TTBPS 4009-2022 智能免維護(hù)超級(jí)電容直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法

29.200K85電 源 行 業(yè) 團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)智能免維護(hù)超級(jí)電容直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法ProductSpecificationandTestMethodofIntelligentMaintenance-freeSuperCapacitorDCPowerSupply2022-09-06發(fā)布 2022-09-26實(shí)施中國機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)電能系統(tǒng)分會(huì)中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)電能質(zhì)量專業(yè)委員會(huì)中國電源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟北京電源行業(yè)協(xié)會(huì)

聯(lián)合發(fā)布T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022目 錄前 言 2范圍 3規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 3產(chǎn)品型號(hào)及含義 4基本參數(shù) 4要求 6檢驗(yàn)方法 9檢驗(yàn)規(guī)則 13標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存 141PAGEPAGE14PAGEPAGE15前 言本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了用于電力配電自動(dòng)化使用的智能免維護(hù)超級(jí)電容直流電源（以下簡稱直流電源）的范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、產(chǎn)品型號(hào)及含義、基本參數(shù)、要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于配網(wǎng)開關(guān)站、配電站、柱上開關(guān)、柱上變壓器、箱式變電站等設(shè)備所使用的直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)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》給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本標(biāo)準(zhǔn)文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：徐建斌、鄭悅、岳洋、陳沛、張磐、張志剛、何恩超、孫京偉、杜洋、殷淑萍、陳沼宇、柏航、趙宇營、李海龍、范朕寧、孟慶霖、王志、趙俊亞、甄雪靈、張婕、張穎菁。T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022T/TBPS4009-2022智能免維護(hù)超級(jí)電容直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法范圍（以下簡稱直流電源產(chǎn)品規(guī)范與測試方法。規(guī)范性引用文件（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(yàn)第二部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第二部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.4 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程Db：交變濕熱試驗(yàn)方法GB/T2900.1 電工術(shù)語基本術(shù)語GB/T3797 電氣控制設(shè)備GB4208 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB7251.1低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備GB7947 人機(jī)界面標(biāo)志標(biāo)識(shí)的基本和安全規(guī)則導(dǎo)體顏色或字母數(shù)字標(biāo)識(shí)GB/T10233 低壓成套開關(guān)設(shè)備和電控設(shè)備基本試驗(yàn)方法GB/T13384 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T17626.2 電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.12 電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)振蕩波抗擾度試驗(yàn)GB/T19826 電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求GB/T20641低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求GB/T21560.3低壓直流電源第3部分：電磁兼容性（EMC）DL/T459電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件DL/T5044電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程JB/T5777.2電力系統(tǒng)二次回路用控制及繼電保護(hù)屏（柜、臺(tái)）通用技術(shù)條件JB/T8456低壓直流成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備QC/T741車用超級(jí)電容器術(shù)語和定義除本標(biāo)準(zhǔn)重新定義外，GB/T2900.1、GB/T19826、DL/T459、QC/T741標(biāo)準(zhǔn)中的定義及以下定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。超級(jí)電容器組（智能“”免維護(hù)主要元器件不需要特殊維護(hù)。智能免維護(hù)超級(jí)電容直流電源直流輸出穩(wěn)壓裝置將超級(jí)電容器組中的電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓輸出的裝置。充電用恒壓恒流、恒壓限流、浮充等方式對超級(jí)電容器組補(bǔ)充容量的工作狀態(tài)。浮充電超級(jí)電容器組的能量利用率超級(jí)電容器組中能夠輸出的電能與超級(jí)電容器充滿電后所容納電能的比。產(chǎn)品型號(hào)及含義示例：SYZ-C-1-48/8-100解釋：設(shè)計(jì)序號(hào)為1的三源智能免維護(hù)超級(jí)電容直流電源，儲(chǔ)能元件為超級(jí)電容器組，直流額定電壓為48V，直流額定電流為8A，額定容量為100W·h?；緟?shù)正常工作條件正常工作環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：周圍空氣溫度：-25℃～+40℃，-40℃～+55℃；20℃/h，最大日溫差：25℃。1000m。95%90%。0.5mT。5°。正常工作電氣條件a)交流輸入電壓頻率變化范圍不超過±2%。b)交流輸入電壓波動(dòng)范圍不超過±15%。5%。10%。若使用該產(chǎn)品超出以上工作條件，可與用戶另行協(xié)商。額定參數(shù)額定電壓額定輸入電壓交流，220V。額定輸入頻率50Hz。直流輸出額定電壓12V、24V、48V。直流輸出額定電流1、2、3、4、5、6、8、10、15A。直流電源的額定容量8W·h~800W·h。穩(wěn)流精度-1%≤I

≤+1%。穩(wěn)壓精度-1≤U

≤+1%。紋波系數(shù)有效值紋波系數(shù)：-0.5

rms

≤+0.5%；峰值紋波系數(shù)：-1

PP

≤+1%。要求元器件與結(jié)構(gòu)要求充電裝置、直流輸出穩(wěn)壓裝置應(yīng)選用獨(dú)立的模塊。儲(chǔ)能裝置采用超級(jí)電容器組。直流電源選用的超級(jí)電容器組應(yīng)具備保護(hù)裝置。直流電源外殼應(yīng)設(shè)有保護(hù)接地，接地處應(yīng)有防銹措施和明顯標(biāo)志。GB7947《人機(jī)界面JB/T《電力系統(tǒng)二次回路用控制及繼電保護(hù)屏（柜、臺(tái)）通用技術(shù)條件》有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。GB/T20641《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求》有關(guān)規(guī)定。設(shè)有超級(jí)電容器組有電危險(xiǎn)的明顯標(biāo)志。電氣間隙和爬電距離產(chǎn)品的最小電氣間隙和爬電距離均應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1 電氣間隙和爬電距離額定絕緣電壓UiV電氣間隙mm爬電距離mmUi≤603.05.060＜Ui≤3005.06.0注：小母線匯流排或不同極的裸露帶電的導(dǎo)體之間，以及裸露帶電導(dǎo)體與未經(jīng)絕緣的不帶電導(dǎo)體之間的電氣間隙不小于12mm，爬電距離不小于20mm。電氣絕緣性能絕緣電阻直流輸出端對地絕緣電阻應(yīng)不小于10MΩ。工頻耐壓各帶電回路，按其工作電壓應(yīng)能承受表2所規(guī)定歷時(shí)5s的工頻耐壓的試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中無絕緣擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。試驗(yàn)部位：非電連接的各帶電電路之間；各獨(dú)立帶電電路與地(金屬框架)之間；電壓電流輸出端，在斷開所有其他連接支路時(shí)對地之間。沖擊電壓（即金屬框架表2 絕緣試驗(yàn)的試驗(yàn)等級(jí)額定絕緣電壓UiV工頻耐壓kV沖擊試驗(yàn)電壓kVUi≤601.0160＜Ui≤3002.05防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于GB4208中IP20的規(guī)定。噪聲在正常運(yùn)行時(shí)，噪聲應(yīng)不大于50dB。溫升表3 設(shè)備各部件的極限溫升元器件（部件）名稱極限溫升K功率管外殼55變壓器、線圈80操作手柄金屬材料15絕緣材料25可接觸的外殼和覆板金屬表面30絕緣表面40除非另有規(guī)定，對可以接觸，但正常工作時(shí)不需觸及的外殼和覆板，允許其溫升比本表中的數(shù)據(jù)高10K。負(fù)荷能力連續(xù)供電充電裝置的技術(shù)性能設(shè)備應(yīng)有充電、浮充電及自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能。直流電源的精度-1%≤U穩(wěn)流精度：-1%≤

≤+1%；≤+1%。紋波系數(shù)有效值紋波系數(shù)：-0.5

rms

≤+0.5%；峰值紋波系數(shù)：-1

PP

≤+1%。恒流限壓及限流特性效率直流電源的效率應(yīng)不低于82%。超級(jí)電容器組的能量利用率超級(jí)電容器組的能量利用率不低于80%。顯示、保護(hù)、報(bào)警及兩遙功能顯示功能直流電源應(yīng)有輸出電壓、交流輸入電壓的情況顯示。保護(hù)功能電壓監(jiān)察：過電壓或欠電壓時(shí)，能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行調(diào)整，保證電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。報(bào)警功能兩遙功能直流電源中的監(jiān)控裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)有通信接口，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的遙信、遙測。電磁兼容性振蕩波抗擾度直流電源應(yīng)能承受GB/T17626.12中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為3級(jí)的1MHz振蕩波抗擾度試驗(yàn)。靜電放電抗擾度直流電源應(yīng)能承受GB/T17626.2中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為3級(jí)的靜電放電抗擾度試驗(yàn)。諧波電流直流電源設(shè)備正常工作時(shí)，交流輸入端諧波電流含有率應(yīng)不大于30%。高低溫特性將直流電源分別置于-40℃～+55-40℃超級(jí)電容器組的電容量不低于額定容量70%，-25℃超級(jí)電容器組的電容量不低于額定容量70%，+55℃超級(jí)電容器組的電容量不低于額定容量的80%。耐濕熱性能直流電源的耐濕熱性能應(yīng)符合GB/T19826中5.3.6的規(guī)定。防觸電措施直流電源的防觸電措施應(yīng)符合JB/T5777.2中5.12的規(guī)定。檢驗(yàn)方法一般檢查6.1.1、6.1.2規(guī)定。6.1.4的規(guī)定。6.1.6的規(guī)定。6.1.7的規(guī)定。6.1.8的規(guī)定。1規(guī)定的要求。電氣絕緣性能試驗(yàn)絕緣電阻測量用1000V兆歐表測量被測部位，絕緣電阻測量結(jié)果應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.3.1的規(guī)定。工頻耐壓試驗(yàn)用工頻耐壓試驗(yàn)裝置，對6.3.2所列的試驗(yàn)部位，按表2規(guī)定的試驗(yàn)電壓，施加試驗(yàn)電壓5s，應(yīng)無閃絡(luò)和擊穿。沖擊電壓試驗(yàn)將沖擊電壓加在6.3.32規(guī)定的試驗(yàn)電壓，加3次正極性和3次負(fù)極性雷電波的短時(shí)沖擊電壓，每次間隙時(shí)間不小于5s。試驗(yàn)后設(shè)備應(yīng)符合6.3.3的規(guī)定。防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)試驗(yàn)方法按GB4208中的規(guī)定進(jìn)行，結(jié)果應(yīng)符合6.4的規(guī)定。噪聲試驗(yàn)試驗(yàn)方法按GB/T19826中的6.12的規(guī)定進(jìn)行，測得噪聲值應(yīng)符合6.5的規(guī)定。溫升試驗(yàn)負(fù)荷能力試驗(yàn)500ms（控制母線電壓值應(yīng)符合6.7的規(guī)定。連續(xù)供電試驗(yàn)設(shè)備在浮充電狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，人為中斷交流電源，在(500～1000)ms以內(nèi)交流電源恢復(fù)充電裝置的技術(shù)性能試驗(yàn)穩(wěn)流精度試驗(yàn)充電浮充電裝置在充電(穩(wěn)流)狀態(tài)下，交流輸人電壓在其額定值的+15%，-15%的范圍內(nèi)變化，輸出電流穩(wěn)流精度，應(yīng)符合6.9.2的規(guī)定。IMIZ

100%IIIZ式中：δI 穩(wěn)流精度；IM 輸出電流波動(dòng)極限值；IZ 輸出電流整定值。穩(wěn)壓精度試驗(yàn)充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的+15%、-15%的范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值時(shí)，輸出電壓的穩(wěn)壓精度均應(yīng)符合6.9.2的規(guī)定。UMUZ

100%UUUZ式中：U UM 輸出電壓波動(dòng)極限值；UZ 輸出電壓整定值。紋波系數(shù)試驗(yàn)充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的+15%、-15%的范UfUq100%2Up式中：δ 紋波系數(shù)；Uf 直流電壓脈動(dòng)峰值；Uq 直流電壓脈動(dòng)谷值；Up 直流電壓平均值。恒流限壓及限流特性試驗(yàn)（穩(wěn)壓（恒流105%至充電電壓的額定值。效率試驗(yàn)DL/T4596.4.166.10的規(guī)定。超級(jí)電容器組能量利用率試驗(yàn)設(shè)備在常溫狀態(tài)下，超級(jí)電容器組充電到額定電壓U后浮充0.5h，斷開交流，輸出帶經(jīng)常負(fù)荷和沖擊負(fù)荷，測量直流電源供給經(jīng)常負(fù)荷的時(shí)間及供給沖擊負(fù)荷時(shí)的輸出電流、電壓、超級(jí)電容器組能量利用率按以下公式計(jì)算：P1t1nU2I2t2100%1c1CU22式中：c U 超級(jí)電容器組額定電壓；C 超級(jí)電容器組容量；P1 經(jīng)常負(fù)荷；t1 供給經(jīng)常負(fù)荷額定輸出的時(shí)間；n 沖擊負(fù)荷次數(shù)；U2 直流輸出電壓；I2 沖擊負(fù)荷的電流；t2 沖擊負(fù)荷的時(shí)間報(bào)警及兩遙功能試驗(yàn)在額定輸入輸出情況下，人為模擬各種故障，設(shè)備的保護(hù)和報(bào)警動(dòng)作值及保護(hù)和報(bào)6.12.3的規(guī)定。兩遙功能試驗(yàn)遙信試驗(yàn)遙測試驗(yàn)電磁兼容性（抗擾度）試驗(yàn)振蕩波抗擾度試驗(yàn)按照GB/T17626.12中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為3級(jí)的1MHz振蕩波抗擾度試驗(yàn)進(jìn)行測試。靜電放電抗擾度試驗(yàn)按照GB/T17626.2中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為3級(jí)的靜電放電抗擾度試驗(yàn)進(jìn)行測試。諧波電流測量（%）符合6.14的規(guī)定。高低溫特性試驗(yàn)高溫特性將直流電源置于溫度為＋55±2℃的高溫箱中16h，在此環(huán)境下測試6.9.2、6.9.3，應(yīng)符合各自的要求并應(yīng)符合6.15的要求。低溫特性將直流電源置于溫度為-25±2℃的低溫箱中6.9.2將直流電源置于溫度為-40±2℃的低溫箱中4h，在此環(huán)境下測試6.9.2、6.9.3，應(yīng)符合各自的要求并應(yīng)符合6.15的要求。耐濕熱性能試驗(yàn)檢驗(yàn)6.16耐濕熱，按GB/T2423.4規(guī)定的方法進(jìn)行。防觸電措施試驗(yàn)檢驗(yàn)6.17防觸電措施，按要求用電橋、接地電阻測試儀或數(shù)字式低電阻測試儀進(jìn)行檢查。檢驗(yàn)規(guī)則一般要求設(shè)備檢驗(yàn)分出廠試驗(yàn)和型式試驗(yàn)。出廠試驗(yàn)出廠設(shè)備應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行出廠試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可給予出廠合格證。8.2.2 出廠試驗(yàn)項(xiàng)目包括：6.1、6.2、6.3.1、6.3.2、6.9.2、6.9.3、6.9.4、6.12、6.17。8.2.3 在出廠試驗(yàn)中，若有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格時(shí)，應(yīng)將該產(chǎn)品退回生產(chǎn)部門返修普檢，然后再次提交試驗(yàn)。若再次試驗(yàn)仍有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格，則判定該產(chǎn)品為不合格。型式試驗(yàn)設(shè)備屬于下列情況者應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)：新研制或轉(zhuǎn)產(chǎn)的直流電源產(chǎn)品；當(dāng)設(shè)計(jì)、工藝、材料、主要元器件改變而影響到直流電源產(chǎn)品的性能時(shí)；c)停產(chǎn)二年以上再次生產(chǎn)時(shí)；6.1~6.17全部項(xiàng)目。在型式試驗(yàn)中，若有一項(xiàng)不合格時(shí)，應(yīng)判定為不合格。表4 試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)分類（）型式出廠