GB/T 37408-2019 光伏发电并网逆变器技术要求

ICS27.160

F12

中华人民共和国国家标准

/—

GBT374082019

光伏发电并网逆变器技术要求

Technicalreuirementsforhotovoltaicird-connectedinverter

qpg

2019-05-10发布2019-12-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT374082019

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4逆变器分类………………3

5环境条件…………………4

6安全………………………5

7电气性能…………………19

8电磁兼容…………………24

9标识与文档………………27

、………………………

10包装运输和储存31

11检测内容………………31

()……………………

附录规范性附录设备标识符号

A33

()…………

附录规范性附录不同高度电气间隙修正

B35

()……………………

附录规范性附录功率控制响应时间计算方法

C37

Ⅰ

/—

GBT374082019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

本标准由中国电力企业联合会提出并归口。

:、、。

本标准起草单位中国电力科学研究院有限公司阳光电源股份有限公司华为技术有限公司

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人吴福保张军军陈志磊秦筱迪李臻陈梅赵为刘云峰张显立黄晓阁

、、、。

方振徐亮辉夏烈尹娜

Ⅲ

/—

GBT374082019

光伏发电并网逆变器技术要求

1范围

、、、、、、

本标准规定了光伏发电并网逆变器的分类环境条件安全要求电气性能电磁兼容性能标识文

、、。

档包装运输和储运等相关技术要求

本标准适用于并网型光伏逆变器。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/包装储运图示标志

GBT191

/:

电工电子产品应用环境条件第部分运输

GBT4798.22

/:/

电工电子产品着火危险试验第部分灼热丝热丝基本试验方法成品的灼

GBT5169.1111

热丝可燃性试验方法()

GWEPT

/电能质量电压波动和闪变

GBT12326

/机电产品包装通用技术条件

GBT13384

/电能质量公用电网谐波

GBT14549

/电能质量三相电压不平衡

GBT15543

/:、

低压系统内设备的绝缘配合第部分原理要求和试验

GBT16935.11

/:、

低压系统内设备的绝缘配合第部分利用涂层罐封和模压进行防污保护

GBT16935.33

/:

低压系统内设备的绝缘配合第部分高频电压应力考虑事项

GBT16935.44

/电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GBT17626.2

/电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GBT17626.3

/电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GBT17626.4

/()

电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验

GBT17626.5

/电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度

GBT17626.6

/电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GBT17626.8

/电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验

GBT17799.2

/光伏发电站接入电力系统技术规定

GBT19964

/电能质量公用电网间谐波

GBT24337

/光伏发电系统接入配电网技术规定

GBT29319

/光伏发电并网逆变器检测技术规范

GBT37409

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

决定性电压等级decisivevoltaeclassification

g

,。

在最严酷的运行工况下任意带电零部件之间可产生的最高持续电压等级

1

/—

GBT374082019

3.2

保护特低电压系统()

rotectiveextra-lowvoltaePELVsstem

pgy

(),

在正常运行或单一故障条件不包括其他电路中的接地故障下交流电压有效值不超过50V或直

,。

流电压不超过120V的电气系统也称作PELV系统

3.3

安全特低电压系统()

safetextra-lowvoltaeSELVsstem

ygy

(),

在正常运行或单一故障条件包括其他电路中的接地故障下交流电压有效值不超过50V或直流

,。

电压不超过120V的电气系统也称作SELV系统

3.4

保护连接rotectivebondin

pg

使可触及导电部件或者保护屏蔽与保护导体端子保持电气连贯性的电气连接。

3.5

保护隔离rotectivesearation

pp

(:)

通过基本绝缘和附加绝缘或其他等同保护措施如加强绝缘或保护阻抗将不同保护级别的电路

、。

相互隔开的结构措施

3.6

功能绝缘;

functionalinsulationFI

,,。

保证设备正常运行的绝缘措施其不能对电击危险进行防护但可减少引燃或着火的可能性

3.7

基本绝缘basicinsulation

,。

在正常工作条件下只能对防电击起基本保护的绝缘

3.8

附加绝缘sulementarinsulation

ppy

,。

基本绝缘之外附加的独立绝缘在基本绝缘失效时可以提供防电击保护

3.9

双重绝缘doubleinsulation

由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘。

3.10

加强绝缘reinforcedinsulation

,。

在规定的条件下某单一绝缘系统提供的防电击保护等级相当于双重绝缘

:,。

注单一绝缘系统是指由一个或多个绝缘层组成但每个绝缘层不能逐层拆分为基本绝缘或附加绝缘

3.11

Ⅰ类保护rotectiveclassⅠ

p

,

通过基本绝缘和可触及导电部件的保护接地来防止电击当基本绝缘失效时可触及导电部件不

带电。

3.12

Ⅱ类保护rotectiveclassⅡ

p

,,

不仅通过基本绝缘来防止电击而且提供了如双重绝缘或者加强绝缘等附加安全防范措施这种保

,。

护既不依靠保护接地也不依赖于安装条件

3.13

Ⅲ类保护rotectiveclassⅢ

p

,。

通过决定性电压等级的电路供电来防止电击且电路本身不产生危险电压

A

2

/—

GBT374082019

3.14

封闭电气操作区域closedelectricaloeratinarea

pg

,

电气设备使用的房间或区域该区域只能具备相关技能或受过专门训练的人员用钥匙或工具打开

门或移除安全栅后才能进入且明显标示了警告标识。

3.15

操作人员接触区oeratoraccessarea

p

在正常工作条件下可接触的设备以下区域之一:

)不使用工具就能接触的区域;

a

b)可按预定的方式接触的区域;

)按指示接触的区域。

c

3.16

故障穿越faultridethrouh

g

,

当电力系统事故或扰动引起逆变器交流出口侧电压超过正常运行范围时在规定的变化范围和时

,。

间间隔内逆变器能够保证不脱网连续运行

:。

注故障穿越包括低电压穿越和高电压穿越

3.17

低电压穿越lowvoltaeridethrouh

gg

,,

当电力系统事故或扰动引起逆变器交流出口侧电压跌落时在一定的电压跌落范围和时间间隔内

逆变器能够保证不脱网连续运行。

3.18

高电压穿越hihvoltaeridethrouh

ggg

,,

当电力系统事故或扰动引起逆变器交流出口侧电压升高时在一定的电压升高范围和时间间隔内

逆变器能够保证不脱网连续运行。

3.19

孤岛islanding

,。

包含负荷和电源的部分电网从主网脱离后继续孤立运行的状态

:。、。

注孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛非计划性孤岛指的是非计划不受控地发生孤岛计划性孤岛指的

,。

是按预先配置的控制策略有计划地发生孤岛

3.20

防孤岛anti-islanding

防止非计划性孤岛现象的发生。

4逆变器分类

4.1按交流输出相数分类

逆变器按交流输出相数分类可分为:

———单相逆变器;

———三相逆变器。

4.2按使用环境分类

逆变器按使用环境分类可分为:

———,;

户外型逆变器指完全或部分暴露在室外的逆变器

———,,;

户内型逆变器指安装于建筑或防护罩内带空气调节装置的逆变器

Ⅰ

3

/—

GBT374082019

———,,。

户内型逆变器指安装于建筑或防护罩内不带空气调节装置的逆变器

Ⅱ

4.3按接入电压等级分类

逆变器按接入电压等级分类可分为:

———,/;

A类逆变器指应用于光伏发电站并网电压等级满足GBT19964的要求的逆变器

———,/。

B类逆变器指应用于光伏发电系统并网电压等级满足GBT29319的要求的逆变器

4.4按电气结构分类

逆变器按电气结构分类可分为:

———隔离型逆变器;

———非隔离型逆变器。

:。

注隔离型逆变器指在交流输出电路和直流输入电路之间具备基本绝缘隔离的逆变器

1

:。

注非隔离型逆变器指在交流输出电路和直流输入电路之间不具备基本绝缘隔离的逆变器

2

5环境条件

5.1污染等级

5.1.1污染等级分类

逆变器外部环境的污染等级可分为:

———:;

污染等级无污染或仅有干燥的非导电性污染

1

———:,

污染等级一般情况下仅有非导电性污染但应考虑到偶然由于凝露造成的短暂导电性

2

污染;

———:,;

污染等级有导电性污染或由于凝露使干燥的非导电性污染变为导电性污染

3

———:,。

污染等级持久的导电性污染如由于导电尘埃或雨雪造成的污染

4

5.1.2污染等级耐受能力

逆变器应能耐受污染等级应满足如下要求:

)户外型逆变器和户内型逆变器应满足在污染等级的条件下正常使用的要求;

aⅡ3

)户内型逆变器应满足在污染等级的条件下正常使用的要求。

bⅠ2

5.1.3污染等级变更

,。

逆变器内部特定区域采用相关防护措施时逆变器内部特定区域的污染等级变更见表1

表1降低污染等级的防护措施

从外部环境污染从外部环境污染

附加防护变更污染等级的区域

等级到:等级到:

23

,

壳内所有区域或者符合

外壳符合IP5X等级要求的防护污染等级1污染等级2

IP5X的部分

,

外壳符合或等级要壳内所有区域或者符合

IPX7IPX8

污染等级2污染等级2

求的防护或的部分

IPX7IPX8

涂覆或罐封污染等级1污染等级1涂覆或罐封的区域

,

采用密封外壳且密封已将内部

污染等级1污染等级1密封壳内所有区域

污染物清除干净

4

/—

GBT374082019

5.2防护等级

逆变器防护等级应不低于如下要求:

———户内型逆变器:;

ⅠIP20

———户内型逆变器:;

ⅡIP20

———户外型逆变器:。

IP54

5.3温度

逆变器在以下环境温度范围内应能正常运行:

———户内型逆变器:;

Ⅰ0℃~40℃

———户内型逆变器:;

Ⅱ-20℃~50℃

———户外型逆变器:。

-20℃~50℃

5.4湿度

逆变器在以下环境湿度范围内应能正常运行:

———:,;

户内型逆变器无凝露

Ⅰ≤85%

———:,;

户内型逆变器无凝露

Ⅱ≤95%

———:,。

户外型逆变器≤100%有凝露

5.5紫外线照射

,,

户外型外壳上的塑料材料和聚合物材料在正常使用情况下不应出现明显的退化迹象包括裂纹或

,。

破裂其防护性能不应降低

6安全

6.1电击防护要求

6.1.1基本要求

,

逆变器中各电路最低防护水平应根据逆变器中各电路的决定性电压等级确定电击防护要求包含

,。

直接接触防护和间接接触防护电击防护总体要求见图1

图1电击防护措施流程图

5

/—

GBT374082019

6.1.2决定性电压等级及其防护要求

,。

决定性电压等级限值见表电路的防护要求见表电击防护措施应根据决定性电压等级和电路

23

,:

的防护措施确定并满足下列要求

),,

a当逆变器中各电路符合决定性电压等级限值要求不能满足电路的防护措施要求时电路的决

定性电压等级应提高一个等级;

b)直接相连或仅由功能绝缘隔开的两个电路应视为一个电路;

)电击防护措施应满足单一故障造成可接触电路或可接触导电部件不应出现高于决定性电压等

c

级限值的电压;

A

)可接触接地导体应与决定性电压等级和决定性电压等级的电路间至少存在基本绝缘;

dBC

)、

可接触未接地导体应与决定性电压等级和决定性电压等级的电路间存在双重绝缘加强

eBC

绝缘或保护隔离。

表2决定性电压等级限值

工作电压限值

V

决定性电压等级交流电压交流电压直流电压

()()()

有效值峰值平均值

UACLUACPLUDCL

≤25≤35.4≤60

A

()()()

≤16≤22.6≤35

25~5035.4~7160~120

B

()()()

16~3322.6~46.735~70

>50>71>120

C

()()()

>33>46.7>70

:。

注括号中的数值适用于安装在潮湿环境的逆变器或逆变器零部件

1

:。

注决定性电压等级的电路故障条件下在时间内限值允许提高到决定性电压等级的限值

2A0.2sB

表3电路防护要求

与相邻的未接地可接与相邻决定性电压等级

决定性直接接触电击与接地零部件

触带电零部件之间的电路之间的绝缘

电压等级防护要求之间的绝缘

绝缘ABC

A无fffbb

pp

aa

B有bp—bb

a

C有bp——b

:,。

注表示功能绝缘与相邻电路之间的绝缘按照电压最高的电路来确定

1f

:,。

注2b表示基本绝缘与相邻电路之间的绝缘按照电压最高的电路来确定

:,。

注3p表示保护隔离与相邻电路之间的绝缘按照电压最高的电路来确定

a当两个相邻电路与可触及的导电部件或决定性电压等级电路之间均已按照该两个电路的最高电压进行绝

A

,。

缘或隔离时则允许在这两个相邻电路之间采用功能绝缘

b

,

当决定性电压等级电路由基本绝缘或附加绝缘或挡板或外壳来防止直接接触时则允许该决定性电压等级

A

,

电路与决定性电压等级或决定性电压等级电路之间采用基本绝缘该决定性电压等级电路的防止直

ABCA

接接触的措施应根据决定性电压等级或决定性电压等级的电压来确定。

BC

6

/—

GBT374082019

6.1.3连接到PELV系统和SELV系统的电路

、,

当逆变器的信号通信或控制端口连接到外部或装置或电路时不同系统的兼容性

PELVSELV

应符合以下要求:

)外部电路的或电路等级不能改变;

aPELVSELV

)逆变器外部端口的决定性电压等级不能改变。

b

6.1.4直接接触保护

通过决定性电压等级保护

6.1.4.1A

与决定性电压等级或决定性电压等级电路之间满足图保护隔离要求的决定性电压等级

BC2A

电路可不采取防止直接接触的防护措施。

说明:

虚线———防止直接接触;

点画线———与防止直接接触电路之间的保护隔离;

———,;

UM1任意电压接地或不接地

———,。

决定性电压等级接地或不接地

UM2A

图通过有保护隔离的决定性电压等级进行保护

2A

6.1.4.2通过保护阻抗保护

,

与决定性电压等级或决定性电压等级的电路通过保护阻抗连接且与决定性电压等级或决

BCB

。

定性电压等级电路保护隔离满足要求电路和导电部件无需直接接触的防护保护阻抗应同时满足

C

限制电流和限制放电能量的要求:

)保护阻抗限制电流

a

,,

在任何工况下可触及零部件的接触电流不应超过交流3.5mA或直流10mA保护阻抗的连

。、。

接方式见图保护阻抗应能承受它所连接的电路的脉冲电压瞬态电压以及工作电压

3

7

/—

GBT374082019

说明:

———,;

U危险电压接地或不接地

1

虚线———防止直接接触;

点画线———与防止直接接触的电路之间有保护阻抗和保护隔离。

:,。

注可触及零部件的接触电流限制在或包含流向地和流向可同时接触零部件的电流

I≤3.5mAa.c.10mAd.c.

图3限制电流保护电路

)保护阻抗限制放电能量

b

,

在任何工况下可同时接触零部件之间出现的放电能量符合表的要求保护阻抗的连接方式

4

见图4。

说