地面用太阳电池组件主要部件选材技术条件接线盒.docx

1、地面用太阳电池组件主要部件选材技术条件接线盒CGC北京鉴衡认证中心认证技术规范CGC/GF002.1：2009地面用太阳电池组件主要部件选材技术条件 第1部分：接线盒Technical specifications of selected materials of main parts for terrestrial solar cell modules- Part 1：Junction box(申请备案稿)200X-X-XX发布 200X -X-XX实施北京鉴衡认证中心 发布目 次前 言 III1范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 24 结构要求与性能指标 54.1 概述 54.2

2、 电气安全防护 54.3 接口及连接方法 64.4 连接器 64.5 电缆 64.6 抗老化 64.7 基本设计 64.8 IP-防护等级 74.9 耐压强度 74.10环境温度范围 74.11防拉拽装置 74.12 机械强度 74.13 电气间隙及爬电距离 74.14 绝缘 84.15 绝缘部件 84.16 带电部件与防腐蚀 94.17 密封装置 94.18 旁路二极管说明 94.19可敲落的孔口盖 94.20 配有防拉拽装置的接线盒 95 试验方法 95.1 概述 95.2 样品准备 95.3 试验的实施 106 检验规则 196.1 检验分类 196.2 出厂检验 206.3 型式检验

3、207标志、包装、运输、贮存 217.1 标志 217.2 包装 217.3 运输 227.4 贮存 22附录A线缆防拉拽装置扭曲试验的典型布置 23附录B（规范性）警示：“禁止带电插拔” 24附录C（规范性）试验样品数量 25前 言为了保证我国太阳电池组件接线盒的质量，进一步提高太阳电池组件的整体性能，确保光伏发电系统安全稳定运行，特制定本认证技术规范。本技术规范由全国能源基础与管理标准化技术委员会新能源与可再生能源分技术委员会、北京鉴衡认证中心提出。本技术规范由北京鉴衡认证中心归口。本技术规范主要起草单位：北京鉴衡认证中心、泰科电子（上海）有限公司、全国能源基础与管理标准化技术委员会新能源

4、与可再生能源分技术委员会、慈溪人和光伏电器有限公司、无锡尚德太阳能电力有限公司。本技术规范主要参编单位：中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心、中国电子科技集团公司第十八研究所、常州天合光能有限公司、保定天威英利新能源有限公司、江苏林洋新能源有限公司、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司、苏州快可光伏电子有限公司。本技术规范主要起草人：李涛、马帅、王赓、周春夫、林岳明、张光春、刘海涛、王立功、陈杰、何永红、顾永亮、傅冬华、段正刚、王宗、陈孝群、陈侃。地面用太阳电池组件主要部件选材技术条件 第1部分：接线盒1范围本技术规范规定了地面用太阳电池组件接线盒的产品术语和定义、技术要求、试验方法

5、、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本技术规范适用于额定直流电压不大于1000V光伏组件用接线盒，此类接线盒适用于符合GB/T 20047.1中应用类别A要求的光伏组件。注：对于GB/T 20047.1中应用类型B及C来说，本标准可以用来作为参考准则。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。对于有注明日期的文献，该标准引用的是最后一次修正或修订版。对于没有注明日期的文献，引用的是最新版本（包括修订版）。VDE 0126-5: 2008 光伏组件用接线盒GB/T 9535: 1998 地面用晶体硅光伏组件 设计鉴定和定型GB/T 18911: 2002 地面用薄膜

6、光伏组件 设计鉴定和定型GB/T 3873：1983 通信设备产品包装通用技术条件 GB/T 2900: 2002 电工术语GB/T 16927: 1997 高电压试验技术GB/T 2421: 1999 电工电子产品环境试验第1部分：总则GB/T 2423 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法GB/T 4207 固体绝缘材料在潮湿环境下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测试方法 GB/T 18290: 2000 无焊连接 GB 16895 建筑物电气装置GB/T 5465: 2008 电气设备用图形符号 GB/T 17194: 1997 电气导管 电气安装用导管的外径和导管与配件的螺纹GB/T

7、5095: 1997 电子设备用机电元件 GB/T 14048: 2008 低压开关设备和控制设备GB/T 4208: 2008 外壳防护等级（IP 代码）GB/T 5169: 2002 电工电子产品着火危险试验GB/T 17193: 1997 电气安装用超重荷型刚性钢导管GB 13140：1998 家用和类似用途低压电路用的连接器件GB 17464: 1998 连接器件 连接铜导线用的螺纹型和无螺纹型夹紧件的安全要求 GB/T 20636: 2006连接器件 电气铜导线 螺纹型和非螺纹型夹紧件的安全要求 适用于35mm2以上至300mm2导线的特殊要求GB/T 16842: 2008 检验外

8、壳防护用的试具GB/T 19215: 2003 电气安装用电缆槽管系统GB/T 17045: 2008 电击防护 装置和设备通用部分 GB 17196: 1997 连接器件 连接铜导线用的扁形快速连接头安全要求GB/T 20047.1: 2006 光伏(PV)组件安全鉴定 第1部分：结构要求 GB/T 16422 塑料实验室光源暴露试验方法GB/T 9789: 2008 金属和其他无机覆盖层 通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验IEC 60664: 1992 低压系统内设备的绝缘配合IEC 60760：1989 扁平式快速连接终端IEC 61730-2: 2004 光伏(PV)组件安全鉴定 第2部

9、分：测试要求EN 50262: 1998 电气设备用电缆密封装置UL1703: 2008 平面光伏组件与电池板_3 术语和定义下列术语和定义适用于本技术规范。为更好的使用本标准，请参考GB/T 2900: 2002、IEC 60664、GB 17464及GB/T 17045 中的术语和下述内容涉及的术语。3.1接线盒主要用于将插座、接线帽、防护板、盒盖等部件及光伏组件有效连接。同时，避免内部器件受到外界影响以及防止由于触碰到盒内带电部件而受到伤害。3.1.1可打开式接线盒该种接线盒可以在安装后再次打开，主要包括两种类型：可再次连接型和不可再次连接型。3.1.1.1厂区配线接线盒在接线盒上的光伏

10、电缆与光伏连接器最终的连接是在可以控制的环境下完成，如生产工厂。3.1.1.2现场配线接线盒该类接线盒在使用现场进行电气连接。3.1.2不可打开式接线盒该类接线盒在安装后不可打开，主要包括两种类型：可再次连接型和不可再次连接型。3.2电缆密封装置通过与电缆相互挤压起到密封作用，同时可以起到绝缘、抗弯保护、防拉拽等作用。3.3密封材料密封材料是在接线盒的二个表面通过相互挤压形成密封性连接的材料。3.4连接口接线盒的敞开式入口，可以控制电缆的插入和固定。3.5电缆的防拉拽装置防止已连接的电缆在拉力或推力或扭矩的作用下发生移位。3.6光伏系统用连接器 主要用于光伏系统，通过使用与之相匹配的电缆对光伏

11、组件进行连接或断开，并应避免带电插拔。3.7光伏系统用电缆用于光伏系统中连接光伏组件及光伏阵列。3.8应用条件接线盒的应用条件应符合生产商提供的相关信息，包括：额定数值，工作环境条件及其它要求等。3.9接线夹夹持类部件，起到必要的机械夹持及电气连接作用，包括可以提供满足接触压力要求的部件。3.10电气间隙两个导电部件之间，或一个导电部件与部件的易接触表面之间的空间最短距离。3.11爬电距离两个导电部件之间，或一个导电部件与部件的易接触表面之间沿绝缘材料表面的最短路径。3.12过压类别用来对脉冲电压作出界定的数值。3.13污染能造成绝缘的抗电强度或表面电阻率降低的任何附加的固态、液态或气态的外来

12、物质。3.14污染等级为评定电气间隙和爬电距离而规定出下列四个污染等级：3.14.1污染等级1不存在污染或仅有干燥的非导电性污染。这种污染没有影响。3.14.2污染等级2仅存在非导电性污染，但要预计到偶然出现的因凝露引起的短暂的导电性。3.14.3 污染等级3存在导电性污染或存在由于可预计到的凝露而变成导电性的干燥非导电性污染。3.14.4 污染等级4有导电性尘埃，雨或其他湿的条件引起的连续导电性。3.15额定电压接线盒生产商给定的电压值，与运行特征值和功率特征值有关。接线盒额定电压不能低于光伏系统的开路电压（Uoc）注：额定电压应与GB/T 20047.1要求的系统电压相符。3.16额定绝缘

13、电压接线盒生产商为接线盒给定的耐电压有效值，确定长时间绝缘承受能力。注：额定绝缘电压主要与功能要求有关，不需要与额定电压相同。3.17额定脉冲电压接线盒生产商给定的脉冲电压值，用来对瞬间过压情况下的绝缘耐受能力加以说明。3.18脉冲电压具有一定波形及极性的脉冲电压最高值，在特定条件下，该脉冲电压不会击穿绝缘。注：脉冲电压等于或大于额定脉冲电压。3.19耐电压（工频耐电压）在特定条件下不会击穿绝缘的电压的最高有效值。3.20额定电流接线盒生产商给定的电流值，在85的环境温度下，该电流持续通过（不间断）接线盒，并不会导致绝缘材料的温度超过其最大许可温度。接线盒额定电流不能低于光伏系统的最大短路电流

14、（Isc）3.21功能绝缘导电部件间的绝缘，保证电气设备正常功能所需要的绝缘。3.22基本绝缘施加于带电部件对电击提供基本防护的绝缘。注：并不能简单地说，基本绝缘包括功能绝缘。3.23附加绝缘防止基本绝缘失效产生电击，而施加的除基本绝缘以外的独立绝缘。3.24双重绝缘基础绝缘和附加绝缘共同组成的绝缘系统。3.25加强绝缘等效于双重绝缘的防电击等级而施加于带电部件上的单一绝缘结构。注：这并不意味着该绝缘是个同质体，它也可以由几层组成，但它不像附加绝缘或基本绝缘那样能逐一地被进行试验。3.26根据GB/T 20047.1确定的应用等级A级通过本等级鉴定的接线盒可用于公众可能接触的、大于直流50V

15、或240W 以上的系统。通过本应用等级鉴定的接线盒满足安全等级II的要求。3.27根据GB/T 20047.1确定的应用等级B级 通过本等级鉴定的接线盒可用于以围栏、特定区划或其他措施限制公众接近的系统。 通过本应用等级鉴定的接线盒只提供了基本绝缘保护，满足安全等级0的要求。3.28根据GB/T 20047.1确定的应用等级C级通过本等级鉴定的接线盒只能用于公众有可能接触的、低于直流50V 和240W的系统。通过本等级鉴定的接线盒满足安全等级的要求。注：安全等级在GB/T 17045 中规定。3.29最大工作电压接线盒生产商给定的接线盒最大许可电压值，接线盒可以在指定的环境中长期使用。注：接线

16、盒的工作电压不能低于光伏组件的开路电压。4 结构要求与性能指标4.1 概述本规范中没有为接线盒设定电压和电流的额定值，这些值须由生产商来设定。接线盒必须能长期使用在环境温度范围是-40到+85的户外。接线盒的设计与尺寸必须满足使用环境要求，包括：电气、机械、耐热、耐腐蚀和耐候等。同时不能对用户和环境带来危害。 对上述要求，本规范中指定测试项目对接线盒进行验证。4.2 电气安全防护4.2.1接线盒的结构应该保证：在组装完成后，使用GB/T 4208中规定的试验指不能触碰到接线盒的带电部件。在按规定正确使用接线盒时，因为机械和热应力而造成壳体和/或盒盖的变形，也应满足此要求；同时应保证接线盒壳体的

17、防护等级不降低。4.2.2只能使用相应工具拆卸相关装配部件，非螺钉紧固的盒盖应具有一种或多种结构，例如，凹槽等，以方便拆卸工具的使用。且在正确拆卸盒盖时，工具不能接触到带电部件。4.2.3必须依据接线盒（符合3.1.1.2中的要求）的安装说明拆除相关部件，拆除部件时，应避免因为松动或旋转部件导致的火灾，电击或对人员的伤害事故。4.3 接口及连接方法注：以下给出的要求同样适用于电池间连接。4.3.1接口应与生产商说明书里规定的导体的种类、横截面大小、额定电压及额定电流相匹配。 应保证非绝缘接口不受冲击，从而避免移位及由于移位导致的电气间隙和爬电距离减小的现象的发生。4.3.2 接线夹应满足下列要

18、求： 箝位单元应与GB 17464或GB/T 20636中接线盒相关章节的要求相符； 接线夹应与GB 13140或GB/T 14048要求相符； 凡是能够满足以上标准提出的不同等级的安全性要求的接线夹或连接技术都可以使用； 另外，还可以使用焊接、压接式、压入式或类似的连接方法。如果使用该方法，不能只通过焊接、压接式或压入式连接方法装配或固定电缆，除非能在结构上确保4.4.1中要求的电气间隙及爬电距离不会因为电缆在焊点处脱落，或从压接或压入位置处脱出而减少。注：通常，在焊接前用扣眼固定住导线是一种可行的保持导线位置的方法。4.3.3 如果根据上述标准无法验证，则应根据5.3.19的要求进行试验。

19、 接口电气及耐热试验应在接线盒中评估。4.3.4电气连接时，应避免触点压力通过绝缘材料传递，其中，陶瓷，纯云母等材料除外，除非金属部件具有足够的弹性对绝缘材料的收缩或弯曲产生足够的补偿。(请参考GB 17464或GB/T 20636)。4.4 连接器与接线盒整合在一起的连接器，以及通过电缆与接线盒连接的连接器，应符合EN50521的要求。其额定电流及额定电压应与接线盒的额定数值相符。4.5 电缆与接线盒连接的电缆应与光伏系统应用条件相匹配。其额定电流和额定电压应与接线盒的额定数值相符。4.6 抗老化由于自身老化可能使安全性降低的部件，应根据第五部分中的测试项目对特定特性的稳定性进行验证。4.7

20、 基本设计接线盒的结构与尺寸应尽可能的为电缆及接口提供保护，防止其在日常使用中受到电气、机械及环境的影响。4.7.1固定方式：在安装和连接接线盒时，不能固定可能因为位置发生变化而导致接线盒效率可能降低和爬电距离与电气间隙可能减少的带电部件4.7.2接线盒外壁厚度不应小于3 mm，除非通过GB/T 5169中类型5-V要求的阻燃性试验。4.7.3接线盒的结构应与生产商声明的电缆种类及横截面大小相匹配。同时，应能确保在连接导线的过程中不会破坏绝缘部分，例如，避免锋利的边缘。4.7.4接线盒内部的所有开口都应配备相应的防护措施（如盒盖、栓塞等），这些防护部件应满足5.3.15中的要求。只有使用相应工

21、具才能拆除这些防护部件。可敲落的孔口盖也需要满足如上要求。4.7.5采用绝缘材料的中间壁，它是带电部件与可触及的金属部件之间，或不同电势的非绝缘带电部件之间唯一的绝缘体。其要有足够的壁厚，且需使用适当的材料制作。中间壁应设置在适当位置。4.7.6 3.1.1中说明的可再次连接型的可打开式接线盒应具备如下特点： 配备防护措施，以确保导线不会因为拉拽而从接口位置脱落，同时也防止导线扭转； 连接电缆应与连接器的额定数值相匹配，且适用于光伏系统。生产商应在其说明书中对匹配的电缆加以说明； 箝位单元应符合4.3.2中的要求； 给导线的连接留有足够的空间。4.8 IP-防护等级接线盒的防护应至少达到GB/

22、T 4208中IP 55，类型1的要求。4.9 耐压强度接线盒应能够承受5.3.6中规定的，与额定电压有关的脉冲电压测试（1，2/50s）及电压保护测试。4.10环境温度范围接线盒应能够承受由生厂商给定的环境温度范围。4.11防拉拽装置防拉拽装置应与其连接的电缆相匹配。可使用的电缆直径范围由生产商在说明书中指定。如果电缆插入后被箝住，且是以组装状态固定在接线盒里是可以允许的。防拉拽装置可以采用绝缘材料或金属材料制作，若有金属材料组成，则须满足如下要求中的一项：a) 应用绝缘材料遮蔽，以避免因误操作而使金属部件带电。b) GB/T 4208要求的试验指不能接触到金属部件。通过组D3的试验加以验证

23、。4.12 机械强度4.12.1接线盒在机械试验序列检验后，不能有影响安全的损坏。4.12.2最终使用的组装后的接线盒，金属端子必须牢固的固定在端子插槽中。4.12.3按照要求的试验序列检验，内部绝缘不能有影响正常功能的损坏。4.13 电气间隙及爬电距离通过下列规定可以测得电气间隙及爬电距离。4.13.1电气间隙根据表1中的额定脉冲电压，按照IEC 60664中加强或双重绝缘的要求，可以测得带电部件与接线盒可接触面之间的电气间隙。表 1 额定脉冲电压额定电压（V）额定脉冲电压（kV）（1，2/50s）1001，51502，53004，06006，010008，0通过绝缘材料封套上的缝隙与开口间

24、的电气间隙应符合IEC 60664表2类型A中的数值。可再次连接型接线盒，应符合IEC 60664中关于接线夹与连接电缆的接口之间的加强绝缘要求，由接线盒的额定电压决定。对于接线盒内其他位置的电气间隙，应符合IEC 60664中基本绝缘的规定，由生产商声明的最大工作电压决定。4.13.1.1额定脉冲电压应依据表1中的额定电压选择额定脉冲电压。4.13.1.2过压类别接线盒应符合IEC 60664中关于过压类别的规定。4.13.2 爬电距离根据IEC 60664规定带电部件与可接触面之间的爬电距离应满足加强或双重绝缘要求。并且与额定电压和污染等级3有关。电气间隙与爬电距离之间的关系请参照IEC

25、60664中的5.2.2.6章节。对于可再次连接型接线盒，箝位单元与连接电缆的接口之间的爬电距离应符合IEC 60664中表2关于加强绝缘或双重绝缘的规定，由接线盒的额定电压决定。对于接线盒内其他位置的爬电距离，应符合IEC 60664中基本绝缘的规定，由生产商声明的最大工作电压决定。可以通过5.3章试验序列E及F中的试验，对组件与接线盒之间粘接位置的绝缘性能进行验证。4.13.2.1 污染等级在符合本标准要求的接线盒中，外壳内的绝缘部件（电气间隙与爬电距离）至少要达到污染等级2的要求。 4.13.2.2 绝缘表面的形状绝缘表面的形状应符合IEC 60664中的规定。4.14 绝缘4.14.1

26、 功能绝缘与基本绝缘功能绝缘与基本绝缘可以防护冲击电压或工频电压带来的影响，这两种电压的数值都由生产商规定，且都可通过接线盒额定绝缘电压推导得出。4.14.2 附加绝缘对基本绝缘适用的要求同样适用于附加绝缘。4.14.3 双重绝缘双重绝缘是指某一个部件（具有基本绝缘或附加绝缘）的损坏不会削弱其他部件的保护功能。只有使用工具拆除附加绝缘。在使用双重绝缘情况下，如果基本绝缘与附加绝缘不能被单独检测，则应将该绝缘系统视为加强绝缘。4.14.4 加强绝缘为了评估加强绝缘的电气间隙，应选用表1中的额定脉冲电压。爬电距离应是基本绝缘值的两倍。4.15 绝缘部件4.15.1基本要求绝缘部件应满足预期的耐热要

27、求。可以根据试验序列B中的试验进行验证。4.15.2 外部可接触部件有绝缘材料构成的外部可接触部件，如果该部件的老化会影响接线盒的安全性，应满足以下要求：a) 依据GB/T 5169中阻燃等级HB、V-2、V-1或V-0的要求，可以对材料供应商提供的数据进行验证，或对最终产品进行试验验证；注：根据IEC 61730要求，应满足等级5-V要求。b) 耐候试验：依据GB/T 16422 方法A或者GB/T 16422的要求，周期为500 h。此试验后须进行5.3.14 a）中要求的灼热丝试验；c) 进行5.3.13 a）中规定的球压试验。4.15.3 内部部件由绝缘材料组成且起到固定带电部件作用的

28、内部部件，须满足下列要求：a) 依据GB/T 5169中阻燃等级HB、V-2、V-1或V-0的要求，可以对材料供应商提供的数据进行验证，或对最终产品进行试验验证；b) 绝缘材料应有与IEC 60664规定的额定数值一致的CTI值。c) 进行5.3.14 b）中规定的灼热丝试验；d) 进行5.3.13 b）中规定的球压试验；a）及b）的要求也适用于与带电部件接触的灌封材料。4.16 带电部件与防腐蚀4.16.1 金属部件应可以防止产生影响电气及机械性能的腐蚀。所有的带电部件都应采用金属材料，以使在规定的使用过程中保持良好的机械强度、导电性及抗腐蚀性。4.16.2在潮湿环境下，不同金属之间如具有大

29、于350 mV的电势差，依据IEC 60943不能相互接触使用。4.17 密封装置在执行5.3.15中要求的加速老化试验过程中，密封性能不应受到影响。4.18 旁路二极管说明应配备相应的旁路二极管及其散热装置，防止热斑效应带来的影响，从而保护组件。4.19可敲落的孔口盖可敲落的孔口盖应可以使用机械敲击的方法拆除，但不应对接线盒造成损伤。对于使用电缆的可敲落的孔口盖，碎裂或产生毛口，则试验失败对于使用导管和/或使用垫圈或隔膜的可敲落的孔口盖，碎裂或毛口，可以接受。4.20 配有防拉拽装置的接线盒接线盒配备的防拉拽装置应确保电缆与接线盒的连接性能不受拉力的影响。防拉拽装置应： 适用于与接线盒连接的

30、不同种类的软电缆； 能保证至少一个部件可以与接线盒的一部分固定在一起，或长时间与接线盒上的一个部件固定在一起。5 试验方法5.1 概述5.1.1 根据现行光伏组件及光伏系统标准的规定，试验项目由安全性试验及功能性试验组成。5.1.2试验序列中的每个试验应以规定的顺序，且按照附录C中规定的待测样品数量进行取样并进行试验。对不同测试序列应使用新的样品。5.1.3 如果没有其他规定，应在GB/T 2421中要求的环境条件下进行试验，5.1.4 对于接口试验，如果可能，应测试每个样品的三个接口。5.1.5 若试验样品没有通过某一试验序列的多个试验，则判定该样品不符合本标准要求。若试验样品没有通过某一试验，则应重新取样并再次进行该试验及之前可能影响该试验结果的试验，重新抽取的样品应通过第二次进行的试验。5.1.6 如果没有其他规定，外观可以通过目测的方式检验。5.2 样品准备5.2.1 样品应进行预处理，即在室温（温度255，湿度50%25 ）下存放24 h。5.2.2 如果生产商没有其他规定，应使用铜电缆或接线盒规定使用电缆类型进行试验。如果接口适用于多种电缆类型（单股、多股、柔性），则应选择预期试验结果最差的电缆进行试验。5.2.3 电池接线应