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IEC62109-1CIEC:
2007182/505/CDV82/505/CDVIEC62109-1光伏电源系统用电力转换设备的安全-第一部分-通用要求委员会草稿IEC62109-1CIEC:
2007282/505/CDV1目录1范围和目的.11.1范围.11.1.1本标准适用的设备.11.1.2本标准不适用的设备.11.2目的.11.2.1本标准包括的目的.11.2.2本标准不包括的目的.22规范性引用标准.23术语和定义.33.1可接触.33.2基本绝缘.33.3电池类型.43.4密封电池.43.5无密封电池.43.6阀调节电池.43.7光伏阵列的极性.43.8电气间隙.43.9封闭电气操作区域.43.10相比漏电起痕指数.43.11爬电距离.43.12决定性电压.43.13装饰件.43.14直接插入式设备.53.15双重绝缘.53.16DVCA.53.17DVCB.53.18DVCC.53.19外壳.53.20环境种类.53.21等电位连接.53.22等电位连接导体.53.23EUT.53.24超低压.53.25防火外壳.53.26固定设备.63.27材料的可燃性分级.63.28功能接地端子.63.29功能绝缘.63.30手持式设备.63.31危险.63.32危险能量等级.63.33危险带电.6UnRegistered23.34危险电压.63.35均匀场(分布).63.36室内,不受调节的.73.37室内,受调节的.73.38(电场的)非均匀分布.73.39光伏短路电流.73.40受限制电源.73.41带电部件.73.42低电压.73.43电源.73.44主电路.73.45中性点.73.46正常状态.83.47正常使用.83.48操作人员.83.49操作人员接触区.83.50室外.83.51过电压分类.83.52局部放电熄灭电压.83.53永久性连接.83.54特低压保护系统.83.55光伏.93.56光伏阵列.93.57A型可插式设备.93.58B型可插式设备.93.59污染.93.60污染等级.93.61污染等级1.93.62污染等级2.93.63污染等级3.93.64端口.93.65便携式设备.93.66电力转换设备.103.67保护连接.103.68保护连接导体.103.69保护等级I.103.70保护等级II.103.71保护等级III.103.72保护接地.103.73保护接地导体.103.74保护导体接线端子.103.75保护阻抗.103.76保护隔离.103.77额定值.11UnRegistered33.78定额.113.79参考试验条件.113.80加强绝缘.113.81剩余电流.113.82职责体.113.83风险.113.84例行试验.113.85安全联锁.113.86抽样试验.113.87次级电路.113.88安全特低电压系统.123.89维修人员.123.90简单分离.123.91单一故障条件.123.92附加绝缘.123.93接线端子.123.94工具.123.95可携带式设备.123.96型式试验.123.97最大光伏输入电压.123.98潮湿区域.133.99工作电压.134一般试验要求.134.1一般要求.134.2一般试验条件.134.2.1试验顺序.134.2.2参考试验条件.134.2.2.1环境条件.134.2.2.2设备状态.144.2.2.3设备位置.144.2.2.4附件.144.2.2.5外壳和可拆除部分.144.2.2.6电网电源.144.2.2.7非电网电源端口.144.2.2.7.1光伏电源.154.2.2.7.2电池输入.154.2.2.8输出端口的负载条件.154.2.2.9接地端子.154.2.2.10控制器.154.2.2.11可达到的短路电流.164.3热试验.164.3.1一般要求.164.3.2最高温度.164.3.2.1一般要求.16UnRegistered44.3.2.2接触温度.184.3.2.3装备表面的极限温度.184.4单一故障条件试验.184.4.1一般要求.184.4.2故障试验的试验条件和持续时间.184.4.2.1一般要求.184.4.2.2试验持续时间.194.4.3施加故障条件后的合格判据.194.4.3.1对触电危险的防护.194.4.3.2对火焰蔓延的防护.194.4.3.3对其他危险的防护.204.4.3.4对零件抛出危险的防护.204.4.4要施加的单一故障条件.204.4.4.1元器件故障试验.204.4.4.2短期或断续运行的设备或零部件.204.4.4.3电机.204.4.4.4变压器短路试验.214.4.4.5输出短路.214.4.4.6多路供电设备的反馈电流试验.214.4.4.7输出过载.214.4.4.8冷却系统故障.224.4.4.9加热装置.224.4.4.10安全联锁系统.224.4.4.11反向直流连接.224.4.4.12电压选择开关失配.224.4.4.13相序或极性错误的误接线.224.4.4.14印制线路板短路试验.224.5潮湿预处理.224.5.1一般要求.224.5.2条件.234.6电压反馈保护.234.6.1正常工作条件下的反馈试验.234.6.2单一故障条件下的反馈试验.234.6.3反馈试验的合格判据.234.7电气参数试验.234.7.1额定输入.234.7.1.1直流输入端口的测试要求.244.7.2额定输出.245标识和文档要求.245.1标识.245.1.1一般要求.245.1.2标识的耐久性.245.1.3识别标识.245.1.4设备定额.25UnRegistered55.1.5熔断器标识.255.1.6端子、连接和控制器.255.1.6.1保护导体端子.255.1.7开关和断路器.265.1.8II类设备.265.1.9外部连接的出线盒.265.2警告标识.265.2.1警告标识的可见性和易辨性要求.265.2.2警告标识的内容.265.2.2.1不接地热沉和类似零部件.265.2.2.2灼热表面.275.2.2.3冷却液.275.2.2.4存储的能量.275.2.2.5电机防护罩.275.2.3声危险的标识和指示.275.2.4多路供电设备.275.2.5接触电流过大.275.3文档.285.3.1一般要求.285.3.1.1语言.285.3.1.2格式.285.3.2安装说明.285.3.3操作说明.295.3.4维护说明.295.3.4.1.电池维护.296环境要求和条件.306.1环境分类和最低环境条件.306.1.1室外.306.1.2室内,不受调节的.306.1.3室内,受调节的.316.2污染等级.316.3IP防护等级.326.4紫外暴露.326.5温度和湿度.327电击和能量危险的防护.327.1一般要求.327.2故障条件.327.3电击危险的防护.327.3.1一般要求.327.3.2决定性电压等级.337.3.2.1使用决定性电压等级(DVC).337.3.2.2DVC的限值.337.3.2.3在故障条件下达到电压的最短时间限值.347.3.2.4防护要求.34UnRegistered67.3.2.5连接到PELV和SELV的电路.357.3.2.6工作电压和决定性电压等级.357.3.2.6.1一般要求.357.3.2.6.2交流工作电压(见图2).357.3.2.6.3直流工作电压(见图3).367.3.2.6.4脉冲工作电压(见图4).367.3.3保护隔离.377.3.4防止直接接触.377.3.4.1一般要求.377.3.4.2通过防护外壳和安全栅进行防护.377.3.4.2.1一般要求.377.3.4.2.2接触探头合格判据.377.3.4.2.3接触探头试验.387.3.4.2.4维修人员接触区.387.3.4.3通过带电零部件的绝缘进行防护.387.3.5直接接触情况下的保护.407.3.5.1一般要求.407.3.5.2用决定性电压等级A进行保护.407.3.5.3通过保护阻抗进行保护.417.3.5.3.1通过保护阻抗电流的限值.417.3.5.3.2通过保护阻抗限制放电能量.427.3.5.4通过受限制电压进行保护.437.3.6间接接触的防护.437.3.6.1一般要求.437.3.6.2带电零部件和可接触导电部件之间的绝缘.437.3.6.3保护等级I保护连接和接地.447.3.6.3.1一般要求.447.3.6.3.2保护连接的要求.447.3.6.3.3保护连接的规格.457.3.6.3.3.1测试电流,测试时间和可接受的标准.477.3.6.3.4外部保护接地导体.477.3.6.3.6外部保护接地导体的连接方式.487.3.6.3.6.1一般要求.487.3.6.3.7保护接地导体失效情况下的接触电流.487.3.6.4保护等级II双重或加强绝缘.487.3.7电气间隙和爬电距离等绝缘方式.497.3.7.1一般要求.497.3.7.1.1污染等级.497.3.7.1.2过电压等级.497.3.7.1.3电源接地系统.507.3.7.1.4绝缘电压.507.3.7.2电路与其周边之间的绝缘.517.3.7.2.1一般要求.517.3.7.2.2直接连接电网的电路.51UnRegistered77.3.7.2.3主电路以外的电路.527.3.7.2.4电路之间的绝缘.527.3.7.3功能绝缘.527.3.7.4电气间隙.527.3.7.4.1电气间隙的确定.527.3.7.4.2电场均匀性.537.3.7.4.3距离导电外壳的电气间隙.537.3.7.5爬电距离.537.3.7.5.1一般要求.537.3.7.5.2电压.547.3.7.5.3材料.547.3.7.6涂层.557.3.7.7功能绝缘所需的PWB间距.557.3.7.8固体绝缘.557.3.7.8.1一般要求.557.3.7.8.2电气耐受能力要求.567.3.7.8.2.1基本、附加、加强和双重绝缘.567.3.7.8.2.3功能绝缘.567.3.7.8.3薄膜或胶带材料.567.3.7.8.3.1一般要求.567.3.7.8.3.2厚度不小于0.2mm的材料.567.3.7.8.3.3厚度小于0.2mm的材料.577.3.7.8.3.4符合性.577.3.7.8.4印制线路板(PWBS).577.3.7.8.4.1一般要求.577.3.7.8.4.2使用涂层材料.577.3.7.8.5绕制元器件.577.3.7.8.6灌封材料.587.3.7.930kHz以上的绝缘要求.587.3.8剩余电流动作保护(RCD)和监控(RCM)设备的兼容性.587.3.9电容器放电.587.3.9.1操作人员接触区.587.3.9.2维修人员接触区.597.4能量危险的保护.597.4.1危险能量等级的确定.597.4.1操作人员接触区.597.4.2维修人员接触区.607.5电击危险相关的电气试验.607.5.1脉冲电压试验(型式试验).607.5.2电压试验/绝缘强度试验(型式试验和例行试验).617.5.2.1试验的目的.617.5.2.2试验电压值和类型.617.5.2.3湿度预处理.627.5.2.4电压试验过程.63UnRegistered87.5.2.5交流或直流电压持续时间测试.647.5.2.6交流或直流电压试验的符合性判据.647.5.3局部放电试验(型式试验和抽样试验).647.5.4接触电流测量(型式试验).657.5.5多路供电设备.668机械危险的防护.668.1一般要求.668.2运动部件.668.2.1维修人员保护.678.3稳定性.678.4搬运措施.678.5墙壁安装.688.6抛射出的零部件.689着火危险的防护.689.1防火.689.1.1减少引燃和火焰蔓延的风险.689.1.2防火外壳的条件.699.1.2.1要求防火外壳的零部件.699.1.2.2不要求防火外壳的零部件.699.1.3材料的防火要求.709.1.3.1一般要求.709.1.3.2防火外壳的材料.709.1.3.3防火外壳外侧的元器件和其他零部件的材料.719.1.3.5空气过滤装置的材料.719.1.4防火外壳的开孔.729.1.4.1一般要求.729.1.4.2侧面开孔按底部开孔处理.729.1.4.3防火外壳底部开孔.729.1.4.4在封闭电气操作区域使用的设备.749.1.4.5防火外壳的门或盖.749.1.4.6可携带式设备开孔的附加要求.759.2受限制电源.759.2.1一般要求.759.2.2受限制电源试验.769.3短路和过流保护.779.3.1一般要求.779.3.3短路电路的调整(备用保护).7710声压危险的防护.7710.1一般要求.7710.2声压和声级.7810.2.1危险噪声级.7811液体危险的防护.7811.1液体密封、压力和渗漏.7811.2液压和渗漏.78UnRegistered911.2.1最大压力.7811.2.2零部件渗漏.7911.2.3过压安全装置.7911.3油液和油脂.7912化学危险.7912.1一般要求.7913物理要求.7913.1把手和手动控制装置.7913.1.1可调节的控制装置.8013.2零件的紧固.8013.3外部连接措施.8013.3.1一般要求.8013.3.2连接到交流电网电源.8113.3.2.1一般要求.8113.3.2.2永久连接设备.8113.3.2.3器具插座.8113.3.2.4电源软线.8113.3.2.5软线紧固装置和应力消除.8313.3.2.6机械损伤的保护.8413.3.3连接外部导线的接线端子.8413.3.3.1接线端子.8413.3.3.2螺钉端接.8413.3.3.3接线端子的尺寸.8413.3.3.4接线端子的设计.8413.3.3.5接线端子的分组.8513.3.3.6多股导线.8513.3.4电源布线空间.8513.3.510mm2及更粗导线的弯曲空间.8513.3.6电源的断接.8613.3.7连接器、插头和插座.8613.3.8直插式设备.8613.4内部配线和连接.8713.4.1一般要求.8713.4.2走线.8713.4.3颜色代码.8713.4.4拼接和连接.8713.4.5PCE零部件的互连.8813.5外壳的开孔.8813.5.1顶部和侧面开孔.8813.6聚合物材料.9013.6.1一般要求.9013.6.1.1相对热指数.9013.6.2用于防止接触危险的外壳或障碍物的聚合物.9013.6.2.1应力消除试验.90UnRegistered1013.6.3用作固体绝缘的聚合物.9013.6.3.1耐受电弧.9013.6.4防紫外.9113.7耐受变形、冲击或跌落的机械性能.9113.7.1一般要求.9113.7.2金属外壳250N挠曲试验.9213.7.3聚合物外壳7J冲击试验.9213.7.4跌落试验.9213.8金属外壳的厚度要求.9213.8.1一般要求.9213.8.2铸造件.9213.8.3钣金件.9314零部件.9514.1一般要求.9514.2电机过热保护.9614.3过热保护装置.9614.4熔断器座.9714.5电网电压选择装置.9714.6印制电路板.9714.7限制瞬态过压的电路或元器件.9714.8电池.9714.8.1电池外壳通风.9714.8.1.1通风要求.9714.8.1.2通风试验.9814.8.1.3通风说明.9814.8.2电池安装.9814.8.3电解液溢出.9814.8.4电池连接.9914.8.5电池维护说明.9914.8.6电池的可达性和可维护性.9915软件和硬件提供的安全功能.99附录A(规范性)电气间隙和爬电距离的测量.100附录B(规范性).105附录C(规范性).106附录D(资料性).108附录E(资料性).110附录F(资料性).112附录G(资料性).113附录H(资料性).116附录I(资料性).118附录J(规范性).120UnRegistered11范围和目的1.1范围本国际标准适用于有统一安全技术要求的光伏(PV)系统所使用的电力转换设备(PCE)。
本标准定义了设计和生产PCE的最低要求,以防止电击、能量、着火、机械和其他危险。
本标准提出的通用要求适用于所有类型的PVPCE。
特定类型的电力转换设备的特殊要求将在本系列标准的其他部分进行规定,例如第2部分-逆变器。
这些附加标准将随新产品和技术的商业化而陆续发布。
1.1.1本标准适用的设备本标准适用于连接到最大PV源电路电压不超过1500VDC的系统中的PCE。
这些设备也可以连接到交流主电路或交流负载电路不超过1000VAC的系统、或者连接到其他直流源或负载电路,例如电池。
本标准也可以适用于PCE的辅助设备,除非已有更加合适的标准。
标准中对PCE的评估包括可用于PCE或是PCE的一部分的特性和功能。
假如这样的特性和功能可能影响到这个标准的要求遵循,那么就应该参考PCE所提供的相关文档。
1.1.2本标准不适用的设备本标准目前不适用于以风轮机和其他旋转电机等作为电源的系统。
注1:
其他电源系统的要求将来可能并入IEC62109系列标准中。
特殊用途的电力转换设备可能需要增加一些要求,例如用于爆炸性气体环境(见IEC60079,爆炸性气体)、飞行器、船舶装置、医疗电子设备(见IEC60601,医疗电子设备)、以及海拔2000m以上高原等处的设备。
1.2目的1.2.1本标准包括的目的IEC62109标准要求的目的是确保设备所采用的设计和制造方法能够为操作人员和周边区域提供足够的保护,使其免于遭受以下危险:
a)电击和能量危险;b)机械危险;c)高温危险;d)设备着火蔓延的危险;e)化学危险;f)声压危险;g)可燃液体、气体和爆炸的危险。
注:
维修人员应当具备必要的知识和技能,并且能够采取适当的措施来应对设备操作、维修和维护中的危险。
在这个前提下,本标准只是提出一些限制性要求(例如标识和警告)以保护维修人员,因为某些潜在危险对受过训练的人来讲也并非显而易见。
UnRegistered21.2.2本标准不包括的目的本标准的目的不包括以下方面:
a)设备的功能可靠性、性能和其他与安全无关的属性;b)运输包装的有效性;c)电磁兼容(EMC)要求;d)国家及当地法律法规对设备安装方面的要求。
注:
本标准是提供PCE的一些要求,目的是确保PCE可以安全的安装,包括对生产提供的安装说明书的要求。
2规范性引用标准下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准;然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
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ANSIUL746C聚合体材料安全性的标准.用于电气设备评定。
ASTME162用辐射热源评定材料表面燃烧性能的试验方法.3术语和定义本标准使用以下定义。
注:
在用到“电压”和“电流”这两个定义时,如无其他规定,均指有效值。
3.1可接触按7.3.4规定的方法使用标准接触探头可以触碰到。
3.2基本绝缘在非故障条件下对防触电起基本保护作用的绝缘。
UnRegistered4注:
基本绝缘也可能用作功能用途。
3.3电池类型电池的化学(例如铅酸)和类型(例如液体、凝胶等),或者预定连接PCE的电池组的类型。
3.4密封电池无法添加水或电解液的电池,其结构能防止液体或气体在正常使用中外泄。
3.5无密封电池有盖子或其他措施可供添加水和/或电解液的电池。
3.6阀调节电池在异常情况下能够释放过度压力的封装电池。
3.7光伏阵列的极性由两个相互连接的阵列组成的光伏阵列,其中一个阵列的的输出端连接到另一个阵列输出端的正极,从而产生一个公共带
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