ГОСТ IEC 61643-31-2023

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ

Часть 31

Требования и методы испытаний устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для фотоэлектрических систем

Low-voltage surge protective devices. Part 31. Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations

МКС 29.120.50

Дата введения 2024-11-01

с правом досрочного применения

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2023 г. N 165-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2023 г. N 1295-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61643-31-2023 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2024 г. с правом досрочного применения

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61643-31:2018* "Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 31. Требования и методы испытаний устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для фотоэлектрических систем" ("Low-voltage surge protective devices - Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан подкомитетом 37А "Устройства защиты от перенапряжений низковольтные", технического комитета ТС 37 "Ограничители перенапряжений" Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменений или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение

В настоящем стандарте рассматриваются испытания на безопасность и испытания для определения рабочих характеристик устройств защиты от перенапряжений (УЗИП), подсоединенных к стороне постоянного тока фотоэлектрических систем (ФЭС) в целях обеспечения защиты от индуцируемых и прямых грозовых разрядов.

Рассматривают три класса испытаний:

1) испытания класса I предназначены для имитации импульсов грозового тока при его частичном растекании. УЗИП, подвергаемые испытанию класса I, как правило, рекомендованы для использования в местах сильного воздействия, например, вводы электропитания в здания, защищенные системами молниезащиты;

2) УЗИП, подвергаемые импульсам перенапряжения небольшой длительности, испытывают по классу II или III;

3) по мере возможностей испытания УЗИП проводятся по принципу "черного ящика".

При проведении испытаний учитывается, что:

- фотоэлектрические элементы, фотоэлектрические модули, фотоэлектрические батареи являются генераторами тока;

- выходной ток фотоэлектрических генераторов зависит от энергетической освещенности рабочих поверхностей фотоэлектрических модулей и рабочей температуры модулей;

- ток короткого замыкания фотоэлектрических генераторов незначительно превышает рабочий выходной ток;

- фотоэлектрические генераторы подключаются последовательно и/или параллельно, результатом чего является многообразие номинальных значений напряжений, токов и мощности от нескольких сотен ватт (в установках в жилых помещениях) до нескольких мегаватт (для солнечных электростанций).

Специфические электрические параметры ФЭС на стороне постоянного тока предусматривают особые требования к испытаниям УЗИП.

В IEC 61643-32 рассматриваются принципы выбора и практического применения УЗИП в целях защиты ФЭС от перенапряжений.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на устройства защиты от перенапряжений (УЗИП), предназначенные для защиты от косвенных и прямых воздействий грозовых или иных переходных перенапряжений. Данные устройства предназначены для подсоединения на стороне постоянного тока фотоэлектрических установок, номинальным напряжением постоянного тока до 1500 В.

Данные устройства содержат, как минимум, один нелинейный компонент и предназначены для ограничения перенапряжений и отвода импульсных токов. Рабочие характеристики, требования безопасности, стандартные методы испытаний и номинальные параметры установлены для данных устройств.

УЗИП, соответствующие данному стандарту, предназначены исключительно для установки на стороне постоянного тока ФЭС и на стороне постоянного тока инверторов.

УЗИП для фотоэлектрических систем с накоплением и хранением энергии (например, аккумуляторные батареи, батареи конденсаторов) не рассматриваются.

УЗИП с раздельными входными и выходными клеммами с последовательным сопротивлением между указанными клеммами (так называемые двухвводные УЗИП согласно IEC 61643-11:2011) не рассматриваются.

УЗИП, соответствующие данному стандарту, предназначены для постоянного подключения, т.е. подключение и отключение таких стационарных УЗИП м может выполняться исключительно с использованием инструмента.

Данный стандарт не распространяется на переносные/мобильные УЗИП.

Примечание 1 - Как правило, УЗИП для фотоэлектрических установок не содержит последовательное сопротивление между входными и выходными клеммами из соображений энергоэффективности.

Примечание 2 - Если в данном документе указывается ссылка на систему электропитания или систему питания, речь идет о стороне постоянного тока фотоэлектрической установки.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

IEC 60060-1:2010, High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements (Методика высоковольтных испытаний. Часть 1. Общие определения и требования к испытаниям)

IEC 60068-2-78:2012, Environmental testing - Part 2-78: Tests - Test Cab: Damp heat, steady state (Испытание на воздействие внешних факторов. Часть 2-78. Испытания. Испытание Cab: влажное тепло, установившийся режим)

IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) [Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (код IP)]

IEC 60664-1:2007, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests (Координация изоляции в оборудовании низковольтных систем. Часть 1. Принципы, требования и испытания)

_________________

Заменен на IEC 60664-1:2020. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

IEC 61000-6-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-3: Generic standards - Emission standard for equipment in residential environments (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-3. Общие стандарты. Стандарт электромагнитной эмиссии для жилых, коммерческих и легких промышленных обстановок)

IEC 61180-1, High-voltage test techniques for low-voltage equipment - Part 1: definitions, test and procedure requirements (Технология высоковольтных испытаний низковольтного оборудования. Часть 1. Определения и требования к испытаниям и методам испытаний)

_________________

Заменен на IEC 61180:2016. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

IEC 61643-11:2011, Low-voltage surge protective devices - Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage power systems - Requirements and test methods (Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 11. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний)

IEC 62475:2010, High-current test techniques - Definitions and requirements for test currents and measuring systems (Методы испытания током большой величины. Определения и требования к токам для испытания и к измерительным системам)

     3 Термины, определения, сокращения и обозначения

В настоящем стандарте используются следующие термины, определения и сокращения.

ISO и IEC поддерживают терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- Электропедия IEC: доступна по адресу http://www.electropedia.org/;

- платформа онлайн-просмотра ISO: доступна по адресу http://www.iso.org/obp.

     3.1 Термины и определения

3.1.1 устройство защиты от импульсных перенапряжений; УЗИП [Surge Protective Device (SPD)]: Устройство, которое содержит по крайней мере один нелинейный компонент, предназначенный для ограничения импульсных перенапряжений и отвода импульсных токов.

Примечание 1 - УЗИП является укомплектованным устройством с собственными средствами присоединения.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.1]

3.1.2 одновводное УЗИП (one-port SPD): УЗИП без включенного последовательно полного сопротивления между выводами.

Примечание 1 - Одновводное УЗИП может иметь отдельные вводной и выводной выводы.

Примечание 2 - Устройства защиты от перегрузки по току, например плавкие предохранители или автоматические выключатели не считаются последовательным сопротивлением.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.2, с изменениями (добавлено примечание 2)]

3.1.3 УЗИП, коммутирующее напряжение (voltage-switching SPD): УЗИП, которое в отсутствие перенапряжений сохраняет высокое полное сопротивление, но может мгновенно изменить его на низкое в ответ на скачок напряжения.

Примечание 1 - Типичным примером элементов, используемых в УЗИП коммутирующего типа, являются разрядники, газовые трубки и тиристоры. Их иногда называют шунтирующими элементами.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.4, с изменениями (первоначальный термин указывался как "УЗИП коммутирующего типа")]