GB/T 34133-2023 储能变流器检测技术规程

　　ICS 27. 180 CCS F 19

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34133—2023代替 GB/T34133—2017

　　储能变流器检测技术规程

　　Testing code forpowerconversion system ofenergy storagesystem

　　2023-12-28发布 2024-07-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 34133—2023

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语 、定义和符号 2

　　4 总体要求 2

　　5 检测条件 2

　　6 检测仪器设备 3

　　7 外观检查和防护等级检测 8

　　8 基本功能检测 8

　　9 电气性能检测 12

　　10 安全性能检测 38

　　11 电磁兼容检测 44

　　12 辅助系统检测 46

　　13 标志 、包装检测 46

　　附录 A (规范性) 有功功率控制响应时间 、调节时间和控制偏差参数计算方法 48

　　Ⅰ

　　GB/T 34133—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 34133—2017《储能变流器检测技术规程》, 与 GB/T 34133—2017相比 , 除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　a) 更改了文件的适用范围 ,提出了 “交流端 口 电压 ”要求 , 删除了 “直流侧电压 ”要求(见第 1 章 , 2017年版的第 1 章) ;

　　b) 增加了 “总体要求 ”(见第 4章) ;

　　c) 更改了 “术语和定义 ”(见第 3 章 ,2017年版的第 3 章) ;

　　d) 更改了 “环境条件 ”中的温度和相对湿度要求(见 5. 1,2017年版的 4. 1) ;

　　e) 增加了间谐波电压 、电压波动和闪变限值的要求(见 5. 2) ,删除了 “电气安全要求 ”(见 2017年版的 4. 2. 2) ;

　　f) 增加了 “高电压故障发生装置”“连续故障发生装置”“交流负载”“温度检测设备 ”“信号发生及采集装置”“温度/湿度试验箱”“盐雾检测设备”“可调电阻 ”“其他检测设备 ”的要求(见 6. 3. 2、 6. 3. 3、6. 5、6. 6、6. 7、6. 8、6. 9、6. 10和 6. 12) ,删除了“直流电源”“直流负载 ”“孤岛模拟负载 ”的要求(见 2017年版的 5. 4、5. 6、5. 7) ,修改了“电池模拟装置 ”的要求(见 6. 4,2017年版的 5. 5) ;

　　g) 增加了 “外观检查”“启停机”“过电流保护”“绝缘电阻监测”“通信与运行信息监测”“数据显示 、统计与存储 ”的检测方法(见 7. 1、8. 1、8. 2. 4、8. 3、8. 4、8. 5) ,删除了 “短路保护 ”“离网过流保护 ”的检测方法(见 2017年版的 6. 11. 1、6. 11. 4) ;

　　h) 增加了 “功率输出范围 ”的检测方法(见 9. 1) ;

　　i) 更改了“有功功率控制 ”的检测方法(见 9. 2,2017年版的 6. 6. 1) ;

　　j) 增加了 “一次调频 ”的检测方法(见 9. 3) ;

　　k) 增加了 “惯量响应 ”的检测方法(见 9. 4) ;

　　l) 增加了 “电压/无功控制 ”的检测方法(见 9. 5. 1) ;

　　m) 更改了“功率因数控制 ”的检测方法(见 9. 5. 2,2017年版的 6. 6. 3) ;

　　n) 更改了“过载能力 ”的检测方法(见 9. 6,2017年版的 6. 4) ;

　　o) 更改了“并离网切换时间 ”的检测方法(见 9. 8,2017年版的 6. 2. 2) ;

　　p) 增加了 “电压纹波和电流纹波 ”的检测方法(见 9. 9) , 删除了 “直流充电性能检测 ”的检测方法(见 2017年版的 6. 1. 3) ;

　　q) 更改了“电能质量 ”的检测方法(见 9. 10,2017年版的 6. 5) ;

　　r) 增加了 “高电压穿越”“连续故障穿越 ”的检测方法(见 9. 11. 2、9. 11. 3) ;

　　s) 更改了“运行适应性 ”的检测方法(见 9. 12,2017年版的 6. 7) ;

　　t) 更改了“效率”“损耗 ”的检测方法(见 9. 14、9. 15,2017年版的 6. 3) ;

　　u) 更改了“安全性能 ”的检测方法(见第 10章 ,2017年版的 6. 10. 1、6. 10. 2、6. 10. 4、6. 10. 5、6. 10. 6) ;

　　v) 更改了“电磁兼容性 ”的检测方法(见第 11章 ,2017年版的 6. 12) ;

　　w) 增加了 “辅助系统”“标志 、包装 ”的检测方法(见第 12章 、见第 13章) ;

　　x) 更 改 了 附 录 B“功 率 设 定 值 控 制 响 应 时 间 及 控 制 精 度 判 定 方 法 ”(见 附 录 A, 2017 年 版 的附录 B) ,删除了附录 A“检测记录 ”和附录 C“检测规则 ”(见 2017年版的附录 A、附录 C) 。

　　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专利的责任 。

　　Ⅲ

　　GB/T 34133—2023

　　本文件由中国电力企业联合会提出 。

　　本文件由全国电力储能标准化技术委员会(SAC/TC550)归 口 。

　　本文件起草单位 : 中国电力科学研究院有限公司 、阳光电源股份有限公司 、华为数字能源技术有限公司 。

　　本文件主 要 起 草 人 : 吴 福 保 、陈 志 磊 、杨 青 斌 、张 军 军 、许 守 平 、渠 展 展 、李 官 军 、徐 亮 辉 、黄 晓 阁 、方宏苗 、刘美茵 、秦筱迪 、曹雪原 、李子义 、姚广秀 、张晓琳 、董玮 、夏烈 、李红涛 、包斯嘉 、吴蓓蓓 、周荣蓉 、丁明昌 、李浩源 、居蓉蓉 、秦昊 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

　　— 2017年首次发布为 GB/T 34133—2017;

　　— 本次为第一次修订 。

　　Ⅳ

　　GB/T 34133—2023

　　储能变流器检测技术规程

　　1 范围

　　本文件规定了电化学储能变流器的外观检查和防护等级 、基本功能 、电气性能 、安全性能 、电磁兼容 、辅助系统 、标志 、包装等检测方法 , 以及检测条件 、检测仪器设备等内容 。

　　本文件适用于以电化学电池作为储能载体 ,交流端 口 电压在 35 kV 及以下储能变流器的设计 、制造 、试验 、检测 、运行 、维护和检修 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;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/T 2423. 3 环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Cab:恒定湿热试验

　　GB/T 2423. 4 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Db:交变湿热(12h+12 h循环)

　　GB/T 2423. 18 环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Kb:盐雾 ,交变(氯化钠溶液)

　　GB/T 2424. 6 环境试验 第 3部分 :支持文件及导则 温度/湿度试验箱性能确认

　　GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB 4824 工业 、科学和医疗设备 射频骚扰特性 限值和测量方法

　　GB/T 4857. 10 包装 运输包装件基本试验 第 10部分 :正弦变频振动试验方法

　　GB/T 6092 直角尺

　　GB/T 9286 色漆和清漆 划格试验

　　GB 9524. 1 信息技术多媒体设备和接收机 电磁兼容 第 1部分 :发射要求

　　GB/T 12113 接触电流和保护导体电流的测量方法

　　GB/T 12325

　　电能质量

　　供电电压偏差

　　GB/T 12326

　　电能质量

　　电压波动和闪变

　　GB/T 14549

　　电能质量

　　公用电网谐波

　　GB/T 15543

　　电能质量

　　三相电压不平衡

　　GB/T 15945

　　电能质量

　　电力系统频率偏差

　　GB/T 16422. 1 塑料 实验室光源暴露试验方法 第 1部分 :总则

　　GB/T 16422. 2 塑料 实验室光源暴露试验方法 第 2部分 :氙弧灯

　　GB/T 16422. 4 塑料 实验室光源暴露试验方法 第 4部分 :开放式碳弧灯

　　GB/T 16927. 2 高电压试验技术 第 2部分 :测量系统

　　GB/T 16935. 1 低压系统内设备的绝缘配合 第 1部分 :原理 、要求和试验

　　GB/T 17626. 2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验

　　GB/T 17626. 3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验

　　GB/T 17626. 4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

　　1

　　GB/T 34133—2023

　　GB/T

　　17626. 5

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　浪涌(冲击)抗扰度试验

　　GB/T

　　17626. 6

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　射频场感应的传导骚扰抗扰度

　　GB/T

　　17626. 8

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　工频磁场抗扰度试验

　　GB/T 17627 低压电气设备的高电压试验技术 定义 、试验和程序要求 、试验设备

　　GB 20840. 2 互感器 第 2部分 : 电流互感器的补充技术要求

　　GB 20840. 3 互感器 第 3部分 : 电磁式电压互感器的补充技术要求

　　GB/T 21389 游标 、带表和数显卡尺

　　GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波

　　GB 26861 电力安全工作规程 高压试验室部分

　　GB/T 34120 电化学储能系统储能变流器技术规范

　　DL/T 2528 电力储能基本术语

　　3 术语、定义和符号

　　3. 1 术语和定义

　　GB/T 34120、DL/T 2528界定的术语和定义适用于本文件 。

　　3.2 符号

　　下列符号适用于本文件 。

　　Pn :额定功率 ,单位为 kW 或 MW ;

　　Un :交流端口额定电压 ,单位为 V或 kV;

　　Vdc_ max :储能变流器的最大直流电压 ,单位为 V或 kV。

　　4 总体要求

　　4. 1 储能变流器检测前 ,应收集储能变流器的相关技术资料 ,编制检测方案并制定安全措施 ,检测操作安全应符合 GB 26861的规定 。

　　4.2 检测仪器 、仪表应经过检定或校准 ,并在有效期内 。

　　4.3 储能变流器的检测内容应包含外观 、防护等级 、基本功能 、电气性能 、安全性能 、电磁兼容 、辅助系统 、标志和包装等 ,检测结果依据 GB/T 34120的规定进行判定 。

　　4.4 检测过程中应记录测试数据和环境条件 ,检测完成后应出具检测报告 ,检测报告应包括检测条件 、检测设备 、检测依据 、检测过程和检测结论等 。

　　5 检测条件

　　5. 1 环境条件

　　除另有规定 ,检测环境应满足以下要求 :

　　a) 温度 :0 ℃ ~40 ℃ ;

　　b) 相对湿度 :≤75% ;

　　c) 气压 :86kPa~ 106kPa。

　　2

　　GB/T 34133—2023

　　5.2 电气条件

　　当直接接入公共电网时 , 电网电能质量应满足以下要求 :

　　a) 谐波电压不超过 GB/T 14549规定的限值 ;

　　b) 间谐波电压不超过 GB/T 24337规定的限值 ;

　　c) 电网电压偏差不超过 GB/T 12325规定的限值 ;

　　d) 电压波动和闪变值不超过 GB/T 12326规定的限值 ;

　　e) 三相电压不平衡度不超过 GB/T 15543规定的限值 ;

　　f) 电网频率偏差不超过 GB/T 15945规定的限值 。

　　6 检测仪器设备

　　6. 1 检测仪器

　　电压/电流传感器 、温湿度计 、声级计和数据采集装置的精度等级应至少满足表 1 的要求 , 检测仪器 、仪表应满足以下要求 :

　　a) 电压传感器符合 GB 20840. 3 的规定 ;

　　b) 电流传感器符合 GB 20840. 2 的规定 ;

　　c) 电压电流传感器响应时间不大于 10 μs,带宽不小于 100 kHz;

　　d) 数据采集装置的采样频率不小于 20 kHz;

　　e) 频率测量精度至少达到 0. 005 Hz。

　　表 1 检测仪器精度要求

　　名称

　　精度

　　电压传感器

　　0. 2 级

　　电流传感器

　　0. 2 级

　　温度计

　　±0. 5 ℃

　　湿度计

　　±3%

　　声级计

　　±1dB

　　数据采集装置

　　0. 2 级

　　注 : 温湿度计用于检测环境条件 。

　　6.2 电网模拟装置

　　电网模拟装置应满足以下要求 :

　　a) 各相电压幅值和相位可独立调节 ,并可编程控制 ;

　　b) 频率值可调节 ,并可编程控制 ;

　　c) 电能双向流动 ;

　　d) 输出端口的电压谐波小于 GB/T 14549中谐波允许值的 50% ;

　　e) 向电网注入的电流谐波小于 GB/T 14549中谐波允许值 ;

　　f) 输出电压基波偏差值小于被测储能变流器交流额定电压的 0. 2% , 可调节步长不大于额定电

　　3

　　GB/T 34133—2023

　　压的 0. 01%和 0. 5 V两者中的较大值 ;

　　g) 输出频率偏差值小于 0. 01 Hz,可调节步长不大于 0. 01 Hz;

　　h) 响应时间小于 20 ms;

　　i) 三相电压不平衡度小于 1% ,相位偏差小于 0. 5°;

　　j) 额定功率不小于被测储能变流器额定功率的 1. 2倍 ;

　　k) 输出电压最大值不小于被测储能变流器额定电压的 1. 35倍 。

　　6.3 电压故障发生装置

　　6.3. 1 低电压故障发生装置

　　低电压故障发生装置宜采用无源装置 ,装置结构见图 1,装置性能应满足以下要求 :

　　a) 模拟三相对称电压跌落 、相间电压跌落和单相电压跌落 ,跌落范围为 0%标称电压 ~ 90%标称电压 ;

　　b) 限流电抗器 L1 和短路电抗器 L2 均可调 ,装置能在 A点产生不同深度的电压跌落 ;

　　c) 限流电抗器 L1 和短路电抗器 L2 的电抗值与电阻值之比大于 3;

　　d) A点的三相对称短路容量大于被测储能变流器额定功率的 3倍 ;

　　e) 电压跌落与恢复时间小于 20 ms。

　　标引序号说明 :

　　L1 — 限流电抗器 ;

　　L2 — 短路电抗器 ;

　　S1 — 旁路开关 ;

　　S2 — 短路开关 。

　　图 1 低电压故障发生装置图

　　6.3.2 高电压故障发生装置

　　高电压故障发生装置宜采用无源装置 ,装置结构见图 2,装置性能应满足以下要求 :

　　a) 模拟三相对称的电压抬升 ,抬升范围为 110%标称电压 ~ 130%标称电压 ;

　　b) 限流电抗器 L 和升压电容器 C可调 ,装置能在 A点产生不同幅度的电压抬升 ;

　　c) 限流电抗器 L 的电抗值与电阻值之比大于 3;

　　d) A点的三相对称短路容量大于被测储能变流器额定功率的 3倍 ;

　　e) 电压抬升和恢复时间小于 20 ms。

　　4

　　5

　　

　　GB/T

　　

　　34133—2023

　　标引序号说明 :

　　L — 限流电抗器 ;

　　C — 升压电容器 ;

　　R — 阻尼电阻器 ;

　　S1 — 旁路开关 ;

　　S2 — 短路开关 。

　　图 2 高电压故障发生装置图

　　6.3.3 连续故障发生装置

　　连续故障发生装置宜采用无源装置 ,装置结构见图 3,装置性能应满足以下要求 :

　　a) 模拟三相对称低-高电压连续故障 ;

　　b) 限流电抗器 L1、短路电抗器 L2 和升压电容器 C 均可调 ,装置能在 A 点产生不同幅度的电压跌落和抬升 ;

　　c) 限流电抗器 L1、短路电抗器 L2 的电抗值与电阻值之比大于 3;

　　d) A点的三相对称短路容量大于被测储能变流器额定功率的 3倍 ;

　　e) 单个电压跌落 、抬升与恢复时间小于 20 ms。

　　6

　　GB/T

　　

　　34133—2023

　　

　　标引序号说明 :

　　L1 — 限流电抗器 ;

　　L2 — 短路电抗器 ;

　　C — 升压电容器 ;

　　R — 阻尼电阻器 ;

　　S1 — 旁路开关 ;

　　S2 — 短路开关 。

　　图 3 连续故障发生装置图

　　6.4 电池模拟装置

　　电池模拟装置满足以下要求 :

　　a) 输出电压偏差值小于被测储能变流器最大直流电压的 0. 1% ,可调节步长不大于最大直流电压的 0. 1%和 0. 5 V两者中的较大值 ;

　　b) 输出电流偏差值小于被测储能变流器最大直流电流的 0. 1% ,可调节步长不大于最大直流电流的 0. 1%和 0. 5 A两者中的较大值 ;

　　c) 电压响应时间不大于 20 ms;

　　d) 动态电压瞬变值小于电压设定值的 ±10% ;

　　e) 电能可双向流动 ;

　　f) 额定功率不小于被测储能变流器额定功率的 1. 2倍 ;

　　g) 输出电压最大值不小于被测储能变流器最大直流电压的 1. 05倍 ;

　　h) 能够模拟电化学电池充放电特性 ,宜能设置电池类型 、电池标称电压 、电池容量等参数 。

　　6.5 交流负载

　　交流负载应满足以下要求 :

　　a) 阻性 、感性和容性负载可独立控制 ;

　　b) 负载使用无感电阻 、低耗电感和具有低串联有效内阻和低串联有效电感的电容器 ;

　　c) 额定功率不小于被测储能变流器额定功率的 1. 2倍 ;

　　d) 额定电压不小于被测储能变流器额定电压 。

　　注 : 交流负载也使用电子负载等负载源 。

　　GB/T 34133—2023

　　6.6 温度检测设备

　　温度检测设备应满足以下要求 :

　　a) 数据存储容量能够储存检测过程中的全部温度数据 ;

　　b) 测温通道数量能够满足测温点布置的数量 ;

　　c) 测温通道的测温范围满足 -40 ℃ ~ 160 ℃ ,测温精度不低于 0. 5 ℃ ;

　　d) 各测温通道时基信号统一 ;

　　e) 采样频率不低于 1 Hz。

　　6.7 信号发生及采集装置

　　信号发生及采集装置应满足以下要求 :

　　a) 具备 CAN、RS-485、网口等通信接口及通信功能 ;

　　b) 支持对应通信协议 ,下发控制信号 ,采集并显示通信数据 ;

　　c) 具备 CAN 波特率选择配置功能 ,波特率包括 250kbps、500 kbps、1 000 kbps等挡位选择 ;

　　d) 具备 RS-485串口波特率选择配置功能 ,波特率包括 9 600 bps、19 200 bps、115 200 bps等挡位选择 ;

　　e) 具备网口波特率选择配置功能 ,波特率包括百兆 bps、千兆 bps等挡位选择 。

　　6. 8 温度/湿度试验箱

　　温度/湿度试验箱应满足 GB/T 2424. 6 的要求 。

　　6.9 盐雾检测设备

　　盐雾检测设备应满足 GB/T 2423. 18的要求 。

　　6. 10 可调电阻

　　可调电阻应满足以下要求 :

　　a) 电阻调节范围不小于 0 Ω~ 50 kΩ;

　　b) 电阻调节精度不大于 1 kΩ。

　　6. 11 电磁兼容检测设备

　　电磁 兼 容 性 检 测 设 备 应 满 足 GB/T 17626. 2、GB/T 17626. 3、GB/T 17626. 4、GB/T 17626. 5、 GB/T 17626. 6、GB/T 17626. 8、GB 4824的要求 。

　　6. 12 其他仪器设备

　　其他仪器设备应包括触及试具 、氙弧灯 、碳弧灯 、绝缘强度测试仪和接触电流测试仪等 ,应满足以下要求 :

　　a) 试验指 、试验针和试验探头等触及试具满足 GB/T 4208的要求 ;

　　b) 氙弧灯满足 GB/T 16422. 2 的要求 ;

　　c) 碳弧灯满足 GB/T 16422. 4 的要求 ;

　　d) 系统电压不大于交流 1 kV 时 ,绝缘强度测试仪满足 GB/T 17627的要求 , 系统电压大于交流1 kV时 ,绝缘强度测试仪满足 GB/T 16927. 2 的要求 ;

　　e) 接触电流测试仪满足 GB/T 12113的要求 ;

　　7

　　GB/T 34133—2023

　　f) 游标卡尺满足 GB/T 21389的要求 ,直角尺满足 GB/T 6092的要求 。

　　7 外观检查和防护等级检测

　　7. 1 外观检查

　　储能变流器的外观检查包括以下内容 :

　　a) 外观的变形 、剥落 、锈蚀及裂痕现象 ;

　　b) 柜门 、开关的灵活性 ;

　　c) 铭牌 、标志和标记的完整性和清晰度 ;

　　d) 文字和符号的整齐性 、规范性和正确性 。

　　7.2 防护等级

　　防护等级检测按照 GB/T 4208规定的方法进行 。

　　注 : 不具备试验条件时 ,采用提供样柜的方法进行等效检测 。

　　8 基本功能检测

　　8. 1 启停机

　　启停机检测按以下步骤进行 :

　　a) 按图 4 连接检测电路 , 闭合开关 Q1 和 Q2 ;

　　b) 设置储能变流器运行模式为放电模式 ;

　　c) 通过信号发生及采集装置或储能变流器控制面板向储能变流器下发启动指令 ;