電力工(gōng)程直流電源設備
通用技術條件及安全要求

1範圍

本标準規定了電力工(gōng)程用直流電源設備、一(yī)體(tǐ)化電源設備的通用技術條件和安全要求，以及試驗方 法、檢驗規則、标志(zhì)、包裝、運輸和貯存等方面的要求。

本标準适用于電力工(gōng)程中(zhōng)的直流、一(yī)體(tǐ)化電源設備（以下(xià)簡稱産品），并作爲産品設計、制造、檢驗和 使用的依據。對于未涵蓋的其他電源設備可參照使用。

2規範性引用文件

下(xià)列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅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（包括所有的修改單）适用于本文件。

靜電放(fàng)電抗擾度試驗

射頻(pín)電磁場輻射抗擾度試驗 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗 浪湧（沖擊）抗擾度試驗

射頻(pín)場感應的傳導騷擾抗擾度 工(gōng)頻(pín)磁場抗擾度試驗

阻尼振蕩磁場抗擾度試驗 振蕩波抗擾度試驗

GB/T 19582（所有部分(fēn)）基于Modbus協議的工(gōng)業自動化網絡規範

DL/T 634.5104—2009遠動設備及系統 第5-104部分(fēn)：傳輸規約采用标準傳輸協議集的IEC 60870-5-101網絡訪問

DL/T 860（所有部分(fēn)）變電站通信網絡和系統

JB/T 5777.2-2002電力系統二次電路用控制及繼電保護屏（櫃、台）通用技術條件

JB/T 5777.3- 2002電力系統二次電路用控制及繼電保護屏（櫃、台）基本試驗方法

3術語和定義

GB/T 2900.1、GB/T 2900.17,GB/T 2900.32.GB/T 2900.33.GB/T 2900.41 和 GB/T 4365 界定的 以及下(xià)列術語和定義适用于本文件。

3.1

直流電源設備 DC power supply equipment

爲電力工(gōng)程控制、保護、信号、操作等提供電源的設備，通常由充電裝置、蓄電池、饋出回路、調壓裝 置和相關的控制、測量、信号、保護、調節單元、機電連接件等組成。

3.2

—體(tǐ)化電源設備 integrated power supply equipment

将直流電源、電力用交流不間斷電源（UPS）、電力用逆變電源（INV）、通信用直流變換電源（DC/ DC）等裝置組合爲一(yī)體(tǐ)，共享直流電源的蓄電池組，并統一(yī)監控的成套設備。

注：以直流電源爲核心，直流電源與上述任何一(yī)種電源及一(yī)種以上電源所構成的組合體(tǐ)，均稱爲一(yī)體(tǐ)化電源設備。

3.3

充 電裝置 charging unit

承擔對蓄電池組充電和/或浮充電任務的一(yī)種整流裝置。

3.4

充電 charge

充電裝置用不同的工(gōng)作方式對蓄電池補充容量的工(gōng)作過程。

3.5

恒流充電（穩流充電）constant current charge

充電裝置對蓄電池的充電電流在充電電壓範圍内維持在恒定值的工(gōng)作過程。

3.6

浮充電 floating charge

以浮充電壓值對蓄電池進行的恒壓充電。在正常運行時，充電裝置承擔經常負荷，同時向蓄電池組 補充充電，以補充蓄電池的自放(fàng)電。

3.7

均衡充電 equalizing charge

爲補償蓄電池組在使用過程中(zhōng)産生(shēng)的電壓不均勻現象,使其恢複到規定的範圍内而進行的充電。

3.8

紋波因數 ripple factor

脈動量直流電量的峰值與谷值之差的一(yī)半對直流分(fēn)量的絕對值之比。

4産品型号及基本參數

4.1産品型号及含義

産品的分(fēn)類及命名由企業産品标準規定。産品的型号推薦使用以下(xià)規定的方式進行編制，未配置 的功能在型号中(zhōng)可不體(tǐ)現。對于産品中(zhōng)的充電裝置及饋電屏在單獨生(shēng)産時，型号的編制方式按有關标 準進行。

——DC/DC額定輸出電流用阿拉伯數字表示，單位爲A；

——DC/DC額定輸出電壓用阿拉伯數字表示，單位爲V；

——DC/DC裝置用字母D表示；

——INV額定輸出電壓（單相爲相電壓，三相爲線電壓）用阿拉伯數字表示，單位爲V；

——INV額定容量用阿拉伯數字表示，單位爲100 VA；

——INV裝置用字母I表示；

——UPS額定輸出電壓（單相爲相電壓，三相爲線電壓）用阿拉伯數字表示，單位爲V；

——UPS額定容量用阿拉伯數字表示，單位爲100 VA；

——UPS裝置用字母U表示；

——蓄電池容量（C）用阿拉伯數字表示，單位爲Ah,其中(zhōng)鉛酸電池用表示标稱的容量；

——直流額定電流用阿拉伯數字表示,單位爲A；

一(yī)--直流系統标稱電壓用阿拉伯數字表示，單位爲V, 一(yī)般釆用220 V.110 V、48 V、24 V；

——設計序号用阿拉伯數字、字母等表示，序号的位數和代表的含義由企業産品标準規定；

——直流電源類型：Z——直流電源；Y 體(tǐ)化電源；

——設備結構型式用下(xià)列字母表示：P——屏；G——櫃。

4.2産品規格及參數 4.2.1交流輸入額定電壓及頻(pín)率

三相電壓：380 V、50 Hz； 單相電壓：220 V、50 Hz。

4.2.2交流輸出标稱電壓及頻(pín)率

三相電壓：380 V、5O Hz；

單相電壓：220 V、5O Hz。

4.2.3直流标稱電壓

220 VJ10 V、48 V、24 V。

4.2.4充電裝置輸出直流額定電流

充電裝置輸出直流額定電流可優先采用下(xià)列數值：

5 A、10 A、20 A、30 A、40 A,50 A、60 A,80 A JOO A J60 A、200 A、250 A,315 A（300 A）、400 A、 500 Ao

4.2.5蓄電池額定容量

蓄電池額定容量可優先采用下(xià)列數值：

10 Ah,20 Ah,40 Ah,65 Ah,80 Ah,100 Ah、150 Ah,200 Ah、250 Ah,300 Ah,350 Ah,400 Ah、 500 Ah,600 Ah,800 Ah,l 000 Ah、l 500 Ah、2 000 Ah、2 500 Ah、3 000 Ah。

4.2.6産品外(wài)形尺寸

産品外(wài)形尺寸由企業産品标準規定，屏、櫃體(tǐ)可優先采用以下(xià)外(wài)形尺寸（屏櫃體(tǐ)框架尺寸）：

2 260 mmX800 mmX 600 mm（高 X寬X深，高度包含眉頭 60 mm）。

5通用要求

5.1環境條件要求

5.1.1影響量和影響因素标稱範圍的标準極限值

影響量和影響因素标稱範圍的标準極限值見表1。

5.1.2使用場所的其他要求

5.1.2.1使用場所不應有超過GB/T 11287-2000和GB/T 14537—1993規定的嚴酷等級爲1級的振 動和沖擊。

5.1.2.2使用場所不得有爆炸危險的介質，周圍介質不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體(tǐ)及導電介質，不 允許充滿水蒸氣及較嚴重的黴菌存在。

5.1.2.3使用場所應具有防禦雨、雪、沙的設施。

5.1.2.4使用場所任一(yī)方向不超過1.5 mT外(wài)磁場感應強度。

5.2技術要求

5.2.1充電裝置

5.2.1.1充電電壓及電流調節範圍

充電裝置的充電電壓及電流調節範圍應符合表2的規定。

5.2.1.2穩壓精度、穩流精度及紋波因數 

充電裝置在交流輸入電壓爲（85%〜120%）額定值及表2規定的範圍内，穩壓精度、穩流精度及紋 波因數不應超過表3的規定。

5.2.1.3直流電流和直流電壓的輸出誤差 

當充電裝置輸出的充電電流、充電電壓通過數字式整定方式（如：數字撥盤、數字鍵盤、通信接口等 數字方式）進行整定時，應滿足下(xià)列規定：

a） 充電電流V3O A時，其整定誤差不超過士0.3 A；

b） 充電電流＞30 A時，其整定誤差不超過士 1%;

c） 充電電壓的整定誤差不超過士0.5%（直流系統标稱電壓爲110 V及以上）或±1%（直流系統 标稱電壓爲110 V以下(xià)）。

5.2.1.4限壓特性和限流特性

5.2.1.4.1限壓特性：充電裝置在恒流充電狀态下(xià)運行時，當輸出直流電壓超過限壓整定值時，應能自 動限制其輸出電壓的增加。

5.2.1.4.2限流特性:充電裝置在穩壓狀态下(xià)運行時，當對蓄電池的充電電流超過蓄電池的限流整定值 時，或者當輸出直流電流超過充電裝置的總限流整定值時，應能立即進入限流狀态，自動限制其輸出電 流的增加。

5.2.1.5 效率

充電裝置的效率不應低于表4的規定。

5.2.1.6功率因數

充電裝置的功率因數不應低于表4的規定。

5.2.1.7均流不平衡度 

多台同型号的高頻(pín)開(kāi)關電源模塊并機工(gōng)作時，各模塊應能按比例均分(fēn)負載，當各模塊平均輸出電流 爲50%〜100%的額定電流值時，其均流不平衡度不應超過±5%。

5.2.1.8軟啓動特性

充電裝置應具有軟啓動特性，軟啓動時間可根據用戶要求設定，一(yī)般設定爲3 s〜10 s。

5.2.2交流不間斷電源和逆變電源

5.2.2.1穩壓精度

當輸入交流電壓爲（85%〜120%）額定電壓或輸入直流電壓爲表2範圍内的電壓值，負載電流在

0〜100%額定負載時，穩壓精度不應超過±3%。

5.2.2.2動态電壓瞬變範圍及瞬變響應恢複時間

動态電壓瞬變範圍不應超過标稱電壓值的±10%,瞬變響應恢複時間不應大(dà)于20 ms。

5.2.2.3同步精度

同步精度不應超過±2%。

5.2.2.4輸出頻(pín)率

當輸入電壓和負載電流爲額定值時，斷開(kāi)旁路輸入，輸出頻(pín)率不應超過（50±0.2）Hz。

5.2.2.5 電壓不平衡度

對于三相輸出的交流不間斷電源，電壓不平衡度不應大(dà)于5%。

5.2.2.6 電壓相位偏差

對于三相輸出的交流不間斷電源，電壓相位偏差不應超過3\

5.2.2.7電壓波形失真度

輸出波形的失真度不應超過3%。

5.2.2.8輸出電流峰值因數

若輸入電壓與負載容量爲額定值，輸出的電流峰值因數不應小(xiǎo)于3 ： 1。

5.2.2.9反灌紋波電壓

在逆變輸出狀态下(xià)，對直流母線反灌紋波電壓的均方根值不應超過直流母線電壓的。・5%。

5.2.2.10 總切換時間

總切換時間應滿足：

a） 冷備用模式：旁路輸出切換到逆變輸出的切換時間不應大(dà)于10 ms。逆變輸出切換到旁路輸 出的切換時間不應大(dà)于4 ms。

b） 雙變換模式：交流供電與直流供電相互切換的切換時間應爲0 ms。旁路輸出與逆變輸出相互

切換的切換時間不應大(dà)于4 ms。

5.2.2.11交流旁路輸入要求

5.2.2.11.1交流旁路輸入隔離(lí)變壓器

當配置有交流輸入隔離(lí)變壓器時，輸入隔離(lí)變壓器應滿足：

a） 絕緣電阻:絕緣電阻不應小(xiǎo)于10 MQ；

b） 工(gōng)頻(pín)耐壓:應能承受曆時1 min,3 kV工(gōng)頻(pín)電壓的耐壓試驗，無絕緣擊穿或閃絡現象；

c） 沖擊耐壓:應能承受5 kV标準雷電波的短時沖擊電壓試驗。

5.2.2.11.2交流旁路輸入穩壓器

當配置有交流輸入穩壓器時，輸入穩壓器應滿足：

a） 輸出電壓調節範圍：不應超過士 10%;

b） 輸出電壓穩壓精度：不應超過士3%。

5.2.2.11.3交流旁路輸入過載能力

交流旁路輸入電路過載150%時，工(gōng)作不應小(xiǎo)于30 min。

5.2.2.12 效率

當輸入電壓與負載電流爲額定值時，交流不間斷電源、逆變電源的效率不應低于表5中(zhōng)的規定。

5.2.2.13輸入功率因數 

交流不間斷電源的輸入功率因數不應小(xiǎo)于0.9。

5.2.2.14并機均流性能

具有并機功能的交流不間斷電源裝置并機工(gōng)作時，若負載電流爲50%〜100%額定電流，其均流不 平衡度不應超過士 5%。

5.2.3直流變換電源裝置

5.2.3.1直流變換電源裝置類型和直流标稱電壓

5.2.3.1.1直流變換電源裝置應爲高頻(pín)開(kāi)關模塊型。

5.2.3.1.2直流變換電源裝置直流輸出标稱電壓爲48V。

5.2.3.2穩壓精度

直流輸入電壓在表2規定的上限值和下(xià)限内變化，輸出電流在額定值的5%〜100%範圍内變化， 穩壓精度不應超過士 0.6%。

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5.2.3.3動态電壓瞬變範圍及瞬變響應恢複時間

動态電壓瞬變範圍不應超過标稱電壓值的±5%。瞬變響應恢複時間不應大(dà)于200 ms。

5.2.3.4 雜(zá)音電壓

5.2.3.4.1電話(huà)衡重雜(zá)音電壓

直流變換電源裝置直流輸出端電話(huà)衡重雜(zá)音電壓不大(dà)于2 mV。

5.2.3.4.2寬頻(pín)雜(zá)音電壓

直流變換電源裝置直流輸出端在3.4 kHz〜150 kHz頻(pín)帶内的寬頻(pín)雜(zá)音電壓不應大(dà)于50 mV；在 0.15 MHz〜30 MHz頻(pín)帶内的寬頻(pín)雜(zá)音電壓不應大(dà)于20 mV。

5.2.3.4.3離(lí)散頻(pín)率雜(zá)音電壓

直流變換電源裝置直流輸出端在3.4 kHz〜150 kHz頻(pín)帶内的離(lí)散頻(pín)率雜(zá)音電壓不應大(dà)于5 mV； 在0.15 MHz-0.2 MHz頻(pín)帶内的離(lí)散頻(pín)率雜(zá)音電壓不應大(dà)于3 mV；在0.2 MHz〜0.5 MHz頻(pín)帶内的 離(lí)散頻(pín)率雜(zá)音電壓不應大(dà)于2 mV；在0.5 MHz〜30 MHz頻(pín)帶内的離(lí)散頻(pín)率雜(zá)音電壓不應大(dà)于1 mV。

5.2.3.4.4 峰-峰值雜(zá)音電壓

直流變換電源裝置直流輸出端輸出峰-峰值雜(zá)音電壓不大(dà)于200 mV。

5.2.3.5反灌紋波電壓

直流變換電源裝置對直流母線反灌紋波電壓的均方根值不應超過直流母線電壓的0.5%。

5.2.3.6 效率

在額定負載時，直流變換電源裝置的效率不應低于表6的規定。

5.2.3.7并機均流性能 

直流變換電源裝置的變換模塊并機工(gōng)作時，在負載電流爲50%〜100%額定值時，其均流不平衡度 不應超過士 5%。

5.2.4蓄電池

5.2.4.1蓄電池容量

蓄電池組按表7規定的放(fàng)電電流和放(fàng)電終止電壓進行容量試驗，蓄電池容量應符合表7的規定

5.2.4.2大(dà)電流放(fàng)電能力 

對閥控密封式蓄電池應以3OL。的電流放(fàng)電3 min,對排氣式鉛酸蓄電池應以15八。的電流放(fàng)電 1 min,試驗後極柱不應熔斷，其外(wài)觀不應出現異常。

5.2.5直流供電能力

5.2.5.1直流母線電壓

控制母線電壓最大(dà)變化範圍爲（85%〜110%）直流系統标稱電壓；動力母線電壓最大(dà)變化範圍爲 （87.5%〜112.5%）直流系統标稱電壓。

5.2.5.2合閘沖擊放(fàng)電

當用戶有要求時，産品需要進行此項試驗，具體(tǐ)要求見附錄A。

5.2.5.3直流母線連續供電

在正常運行方式、交流電源中(zhōng)斷或充電裝置發生(shēng)故障的情況下(xià)，直流母線應連續供電。

5.2.5.4控制母線的電壓調節功能

當直流母線配置有調壓裝置時，調壓裝置應具有手動調壓功能和自動調壓功能，在調節過程中(zhōng)或調 壓裝置故障時，直流控制母線應連續供電。

5.2.6噪聲

在周圍環境不大(dà)于40 dB的條件下(xià)，自冷式産品的噪聲不應大(dà)于55 dB（A聲級）；風冷式産品的噪 聲在50%及以下(xià)額定負載時不應大(dà)于60 dB（A聲級），在50%及以上額定負載時不應大(dà)于65 dB（A聲 級）。

5.2.7保護及告警

5.2.7.1絕緣監察要求

産品應具備絕緣監察功能。當直流系統發生(shēng)接地故障或絕緣水平下(xià)降到設定值時，絕緣監察裝置 應正确發出信号并具有相應的遠方信号觸點。

當檢測多條支路，或多段母線時，宜配置獨立的裝置。

5.2.7.2電壓監察要求

産品應具備電壓監察功能，當直流母線電壓高于上限設定值或低于下(xià)限設定值時，産品的電壓監察 裝置應正确發出信号并具有相應的遠方信号觸點。

5.2.7.3閃光信号要求

當用戶需要時，産品設置閃光信号功能和相應的試驗按鈕。

5.2.7.4過壓和欠壓保護

過壓和欠壓保護要求：

a） 當輸入過壓時，裝置應具有過壓關機保護功能，輸入恢複正常後，應能自動恢複原工(gōng)作狀态；

b） 當輸入欠壓時，裝置應具有欠壓保護功能或輸入自動切換功能，輸入恢複正常後，應能自動恢 複原工(gōng)作狀态；

c） 當輸出過壓時，充電裝置和直流變換電源應具有過壓關機保護功能，故障排除後，應能人工(gōng)恢 複工(gōng)作。交流不間斷電源和逆變電源應具有輸出自動切換功能，故障消除後，應能自動恢複原 工(gōng)作狀态；

d） 當輸出欠壓時，充電裝置和直流變換電源可不具有保護動作，但故障排除後，應能自動恢複工(gōng) 作。交流不間斷電源和逆變電源應具有輸出自動切換功能，故障消除後，應能自動恢複原工(gōng)作 狀态。

5.2.7.5輸出過載和短路保護

5.2.7.5.1充電浮充電裝置和直流變換電源裝置

當輸出過載或短路時，應自動進入輸出限流保護狀态，故障消除後，應能自動恢複工(gōng)作。

5.2.7.5.2交流不間斷電源和逆變電源

交流不間斷電源和逆變電源要求：

a） 輸出功率超過額定值的105%〜125%,運行時間大(dà)于或等于10 min後自動轉旁路，過載消除 後,應能自動恢複工(gōng)作；

b） 輸岀功率超過額定值的125%〜150%,運行時間大(dà)于或等于1 min後自動轉旁路，過載消除 後,應能自動恢複工(gōng)作；

c） 輸出功率超過額定值的150%或短路時，應立刻轉旁路。旁路開(kāi)關要有足夠的過載能力，并保 證配電開(kāi)關先脫扣，過載消除後，應能自動恢複工(gōng)作。原則上配電開(kāi)關的額定電流不應大(dà)于裝 置額定輸出電流的50%。

5.2.7.6故障報警要求

當發生(shēng)下(xià)列情況時，産品應能發出報警信号，并且具有遠方信号觸點：

a）直流電源報警信号：

1） 交流輸入過壓、欠壓、缺相；

2） 交流輸出過壓、欠壓；

3） 充電浮充電裝置故障；

4） 直流母線過壓、欠壓；

5） 直流母線絕緣故障；

6） 蓄電池組過壓、欠壓；

7） 蓄電池組出口熔斷器熔斷或斷路器脫扣；

8） 饋線斷路器脫扣；

9） 絕緣監察裝置故障。

b） 交流不間斷電源報警信号：

1） 交流不間斷電源裝置異常；

2） 交流饋線斷路器脫扣。

c） 逆變電源裝置報警信号：

1） 逆變電源裝置異常；

2） 交流饋線斷路器脫扣。

d） 直流變換電源報警信号：

1） 直流變換電源裝置異常；

2） 饋線斷路器脫扣。

e） 其他報警信号：

1） 監控裝置故障；

2） 避雷器故障；

3） 監控通信異常。

5.2.8監控功能

5.2.8.1 一(yī)般要求

監控裝置應具備對直流電源、不間斷電源、逆變電源、直流變換電源、蓄電池組和配電狀态的監控 功能。

監控裝置可通過通信接口與上級主站進行連接通信，實現對電源系統的遠程監控。

5.2.8.2控制功能

控制功能包括：

a） 監控裝置應具備電池管理功能，能按設定的條件自動完成對蓄電池充電控制；

b） 監控裝置應能對蓄電池、充電裝置、不間斷電源、逆變電源、直流變換電源等裝置的運行方式 進行設定，并可進行自動與手動控制。

5.2.8.3顯示和檢測功能

5.2.8.3.1 顯示

監控裝置應能顯示下(xià)列信息：

a） 交流輸入電壓；

b） 交流輸出電壓、電流和頻(pín)率；

c） 直流系統母線電壓、電流；

d） 蓄電池組電壓、電流；

e） 充電裝置輸出電壓、電流；

f） 直流變換電源裝置輸出電壓、電流；

g） 直流系統接地電阻、對地電壓及其接地支路編号；

h） 充電裝置運行狀态；

i） 不間斷電源、逆變電源運行狀态；

j）直流變換電源裝置運行狀态。

5.2.8.3.2檢測精度及檢測周期

監控裝置對模拟信号的檢測精度不超過0.5%（直流）或1.0%（交流），對狀态信号的檢測周期不應 超過1 s,異常報警信号的檢測周期不應超過0.5 s。

5.2.8.4保護和故障管理

保護和故障管理功能包括：

a） 根據被監控設備的工(gōng)作狀态和參數變化，及時、準确判斷異常或故障類型，并自動實施異常工(gōng) 況限制、故障保護和聲光報警顯示功能；

b） 監控裝置應提供用于信号報警輸出的無源觸點。

5.2.9通信功能要求

5.2.9.1 一(yī)般要求

産品通信接口應滿足現場連接要求。産品通信規約應釆用DL/T 86O.GB/T 19582,DL/T 634.5104 或其他國家标準或行業标準規定的通信規約。

5.2.9.2遙測功能

産品中(zhōng)的監控裝置應能釆集并通過通信接口向遠方發送直流系統母線電壓、充電裝置輸岀電壓和 電流、蓄電池組的電壓和電流;交流輸入電源電壓;交流不間斷電源和逆變電源裝置輸出電壓、電流、頻(pín) 率;直流變換電源裝置輸出電壓、電流。

5.2.9.3遙信功能

産品中(zhōng)的監控裝置應能釆集并通過通信接口向遠方發送直流系統母線過壓和欠壓、直流母線絕緣 降低、充電裝置運行狀态及故障、交流電源故障、蓄電池熔絲熔斷、蓄電池放(fàng)電欠壓等信号，交流不間斷 電源和逆變電源裝置工(gōng)作運行狀态、交流不間斷電源及逆變電源裝置異常、交流饋線斷路器脫扣，直流 變換電源裝置異常、饋線斷路器脫扣，監控裝置故障、監控通信異常。

5.2.9.4遙控功能

産品中(zhōng)的監控裝置應能通過通信接口接收并執行遠方的控制信号，控制充電裝置的均充和浮充運 行方式的轉換。