Q GDW 1973-2013 分布式光伏并网专用低压断路器检测规程及编制说明.pdf

1、国家电网公司企业标准Q/GDW 1973 2013分布式光伏并网专用低压断路器检测规程Testcode forlow-voltage circuit-breaker fordistributedgrid-connected PVstation2014-03-13 发布 2014-03-13 实施Q/GDWICS 29.240E9.240备案号： CEC668-2012Q/GDW 1973 20132国家电网公司 发 布Q/GDW 1973 2013I目 次前言 1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 正常使用条件和特殊使用条件 14.1 正常使用条件 14.2 特殊使用条件 2

2、5 额定值 26 试验 26.1 试验分类 26.2 试验要求 26.3 型式试验 26.4 常规试验 36.5 抽检试验 37 试验方法及要求 47.1 通用要求 47.2 标志（常规试验） 47.3 机械操作试验（常规试验） 47.4 过载脱扣器试验（常规试验） 47.5 欠压脱扣器和分励脱扣器动作试验（常规试验） 57.6 介电强度试验（型式试验、 常规试验） 57.7 电气间隙试验（常规试验） 57.8 一般工作特性（型式试验） 57.9 额定运行短路分断能力（型式试验） 57.10 额定极限短路分断能力（型式试验） 57.11 耐湿性能试验（型式试验） 57.12 欠压延时功能试验（

3、特殊试验） 57.13 失压延时跳闸试验（特殊试验） 67.14 有压合闸功能试验（特殊试验） 67.15 温升试验（特殊试验） 77.16 可靠性试验（特殊试验） 77.17 高低温循环试验（特殊试验） 87.18 EMC 试验（特殊试验） 87.19 盐雾试验（特殊试验） 8编制说明 9Q/GDW 1973 2013II前 言为有效指导分布式光伏安全、 高效并网，规范分布式光伏并网专用低压断路器试验检测，国网运检编制了本标准。本标准由国家电网公司运检部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院。本标准主要起草人：韩筛根、 林涛、 王鹏、 邓宏芬、 白雪峰

4、、 李柏奎。本标准首次发布。Q/GDW 1973 20131分布式光伏并网专用低压断路器检测规程1 范围本标准规定了 220V/380V 分布式光伏并网专用低压断路器（以下简称 “ 低压断路器 ” ）试验检测所应遵守的试验项目、 试验方法、 试验流程等技术要求。本标准适用于国家电网公司范围内 220V/380V 分布式光伏并网专用低压断路器的应用。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。GB/T2040 2008 铜及铜合金板材GB/T2059 2008 铜及

5、铜合金带材GB/T2423.17 2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Ka：盐雾GB/T2900.18 电工术语 低压电器GB 3522 1983 优质碳素结构钢冷轧钢带GB 14048.1 2006 低压开关设备和控制设备 第 1 部分：总则（ IEC 60947 2:2001， MOD）GB 14048.2 2008 低压开关设备和控制设备 第 2 部分：断路器（ IEC 60947 2:2006， IDT）GJB 150.1 1986 军用设备环境试验方法 总则3 术语和定义GB/T2900.18、 GB 14048.1 2006 及 GB 14048.2 20

6、08 中界定的术语和定义适用于本文件。4 正常使用条件和特殊使用条件4.1 正常使用条件4.1.1 安装地点安装地点环境温度的范围为：a） 户内： 5 +40 ；b） 户外： 40 +40 、 25 +55 和 10 +70 三档。4.1.2 海拔低压断路器安装地点的海拔不超过 2000m，超出 2000m 时应按实际海拔高度进行修正。4.1.3 湿度温度为 +40 时，空气的相对湿度不超过 50%，在较低的温度下可以允许有较高的相对湿度，例如+20 时达 90%。 对由于空气温度变化偶尔产生的凝露应采取特殊的措施。4.1.4 污秽等级低压断路器使用环境的污秽程度应不高于 3 级。4.1.5

7、安装类别低压断路器主电路及欠压脱扣器的安装类别为 III，不接至主电路的辅助电路和控制电路安装类别为 II。4.1.6 防护等级低压断路器的防护等级应不低于 IP30，接线端子部分除外。Q/GDW 1973 201324.2 特殊使用条件凡是超出 4.1 条规定的正常环境条件之外的特殊使用条件，应由供应商与项目单位协商确定。5 额定值5.1 额定频率系统额定频率： 50Hz。5.2 标称电压系统标称电压： 220V/380V。5.3 额定工作电流额定工作电流应满足 GB 14048.1 2006 中 4.3.2.3 的规定，并应根据该低压断路器所控制的光伏装机容量计算最终额定工作电流，并补充下

8、列内容：a） 单相低压断路器控制的容量范围为 2kW 5kW，最高限值应不超出 10kW，断路器的额定电流为 25A 80A；b） 三相低压断路器控制的容量范围为 10kW 200kW，最高限值应不超出 300kW；接入公共电网配电箱 /线路时应不超出 100kW，断路器的额定电流为 63A 800A。5.4 额定短路分断能力低压断路器的额定短路能力应满足 GB14048.2 2008 中 4.3.5.2 的规定，且 ICS可不高于 50%ICU。6 试验6.1 试验分类低压断路器试验包括型式试验、 常规试验、 抽检试验三类。6.2 试验要求低压断路器应按照 GB 14048.1 2006、

9、GB 14048.2 2008 等有关国家标准和行业标准所规定的方法进行，产品质量应符合 3ccc 认证检测要求。6.3 型式试验出现以下任何一种情况时，低压断路器应进行型式试验：a） 新试制的产品应进行完整的型式试验；b） 转厂试制的产品应进行完整的型式试验；c） 当产品在设计、 工艺或使用的材料有重大改变时，应进行相应项目的型式试验；d） 批量生产的产品每隔 5 年或不经常生产的产品（指停止生产间隔 1 年及以上者）再次生产时，应进行完整的型式试验；e） 型式试验时，同一试验程序应在同一台产品上完成，该试验应由具备国家认可资质的第三方检测机构执行，试验项目见表 1。表 1 型式试验项目与要

10、求项 目 要 求 试验方法一般工作特性脱扣极限和特性介电性能机械操作和操作性能能力过载性能验证介电耐受能力验证温升验证过载脱扣器验证欠压扣器验证主触头位置必做项目 GB 14048.2 2008 8.3.3Q/GDW 1973 20133表 1（续）项 目 要 求 试验方法额定运行短路分断能力额定运行短路分断能力操作性能能力验证介电耐受能力验证温升验证过载脱扣器必做项目 GB 14048.2 2008 8.3.4额定极限短路分断能力验证过载脱扣器额定极限短路分断能力验证介电耐受能力验证过载脱扣器必做项目 GB 14048.2 2008 8.3.5耐湿性能试验 必做项目 GB 14048.1 2

11、006 附录 k欠压延时跳闸试验 必做项目失压延时跳闸功能 必做项目有压合闸试验 必做项目温升试验 必做项目可靠性试验 必做项目高低温循环试验 选做项目EMC 试验 必做项目盐雾试验 必做试验触头材料性能试验 必做试验操作机构关键材料性能试验 必做试验6.4 常规试验常规试验的同一试验程序应在同一台产品上完成，该试验应由具备国家认可资质的第三方检测机构执行，试验项目见表 2。表 2 常规试验项目与要求项 目 要 求 备 注标志 必做项目 GB 14048.2 2008 5.2机械操作试验 必做项目 GB 14048.2 2008 8.4.1验证过载脱扣器试验 必做项目 GB 14048.2 2

12、008 8.4.2欠压脱扣器动作试验 必做项目 GB 14048.2 2008 8.4.3介电强度试验1s 工频耐压试验必做项目电气间隙验证 必做项目 GB 14048.2 2008 8.4.66.5 抽检试验6.5.1 抽检范围应覆盖提供低压断路器的全部供应商，抽检项目及要求见表 3。6.5.2 抽检的低压断路器应委托第三方检测机构、 具备国家或国家电网公司认可的检测资质专业检测机构进行检测，并取得 3ccc 认证资格证书。6.5.4 抽检宜采用“ 盲检” 方式，必要时，项目单位和供应商应共同全程参与。Q/GDW 1973 201346.5.5 低压断路器一次抽检合格率低于 80%时，应提高

13、抽检比例。表 3 抽检试验项目与要求项 目 常规试验 型式试验 特殊试验 要 求 备 注标志 必做项目 GB 14048.2 5.2机械操作试验 必做项目 GB 14048.2 8.4.1过载脱扣器试验 必做项目 GB 14048.2 8.4.2欠压脱扣器动作试验 必做项目 GB 14048.2 8.4.3介电强度试验5s 工频耐压试验 必做项目电气间隙验证 必做项目 GB 14048.2 8.4.6一般工作特性 必做项目 GB 14048.2 8.3.3额定运行短路分断能力 必做项目 GB 14048.2 8.3.4额定极限短路分断能力 必做项目 GB 14048.2 8.3.5耐湿性能试验

14、 必做项目 GB 14048.1 附录 K欠压延时跳闸试验 必做项目失压延时跳闸试验 必做项目有压合闸试验 必做项目温升试验 必做项目可靠性试验 必做项目高低温循环试验 选做项目EMC 试验 必做项目盐雾试验 必做项目触头材料性能试验 必做项目操作机构关键材料性能试验 必做项目注：“ ” 表示选中试验项目。7 试验方法及要求7.1 通用要求低压断路器试验应符合 GB14048.1 2006、 GB14048.2 2008 中的规定外，同时还应满足以下要求。7.2 标志 （ 常规试验 ）7.2.1 标志按 GB 14048.2 2008 中 5.2 的规定进行检查。7.2.2 试验结果判定：试验

15、结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 5.2 的规定。7.3 机械操作试验 （ 常规试验 ）7.3.1 机械操作试验按 GB 14048.2 2008 中 8.4.1 进行检测。7.3.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 8.4.1 的规定。7.4 过载脱扣器试验 （ 常规试验 ）7.4.1 过载脱扣器试验按 GB 14048.2 2008 中 8.4.2 进行检测7.4.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 8.4.2 的规定。Q/GDW 1973 201357.5 欠压脱扣器和分励脱扣器动作试验 （ 常规试验

16、 ）7.5.1 欠压脱扣器试验按 GB 14048.2 2008 中 8.4.3 进行检测7.5.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 8.4.3 的规定。7.6 介电强度试验 （ 型式试验、 常规试验 ）7.6.1 型式试验对于型式试验，低压断路器介电性能试验应满足 GB 14048.2 2008 中 8.3.3.5 的要求；对于常规试验，低压断路器介电耐压试验应满足 GB14048.2 2008 中 8.4.5 的要求。7.6.2 施加电压位置安装在低压断路器上的欠压脱扣器，试验电压应施加在以下位置：a） 附件中所有带电件（包括线圈、 控制器件、 储能元件

17、及线路）之间；b） 附件中所有带电件和断路器的带电件之间；c） 在附件线圈绕组和其壳架之间。注：如配有储能电容器时，试验时电容器应采取隔离措施。7.6.3 试验结果判定对于型式试验，试验结果判定按 GB 14048.2 2008 中 8.3.3.5 的要求；对于常规试验，试验结果判定按 GB14048.2 2008 中 8.4.5 的要求。7.7 电气间隙试验 （ 常规试验 ）7.7.1 电气间隙试验按 GB 14048.2 2008 中 8.4.6 进行检查。7.7.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 8.4.6 的规定。7.8 一般工作特性 （ 型式试验

18、 ）7.8.1 一般工作特性按 GB 14048.2 2008 中 8.3.3 进行检测。7.8.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 8.3.3 的规定。7.9 额定运行短路分断能力 （ 型式试验 ）7.9.1 额定运行短路分断能力按 GB 14048.2 2008 中 8.3.4 进行检测。7.9.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 8.3.4 的规定。7.10 额定极限短路分断能力 （ 型式试验 ）7.10.1 额定极限短路分断能力按 GB14048.2 2008 中 8.3.5 进行检测。7.10.2 试验结果判定：

19、试验结果的判定按 GB14048.2 2008 中 8.3.5 的规定。7.11 耐湿性能试验 （ 型式试验 ）7.11.1 耐湿性能试验按 GB14048.1 2006 中附录 K 进行检测。7.11.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB14048.1 2006 中附录 K 的规定。7.12 欠压延时功能试验 （ 特殊试验 ）7.12.1 试验条件欠压延时功能试验条件应按以下要求执行：a） 欠压脱扣器应在给定壳架下最大电流额定值的断路器上进行试验；b） 若无其他特殊的规定，试验条件应符合 GBT14048.2 中 8.3.2 的要求；c） 试验应从给脱扣器施加额定控制电源电压及断路器主电

20、路通以额定电流后并达到稳定温度开始；d） 在欠压脱扣器的额定电压有一定范围时，试验应在最小和最大额定控制电源电压下进行；e） 试验时，低压断路器应处于闭合位置；f） 欠压脱扣器的延时时间分别设为 0s、 5s、 10s，分别进行以下试验，验证延时时间。7.12.2 试验方法欠压延时功能试验方法应按以下要求执行：Q/GDW 1973 20136a） 在额定控制电源电压下接通欠电压脱扣器；b） 闭合低压断路器；c） 将电压缓慢降低至 85%额定控制电源电压，电压允许误差 2%，低压断路器在此电压下不应动作；d） 将电压由额定控制电源电压突降到额定控制电源电压的 70%时（此时测试电压的误差应不大于

21、5%），低压断路器应在对应调整的延时时间之内动作；e） 将电压突降到 20%额定控制电源电压，低压断路器应在对应调整的延时时间之内动作。7.12.3 试验结果判定欠压延时功能试验结果判定应按以下要求执行：a） 电压降至 85%额定控制电源电压，低压断路器在此电压下不应动作；b） 当 20%Un 控制电源电压 70%Un时，低压断路器应在整定时间内可靠分闸，且分闸后低压断路器不能再进行合闸，动作时间允差为设定值的 +20%。7.13 失压延时跳闸试验 （ 特殊试验 ）7.13.1 试验条件失压延时跳闸试验条件应按以下要求执行：a） 欠压脱扣器应在给定壳架下最大电流额定值的断路器上进行试验；b）

22、若无其他特殊的规定，试验条件应符合 GBT14048.2 中 8.3.2 的要求；c） 试验应从给脱扣器施加额定控制电源电压及断路器主电路通以额定电流后并达到稳定温度开始；d） 在欠压脱扣器的额定电压有一定范围时，试验应在最小和最大额定控制电源电压下进行；e） 试验时，低压断路器应处于闭合位置；f） 欠压脱扣器的延时时间分别设定为 5s、 10s，分别进行试验，验证延时时间。7.13.2 试验方法失压延时跳闸试验方法应按以下要求执行：a） 在额定控制电源电压下接通欠压脱扣器；b） 闭合低压断路器；c） 将电压突降到 20%额定控制电源电压，低压断路器应在要求的延时时间之内动作。7.13.3 试

23、验结果判定低压断路器应在整定时间内可靠分闸，且分闸后低压断路器不能再进行合闸，动作时间允差为设定值的 +20%。7.14 有压合闸功能试验 （ 特殊试验 ）7.14.1 试验条件有压合闸功能试验条件应按以下要求执行：a） 欠压脱扣器应在给定壳架下最大电流额定值的断路器上进行试验；b） 若无其他特殊的规定，试验条件应符合 GBT14048.2 中 8.3.2 的要求；c） 在欠压脱扣器的额定电压有一定范围时，试验应在最小和最大额定控制电源电压下进行；e） 试验时，低压断路器应处于分闸状态。7.14.2 试验方法有压合闸功能试验方法应按以下要求执行：a） 主电路无电流时，且脱扣器线圈无预先发热；b

24、） 将电压缓慢升至 85%额定控制电源电压，电压允许误差 2%，手动操作，使断路器合闸。7.14.3 试验结果判定欠压脱扣器应可以人工复位，但无需手动复位闭锁电路。Q/GDW 1973 201377.15 温升试验 （ 特殊试验 ）7.15.1 温升试验按 GB 14048.2 2008 中 8.3.2.5 规定进行试验，欠压脱扣器的线圈最高温升应符合表4 的要求。7.15.2 欠压脱扣器应通以最大额定控制电源电压。7.15.3 试验结果判定低压断路器温升应满足 GB14048.2 2008 中 8.3.2.5 的要求，欠压脱扣器线圈应满足表 4 的要求。表 4 欠压脱扣器线圈最高温升线绕线圈

25、a测试方法 最高温升值 K105 级绝缘热电偶法 65电阻法 85130 级绝缘热电偶法 85电阻法 105155 级绝缘 电阻法 115180 级绝缘 电阻法 135200 级绝缘 电阻法 150220 级绝缘 电阻法 165单层系列线圈无绝缘暴露表面或薄膜覆盖线 测试方法 允许最高温升值 K105 级绝缘 热电偶法 90a有些类型的线圈结构在热点温度和通过改变电阻法所测到的温度之间与常规类型的线圈绕组作为电流绕组导条通过线圈中心的结果相比有些小差别。 在这种情况下，如果调查显示最热点温升加上周围温度不超过绝缘系统额定值， 所示的极限值可以超过。7.16 可靠性试验 （ 特殊试验 ）7.16

26、.1 试品要求低压断路器的可靠性试验应在同一台试品上进行。7.16.2 操作试操作试验应满足以下要求：a） 不带电操作试验按 GB14048.2 2008 中 8.3.3.3.3 的要求验证操作性能，操作次数应不低于 GB14048.2-2008 中表 8 规定次数的 10%；b） 试验结果判定：试验结果的判定按 GB 14048.2 2008 中 8.3.3.3.3 的规定；c） 带电操作试验按 GB 14048.2 2008 中 8.3.3.3.4 的要求验证操作性能，操作次数应不低于 GB14048.2-2008 中表 8 规定次数的 10%；d） 试验结果判定：试验结果的判定按 GB

27、14048.2 2008 中 8.3.3.3.4 的规定；e） 欠压脱扣器操作试验按本试验导则中的 7.12-7.14 进行；f） 试验结果判定试验结果的判定按本试验导则中 6.12 6.14 的规定。7.16.3 瞬动试验7.16.2.1 低压断路器的瞬动试验按 GB14048.2 2008 中 8.3.3.1.3 a）进行。7.16.2.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB14048.2 2008 中 8.3.3.1.3 a）的规定。7.16.4 过载试验7.16.3.1 低压断路器的过载试验按 GB14048.2 2008 中 8.3.3.1.3b）进行。7.16.3.2 试验结果判

28、定：试验结果的判定按 GB14048.2 2008 中 8.3.3.1.3 b）的规定。Q/GDW 1973 201387.16.5 温升试验低压断路器温升试验及结果判断按本标准 7.15 规定执行。7.17 高低温循环试验 （ 特殊试验 ）7.17.1 试验设备 高低温循环试验箱要求：a） 试验箱中应装有传感器，用于监控试验条件。 为保持试验条件的均匀性可采用强迫空气循环，但试验样品周围的空气速度不应超过 1.7m/s。 以防止试验样品内产生不符合实际的（冷或热）传导；b） 若无其他规定，试验条件的容差，应符合 GJB 150.1 1986 中 3.2 条的规定。 即试验样品附近测量系统的温

29、度应在试验温度的 2 以内，其温度梯度不超过 1 /m，或总的最大值为 2.2（试验样品不通电）；c） 试验箱（室）内的绝对湿度不超过 20g/m3（相当于 35 时 50%的相对湿度）；d） 试验箱内壁的温度与试验温度之差不超过试验温度（按 K 值计算）的 3%，且试验样品不经受任何其他加热和冷却因素影响。7.17.2 试验方案及步骤：a） 预处理：将试验样品放置在正常的试验大气条件下，直至达到温度稳定；b） 试验方法：将低压断路器进行 50个高、 低温度循环试验，每个循环包括 15分钟的 -40 低温（温度恒定后）和紧接着的 15分钟的 90 高温（温度恒定后），温度上升或降低速率应不超出

30、 2 /min；c） 恢复：在 50 个循环结束后，试验箱停止工作，控制试验箱内温度变化速率不超过 10 /min，恢复到正常的试验大气条件，将试品在 23 3 室温下保持至少 3 个小时。7.17.3 对低压断路器进行 200%额定电流的整定试验，低压断路器应可以在允许的时间内正常动作 .7.17.4 将欠电压脱扣器与低压断路器组合在一起，按照本标准 7.12 7.14 规定进行试验。7.18 EMC 试验 （ 特殊试验 ）7.18.1 低压断路器 EMC 试验按 GB 14048.2 2008 中附录 J 进行。7.18.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB14048.2 2008 中

31、附录 J 的规定7.19 盐雾试验 （ 特殊试验 ）7.19.1 低压断路器盐雾试验按 GB/T2423.17 2008 进行，试验持续时间为 48h。7.19.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB/T2423.17 2008 的规定7.20 触头材料性能试验7.20.1 低压断路器触头材料试验按 GB/T2040 2008 中 4 或 GB/T2059 2008 中 4 进行。7.20.2 试验结果判定：试验结果的判定按 GB/T2040 2008 或 GB/T2059 2008 中对于 T2y 或更高性能材料要求的规定。7.21 操作机构关键材料性能试验7.21.1 低压断路器的跳扣、 锁扣和再扣板性能试验按 GB3522 1983 中 4 进行。7.21.1 试验结果按 GB3522 1983 中对 45 钢材料要求的规定或其它高性能材料要求进行判定。Q/GDW 1973 20139分布式光伏并网专用低压断路器检测规程编 制 说 明Q/GDW 1973 201310目 次1 编制背景 112 编制主要原则 113 与其它标准文件的关系 114 主要工作过程