【电子行业标准(SJ)】 光伏(ＰＶ)发电系统过电保护－导则

备案号：696—1997
中华人民共和国电子行业标准
SJ/T 11127-1997
光伏(PV)发电系统过电压
保护—导则
Overvoltage protection for photovoltaic( PV) power generating systems-Guide1997-09-03发布
中华人民共和国电子工业部
1998-01-01实施
TYYKAONTKAca
本标准等固采用TFC:1173-1992《光优（PV)发电系统过电压保护一导则》(光伏(PV)发电系统过电玉保护一导则)是光伏发电系统中的-项基础标准。为适应我国独立和并网光伏发电系统发展和国际经济、技术交流的需要，等同采用「FC1173一1992，转化为我国标准是十分有益利必要的。本标准中电子工业部标准化研究所归厂。本标准起草单位;内蒙古太学、子工业部 18所。本标唯主要起草人：季楚厚、孕蓉萍、庄志德。YYKAoNrKAca
IEC前言
1）EC在技术问题上的正式决议或协议，是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的，对所涉及的向题尽可能地代表国际上的一致意见2）这些决议或协议以推荐标准的形式供国际上使用，并在此意义上为各国家委员会认可。
3）为丁促进国际上的统一，IEC希望各国家委员会在本国条件许可的情说下，采用IEC标准的文本作为其国家标准。正C标准与相应国家标准之间的差界，应尽可能在国家标准中指明。
本国际标准是由[EC第B2技术委员会：太阳光伏能源系统制定。本标准文本以下列文件为依据：国际标准章案
82(c0)34
表决报告
82(CO)59
表决批本标谁的详细价料可在上表列出的表决报告中香阅，TYYKAONYKAca
IEC引
为了保证人员和设备的安全，备过电压的后果，必须采取保护措施。合适的系统设计，需要了解各部件承受过电压的能力。过电压使系统不同的部件间，例如相与相，或相与框架之间的绝缘承受更高的电压。因此应当依据IEC364的要求选择和安装设备。如有必要，系统设计应提供结构件的防雷击保护。YYKAoNrKAca
中华人民共和国电子行业标准
光伏[PV发审系统过电压保护一导则Overvaltage proteclion for photovoltaic( PV)power generating systems-Guide1范思和自的
SJ/T11127-1997
idt IEC 1173: 1992
本标准给出了独立和并网光优发电系统过电压保护导则。用以区分过电压危害源（包括雷击)，确定保护类型如接地、屏蔽、避击和保护装置。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准晨新版本的可能性。[EC和IS成员要备有现行的有效国际标雄的月录。IEC364：建筑物的电气安装。
3过电压源
电压高于最大设计电压是光伏发电系统的土要危险。这种过电压由外部事件诱发或者由内部故障引起。
3.1过电压的外部原因
在并网和独立发电系统中，引起过电压的外部原因主要是大气雷电放电。在并网系统中，和光伏发电系统连接的电网中的也压波动（瞬间）能够在光伏发电系统内产生过电压。
在独立系统中，负载的电压波动也能够在光伏发电系统内产生过电压。3.2过电压的内部原因
在并网和独立系统中，元件失效、操作错误和切换瞬态都可能在光伏发电系统内产生过电压。
4减小过电压的方法
采用何种方法有效地减小过电压，取决于引起这种过电压的原因。4.1等电位(屏散接地)
等电位连接是用与低阻抗通路的相互连接来减少光伏发电系统内的过电压。如果存在地电极，低阻抗通路应连接到接地基准点上。中华人民共和国电子工业部1997-09-03批准TYKAONYKAca
1998-01-01实施
4.2接地
SJ/T 11127-1997
下面各节描述光伏系统适当的接地步骤和可供设计选择方案，以确保系统对有关人员和财产的最大的安全性。图1图示光伏发电系统接地的名词术语。图2图示三种常用的光伏发电系统接地方法。图3图示没有接地的光伏发电系统。4.2,1设备接地
设备接地系指将金属箱体、盒、支架和设备外壳连接到接地基准点上，如果箱体带电时（和带电的电路接触)可以将电流分流到大地。4.2.2系统接地
如果光伏发电系统中一根带申导线连接到设备接地端，那么该光伏发电系统为系统接地。系统接地会是很重要的，因为当系统正常工作时，它能够稳定电气系统对地的电压，它能在发生故障时,使过流装置容易运行。由于这些目的可以通过其它方法实现所以系统接地可以采用也吨不采用。当采用系统接地时，二线系统中的一根导线，或三线系统中的中线（中心拍头)应按照下列方法牢地接地：
a）直流电路可以在光伏方阵输出电路的任意一点上接地。但是，接地点应尽可能置于靠近光伏组件和任何其它元件如开关、熔断器、保护二极管之前，这样能更好地保护系统免道雷电引起的电压去。
b）当从方阵中拆去任何一个组件时，系统接地和/或设备接地都不应被切断。e）直流电路的地线和设备的地线应共用同一接地电极。为此，把两个或多个接地电极结合在一起，着诈一个接地电极：前且，如果有中性地线.应将这地线焊到供电设施干线的中生地线上。直流系统和交流系统所有的地线应是共同的。4.3屏蔽
屏蔽是当雷电在系统附近的大地放电时,通过降低电磁场与系统输电线路的相五作用对系统提供保护。
屏敏可以采用密封的导电壳层、同轴外套或内通电缆的电缆管，或者在电缆沟中电缆上面敷设裸露保护线等方式，屏蔽装置的外壳应连接到设备地线上。低成本的屏蔽体可以用于光伏发电系统.例如，用接地金属外完将蓄电池或敏感设备包封起来。在光伏系统中电继屏蔽也可以用于远距离连接控制和仪表电缆。如若维护不善，由于屏蔽物的开裂或破损，或者与接地系统连接的电继末端的屏殿失效，都会使电继屏蔽失去其作用。这些屏蔽与地相连处，特别穿易被腐蚀和受机械位移、应力的影啊。
屏敲不在金属电缆管内的直流动力电缆的一种可供选择的屏蔽方法是在电缆沟上方使用保护导线或网罩导线
4.4避莆
通过使用接地的竖杆（避雷针或避富器)和/或架高接地导线实现避雷击。在确定是否需要架设避雷装置时，应考虑下列各项因素：—--—-人员安全(现场是否有人值守);一直接雷击于系统上对运行的影响（例如蓄申池贮能完全损失的几率）；一一避击装置的造价与直接击的几率和更换损坏元件的费用之间的关系；—2
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由于避雷装置队影引起的系统性能损失。4.5保装增
保护装置用于对敏感设备如功率调节器或其它部件提供过电压保护。为了有效的保护系统，保护装置应满足下列要求：在设计寿命内，即使在极端的工作条件一，保护装置衰退不得超过其最低性能。一保护装置必须把被保护端点的电压限制在安全求苹上；一在预均的瞬变条件下，保护装置不应失效，在某些情况下，直到线路上的保护装置起作用之前，保护装置应能安全地传导过电流卧使在系统的极辨工作条件下，超出设计寿命时，保护装置不应失效；保护装置的衰降不得任于系统没计考希的要求：它们对系统的效率影珂最小。
电子设备保护装肾的主要类型有：二极管；
~器；
避器和气体放电熔断器：
隔离变压器；
滤波器；
耦含器。
4.6工作原理
凭借保拟装置减少过口压的基本思想是，如果电压超过安全极限对，并联在被保护对象两端的非线性电路元件转变到低阻状态，组成分流终端而达到保拉，结果，被保护部分上存在的利余过电丘是原过电玉翁一小部分。这部分电正值小保护装置的剩会电阻与形成概安频率所线路的特征阻抗的比值给凸。
系统接M生体：
滨地战准点
就的市
联接地四神
烤通电器
以省流准
图1光代发电系统接地示意图
照地宝
源准接制间较
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设备姿地
系统共用接址立
和段接地
系统“心准学
和设整资地
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光优发电系
统电了设备
光优发电系
统电了设备
光优发系
线北备
负载或电网
按解当地的现的
连携到负载
多载或电3
资载或电似bZxz.net
没照当缺的项章和
标准连接到负线
图？光尘发比系统接挑兰种壳用方法实例V
兴队发电系
统子设备
《乾藏电网
图3没有接地的实例
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