1-5 户用并网光伏发电系统 第2-4部分：设计规范-电气安全设计

ICS 27.160K 83备 案 号 ： CPIA中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准CPIA 00X— 2019户 用 光 伏 并 网 发 电 系 统 第 2-4部 分 ：设 计 规 范 -电 气 安 全 设 计 Residential photovoltaic grid-connected power system Part 2-4:Design specification – electrical safety design（ 报 批 稿 ） 2019-XX-XX发 布 2019-XX-XX实 施中 国 光 伏 行 业 协 会 发 布 CPIA XXXXX—XXXX 2 CPIA XXXXX—XXXX I 目 次目 次 .I前 言 .III1. 范 围 .12. 标 准 性 引 用 文 件 .13. 术 语 和 定 义 .24. 一 般 电 气 结 构 .25. 安 全 要 求 .35.1 一 般 规 定 .3 5.2 系 统 对 地 关 系 .35.3 交 直 流 电 路 的 隔 离 .35.4 电 击 防 护 .35.4.1 一 般 规 定 .35.4.2 防 护 措 施 ： 加 强 或 双 重 绝 缘 45.4.3 防 护 措 施 ： 超 低 电 压 .45.4.4 防 护 措 施 ： 自 动 切 断 电 源 .45.5 绝 缘 故 障 保 护 .45.5.1 一 般 规 定 .45.5.2 光 伏 方 阵 绝 缘 电 阻 探 测 .45.5.3 残 余 电 流 监 控 保 护 .45.5.4 功 能 接 地 光 伏 方 阵 接 地 故 障 中 断 措 施 55.5.5 接 地 故 障 指 示 .5 5.6 过 电 流 保 护 .65.6.1 一 般 要 求 .65.6.2 光 伏 组 串 过 电 流 保 护 .65.6.3 光 伏 子 方 阵 过 流 保 护 .65.6.4 光 伏 方 阵 过 电 流 保 护 .65.6.5 过 电 流 保 护 位 置 .65.7 雷 击 和 过 电 压 防 护 .75.7.1 一 般 规 定 .75.7.2 防 雷 接 地 连 接 .75.7.3 过 电 压 保 护 .75.7.3.1 一 般 规 定 .75.7.3.2 电 涌 保 护 器 (SPD).8 6. 关 键 设 备 与 器 件 .86.1 器 件 要 求 .8 CPIA XXXXX—XXXX II 6.1.1 一 般 规 定 .86.1.2 断 路 器 .86.1.3 熔 断 器 .96.1.3.1 熔 断 体 .96.1.3.2 熔 断 器 支 持 件 .96.1.4 隔 离 器 和 隔 离 开 关 .96.1.5 交 直 流 电 路 的 分 隔 .96.1.6 插 头 、 插 座 和 连 接 器 .96.1.7 防 反 二 极 管 .106.1.8 电 缆 .106.1.8.1 一 般 规 定 .106.1.8.2 载 流 量 .106.1.8.3 类 型 .11 6.1.8.4 安 装 方 式 .116.2 位 置 及 安 装 要 求 .116.2.1 隔 离 方 式 .116.2.1.1 一 般 要 求 .116.2.1.2 逆 变 器 的 隔 离 开 关 116.2.1.3 安 装 .126.2.2 接 地 和 联 结 布 置 .126.2.2.1 联 结 导 体 的 尺 寸 .126.2.2.2 独 立 接 地 电 极 .146.2.2.3 等 电 位 联 结 .146.2.3 布 线 系 统 .146.2.3.1 符 合 相 关 布 线 标 准 146.2.3.2 布 线 回 路 .14 6.2.3.3 布 线 标 识 .157. 标 志 与 文 件 .157.1 标 志 要 求 .157.2 光 伏 安 装 标 志 .157.3 光 伏 设 备 的 标 志 .157.4 隔 离 装 置 的 标 签 .167.4.1 一 般 规 定 .167.4.2 光 伏 方 阵 隔 离 装 置 .16附 录 A （ 资 料 性 附 录 ） 标 志 示 例 17附 录 B （ 资 料 性 附 录 ） DVC限 值 .18附 录 C （ 资 料 性 附 录 ） 光 伏 方 阵 电 气 图 示 例 .19 CPIA XXXXX—XXXX III 前 言本 标 准 按 照 GB/T1.1-2009《 标 准 化 工 作 导 则 第 1部 分 ： 标 准 的 结 构 和 编 写 》 给 出 的 规 则 起 草 。本 标 准 由 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 ：本 标 准 主 要 起 草 人 ： CPIA XXXXX—XXXX 1 户 用 光 伏 并 网 发 电 系 统 第 2-4部 分 ： 设 计 规 范 -电 气 安 全 设 计1. 范 围本 标 准 规 定 了 户 用 并 网 光 伏 系 统 的 电 气 安 全 设 计 的 评 估 内 容 ， 包 含 交 直 流 电 路 的 隔 离 、 电 击 防 护 、绝 缘 故 障 保 护 、 过 电 流 保 护 、 雷 击 和 过 电 压 防 护 、 关 键 电 气 设 备 与 器 件 以 及 标 志 与 文 件 的 要 求 等 。本 标 准 适 用 于 以 220V/380V电 压 等 级 接 入 用 户 侧 电 网 或 公 共 电 网 的 户 用 并 网 光 伏 系 统 。 220V电 压 等级 单 点 接 入 容 量 不 宜 超 过 8kW， 380V电 压 等 级 单 点 接 入 容 量 不 宜 超 过 400kW。本 标 准 不 适 用 于 带 储 能 光 伏 系 统 、 聚 光 光 伏 系 统 、 BIPV光 伏 系 统 和 双 面 组 件 光 伏 发 电 系 统 。2. 标 准 性 引 用 文 件 下 列 文 件 对 于 本 标 准 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 技 术标 准 。 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 技 术 标 准 。GB/T 10963.1 电 气 附 件 -家 用 及 类 似 场 所 用 过 电 流 保 护 断 路 器 第 1部 分 ： 用 于 交 流 的 断 路 器GB/T 10963.2 家 用 及 类 似 场 所 用 过 电 流 保 护 断 路 器 第 2 部 分 ： 用 于 交 流 和 直 流 的 断 路 器GB/T 13539.6 低 压 熔 断 器 第 6部 分 ： 太 阳 能 光 伏 系 统 保 护 用 熔 断 体 的 补 充 要 求GB/T 14048.1 低 压 开 关 和 控 制 设 备 第 1部 分 ： 总 则GB/T 14048.2 低 压 开 关 和 控 制 设 备 第 2部 分 ： 断 路 器GB/T 14048.3 低 压 开 关 和 控 制 设 备 第 3部 分 ： 开 关 、 隔 离 器 、 隔 离 开 关 以 及 熔 断 器 组 合 电 器GB/T 16895（ 所 有 部 分 ） ， 低 压 电 气 装 置GB/T 16895.21-2011 低 压 电 气 装 置 第 4-41部 分 ： 安 全 防 护 电 击 防 护GB/T18380.12 电 缆 和 光 缆 在 火 焰 条 件 下 的 燃 烧 试 验 第 12部 分 ： 单 根 绝 缘 电 线 电 缆 火 焰 垂 直 蔓 延试 验 1KW预 混 合 型 火 焰 试 验 方 法GB/T 18802.1低 压 配 电 系 统 的 电 涌 保 护 器 （ SPD） 第 1部 分 ： 性 能 要 求 和 实 验 方 法 GB/T 18802.12低 压 配 电 系 统 的 电 涌 保 护 器 （ SPD） 第 12部 分 选 择 和 使 用 导 则GB/T 21714.2 雷 电 防 护 第 2 部 分 ： 风 险 管 理GB/T 21714.3 雷 电 防 护 第 3 部 分 ： 建 筑 物 的 物 理 损 坏 和 生 命 危 险GB/T 21714.4 雷 电 防 护 第 4 部 分 ： 建 筑 物 内 的 电 气 和 电 子 系 统GB 50057-2010 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范GB 50169 电 气 装 置 安 装 工 程 接 地 装 置 施 工 及 验 收 规 范GB/T 33342-2016 户 用 分 布 式 光 伏 发 电 并 网 接 口 技 术 规 范NB/T 32004 光 伏 发 电 并 网 逆 变 器 技 术 规 范JB/T 10181 电 缆 载 流 量 计 算IEC 61557-2 交 流 1000V 和 直 流 1500V 以 下 低 压 配 电 系 统 电 气 安 全 防 护 检 测 的 试 验 、 测 量 或 监 控设 备 第 2 部 分 ： 绝 缘 电 阻 (Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 Va.c. and 1 500 V d.c. - Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures- Part 2: Insulation resistance) IEC 61557-8 交 流 1000V 和 直 流 1500V 以 下 低 压 配 电 系 统 电 气 安 全 防 护 检 测 的 试 验 、 测 量 或 监 控设 备 第 8 部 分 ： IT 系 统 的 绝 缘 监 测 设 备 (Electrical safety in low voltage distribution systemsup to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c. - Equipment for testing, measuring or monitoring of protective CPIA XXXXX—XXXX 2 measures - Part 8: Insulation monitoring devices for IT systems)IEC 61730-1 光 伏 组 件 安 全 鉴 定 -第 1 部 分 ： 结 构 要 求 (Photovoltaic (PV) module safetyqualification - Part 1: Requirements for construction)IEC 61730-2 光 伏 组 件 安 全 鉴 定 -第 2 部 分 ： 试 验 要 求 (Photovoltaic (PV) module safetyqualification - Part 2: Requirements for testing)IEC 62548-2016 光 伏 方 阵 -设 计 要 求 (Photovoltaic (PV) arrays - Design requirements)IEC 62852： 2014 光 伏 系 统 中 直 流 用 连 接 器 安 全 要 求 和 试 验3. 术 语 和 定 义3.1 防 反 二 极 管 blockingdiode与 光 伏 组 件 、 组 串 、 子 方 阵 或 方 阵 串 联 的 二 极 管 ， 用 于 阻 止 反 向 电 流 流 过 此 类 设 备 。3.2 决 定 电 压 分 级 Decisivevoltageclassification， DVC在 最 坏 情 况 下 的 额 定 运 行 条 件 下 ， 在 任 意 两 个 带 电 部 件 之 间 或 光 伏 阵 列 的 带 电 部 件 和 接 地 之 间 的 持续 最 高 电 压 。注 ： 参 见 附 录 B的 DVC限 值 。3.3 保 护 接 地 protectiveearthing出 于 电 气 安 全 目 的 ， 将 系 统 、 装 置 或 设 备 的 一 点 接 地 。 3.4 标 准 测 试 条 件 standardtestconditions， STC用 于 测 量 和 分 级 光 伏 电 池 和 组 件 的 标 准 参 考 条 件 。 标 准 测 试 条 件 为 ：a） 光 伏 电 池 温 度 为 25℃ ；b） 光 伏 电 池 或 组 件 平 面 福 照 度 为 1000W/m2；c） 与 AM1.5相 匹 配 的 光 谱 。4. 一 般 电 气 结 构图 1给 出 了 户 用 并 网 光 伏 系 统 最 基 本 的 电 气 结 构 图 。 CPIA XXXXX—XXXX 3 图 1 光 伏 方 阵 电 气 图 -单 个 光 伏 组 串对 比 与 上 述 一 般 电 气 结 构 图 ， 其 他 户 用 系 统 结 构 图 示 例 详 见 附 录 C。5. 安 全 要 求5.1 一 般 规 定户 用 并 网 光 伏 发 电 系 统 的 最 大 系 统 电 压 不 得 大 于 1000VDC。 光 伏 方 阵 最 大 电 压 等 于 最 低 预 期 工 作温 度 修 正 后 的 光 伏 方 阵 开 路 电 压 。 最 低 预 期 工 作 温 度 下 的 电 压 修 正 应 根 据 制 造 商 的 说 明 书 进 行 计 算 。5.2 系 统 对 地 关 系光 伏 方 阵 对 地 关 系 和 接 地 位 置 均 影 响 光 伏 系 统 的 安 全 性 。 应 根 据 光 伏 系 统 所 连 接 的 光 伏 组 件 和 逆 变器 的 制 造 商 要 求 确 定 系 统 的 最 佳 接 地 方 案 。 只 有 光 伏 方 阵 通 过 逆 变 器 内 部 或 外 部 隔 离 变 压 器 与 电 网 进 行 基 本 隔 离 时 ， 光 伏 方 阵 的 正 极 或 负 极 导体 才 可 进 行 功 能 接 地 。在 没 有 基 本 隔 离 的 系 统 中 ， 可 通 过 逆 变 器 内 部 的 固 定 连 接 经 由 中 性 导 体 将 光 伏 方 阵 的 正 极 或 负 极 导体 进 行 接 地 。5.3 交 直 流 电 路 的 隔 离使 用 非 隔 离 型 逆 变 器 的 系 统 并 且 交 流 电 路 已 参 考 接 地 的 ， 逆 变 器 的 光 伏 侧 不 可 使 用 功 能 接 地 。光 伏 系 统 的 直 流 电 路 与 主 交 流 电 源 输 出 电 路 的 隔 离 可 为 逆 变 器 的 一 部 分 ， 也 可 由 外 部 变 压 器 提 供 简单 的 隔 离 。 如 果 隔 离 由 变 压 器 提 供 ， 那 么 必 须 保 证 没 有 其 他 设 备 和 逆 变 器 连 接 到 同 一 线 圈 。5.4 电 击 防 护5.4.1 一 般 规 定 户 用 并 网 光 伏 发 电 系 统 的 直 流 侧 应 至 少 提 供 以 下 防 护 手 段 之 一 ：a) 系 统 直 流 侧 电 路 带 电 部 分 与 地 之 间 采 用 双 重 或 加 强 绝 缘 ；b) 采 用 安 全 低 电 压 电 路 。户 用 并 网 光 伏 发 电 系 统 的 交 流 侧 应 提 供 以 下 防 护 手 段 ： CPIA XXXXX—XXXX 4 a) 带 电 部 分 应 采 用 基 本 绝 缘 作 为 基 本 的 防 护 ；b) 采 用 保 护 等 电 位 连 接 并 且 在 故 障 的 情 况 下 自 动 切 断 电 源 作 为 故 障 情 况 下 的 防 护 。5.4.2 防 护 措 施 ： 加 强 或 双 重 绝 缘户 用 并 网 光 伏 系 统 的 直 流 侧 的 防 电 击 保 护 应 满 足 GB/T16895.21-2011条 款 412 的 要 求 ， 并 做 如 下补 充 ： 光 伏 组 件 、 接 线 盒 、 电 缆 等 直 流 侧 设 备 （ 直 至 逆 变 器 直 流 端 口 之 前 ） 应 满 足 Ⅱ 级 或 等 效 绝 缘 。5.4.3 防 护 措 施 ： 超 低 电 压户 用 并 网 光 伏 系 统 的 直 流 侧 的 防 电 击 保 护 应 满 足 GB/T16895.21-2011条 款 414的 要 求 。5.4.4 防 护 措 施 ： 自 动 切 断 电 源户 用 并 网 光 伏 系 统 的 交 流 侧 的 防 电 击 保 护 应 满 足 GB/T16895.21-2011条 款 411的 要 求 。 5.5 绝 缘 故 障 保 护5.5.1 一 般 规 定绝 缘 故 障 的 保 护 方 式 取 决 于 光 伏 方 阵 对 地 的 关 系 ， 光 伏 方 阵 可 按 如 下 分 类 ：a) 非 隔 离 型 光 伏 方 阵 （ 光 伏 方 阵 非 功 能 接 地 ， 方 阵 与 电 网 不 隔 离 ） ， 例 ： 光 伏 方 阵 的 直 流 电 路 通过 非 隔 离 型 逆 变 器 连 接 至 参 考 接 地 系 统 ；b) 功 能 接 地 光 伏 方 阵 （ 出 于 安 全 目 的 之 外 的 ， 不 符 合 保 护 联 结 要 求 的 接 地 导 体 的 光 伏 方 阵 。 光 伏方 阵 功 能 接 地 ， 方 阵 与 电 网 隔 离 ） , 例 ： 光 伏 方 阵 中 的 主 要 直 流 导 体 连 接 至 功 能 接 地 ；c) 非 参 考 接 地 光 伏 方 阵 （ 光 伏 方 阵 非 功 能 接 地 ， 方 阵 与 电 网 隔 离 ） ， 例 ： 光 伏 方 阵 的 主 要 直 流 导体 既 没 有 直 接 接 地 ， 也 没 有 通 过 逆 变 器 接 地 。注 ： 功 能 接 地 系 统 包 括 通 过 保 护 /隔 离 装 置 连 接 到 系 统 接 地 或 通 过 电 阻 连 接 到 系 统 接 地 的 光 伏 方 阵 。5.5.2 光 伏 方 阵 绝 缘 电 阻 探 测 户 用 光 伏 系 统 运 行 前 ， 应 探 测 光 伏 方 阵 和 地 之 间 的 绝 缘 电 阻 ， 之 后 应 至 少 每 24小 时 探 测 一 次 ， 探测 过 程 中 ， 允 许 断 开 光 伏 方 阵 的 功 能 接 地 连 接 。当 探 测 到 光 伏 方 阵 与 地 间 的 绝 缘 电 阻 小 于 Umaxpv/30mA（ Umaxpv指 光 伏 方 阵 最 大 输 出 电 压 ） 时 ， 非参 考 接 地 光 伏 方 阵 应 指 示 故 障 ， 非 隔 离 型 光 伏 方 阵 和 功 能 接 地 光 伏 方 阵 应 指 示 故 障 并 进 行 如 下 故 障 动作 ： a) 非 隔 离 型 光 伏 方 阵 ： 关 闭 逆 变 器 且 将 逆 变 器 与 交 流 电 路 或 光 伏 方 阵 所 有 极 断 开 ， 或 者 将 光 伏 方阵 故 障 部 分 的 所 有 极 从 逆 变 器 断 开 （ 当 可 操 作 时 ） 。b) 功 能 接 地 光 伏 方 阵 ： 关 闭 逆 变 器 且 将 光 伏 方 阵 所 有 极 从 接 地 断 开 ， 或 将 光 伏 方 阵 故 障 部 分 的 所有 极 从 接 地 断 开 （ 当 可 操 作 时 ） 。在 所 有 绝 缘 故 障 情 况 下 ， 绝 缘 电 阻 探 测 可 继 续 ， 如 果 光 伏 方 阵 的 绝 缘 电 阻 恢 复 到 高 于 U maxpv/30mA，则 故 障 指 示 可 停 止 ， 并 且 系 统 可 恢 复 正 常 工 作 。5.5.3 残 余 电 流 监 控 保 护由 非 隔 离 型 光 伏 方 阵 组 成 的 户 用 光 伏 系 统 应 具 备 残 余 电 流 监 控 保 护 功 能 。 由 功 能 接 地 光 伏 方 阵 组 成的 户 用 光 伏 系 统 如 果 不 具 备 接 地 故 障 中 断 措 施 ， 则 应 具 备 残 余 电 流 监 控 保 护 功 能 。残 余 电 流 监 控 系 统 应 能 检 测 总 的 （ 含 直 流 和 交 流 ） 残 余 电 流 有 效 值 ， 当 监 测 到 的 连 续 残 余 电 流 超 过以 下 限 值 时 ， 残 余 电 流 监 控 系 统 应 能 在 0.3s内 断 开 ， 且 应 根 据 5.5.5要 求 指 示 故 障 ：a) 对 于 连 续 输 出 功 率 ≤ 30kVA的 逆 变 器 ， 最 大 电 流 为 300mA； CPIA XXXXX—XXXX 5 b) 对 于 连 续 输 出 功 率 ＞ 30kVA的 逆 变 器 ， 最 大 电 流 为 5A或 10mA/kVA（ 二 者 取 较 小 值 ） 。如 果 光 伏 方 阵 通 过 高 阻 抗 进 行 功 能 性 接 地 ， 那 么 单 点 故 障 导 致 的 残 余 电 流 应 低 于 上 述 限 制 要 求 ， 或者 提 供 了 满 足 5.5.4的 接 地 故 障 中 断 措 施 ， 则 不 必 进 行 残 余 电 流 监 测 。当 残 余 电 流 超 过 限 值 时 ， 非 隔 离 型 光 伏 方 阵 和 功 能 接 地 光 伏 方 阵 应 指 示 故 障 并 进 行 如 下 故 障 动作 ： a) 非 隔 离 型 光 伏 方 阵 ： 关 闭 逆 变 器 并 且 将 交 流 电 路 或 光 伏 方 阵 所 有 极 从 逆 变 器 断 开 ， 或 将 光 伏 方阵 的 故 障 部 分 的 所 有 极 从 逆 变 器 断 开 （ 当 可 操 作 时 ） 。b) 功 能 接 地 光 伏 方 阵 ： 将 光 伏 方 阵 故 障 部 分 的 所 有 极 从 逆 变 器 断 开 ； 或 断 开 功 能 接 地 连 接 ， 允 许与 交 流 电 路 连 接 （ 逆 变 器 可 工 作 ） 。如 果 光 伏 方 阵 的 绝 缘 电 阻 值 高 于 Umaxpv/30mA， 残 余 电 流 监 控 系 统 可 尝 试 重 新 连 接 。5.5.4 功 能 接 地 光 伏 方 阵 接 地 故 障 中 断 措 施由 功 能 接 地 光 伏 方 阵 组 成 的 户 用 光 伏 系 统 如 果 不 具 备 残 余 电 流 监 控 保 护 功 能 ， 则 功 能 接 地 光 伏 方 阵 应 具 备 接 地 故 障 中 断 措 施 。如 果 光 伏 方 阵 通 过 高 阻 抗 进 行 功 能 性 接 地 ， 使 得 由 单 一 故 障 导 致 的 通 过 方 阵 功 能 接 地 路 径 的 最 大 电流 小 于 表 1的 限 值 ， 则 不 需 要 接 地 故 障 中 断 措 施 。当 直 流 侧 出 现 接 地 故 障 时 ， 器 件 应 能 自 动 中 断 功 能 接 地 导 体 中 的 故 障 电 流 ， 且 应 同 时 满 足 以 下 要 求 ：a) 额 定 电 压 应 能 满 足 光 伏 方 阵 最 大 开 路 电 压 ；b) 分 断 能 力 不 低 于 光 伏 方 阵 最 大 短 路 电 流 ；c) 额 定 电 流 不 超 过 表 1限 值 。表 1 自 动 接 地 故 障 中 断 装 置 的 额 定 电 流标 准 测 试 条 件 下 光 伏 方 阵 的 额 定 功 率kW 额 定 电 流 I nA＞ 0且 ≤ 25 1＞ 25且 ≤ 50 2＞ 50且 ≤ 100 3＞ 100且 ≤ 250 4＞ 250 5额 定 电 流 “ I n” 适 用 于 熔 断 器 和 断 路 器 ， 在 故 障 电 流 通 常 为 In的 130％ 至 140％ 时 可 确 保 跳 闸 ， 当 达到 135％ 时 ， 60分 钟 内 将 跳 闸 ； 当 达 到 200％ 时 ， 2分 钟 内 将 跳 闸 。 在 通 过 电 流 传 感 器 和 自 动 断 开 装 置 如继 电 器 实 现 接 地 故 障 中 断 功 能 时 ， 导 致 跳 闸 的 设 置 值 可 能 与 表 1中 的 In相 关 值 不 同 ， 只 要 故 障 电 流 在 135%In时 系 统 能 在 60分 钟 内 跳 闸 ， 200%In系 统 能 在 2分 钟 内 跳 闸 即 可 。5.5.5 接 地 故 障 指 示户 用 光 伏 系 统 应 具 备 本 地 和 远 程 接 地 故 障 指 示 功 能 ， 应 选 用 合 适 的 故 障 指 示 方 式 ， 以 确 保 系 统 操 作人 员 或 业 主 能 获 知 故 障 情 况 。接 地 故 障 恢 复 后 ， 如 果 系 统 具 备 故 障 记 录 功 能 ， 则 故 障 指 示 可 自 动 复 位 ， 如 果 系 统 不 具 备 故 障 记 录功 能 ， 则 故 障 指 示 应 一 直 保 持 。 CPIA XXXXX—XXXX 6 5.6 过 电 流 保 护5.6.1 一 般 要 求应 根 据 5.6.2至 5.6.5条 款 以 及 光 伏 组 件 制 造 商 的 要 求 提 供 过 电 流 保 护 。过 电 流 保 护 装 置 应 是 符 合 GB/T13539.6 标 准 的 gPV熔 断 器 ， 或 符 合 GB10963 的 其 他 设 备 ， 选 择的 装 置 应 不 超 过 电 缆 的 电 流 承 载 能 力 、 组 件 最 大 反 向 电 流 和 其 他 设 备 的 最 大 电 流 。当 使 用 具 有 过 流 保 护 功 能 的 断 路 器 时 ， 其 提 供 的 断 开 措 施 应 满 足 6.1.4的 要 求 。5.6.2 光 伏 组 串 过 电 流 保 护当 两 个 以 上 的 光 伏 组 串 连 接 到 同 一 路 MPPT 时 ， 每 一 光 伏 组 串 都 应 装 有 过 电 流 保 护 装 置 ， 过 电 流保 护 装 置 的 标 称 额 定 电 流 I n应 满 足 ：1.5×ISC_MOD＜ In＜ 2.4×ISC_MOD … … … … … … … … … （ 1）且 In≤ IMOD_MAX_OCPR … … … … … … … … … （ 2）式 中 ：ISCMOD— — 在 标 准 测 试 条 件 下 ， 光 伏 组 件 或 光 伏 组 串 的 短 路 电 流 ， 由 制 造 商 在 产 品 规 格 表 中 给 出 ；IMOD_MAX_OCPR— — IEC61730-2中 规 定 的 光 伏 组 件 的 最 大 过 流 保 护 值 ， 通 常 组 件 制 造 商 规 定 为 “ 最 大串 联 熔 断 器 值 ” 。式 （ 1） 中 的 系 数 1.5是 考 虑 到 设 计 允 许 的 高 辐 照 条 件 而 确 定 的 ， 在 实 际 项 目 设 计 时 应 充 分 考 虑 当 地辐 照 、 温 度 等 条 件 ， 可 能 会 需 要 高 于 1.5的 系 数 。5.6.3 光 伏 子 方 阵 过 流 保 护当 两 个 以 上 的 光 伏 子 方 阵 连 接 到 同 一 逆 变 器 时 ， 应 为 光 伏 子 方 阵 提 供 过 电 流 保 护 ， 过 电 流 保 护 装 置的 标 称 额 定 电 流 值 I n应 满 足 ： In＞ 1.25×ISC S-ARRAY … … … … … … … … … （ 3）且 In≤ 2.4×ISC S-ARRAY … … … … … … … … … （ 4）式 中 ：ISCS-ARRAY ——标 准 测 试 条 件 下 光 伏 子 方 阵 的 短 路 电 流 ， ISCS-ARRAY =ISCMOD×NSA， 其 中 ， NSA为 光 伏子 方 阵 中 并 联 光 伏 组 串 总 数 量 。应 注 意 在 高 辐 射 地 区 ， 若 选 用 较 低 倍 数 会 引 起 过 流 保 护 装 置 的 频 繁 动 作 。5.6.4 光 伏 方 阵 过 电 流 保 护对 于 在 故 障 条 件 下 可 能 会 有 来 自 其 他 电 源 的 电 流 注 入 光 伏 方 阵 时 ， 应 提 供 光 伏 方 阵 过 流 保 护 。 光 伏方 阵 过 电 流 保 护 装 置 额 定 电 流 I n应 满 足 ： In＞ 1.25×ISC ARRAY … … … … … … … … … （ 5）且 In≤ 2.4×ISC ARRAY … … … … … … … … … （ 6）式 中 ：ISC ARRAY——标 准 测 试 条 件 下 光 伏 方 阵 的 短 路 电 流 ， ISCARRAY =ISCMOD×NA， 其 中 ， NA为 光 伏 方 阵 中并 联 光 伏 组 串 总 数 量 。5.6.5 过 电 流 保 护 位 置过 电 流 保 护 装 置 应 安 装 在 易 于 更 换 处 ， 具 体 应 满 足 ：a) 对 于 组 串 过 电 流 保 护 装 置 ， 应 安 装 在 组 串 电 缆 与 子 方 阵 或 方 阵 电 缆 连 接 处 ， 或 者 安 装 在 组 串 汇流 装 置 处 （ 如 有 ） ；b) 对 于 子 方 阵 过 流 保 护 装 置 ， 应 安 装 在 子 方 阵 电 缆 与 方 阵 电 缆 连 接 处 ， 或 者 安 装 在 方 阵 汇 流 装 置 CPIA XXXXX—XXXX 7 处 （ 如 有 ） ；c) 对 于 方 阵 过 流 保 护 装 置 ， 应 安 装 在 方 阵 电 缆 与 逆 变 器 的 连 接 处 。对 于 包 含 功 能 接 地 的 系 统 ， 组 串 和 子 方 阵 电 缆 的 过 流 保 护 装 置 应 安 装 在 所 有 未 接 地 导 体 中 （ 如 ： 所有 未 与 功 能 接 地 直 接 相 连 的 电 路 ） 。对 于 只 有 两 个 活 动 导 体 的 没 有 功 能 接 地 的 系 统 ， 如 果 在 组 串 电 缆 和 子 方 阵 电 缆 之 间 有 物 理 隔 离 措施 ， 或 者 没 有 子 方 阵 且 没 有 子 方 阵 电 缆 （ 即 在 小 型 系 统 中 ） ， 此 时 ， 系 统 的 过 电 流 保 护 装 置 仅 需 要 放 置在 组 串 电 缆 或 子 方 阵 电 缆 的 一 个 未 接 地 的 带 电 导 体 上 ， 这 个 导 体 应 和 其 他 需 要 保 护 的 所 有 电 缆 极 性 相同 。 注 ： 由 于 单 独 接 地 故 障 检 测 和 警 报 的 要 求 ， 以 及 方 阵 电 路 中 所 有 导 体 的 双 重 绝 缘 要 求 ， 所 以 浮 地 系 统 可 使 用 单 极 过电 流 保 护 装 置 。5.7 雷 击 和 过 电 压 防 护5.7.1 一 般 规 定 当 光 伏 方 阵 的 安 装 使 建 筑 物 的 物 理 特 性 或 突 出 结 构 发 生 了 明 显 变 化 时 ， 则 宜 根 据 GB/T21714.2评估 防 雷 保 护 系 统 的 必 要 性 ， 如 需 安 装 ， 则 应 依 据 GB/T21714.3以 及 GB50057进 行 安 装 。如 果 建 筑 物 上 已 安 装 雷 电 防 护 系 统 （ LPS） ， 则 应 依 据 GB/T21714.3以 及 GB50057将 光 伏 系 统 适当 的 整 合 到 LPS。当 建 筑 物 不 要 求 安 装 防 雷 系 统 或 独 立 的 光 伏 方 阵 时 ， 方 阵 、 逆 变 器 及 设 施 的 所 有 部 分 仍 要 求 进 行 过电 压 保 护 。对 于 组 件 带 金 属 边 框 的 系 统 ， 组 件 边 框 和 支 架 可 连 接 到 建 筑 物 原 有 接 地 系 统 ， 或 者 通 过 引 下 线 和 接地 极 接 地 。 当 组 件 边 框 作 为 接 闪 器 时 ， 则 应 满 足 GB50169中 的 要 求 。对 于 组 件 无 边 框 的 系 统 ， 光 伏 系 统 支 架 可 连 接 到 建 筑 物 原 有 接 地 系 统 ， 或 者 通 过 引 下 线 和 接 地 极 接地 。5.7.2 防 雷 接 地 连 接接 地 干 线 应 在 不 同 的 两 点 及 以 上 与 接 地 网 连 接 或 与 原 有 建 筑 屋 顶 防 雷 接 地 网 连 接 。 接 地 干 线 （ 网 ） 连 接 、 接 地 干 线 （ 网 ） 与 屋 顶 建 筑 防 雷 接 地 网 的 连 接 应 牢 固 可 靠 。 铝 型 材 连 接 需 刺破 外 层 氧 化 膜 ； 当 采 用 焊 接 连 接 时 ， 焊 接 质 量 符 合 要 求 ， 不 应 出 现 错 位 、 平 行 和 扭 曲 等 现 象 ， 焊 接 点 应做 好 防 腐 防 锈 处 理 。带 边 框 的 组 件 、 所 有 支 架 、 电 缆 的 金 属 外 皮 、 金 属 保 护 管 线 、 桥 架 、 电 气 设 备 外 露 壳 导 电 部 分 应 与接 地 干 线 （ 网 ） 牢 固 连 接 ， 并 对 连 接 处 做 好 防 腐 防 锈 处 理 。接 地 电 阻 应 不 大 于 4Ω 。接 地 线 不 应 做 其 他 用 途 。5.7.3 过 电 压 保 护5.7.3.1 一 般 规 定安 装 于 同 一 光 伏 组 串 的 正 极 和 负 极 电 缆 、 主 方 阵 电 缆 应 采 用 集 束 安 装 ， 以 避 免 系 统 中 产 生 环 路 。 所有 相 关 的 接 地 /联 结 导 体 也 应 集 束 安 装 。 超 过 50m的 光 伏 直 流 主 电 缆 宜 采 用 以 下 任 一 安 装 方 式 ：a) 安 装 在 接 地 金 属 导 管 或 线 槽 中 ；b) 埋 在 地 下 （ 采 取 适 当 的 机 械 保 护 ） ；c) 带 机 械 防 护 的 电 缆 以 提 供 屏 障 ；d) 通 过 电 涌 保 护 器 （ SPD） 进 行 保 护 。 CPIA XXXXX—XXXX 8 应 注 意 通 过 适 当 的 设 计 和 安 装 通 风 口 将 导 管 或 线 槽 中 积 累 的 水 或 冷 凝 液 排 出 。注 ： 为 了 整 体 保 护 直 流 系 统 ， 可 在 逆 变 器 直 流 电 缆 末 端 和 光 伏 方 阵 的 带 电 导 体 之 间 及 带 电 导 体 和 地 之 间 安 装 电 涌 保护 器 。 电 涌 保 护 装 置 实 际 安 装 时 应 尽 可 能 靠 近 被 保 护 设 备 。应 根 据 GB/T21714系 列 标 准 以 及 执 行 的 有 效 保 护 措 施 来 评 估 电 涌 保 护 器 的 必 要 性 。 GB/T21714.4提 供 了 在 雷 电 环 境 中 电 气 和 电 子 系 统 的 保 护 方 法 。5.7.3.2 电 涌 保 护 器 (SPD)5.7.3.2.1 一 般 规 定一 般 并 网 逆 变 器 中 会 安 装 SPD， 但 也 可 根 据 需 要 安 装 分 散 的 SPD。 这 种 情 况 下 需 要 确 定 两 个 SPD的匹 配 性 。SPD应 尽 可 能 靠 近 被 保 护 的 设 备 进 行 安 装 。此 处 列 举 的 措 施 仅 作 为 指 导 ， 特 别 在 雷 电 频 繁 地 区 更 需 要 进 行 全 面 评 估 。 5.7.3.2.2 直 流 侧 电 涌 保 护 器为 了 保 护 直 流 侧 ， 直 流 侧 电 涌 保 护 器 应 满 足 GB/T 18802.31或 等 同 标 准 的 要 求 ， 并 明 确 其 额 定 用 于光 伏 系 统 的 直 流 侧 。 当 直 流 侧 SPD安 装 在 并 网 逆 变 器 内 部 时 ， 则