

a)逆变器停止运作,显示一个故障,逆变器与电网断开,并在一系列断开或再连接光伏电源、交流电源或两者都进行断开或连接后,不能再将逆变器与电网连接。

b)逆变器继续运行,依照4.201.3.1.4通过测试,表明剩余电流监测系统在单一故障状态下正常运行,并显示故障,

c)不管剩余电流监测功能的损失逆变器继续运行,但在一系列断开与再连接光伏电源、交流电源或它们两者后不再连接,并显示故障。

4.4.4.201.2 自动断开方式的故障容错

该方法提供了逆变器自动与电网断开的方法:

-从电网断开接地和不接地的载流导体,

-在这种断开模式开启的状态下,当给它或者逆变器任何其它位置施加单一故障时,要至少能保障光伏阵列和电网中维持基本绝缘和简单隔离;其中,基本绝缘或者简单隔离的设计应基于电网的需求。

对于一个非隔离的逆变器,在它开始运行之前,自动断开方式将自动对其进行隔离检查。如果隔离检查没有通过,逆变器将不能终止自动断开方式,也不能开始运行,并显示一个故障。

本条款符合性通过PCE和图表测试、器件绝缘或隔离评估等方法来检查。对于非隔离型逆变器可通过下面的测试方法:

非隔离并网逆变器按照第1部分中的参考测试条件连接和运行,再将故障一次一个的施加于自动断开方式,并要求这些故障可选择应用于自动断开方式的整个或不能运行的部分,例如,可使整个控制方式瘫痪或者每次短路一个开关电极。当故障施加于运行中的逆变器时,光伏输入电压会降低到逆变器正常运行所需最小电压以下,从而引起逆变器与电网断开,然后光伏输入电压开始上升到正常范围内。此时 ,逆变器不能终止断开方式,不能开始运行,并显示一个故障。

在所有情况下,非隔离型逆变器都需满足交流输出和光伏输入之间基本绝缘或简单隔离的要求,然后才能施加故障。

4.4.4.202 逆变器负载转换特性测试

带有转换开关的逆变器,用于将交流负载从电网或其它交流旁路电源转换到逆变器的输出端。在进行这种异相位转换时,要求逆变器能继续正常运行且不会产生火花或击穿危险。

可通过下面的测试检验逆变器能否达到以上要求。旁路交流电源的输出从单相逆变器交流输出端和120度相差三相交流输入端转移180度相位,负载直接从逆变器交流输出端转换到旁路交流电源处,这就要求转换开关必须能承受这种负载突变造成的影响。而且所带负载都要求调整到满载—最大额定交流功率对应的负载。

对于逆变器拥有一个旁路交流开关,它会阻止两个交流电源之间的异步转换,所以测试必须在有一个元件故障的条件下进行,只有如此,才能实现两个交流电源之间的异步转换

4.7电气参数测试

根据以下要求:

4.7.101逆变器交流输出电压和频率

逆变器以及模式多模块逆变器,其交流输出的电压和频率应满足以下要求:

4.7.101.1 标称直流输入时的稳态输出电压

给逆变器提供标称值的直流输入电压时,稳态交流输出电压应介于额定标称电压的90% 到110%之间。

本条款符合性通过测试逆变器在空载及最大负载(对应逆变器模式下额定最大连续输出功率)情况下的交流输出电压,并且要在负载接入和去除时产生的瞬态效应消失以后,再进行交流输出电压的测试。

4.7.101.2 直流输入范围内的稳态输出电压给逆变器提供额定范围内任意值的直流输入电压时,稳态交流输出电压应介于额定标称电压的80%到110%之间。

本条款符合性通过以下四种情况下测试交流输出电压:逆变器空载、逆变器接最大负载(对应逆变器模式下额定最大连续输出功率)、给逆变器提供最小额定直流输入电压和提供最大额定直流输入电压,而且这几种情况下,都要求负载接入和去除时产生的瞬态效应消失以后,再进行交流输出电压的测试。 4.7.101.3 标称直流输入时输出电压的负载瞬态特性

标称直流输入电压下,在给逆变器接入或去掉最大负载(对应逆变器模式下额定最大连续输出功率)那一刻起持续长于1.5秒的时间内,交流输出电压应介于额定标称电压的80%与110%之间

本条款符合性通过测试交流输出电压来进行检查,即在逆变器的负载从空载到满载(满额定最大功率持续输出时对应的负载),再从满载到空载产生跳变后,测试其交流输出电压。最初的这样一个完整周期完成后,再经过t=1.5s的时间,方可测试输出电压有效值。这里的t表示负载跳变所用的标准时间。

4.7.101.4 稳态输出频率

稳态交流输出频率应介于额定标称频率的98%到102%之间。

本条款符合性通过以下四种情况下测试交流输出频率来检查,即:逆变器空载、逆变器接最大负载(对应逆变器模式下额定最大连续输出功率)、给逆变器提供最小额定直流输入电压和提供最大额定直流输入电压,这几种情况下,都要求负载接入和去除时产生的瞬态效应消失以后,再进行交流输出频率的测试。

4.7.102逆变器输出波形

逆变器或者模式多模块逆变器的交流输出波形应满足4.7.102.1中关于正弦输出的要求,或者4.7.102.2中关于非正弦输出的要求。

4.7.102.1 正弦输出波形要求:

逆变器正弦输出波形总谐波失真率应不超过10%,单次谐波不超过6%.本条款可以通过测试电压的总谐波含量和单次谐波含量来检验,即给逆变器提供标称直流输入电压并接入阻性负载,使逆变器输出5%的功率,或者使最低连续输出有功功率分别大于连续额定输出功率的5%, 50% 和100 %,然后再测试其总谐波失真率和单次谐波失真率。以上条件与所接负载相对应的基波分量大小有关。

4.7.102.2非正弦输出波形要求:

非正弦输出单模逆变器的交流输出电压波形符合性遵守以下要求:

4.7.102.2.1总谐波失真

总谐波失真(THD)不应超过40%

4.7.102.2.2波形斜坡

电压波形的正半周和负半周的上升沿和下降沿的斜坡不应超过10V/us,该值是在半周期内波形峰值电压的10%和90%两点之间测量的。

4.7.102.2.3峰值电压

波形正半周和负半周的峰值电压的绝对值不应该超过额定标称交流输出电压的均方根值的110%的1.414倍。

通过测试总谐波含量、斜坡、以及输出峰值电压来检验 4.7.102.2.1到4.7.102.2.3条款。在阻性负载情况下,对于额定直流输入电压运行的逆变器,以释放5%的功率或超过持续额定输出功率的5%,50%和100%的最低连续有效输出功率的逆变器为测试条件。

4.7.102.3 非正弦波信息要求

不遵循4.7.102.1内容的逆变器的说明要求,应包含5.3.2.205节的信息。

4.201并网逆变器的附件测试

4.201.1关于逆变器隔离和阵列接地的一般要求

逆变器是否可以提供从电网到PV阵列的电流隔离,以及阵列是否使电路的一边接地。逆变器应该遵循表格4-201的要求,使逆变器隔离和阵列接地有效结合。

表4-201 基于逆变器隔离和阵列接地的要求

阵列接地 不接地1或功能接地 不接地或功能接地 接地 逆变器隔离 非隔离 隔离 隔离

最小逆变器隔离要求 不可应用 基本或加强2绝缘

漏电流类型测试,由4.201.3.1.1(电击危险)

和4.201.3.1.2(火花危险)决定阵列接地绝

缘电阻和阵列剩余电流测定的要求,如下

不可应用

阵列接地绝缘电阻测定 在开始工作之前,不接地阵

列按照 4.201.2.1节的要

求,或者功能接地阵列按照

4.201.2.2节的要求。

故障动作:信号故障和不能

连接到电网。

在开始工作之前,不接地阵列

按照4.201.2.1节的要求,或

者功能接地阵列按照

4.201.2.2节的要求。

故障动作:

在上面“最小逆变器隔离要求”

下,对于满足电击和火花危险

的漏电流条件的隔离逆变

器,信号故障。

对于不满足上面的最小漏电流

值的隔离逆变器,信号故障和

不能连接到电网。

阵列剩余电流测定 任何一个

a)按照 4.201.3.1.3节要

求,连接逆变器和电网的

30mA的RCD电路4,或者

b) 监测满足

4.201.3.1.4a)要求的连续

额外剩余电流和满足

4.201.3.1.4b)要求的额外

突变

故障动作:关闭逆变器,从

电网断开,信号故障。

在上面“最小逆变器隔离要求”下,对于满足

电击和火花危险的漏电流条件的隔离逆

变器不适用。

不满足 4.201.3.1.1中电击危险要求的漏电

流条件下的逆变器,要求监控

4.201.3.1.4b)中剩余电流的突变和

4.201.3.1.3中阻容系数电路的运用。

逆变器不满足 4.201.3.1.2中火花危险的漏

电流条件,要求监控 4.201.3.1.4a)中

额外的连续剩余电流和 4.201.3.1.3中RCD

电路的使用。

1使用非隔离逆变器的不接地阵列通过电网接地而间接的接地(如果使用在接地电网系统),但是这个结构标准的用途仍然被视为一个不接地阵列。

2对于使用决定性电压等级为DVC-A阵列的逆变器被要求使用在阵列以及DVC-B和-C电路中加强绝缘(保护性的分离),例如电网。

注:一些具有阵列功能接地的非隔离逆变器拓扑在技术上是可能的,但是如果阵列接地(作为反对功能接地),IEC 603-7-712要求电网与PV有简单的分离。同时,必须确保在正常状态下,系统设计不允许电流流向接地导体(预期的漏电流除外),并且系统中任何阻RCD 电路的功能不能被削弱。

4关于一些逆变器的类型,是要求B RCD的。见4.201.3.1.3

4.201.2关于不接地和功能接地阵列逆变器的阵列绝缘电阻的检测

4.201.2.1关于不接地阵列逆变器的阵列绝缘电阻检测

开始运行之前,使用不接地阵列逆变器有多种方法测量从PV输入(阵列)

到地的DC 绝缘电阻。假如绝缘电阻不遵循表4-202的条件,逆变器将会: -对于隔离逆变器,显示一个故障(操作是允许的)。

-对于非隔离逆变器,或者不满足表4-201中最小逆变器隔离要求下隔离逆变器漏电流的条件,显示一个故障而且不连接到电网。

在正常工作条件下,PV 阵列中带有接地故障时,测量电路是可以检测到列表中之下的绝缘电阻的。

表4-202-不接地阵列的最小绝缘电阻 逆变器最大额定功率

连接到电网之前的最小绝缘电阻 ≤30kVA

500kΩ或者1kΩ/V*V MAX PV (kΩ) 比较高的一个 >30kVA (5000* V MAX PV )/S MAX (kΩ) 在第一部分对V MAX PV 进行了详细

说明,并且S MAX 是VA中逆变器的最大视在额定功率

注:以上的方法和数值是按照VDE 0126-1-1的方法来实现的,其要求在500kΩ的最小值基础上1kΩ/V(阵列开路电压)。VDE方法适用于VDE 0126-1-1所描写的小逆变器,但是不实用于非常大的阵列,这些阵列所有面板上的绝缘电阻是并联的,很难满足500kΩ的界限。随着系统尺寸的不断增加,对大于30kVA的逆变器以上方法会出现一个不断减小的绝缘电

阻界限。设计为IEC61730的模块要求满足每平方米40MΩm 2的绝缘电阻(在热的和潮湿的

条件下)。对于1000Voc阵列,假如面板物理尺寸为125W/ m 2,,表4-202的以上条件适合IEC

61730的要求。对于更低的额定电压阵列,以上表4-202的条件没有IEC 61730的要求严格。 本条款符合性通过设计的分析和测试来检验,如下:

PV 和AC 电源的逆变器,一个小于表中最小逆变器隔离要求下漏电假如设计分析表明一个或者多个端口会得到相同的结果,PV 输入注:试验电阻器与之前存在的模拟绝缘电阻是并联的,所以电阻值不能从表4-202直接获4.201.2.2关于功能接地阵列逆变器的阵列绝缘电阻检测

一定要满足如下a)和c),或者对于被连接到在第一部分参考试验条件下详细说明的4-202中要求值的电阻将连接到逆变器每个PV 输入端,依次连接。在每一种情况下,逆变器一定有如下响应:

-对于隔离逆变器,显示一个故障。

-对于非隔离逆变器,或者不满足表4-201流条件的隔离逆变器,显示一个故障而且不能连接到电网。

那么测试所有端是没有必要的,例如许多PV 串输入是并联的。

取,但一定是在运用电阻器之后通过计算或者基于绝缘电阻的测量来确定。修改模拟阵列电路来提高之前存在的绝缘电阻使其到达一个足够高的值来完成这个试验可能是必要的。

通过一个集成的电阻与逆变器进行功能接地的逆变器,b)和c)的要求:

注:使用在阵列和地之间不能与逆变器成为整体的电阻的系统设计者,基于阵列设计,电期间,如果流过该电阻的电

本条款符合性通过设计分析和以上的情况b),做如下试验:

逆变器,连接在地与复上述试验。

测试所有PV 输入到地的直流绝缘电阻。

.3.1中漏电流条件的隔离逆变80%这一条件外,按照

4.20对于没有连接阵列功能接地的逆变器,在开始连接到4.201.3.1 一般要求

阻值,防止与阵列的直接接触等,一定要考虑到是否在阵列中会造成一个电击危险或者随着电阻的增加变得糟糕。这里不包括对于这些需要考虑的要求,因为假如逆变器没有提供电阻,那么它既不会是避免危险的根据也不可以防止危险。

a) 设计电阻的数值一定不能低于R= V MAX PV /30mA.

b) 如果一个阻值低于a)中使用的电阻值,在工作流超过表4-203中的剩余电流的取值和时间,逆变器将会结合各种方法进行检测,并断开电阻,或者通过其他方法电流。逆变器与电网断开连接是不可行的。

在第一部分参考试验条件下,对于连接到PV 和交流电源的逆变器的不接地的PV 的输入端的电阻,其通过计算流过阵列接地电阻的电流为30mA。在每一种情况下,逆变器一定要断开内部电阻器或者电流,以使得电流和时间不超出表4-203中的。

用表4-203中60mA 及150mA 的电流值和时间重假如设计分析表明一个或多个端口会得到相同的结果,那么入端是没有必要的,例如多路PV 阵列组是并联的。

c) 在连接到电网之前,逆变器有多种方法测量从PV 输绝缘电阻一定不能低于规定电阻的20%以上,否则逆变器将会:

-对于隔离逆变器,显示一个故障。

-对于非隔离逆变器或者不满足 4.201器,显示一个故障而且不能连接到电网。

除了应用在试验中的电阻值低于设计值的1.2.1节的要求,通过设计分析和试验依次来测定.假如设计电阻是集成在逆变器内,那么它将会从试验中去除,或者计算出外部使用的试验电阻值以得出为设计值80%的总电阻。

当逆变器与电网断开时,电网之前,在 4.201.2.1中的阵列绝缘电阻测定要求同样适用。

4.201.3 阵列剩余电流测试

假如连接了带电零部件,而且接触电流的回路存在,那么在绝缘电压等级电压条件下运行,不接地阵列会产生电击危险。 在非隔离逆险。在这部分中的要求,是通过在4定输出 当逆变器持续输出功率>30KVA

当测试注:在以下章节和各项测试中,电流用不同的方式定义。 由于震荡危害的要求,用于测试人体接触导体中的所以使用标准电表和非人体模型电路对火灾效应电须有一注1:为方便起见,IEC60990测试图4被错误提供转载!第一部分中找不到参考源。 量接触电流,除非在测试下作为PCE,B 和绝缘电压等级C 的变器或者不完全可用接触电流的隔离逆变器中,如果有人忽视了连接阵列的带电零部件并同时接地,那么电网对地连接(例如接地中性)提供了一条接触电流的返回路径。在这部分环节中的要求,通过在4.201.3.1.3中剩余电流监控的运用或者通过在4.201.3.1.4中跟踪剩余电流的突变提供额外的保护对付震荡危害,除非在隔离中两者都不要求,当根据4.201.3.1.1进行测试时,测试中的接触电流低于30毫安。

如果接地故障存在允许额外电流流入传导部分或者不是一个专门传递电流的结构,那么接地与非接地阵列能引起着火危.201.3.1.3中剩余电流监控的运用或者通过在4.201.3.1.4中跟踪剩余电流的突变提供额外的保护对付火灾危害,除非在隔离中两者都不要求,在测试时现有接触电流低于

-300mA 当逆变器持续输出功率≤30KVA

-10mA/kVA 的持续额与4.201.3.1.2相一致。

电流的测试电路的接触电流在30毫安。因为火灾危害与不可预知的电流有关而与人体模型中的电流无关,流进行检测。

4.201.3.1.1对于隔离逆变器接触电流为30mA 的型式测试

对符合于4.201.3.1中的30毫安限额电流,测试逆变器在参考测试条件下连接并运行,除了逆变器的直流电源不能接地之外,供应给逆变器的电网必个极点接地。在测试中克服阵列绝缘阻抗检测作用是合理的(并且可能是必须的)。IEC60990的接触电流检测电路即图4从每个阵列终端到地的连接一次一个。接触电流结果的记录与30毫安限额电流比较,以确定阵列接地阻抗和表4-201中阵列剩余电流检测的要求。

注2:影响接触电流检测量的参考注意事项,如在外部测试源与地之间的电容获得的结果,应该给出(例如带有接地电容的直流电源能提高测直流电源没有接到相同的地)。

4.201.3.1.2对于隔离型逆变器火灾危害剩余电流的测试

符合于4.201.3.1中的每千瓦300毫安或10毫安限额电流,逆变器在参考测试条件下连接并运行,除了逆变器内的直流电源不能接地之外,供应给逆变器的电网必须有一个极点接地。在测试中克注:应该对影响电流检测量进行考虑,连接在外部测试源与地之间的电容应测得结果(例Part1的要求,RCD 必须是B 模式而不是模式的要求,逆变器将提供剩余电流检测装置,其功能是使与电连接与关断。剩余电流检测方法将检测出总的(包括直流和交流)工作电流的有效值。

b) 剩余电流突变:4-203的值,逆变器

4-203服阵列绝缘阻抗检测作用是合理的(并且可能是必须的)。电表连接在每个阵列终端到地之间,并且一次一个。记录的电流结果与在4.201.3.1中限额电流比较,以确定阵列绝缘接地阻抗和表4-201中阵列剩余电流检测的要求。

如带有接地电容的直流电源能提高测量接触电流,除非在测试下,直流电源与PCE 接的不是同一个地)。

4.201.3.1.3 RCD 保护电路

4.201.3.1中附加保护的要求,可以通过在逆变器与电网之间加一个30mA 的RCD 剩余电流吸收装置来满足要求。根据A 或者AC。RCD 电路可以全部由逆变器决定,如果RCD 电路的额定值,类型,和安装位置在

5.3.2.208的安装说明中都已经给出,也可以由安装人员提供。

4.201.3.1.4 剩余电流监测保护

根据表4-201网连接的逆变器通过自动关断功能随时与电网正如表4-201所示,对于不同的逆变器类型、排列方式和逆变器绝缘等级,受以下一些标准,对于过大的持续剩余电流,过多的剩余电流突变,或者两种情况均有,测试可能是必须的:

a) 持续剩余电流:如果连续剩余电流超过以下标准,逆变器将在0.3S 内

关断并发送一故障信号:

-300mA 当逆变器持续输出功率≤30KVA

-10mA/kVA 的持续额定输出 当逆变器持续输出功率>30KVA

如果检测到剩余电流突变值超过表将会在表中规定的时间内与电网断开。

表 4-203 剩余电流突变响应时间的 剩余电流突变值 逆变器与电网断开的最大响

应时间

30mA

0.3S 60mA

0.15S 150mA 0.04S

注:这些剩余电流的值和时间是根据RCD 的标准IEC61008的。

特例:

检测持续过大剩余电流的测试:

PV 和 AC 源时,V 输入端之间依次额外接一可变电阻。可变电阻的剩余接入PV 和 AC 源时,地的PV 输入端之间依次额外接一可变电阻。通过调节该同样的结果,那么就不需要测试4.20-1确定 -检测a)种情况的连续剩余电流不适用于 4.201.3.1.2标准的隔离逆变

器。

-检测b)种情况的突变剩余电流不适用于 4.201.3.1.1标准的隔离逆变

器。

条款a)和b)符合性通过以下测试来检验

当逆变器按照第一部分中的参考测试条件的指定要求接入在地与逆变器的每一个不接地的P 初始值将会刚好使得起始剩余电流能够充分低于上文a)中的界限。这个电阻然后稳定的降低试图低于上文a)中剩余电流的界限。每个测试要重复5次,并且任何情况下逆变器与电网断开时的电流都不能超过上文a)中的电流界限,或者逆变器要在电流首次超过这个界限值后的0.3s 内断开。

如果设计的分析表明一个或者更多的端口得到同样的结果,那么就不需要测试所有的PV 输入端,例如多路PV 阵列串并联输入。

电流突变测试试验:

当逆变器按照第一部分中的参考测试条件的指定要求在地与逆变器的每一个不接电阻值,使流过的剩余电流为30mA。逆变器断开时间应当从电阻连接的那一刻开始,并且不能超过表4-203的时间。

然后重复测试表4-203中60mA 和150mA 的数值和时间。

如果设计的分析表明一个或者更多的端口得到所有的PV 输入端,例如多路PV 阵列串并联输入。

1.3.1.5系统定位于断电操作区域

对于逆变器系统和定位于断电操作区域的一个绝缘电压等级为B 或C 的PV 及4.201.3.1.4 b)中关于PV 阵列中抑制5.1 标识

5.1.4 设备额定值

下面的条款替换第一部分中的所有条款:

中的其他条款以及第二部分中的其它地方要求的标记外,变器安装完后可看见的地方。 只有这些的。

阵列,在4.201.3.1.1,4.201.3.1.3以冲击危害的保护并不是必须的,如果安装信息中拥有逆变器指出的用于断电操作区域的限定,并且指出何种类型的抑制冲击危害的保护是完全提供给逆变器而哪些是不完全的,这些都与5.3.2.206相一致。 5. 标识和文档 除了在第一部分表5-201中的指标应当清楚固定地标识在逆基于逆变器类型的额定值,在应用中是很必要的。

注:例如交流输入数量仅对除了交流输出端口外还有一个交流输入端口,或一个单一的在一种或多种模式下可用作一个输入的交流端口的逆变器是必须表 5-201 逆变器额定值 标识要求

额定值

单位

PV 输入额定值:

V d.c.V MAX,PV (最大绝对值) I SC,PV (值)

d.c.A

最大绝对交流输出额定值:

电压(标称值或者范围 a.c.V 电流(连续最大值) a.c.A 频率(标称值或者范围)

Hz

功率(连续最大值)

W (或者带功率因素的

VA )

交流输入额定:

电压(标称值或者范围 a.c.V 电流(连续最大值) a.c.A 频率(标称值或者范围) Hz 直流输出额定

电压(标称值或者范围 d.c.V 电流(连续最大值)

d.c.A

保护等级(I,II,或者III) 第一部分中的防护等级

在第一部分中的第二节或第二部分中定义的术语

5.1.4.201 输出一个可调节多个标称输出电压的逆变器应该贴标签来指明出厂时设定的特动的标签形式或其它非固定的方式是可接受的。 5.3 除了下面几点外,第一部分的其它条款仍有效: 5.3.2 涉及安装的信息

第一部分的条款要求文件包含每一个输入输出的额定信息。对于逆变器,所示。只有这些基于逆变器类型的额定值,在应用中是很额定值

单位 电压设定

定电压。这个标记以可移文件编制

这些信息如下表5-202中必要的。

表5-202逆变器额定值-文件要求

PV 输入参数:

V MAX PV1(值) 最大绝对 d.c V PV 输入工作电压范围 d.c V PV 输入的最大工作电流 d.c A I SC PV1(最大绝对值) d.c A 逆变器对光伏阵列的最大反馈电流

a.c A

或d.c 交流输出参数:

电压(标称值或范围) a.c V 电流(最大连续值)

a.c A 电流(浪涌) a.c 峰值 A

频率(标称值或范围) Hz

功率(最大连续值) 瓦特 W( VA) 或伏安最大输出故障电流 交流持续峰值或有效值 A

最大输出过电流保护

a.c A 交流输入参数:

电压(标称值或范围) a.c V 电流(最大连续值)

a.c A 电流(浪涌) 交流峰值 A

频率(标称值或范围)

Hz 直流输出参数:

电压(标称值或范围) d.c V 蓄电池标称电压 d.c V 电流(最大连续值)

d.c A

1

第一章的第二节或第二章定义了此项 2

第一章中输出额定值测量的类型及单位要短路测试部分规定了对求

5.3.跳闸时间和重新连接时间的并网单元,这种控制力的存在,他方式给出,如在网页上公布。

注:一些当地并网连接标准要求设置点的调节必须以密码或者普通用户不能进入的方式保护起件并不意味着把资料的密码或者其他安全特征泄露。

5 逆变器被提供给安装者时附带有关于是否提供内部隔离变压器的信息,假如有,变压器提供什么样的绝缘等级(功能绝缘、基本绝缘、加强绝缘、或双重绝缘)。操作说明也将指出安装要求所关注的一些事的结果,如列阵是否接地,提供外部剩余电流检测 离变压器的逆变器应提供所使用隔离变压器的结构说明书,说明上明确规定了配置类型、电气设备额定值、和环境等级。 非隔离逆变器将随安装操作说明一起被提供,其要求PV 组件满足IEC61730A 级的额定值。假如交流电网的最大运行电压高过PV 阵列最大系统电压,操作说明将要求PV 组件有一个高于交流电网电压的最大系统电压。 .7.102.1的规定时,它将包括一个非正弦波形的设备。逆变器制造商将提供关于可能会变热的负载的类型,并推荐这些设备的最大运行时间,规定其THD、斜率、和由4.7.102.2.1到4.7.102.2.3测试所确定波形的电压峰值。

2.201 并网逆变器设定点

对于一个带有现场调节跳闸点、调节的方式,出厂默认值和调节范围都将在PCE 的文档中提供,或者以其来。在以上的要求中,“调节方式”的文现场调节点的设置很容易在PCE 中实现,例如像显示面板,用户界面或者通信端口。 .3.2.202 变压器与隔离

设备,需要一个外部隔离变压器,等等。 5.3.2.203 需要但没有提供变压器

没有自带变压器,而需要提供外部隔5.3.2.204 非隔离逆变器的光伏组件

5.3.2.205 非正弦输出波形信息

对逆变器的操作手册不遵循4警告,一些负载会不断增加热量,在逆变器运行之前,用户应该咨询制造商预计的负载

5.3.2.206 封闭电力运行区域的系统定位

没有提供完全保护来抵抗电击事故的逆 括以下部分:

其要求方式将在安装说明中 满足RCD 的要求,但是并没有整体提供给逆变器, 第一部分中的条款在此适用,无需更改。 一部分中的条款仍适用: 7接

使用或创造,输出电路可能需要有一个

一个接地中性点。

有完 4.201.3.1.5的要求,在光伏阵列中,一个变器将提供以下安装说明,要求逆变器和阵列必须安装在封闭电力运行区域,同时指出电击保护有哪些类型没有被完整提供给逆变器(RCD,隔离变压器符合于30mA 的接触电流的,或对突变剩余电流的监视)。 5.3.2.207 逆变器输出电路连接

7.3.201.1的要求,逆变器的文档将包 -假如要求连接输出电路但却没有整体提供给逆变器,描述,包含哪些器件需要连接和所需电流的承载能力或交叉点的连接方式。 -假如输出电路是悬空,逆变器文件中应指出输出悬空。 5.3.2.208 RCD保护电路的应用

在 4.201.3.1中对额外保护的要求如4.201.3.1.3中所允许的,安装说明将规定RCD 所需要的器件,并规定它的额定值,类型,和电路的安装位置要求。 6. 环境要求与条件

7. 电击和能量危害保护 7.3 对电击的保护

除了以下附加部分第.3.201逆变器的附加要求 7.3.201.1逆变器输出电路连 根据逆变器的供应接地系统是电路导线接地,去创造一个接地导体和接地系统。

注:在单相和星形连接的三相系统中,接地导体也被称为是用接地导线连接保护地的方法可提供逆变器或作为安装的一部分。如果没整提供给逆变器,所需的方法在5.3.2.207的安装说明中有描述。

用接地导线连接保护地的方法应遵从在第1部分中对保护连接的要求,但如果布局应确保在任何操作模式下,系统每次仅有接地电路导体在对任何与其连接的正常电流产生影响,漏电流除外地电路导体连接并且故意悬浮的输出对地应该没有任何电压,根据第一部级为A的电路保护

绝缘,简单分离,或保部分的的防护 一章中的条款是适合的: 器的交流输出对直流偏置的要求

会在修订版的标准中考虑。负责连接只能传输模式的故障电流,连接的最大电流是由逆变器最大输出故障电流所决定。

输出电路连接的一个地点接地。在开关设备使用受制于其余部分的连接路径的阻抗测试的情况下,开关设备可以使用。

接地电路导体的逆变器不得。

无接分的第七章和第二部分,该部件存在电击危险。逆变器的文件应像5.3.2.207中一样说明输出是悬浮的。

7.3.201.2 逆变器隔离和绝缘电压等逆变器可提供带或不带隔离,所提供的隔离满足功能护性分离的要求。在所有情况下,在正常或单一故障条件下,设计的可卸除绝缘电压等级为A 的蓄电池,PV,或其他电路应该满足在第1部分中对防电击危害的要求。而不应假定这种电路的终端会避免在安装中的直接接触。

例外:含有绝缘等级为A 的蓄电池的逆变器和直接接触保护要符合第1要求。

8. 机械危害适用第一部分的条款。9着火危险的防护

除了以下附加部分第附加的子章节

9.201逆变注:对逆变器的交流输出中可允许的直流偏置的要求审核本CDV的国家委员会鼓励提供关于逆变器输出中的直流偏移引起的已知问题和适当数据及测试方法的相关资料,以及任何其他有关此主题的资料。

1部分的规定,包括但不仅限于以下内容:定逆变器或光伏输入线带有故障的光伏逆变器的输入端能够流出电流的测试提出9.202逆变器到光伏阵列的反馈电流

反馈电流测试和文件的要求适用第

测试验应该执行,需要考虑的故障包括全部或部分阵列短路,以及在逆变器中让能量从另一个电源(例如电网或蓄电池)去影响光伏阵列布线的电流。

不论当前值,依据表5-202,这个逆变器反馈电流值应在安装说明文件中来。

文档

IEC62109-2译稿(2010校准后)

规范CEI国际IEC国际标准-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------62109-2用于光伏发电系统的功率变换器的安全性第2部分:逆变器的特殊要求委员会为标准起草(CDV)国际电工委员会________用于光伏发电系统的功率变换器的安全性第2部分:逆变器的特殊要求前言1)IEC(国际电工委员会)是一个国际标准
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