《中电联团体标准-220kV变电站并联直流电源系统技术规范》

ICS27.100

CCSK80

TCEC

中国电力企业联合会团体标准

T/CECXXXX—XXXX

220kV变电站并联直流电源系统技术规范

TechnicalspecificationforparallelDCpowersupplysystemforsubstation

征求意见稿

（本草案完成时间：2022.08.16）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

中国电力企业联合会  发布

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II

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引言

目前，基于传统串联型蓄电池组的直流电源系统存在“个体质量影响整组”、“无法实现在线全容

量核容、在线更换”等诸多的弊端。220kV及以上变电站直流电源系统的直流负荷是分布在各负荷中

心区域，采用直流电源就近模式，更加符合当前变电站的设计理念。为解决蓄电池连接结构以及运行维

护等问题，提出并联直流电源技术，该技术具备许多优势，如单体电池开路时直流电源系统无需退出运

行，不同生产时间及不同品牌的蓄电池可混合使用，可实现自动在线全容量核容，在线更换设备等，实

现了各负荷中心区域分别设置并联直流电源系统，共同组成全站的直流电源系统，从而提高直流电源系

统供电可靠性和运维效率。

并联直流电源系统已在110kV及以下变电站规模应用，在220kV变电站试点应用。

本文件规定了并联直流电源系统设计、制造、试验和运行等主要环节的基本准则，本文件将有利于

引领并联直流电源系统技术的健康发展，规范统一并联直流电源系统的制造和应用。

III

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220kV变电站并联直流电源系统技术规范

1范围

本文件规定了变电站并联直流电源系统的系统要求、技术要求、设备选择、设备布置与维护要点、

试验方法与检验规则等技术原则。

本文件适用于220kV及以下电压等级变电站的新建、扩建和改建工程。

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/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.4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+12h循环）

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T9254信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.6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/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.10电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验

GB/T19826电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求

GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则

DL/T459电力用直流电源设备

DL/T637电力用固定型阀控式铅酸蓄电池

DL/T724电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程

DL/T781电力用高频开关整流模块

DL/T856电力用直流电源和一体化电源监控装置

DL/T1392直流电源系统绝缘监测装置技术条件

DL/T5044电力工程直流电源系统设计技术规程

T/CEC449电力用磷酸铁锂电池直流电源技术规定

T/CEC446.4电力用锂电池直流电源系统：第4部分间歇充电式直流电源

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

并联电源变换模块parallelpowersupplyconversionmodule

并联接入直流电源母线的电力电子变换模块，能够将交流电压、单个电池模块电压变换为直流母线

电压，具备对单个电池模块进行充放电管理的功能。

3.2

电池模块batterymodule

由若干个单体蓄电池通过电气连接组成的电池集合体。

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3.3

电池管理系统batterymanagementsystem,BMS

为电池模块在充放电过程中提供有效保护和管理，提高电池运行可靠性和使用寿命，并将采集到的

电池模块信息通过通信接口进行上送。

3.4

并联电源组件parallelpowersupplymodule

由单个电池模块与其对应的并联电源变换模块组成的集合体。

3.5

并联直流电源系统parallelDCpowersupplysystem

由若干个并联电源组件之间以并联连接方式为主要特征的直流电源系统。

3.6

分布式并联直流电源系统distributedparallelDCpowersupplysystem

根据直流负荷分布特点，在各负荷中心区域分别设置并联直流电源系统，各系统之间相互独立，共

同组成全站的直流电源系统。

3.7

附加电路additionalcircuit

为满足并联直流电源系统内部金属性短路故障时保护电器可靠动作需求而设计的电路，该电路可采

用超级电容电路或过载续流电路。

3.8

超级电容电路overloadsupplementarycurrentcircuit

采用超级电容作为主要功能元件的附加电路。

3.9

过载续流电路overloadsupplementarycurrentcircuit

由并联直流电源系统内多个并联电源组件所含的电池模块串联后作为主要功能元件的附加电路。

3.10

在线核对性放电checkingdischargeonline

对正常运行的电池模块以1.0I10放电电流进行恒流放电，达到电池模块不脱离原有运行系统而完成

其容量核对的方法。

3.11

稳态过载电流倍率steadystateoverloadcurrentratioofparallelpowersupplymodule

在电力系统事故停电时，在保证母线电压不低于直流电源系统标称电压的前提下，单个并联电源组

件在不同的事故放电持续时间内能够输出的过载电流与额定电流的比值。

3.12

暂态电流倍率transientcurrentoutputratio

在并联直流电源系统内部金属性短路故障起始的100ms范围内，单个并联电源组件能够输出的最大

稳定电流与额定电流的比值。

4系统要求

4.1系统构成

4.1.1系统基本结构

并联直流电源系统主要由并联电源组件、监控装置、绝缘监测装置、交流进线切换装置、直流母线

及直流馈线等组成，并通过网络通信实现统一监测、远程监控、电池维护和管理。并联直流电源系统基

本结构如图1所示。

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图1并联直流电源系统基本结构示意图

4.1.2并联电源组件

4.1.2.1并联电源组件由并联电源变换模块和电池模块两部分组成，并联电源组件结构如图2所示。

4.1.2.2并联电源变换模块应符合下列要求：

a)并联电源变换模块应由控制电路、整流电路、充电电路、放电电路等构成，其中整流电路、放

电电路应分别加装逆止二极管；

b)并联电源变换模块与电池模块宜采用一体化设计，也可采用分体设计；

c)并联电源变换模块的交流输入端口、电池模块（输入、输出）端口、直流输出端口的任意两个

端口之间应具有内部电气隔离措施；

d)每个并联电源变换模块输出回路及其电池模块输出回路应设置保护电器，其中模块输出回路保

护电器应满足仅在模块内部及出口故障时动作。

4.1.2.3电池模块应符合下列要求：

a)电池模块电池类型宜采用阀控式铅酸蓄电池、浮充式磷酸铁锂电池、间歇式磷酸铁锂电池；

b)阀控式铅酸蓄电池宜采用标称电压为2V的电池串联组成的12V电池模块，也可采用标称电压

为12V的电池，24V或48V电池模块应由12V电池模块串联组成；

c)磷酸铁锂电池宜采用标称电压为3.2V的电池串联组合的12.8V、25.6V、51.2V电池模块；

d)电池模块正常应以浮充电方式运行，当采用磷酸铁锂电池时，也可采用间歇性充电方式运行。

图2并联电源组件结构示意图

4.1.3监控装置

每套并联直流电源系统应装设1套监控装置，对系统中各功能单元进行监视、控制和管理。当采用

分布式并联直流电源系统时，应设置集中监控装置，各分散布置的监控装置应能将所管理的数据上传至

集中监控装置。各装置信息传送的逻辑连接见图1。

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4.1.4绝缘监测装置

并联直流电源系统应装设直流电源绝缘监测装置，对直流电源系统的绝缘故障进行监测。

4.1.5附加电路

附加电路可采用超级电容电路或过载续流电路，应满足如下技术规定：

a）超级电容电路宜由超级电容模组、超级电容模组充电电路、逆止二极管、保护电器等组成。超

级电容电路接入直流母线的方式如图3所示；

图3超级电容电路接线示意图

b)过载续流电路宜由规定数量的并联电源组件内的电池模块、逆止二极管、保护电器等串联组成。

过载续流电路接入直流母线的方式如图4所示。

图4过载续流电路接线示意图

4.2系统设计

4.2.1并联直流电源系统的标称电压宜采用220V或110V。

4.2.2变电站应根据电压等级、建设规模、各配电装置和二次设备室布置及直流负荷分布情况，采用

集中式或分布式并联直流电源系统。

4.2.3当采用分布式并联直流电源系统时，宜按区域分别独立设置，分散布置于各直流负荷中心附近，

并进行统一监控。

4.2.4并联直流电源系统母线运行电压应符合下列要求:

a)在正常运行情况下，直流母线电压应为直流电源系统标称电压的105%；

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b)在事故放电期间，直流母线电压不应低于直流电源系统的标称电压。

4.2.5并联直流电源系统网络设计宜采用集中辐射供电方式，也可采用分层辐射供电方式。

4.2.6当配置单套并联直流电源系统时，应采用单母线接线。

4.2.7当配置两套冗余的并联直流电源系统时，接线方式应符合下列规定：

a)并联直流电源系统应采用两段单母线接线。正常运行时，两段直流母线应分别独立运行；

b)每套并联直流电源系统按全部负荷统计时，两段直流母线之间可设置负荷开关；

c)两套并联电源组件的直流电源系统应满足在正常运行中两段母线切换时不中断供电的要求。在

切换过程中，两套并联电源系统允许短时并联运行。

4.2.8并联直流电源系统应设置两路交流输入电源，从两段不同的交流母线引接，且具备自动投切功

能。

4.2.9当并联直流电源系统并联电源组件提供的系统短路电流无法保证直流保护电器正确动作时，应

设置附加电路。

4.2.10并联直流电源系统供电能力应遵循GB/T19826的相关规定。

4.2.11并联直流电源系统设计应遵循DL/T5044的相关规定。

4.2.12并联直流电源系统的网络安全防护应遵循GB/T36572的技术规定。

4.3系统运行特性

4.3.1在交流输入正常时，并联电源组件应工作在稳压状态，其输出电流不应超过额定电流。

4.3.2在交流输入中断时，并联电源组件工作在稳压状态，在规定的事故放电时间内，其输出电流不

应超过规定的过载输出能力。

4.3.3并联直流电源系统发生金属性短路故障时，宜由并联电源组件暂态输出电流实现故障隔离。当

并联电源组件输出电流及持续时间不能保证直流保护电器正确动作时，系统附加电路应可靠投入。

4.3.4并联直流电源系统发生非金属性短路故障时，宜由并联电源组件过载输出电流实现故障隔离。

当并联电源组件过载输出电流及持续时间不能保证直流保护电器正确动作时，系统附加电路应可靠投入。

4.3.5并联直流电源系统应具备均流功能。

4.3.6并联直流电源系统中任一并联电源组件出现故障时，不应影响系统的正常运行。

5技术要求

5.1正常使用条件

5.1.1环境条件

并联直流电源系统正常工作的环境条件应满足下列要求：

a)海拔不超过2000m。高海拔环境，应根据国家相关标准降额使用；

b)并联直流电源系统工作环境温度范围宜为0℃～40℃,推荐15℃～30℃；

c)日平均相对湿度不大于95%，月平均相对湿度不大于90%，无凝露；

d)振动水平加速度不超过0.3g，垂直加速度不超过0.15g；

e)使用地点无强电磁干扰，外磁场感应强度不超过0.5mT；

f)使用地点无爆炸危险介质、无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质，不允许有霉菌存

在；

g)在特殊条件下使用时，用户与制造方协商。

5.1.2电气条件

并联直流电源系统正常工作的电气条件应满足下列要求：

a)交流输入电压波动范围应不超过额定值的-15%～+20%；

b)交流输入电源频率波动范围不超过额定值的±2%；

c)交流输入电压三相不平衡度不超过5%；

d)交流输入电压应为正弦波，其波形畸变率应不大于10%。

5.1.3其他指标

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并联直流电源系统还应满足下列要求：

a)并联电源变换模块平均故障间隔时间（MTBF）不小于40000h；

b)电池模块设计使用寿命不小于10年；

c)超级电容预期使用寿命不小于5年；

d)超级电容在预期使用寿命周期内的内阻值不应超过初始值的150%，容量值不应低于初始值的

80%。

5.2外观与结构

并联直流电源系统及其各组成部件的外观与结构应满足以下要求：

a)结构设计应美观、易于安装、调试和维修；

b)主回路母线应连接牢固，内部布线应整齐、美观，母线及其绝缘支撑件应能承受短路时可能

产生的电动力和热应力；

c)并联电源组件应能实现在线更换，接插件应接触可靠、插拔方便；

d)并联直流电源系统柜直流母线应采用绝缘母线；

e)并联直流电源系统柜应设置柜顶铜排母线连通，柜体之间应加装隔离护板（包括母线层）；并

联电源组件分别独立接至柜顶母线；

f)并联电源变换模块与电池模块的距离应尽量接近，连接导体截面选择应满足电池模块最大放

电电流和允许压降的要求；

g)并联直流电源系统柜宜采用自冷方式，柜内设备布置应满足通风散热和运行维护的要求；

h)并联直流电源系统柜的结构及外形尺寸应符合DL/T459的相关要求。

5.3电气安全

5.3.1电气间隙与爬电距离

并联电源系统内部电气主回路各相邻裸露导体之间，各带电裸露导体与附近不带电金属导体之间的

电气间隙与爬电距离应不小于表1中的规定。

表1电气间隙与爬电距离

测量部位之间的额定电压（Un）电气间隙最小爬电距离

Vmmmm

Un≤6055

60＜Un≤30066

300＜Un≤6901014

5.3.2绝缘性能

5.3.2.1绝缘试验端口

并联直流电源系统及并联电源变换模块的绝缘试验端口应符合表2中的规定。

表2绝缘试验端口

设备类型绝缘试验端口

交流输入端口对地（外壳）

电池端口对地（外壳）

直流输出端口对地（外壳）

并联电源变换模块

交流输入端口对电池端口

交流输入端口对直流输出端口

电池端口对直流输出端口

交流输入端口对地

并联直流电源系统直流母线对地

交流输入端口对直流母线

5.3.2.2绝缘电阻

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表2规定的各绝缘试验端口绝缘电阻应不小于10MΩ。

5.3.2.3介质强度

表2规定的各绝缘试验端口的介质强度应满足表3规定的试验电压，施加1min，试验过程中无击穿与

飞弧现象。

表3介质强度

单位：V

绝缘试验端口间额定电压（Un）正常条件下的试验电压湿热条件下的试验电压

Un≤601000（1414）750（1061）

60＜Un≤3002000（2828）1500（2121）

300＜Un≤6902500（3535）1875（2651）

注：括号中为等效直流电压值。

5.3.2.4冲击电压

表2规定的各绝缘试验端口的冲击电压应满足表4规定的1.2/50μs的短时雷电波冲击电压，正负冲击

各三次，试验过程中应无绝缘损坏、闪络等现象。

表4冲击电压

单位：V

绝缘试验端口间额定电压（Un）正常条件下的试验电压

Un≤601000

60＜Un≤3005000

300＜Un≤6905000

5.3.3防护等级

并联直流电源系统的柜体外壳防护等级应不低于IP20，并联电源变换模块的外壳防护等级应不低于

IP20。

5.3.4接地性能

5.3.4.1并联直流电源系统柜体内应具有可靠的主接地点，其接地螺栓规格应不小于M8。

5.3.4.2并联直流电源系统柜体可触及的金属部件与主接地点之间的电阻值应不大于0.1Ω。

5.4并联直流电源系统

5.4.1均流不平衡度

并联直流电源系统中各并联电源组件应具有均分负载功能，在50%～100%额定输出电流范围内其均

流不平衡度应不超过±5%。

5.4.2连续供电能力

并联直流电源系统供电方式转换时直流母线电压应稳定，电压变化极限值应不超过±5%的直流标称

电压。

5.4.3短路故障放电能力

并联直流电源系统在直流母线金属性短路时持续放电100ms输出电流倍率应符合表7中的规定。

注：短路输出电流=并联电源变换模块额定电流×模块数×电流倍率。

5.5并联电源组件

5.5.1并联电源组件规格及参数见表5。

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表5并联电源组件规格及参数表

交流输入电源额定电压380V/220V

交流输入电源额定频率50Hz

直流电源标称电压220V110V

模块输出额定电流2A、4A、8A4A、8A、16A

阀控式铅酸蓄电池100Ah（1h）、200Ah（2h）

匹配电池模块浮充式磷酸铁锂电池50Ah（1h）、100Ah（2h）

容量

间歇式磷酸铁锂电池100Ah（1h）、150Ah（2h）

注：1h、2h为事故放电时间。

5.5.2电池模块蓄电池类型及相应电压参数选择见表6。

表6电池模块蓄电池类型及电压参数表

电池类型

项目

阀控式铅酸蓄电池浮充式磷酸铁锂电池间歇式磷酸铁锂电池

标称电23.23.2

12244812.825.651.212.825.651.2

压（V）(单体)(单体)(单体)

浮充电

2.2513.527543.413.627.254.4----

压（V）

3.413.627.254.4

均充电

2.3514.128.256.43.4513.827.655.2～～～～

压（V）

3.6014.428.857.6

放电终

止电压1.8511.122.244.431224482.9111.623.246.5

（V）

5.6并联电源变换模块

5.6.1并联电源变换模块应为高频开关模块型。

5.6.2输出电压调节范围及输出电流限流要求

5.6.2.1交流输入电压为（85%~120%）额定值时，整流电路电压调整范围及输出电流限流应符合以下

规定：

a)在稳压状态下，直流输出电流在（0%~110%）额定值时，其直流输出电压调节范围应在（90%~105%）

额定值；

b)在限流状态下，直流输出电流应不超过110%额定值。

5.6.2.2电池模块端口电压在5.5.2规定的范围内，放电电路电压调整范围及输出电流限流应符合以

下规定：

a)在稳压状态下，直流输出电流在（0%~110%）额定值时，其直流输出电压调节范围不应低于

（90%~105%）额定值。

b)并联电源组件稳态过载电流倍率应符合表7中的规定；

c)并联电源组件暂态电流倍率应符合表8中的规定；

d)并联电源组件放电电流输出特性曲线参见附录A。

表7并联电源组件稳态过载电流倍率表

直流电源标称电压

并联电源变换模块额

220V110V

定电流（I）

n1min2h1min2h

2A2.5In1.1In--

4A2.5In1.1In2.5In1.1In

8A2.5In1.1In2.5In1.1In

16A--2.5In1.1In

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表8并联电源组件暂态电流倍率表

并联电源变换模块额直流电源标称电压

定电流（In）220V110V

2A8In-

4A6In8In

8A5In6In

16A-5In

5.6.3稳流精度、稳压精度及纹波系数

并联电源变换模块各端口输入电压、输出电压在5.6.2规定的范围内，直流输出端口电流在

（5%~110%）额定值、充电电流在（20%~100%）充电回路额定电流的条件下，其稳流精度、稳压精度及

输出电压的纹波系数要求见表9。

表9并联电源变换模块稳流精度、稳压精度及纹波系数表

变换类型

参数类型

整流电路充电电路放电电路

稳流精度-≤±1.0%≤±1.0%

稳压精度≤±0.5%≤±1.0%≤±0.5%

纹波系数≤0.5%-≤0.5%

峰-峰值-≤200mV-

5.6.4限压特性和限流特性

5.6.4.1并联电源变换模块整流电路输出特性

a)整流电路输出端口以稳压方式运行时，当输出电流达到整定值，应自动转换为限流方式运行；

b)整流电路输出端口以限流方式运行时，当输出电压达到整定值，应自动转换为稳压方式运行；

c)整流电路输出端口的限流和限压整定值应符合5.6.2.1的规定。

5.6.4.2并联电源变换模块放电电路输出特性

a)放电电路输出端口以稳压方式运行时，当输出电流达到整定值，应自动转换为限流方式运行；

b)放电电路输出端口以限流方式运行时，当输出电压达到整定值，应自动转换为稳压方式运行；

c)放电电路输出端口的限流和限压整定值应符合5.6.2.2的规定。

5.6.4.3并联电源变换模块充电电路输出特性应符合GB/T19826的技术规定。

5.6.5直流电流和直流电压的输出误差

a)并联电源变换模块稳压输出电压整定值在规定的范围内时，其整定误差不应超过±0.5%；

b)并联电源变换模块恒流充电电流整定值在规定的范围内时，其整定误差不应超过±1.0%。

5.6.6功率因数

并联电源变换模块在交流输入的额定运行状态下，其功率因数不应低于0.9。

5.6.7效率

并联电源变换模块在交流输入的额定运行状态下，其效率不应低于90%；并联电源变换模块在电池

模块供电、输出电流为110%额定值的工作状态下效率不应低于90%。

5.6.8谐波电流

并联电源变换模块在交流输入的额定运行状态下，其交流输入各次谐波电流含有率不应超过30%。

5.6.9动态电压瞬变范围和瞬变响应恢复时间

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5.6.9.1由负载突变引起的直流输出电压变化，并联电源变换模块动态电压瞬变范围不应超过额定输

出电压的±5%,瞬变响应恢复时间不应超过200μs。

5.6.9.2交流输入中断切换至电池模块供电(供电方式互切)时，并联电源变换模块动态电压瞬变范围

不应超过额定输出电压的±5%,瞬变响应恢复时间不应超过10ms。

5.6.10反灌纹波电压

并联电源变换模块对电池模块端口反灌纹波电压的均方根值不应超过电池模块端口电压的0.5%。

5.6.11防止输出端电流反灌功能

并联电源变换模块的整流电路与放电电路输出端的逆止二极管输出端反灌电流不应超过5mA，逆止

二极管的反向击穿电压不应小于并联电源变换模块最高输出电压的2倍。

5.6.12直流输出供电优先级

a)正常工作条件下，应优先由整流电路向直流母线供电。

b)具有电池模块核容功能的并联电源组件进行在线核容时，应优先由放电电路向直流母线供电。

5.6.13输出电压温度系数

以环境温度20°C时模块的输出电压作为基准电压，在5.1.1规定的环境温度范围内，并联电源变换

模块输出电压的温度系数不应超过±0.02%/℃。

5.6.14软启动特性

并联电源变换模块应具有软启动特性，软启动时间一般设定为3s~8s。

5.6.15开机过冲幅度

开机引起的并联电源变换模块直流输出电压过冲幅度不应超过其额定输出电压的5%。

5.6.16通信功能

5.6.16.1并联电源变换模块应具有与监控装置的通信接口。

5.6.16.2并联电源变换模块应具有与电池模块管理系统的通信接口。

5.6.17均流接口

并联电源变换模块间应具有均流接口。

5.7电池模块

5.7.1电池模块充、放电额定电流：1.0I10~2.0I10。

5.7.2每个电池模块宜配置电池管理系统（BMS），并具备与并联电源变换模块的通信功能。

5.7.3电池模块容量应满足表5规定的事故放电时间。

5.7.4电池模块采用阀控式铅酸蓄电池时，电池性能应符合DL/T637的要求；电池模块采用浮充式磷

酸铁锂电池时，电池性能宜符合T/CEC449的要求；电池模块采用间歇性磷酸铁锂电池时，电池性能宜

符合T/CEC446.4的要求。

5.7.5电池模块充、放电参数应符合表6的规定，其他参数可参照DL/T5044、T/CEC449、T/CEC446.4

中的规定，也可采用供货商提供的推荐值。

5.7.6当采用磷酸铁锂电池时，BMS应具备单体电池均衡功能。

5.7.7监测功能

a)电池管理系统应具有单体电池电压、电池模块总电压、电池模块温度监测功能；

b)测量精度应满足GB/T34131的规定；

c)应具备荷电状态（SOC）的动态计算功能，预判准确度应在95%以上。

5.8附加电路

5.8.1当并联直流电源系统设置附加电路时，应符合以下规定：

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T/CECXXXX—XXXX

a)附加电路应通过逆止二极管和保护电器接入直流母线；

b)系统正常运行时，附加电路不应投入；

c)当系统内部发生故障，直流母线电压低于附加电路输出电压时，附加电路应可靠投入；

d)当故障切除，直流母线电压恢复正常后，附加电路应退出。对于超级电容回路，应自动从放

电模式转为充电模式；

e)附加电路中逆止二极管应能承受预期的最大放电电流。

5.8.2附加电路中的逆止二极管最高反向工作电压、正向浪涌电流的选择应满足GB/T4023的要求。

逆止二极管应加装散热片。

5.8.3当采用超级电容电路时，超级电容单体应设置均衡单元，实时监测超级电容单体电压。当单体

电压达到过、欠压报警设定值时，应能发出单体过、欠压报警信号。

5.9保护与监控

5.9.1保护及告警功能

5.9.1.1并联电源变换模块的交流输入端口和直流输出端口、直流馈线和附加电路出口应装设保护电

器。

5.9.1.2并联电源系统应具备以下保护及告警功能：

a)具有自监测、自诊断及停电自恢复功能；

b)具有交流输入过（欠）压、直流输出过（欠）压、充电过压、过温及输出过载、短路保护及

告警功能；

c)交流输入断路器脱扣；

d)并联电源组件输出断路器脱扣；

e)并联电源组件故障；

f)电池模块故障；

g)逆止二极管损坏；

h)超级电容异常；

i)监控装置故障；

j)绝缘监测装置故障。

5.9.1.3并联电源组件应具备以下保护及告警功能：

a)交流输入电源过/欠压保护及告警；

b)整流电路、充电电路及放电电路直流输出过压保护及告警；

c)放电电路输入过压保护及告警；

d)并联电源变换模块过载和短路保护及告警；

e)并联电源变换模块过温保护及告警；

f)当电池模块电压超过允许充电电压上限值，应停止对电池模块充电，并发出报警信号；

g)当电池模块电压低于下限值时应发出报警信号；

h)当电池模块温度达到设定值时应停止充电，并发出过温报警信号；

i)电池模块与并联电源变换模块之间应设置保护电器，保护电器动作应发出报警信号；

j)电池管理系统应提供电池模块过（欠）压、低温、高温、容量过低等报警信号。

5.9.2测量、信号和监控

每套并联直流电源系统监控装置应具备以下功能：

a)监控装置监测的数据信息应包含以下内容：

1)单个并联电源组件输出电压、电流；

2)电池模块电压、温度；

3)电池模块核容容量；

4)超级电容模组电压、单体电容电压、模组温度；

5)过载续流电路电压、电流；

b)具有直流系统各种异常和故障报警、并联电源组件各种异常和故障报警、自诊断报警以及主

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T/CECXXXX—XXXX

要断路器位置状态等监视功能。监控装置监测的状态信息应包含以下内容：

1)并联电源组件输出断路器状态（分、合、跳状态）；

2)并联电源组件运行状态（均充、浮充、供电、核对性放电）；

3)超级电容模组工作状态（过压、欠压）；

4)逆止二极管工作状态（击穿）；

5)并联电源组件运行异常状态；

c)具备通信接口，实现对设备的遥信、遥测、遥调及遥控功能；

d)具备接收时钟同步信号功能，同时应具备软件对时功能；

e)具备告警记录和事件记录功能。

5.9.3每套并联直流电源系统应装设直流电源绝缘监测装置。绝缘监测装置的功能应满足DL/T1392

的要求。

5.9.4并联直流电源系统保护及告警功能应满足DL/T5044、DL/T856的要求。

5.10在线核容

5.10.1并联直流电源系统在线核容功能应满足以下要求：

a)系统应具备就地/远方启动的电池模块在线核容功能，可实现自动逐个核容，并应保证同一

时间只允许一个并联电源组件进行核容；

b)系统应具备启动单个并联电源组件进行核容的功能。单个并联电源组件核容工作完成后，应

进入正常工作状态；

c)单个并联电源组件在线核容失败时，应闭锁在线核容并发出信号，需人工确认后解除闭锁；

闭锁解除后，应继续启动在线核容；

d)系统应具有根据不同容量的电池模块设定不同核容电流的功能，核容放电电流宜采用1.0I10；

e)系统应具备核容数据导出功能；

f)接收到外部指令（干接点）停止核容。

5.10.2运行方式

并联电源变换模块在线核容运行方式应满足下列要求：

a)模块应在接收到核容控制指令后启动核容；

b)模块启动核容时应首先对核容启动条件进行判别，当发生以下情况时，应停止核容：

1)交流电压输入异常；

2)并联电源组件故障；

3)电池模块端电压异常；

4)直流母线电压（直流输出电压）异常；

5)负荷电流不满足核容要求。

5.10.3设置参数

并联电源变换模块在线核容设置参数应包含下列参数：

a)核容对象；

b)核容时间；

c)设定核容容量；

d)放电电流；

e)放电截止电压。

5.10.4正常时在线核容应在下列情况下停止核容：

a)核容容量到达设定值；

b)设定核容时间到；

c)电池模块端电压下限到；

d)电池模块温度异常；

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e)核容电流异常；

f)负荷电流异常；

g)交流输入停电；

h)并联电源变换模块内部异常；

i)直流母线电压异常；

j)本地控制；

k)远程控制。

5.10.5并联直流电源系统在线核容数据应包括但不限于下列数据：

a)启动时间；

b)终止时间；

c)设定放电电流；

d)核容容量；

e)电池模块放电下限电压；

f)电池模块充电上限电压；

5.10.6核容测量精度

并联电源变换模块容量测量误差应不超过±1%。

5.11噪声

并联直流电源系统及并联电源变换模块在额定工作状态下，周围环境噪声不大于40dB时，其各部位

噪声应符合表10中的规定。

表10噪声限值

设备类型并联电源变换模块并联直流电源系统

散热方式自冷式风冷式自冷式风冷式

噪声限值

50605565

(dB)

测量方式A声级A声级A声级A声级

5.12温升

各端口在额定参数下长期运行，并联直流电源系统各部件极限温升应满足表11中规定要求。并联电

源变换模块各部件极限温升应符合表12中的规定。

表11系统各部件极限温升限值

极限温升限值

部件或器件名称

K

母线排、连接导线、接线端子50

表12模块各部件极限温升限值

极限温升限值

部件或器件名称

K

整流管散热外壳70

MOS管衬板70

高频变压器80

电抗器80

电阻元件（距外表面30mm处）25

与半导体器件的连接处70

电池模块接插件50

5.13耐湿热性能

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并联电源变换模块应能承受下列参数规定的交变湿热试验。试验结束前，表3规定的各绝缘试验端

口的绝缘电阻不应小于1MΩ，工频（或直流）耐压应满足表4中规定要求。试验结束后，恢复至正常环

境条件，模块性能应正常。

a)试验温度：低温：25℃；高温：40℃。

b)试验相对湿度：较低温度时：97%（-2%～+3%）；较高温度时：93%（±3%）。

c)试验持续时间：每周期24h（12h+12h），共2周期。

5.14电磁兼容要求

5.14.1抗扰度试验

5.14.1.1静电放电抗扰度

并联电源变换模块及并联直流电源系统应能承受GB/T17626.2规定的严酷等级为3级的静电放电抗

扰度试验。

5.14.1.2射频电磁场辐射抗扰度

并联电源变换模块应能承受GB/T17626.3规定的严酷等级为3级的射频电磁场辐射抗扰度试验。

5.14.1.3电快速瞬变脉冲群抗扰度

并联电源变换模块及并联直流电源系统应能承受GB/T17626.4规定的严酷等级为3级的电快速瞬变

脉冲群抗扰度试验。

5.14.1.4浪涌（冲击）抗扰度

并联电源变换模块及并联直流电源系统应能承受GB/T17626.5规定的严酷等级为3级的浪涌（冲击）

抗扰度试验。

5.14.1.5射频场感应的传导骚扰抗扰度

并联电源变换模块应能承受GB/T17626.6规定的严酷等级为3级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试

验。

5.14.1.6工频磁场抗扰度

并联电源变换模块应能承受GB/T17626.8规定的严酷等级为4级的工频磁场抗扰度试验。

5.14.1.7阻尼振荡磁场抗扰度

并联电源变换模块应能承受GB/T17626.10规定的严酷等级为4级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。

5.14.1.8振铃波抗扰度

并联电源变换模块应能承受GB/T17626.12规定的严酷等级为3级的1MHz和100kHz的振铃波抗扰度

试验。

5.14.2发射试验

5.14.2.1传导发射限值

并联电源变换模块在非通信工作状态下，其传导发射限值应符合表13中的规定。

表13传导发射限值

发射限值

频率范围

μV/m

MHz

准峰值平均值

0.15～0.5（不含0.5）7966

0.5～307360

5.14.2.2辐射发射限值

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并联电源变换模块在非通信工作状态下，其辐射发射限值应符合表14中的规定。

表14辐射发射限值

辐射发射限值（距离10m处测量）

频率范围

μV/m

MHz

准峰值

30～23040

230～1000（不含230）47

6设备选择

6.1并联电源组件

6.1.1并联电源变换模块与电池模块容量匹配见表5。

6.1.2并联电源组件数量和容量应符合下列规定：

a)满足系统经常负荷电流；

b)满足事故初期冲击负荷的放电电流；

c)满足全站事故全停时间内的持续放电电流；

d)满足事故放电过程中随机冲击负荷的放电电流。

6.1.3并联电源组件数量的选择计算应符合下列规定：

a)根据事故放电时间分别统计事故放电电流；

b)根据电力系统事故放电特性，结合并联电源组件在不同事故放电持续时间的过载电流倍率，分

别按照事故放电各阶段（1min、1h或2h）放电电流需求计算并联电源组件数量，取其大者；

c)上述步骤计算值为基本并联电源组件数量，应叠加备用并联电源组件的数量，作为每套并联直

流电源系统的总数量；

d)每套并联直流电源系统可设置1~3个备用并联电源组件；当配置两套冗余的并联直流电源系

统时，不宜设置备用并联电源组件；

e)每套并联直流电源系统的并联电源组件总数量不宜超过32个。

6.1.4并联电源组件数量选择计算见本文件附录B。

6.1.5并联直流电源系统负荷统计应符合DL/T5044的要求。

6.2附加电路

6.2.1当并联直流电源系统符合以下条件时，应设置附加电路。

a)采用分层辐射方式；

b)采用集中辐射方式，并联电源组件提供的系统短路电流无法保证直流保护电器正确动作。

6.2.2附加回路的设置应符合以下规定：

a)当并联电源变换模块额定电流为2A、4A时，附加电路可采用超级电容电路或过载续流电路；

当并联电源变换模块额定电流为8A、16A时，应采用超级电容电路。

b)当系统电池模块数量无法构成过载续流电路时，应采用超级电容电路。

6.2.3采用超级电容电路时，应符合以下规定：

a)超级电容内阻及容量选择应满足并联电源系统发生金属性短路故障时，各级保护电器可靠动作