| 标准编号 | GB/T 44111-2024 (GB/T44111-2024) | | 中文名称 | 电化学储能电站检修试验规程 | | 英文名称 | Code of maintenance test for electrochemical energy storage station | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F19 | | 国际标准分类 | 27.180 | | 字数估计 | 50,513 | | 发布日期 | 2024-05-28 | | 实施日期 | 2024-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 44111-2024: 电化学储能电站检修试验规程
ICS 27.180
CCSF19
中华人民共和国国家标准
电化学储能电站检修试验规程
2024-05-28发布
2024-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 总体要求 2
5 试验仪器设备 2
6 电池试验 3
7 储能变流器试验 22
8 监控系统试验 28
9 整站试验 31
附录A(资料性) 试验报告 42
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。
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技术发展有限公司、上海电力大学、国网河南省电力公司电力科学研究院、国网冀北电力有限公司电力
科学研究院、北京海博思创股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、国家电投集团氢能科技
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份有限公司、北京和瑞储能科技有限公司。
本文件主要起草人:张景超、史雷敏、惠杰、甄文喜、王楠楠、王轩轩、刘乐康、宋耐超、李晓广、董龑、
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赵光金、姜恩宇、赵芃、郑志民、戈狄、宋珂、陈满、李静、王满商、马喜平、孔旭晖、杨猛、张柳丽、杨振华、
谭清武、谭建国、吴林林、黄贤淼、熊思江、郑新。
电化学储能电站检修试验规程
1 范围
本文件规定了电化学储能电站电池、储能变流器、监控系统以及整站检修试验的项目、方法等。
本文件适用于以锂离子电池、钠离子电池、铅酸(炭)电池、液流电池、水电解制氢/燃料电池为储能
载体的电化学储能电站的检修试验。
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 629 化学试剂 氢氧化钠
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 6904 工业循环冷却水及锅炉用水中pH的测定
GB/T 6908 锅炉用水和冷却水分析方法 电导率的测定
GB/T 9721 化学试剂 分子吸收分光光度法通则(紫外和可见光部分)
GB/T 9740 化学试剂 蒸发残渣测定通用方法
GB/T 11901 水质 悬浮物的测定 重量法
GB/T 12149 工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定
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 14636 工业循环冷却水及水垢中钙、镁的测定 原子吸收光谱法
GB/T 14637 工业循环冷却水及水垢中铜、铁、锌的测定 原子吸收光谱法
GB/T 14642 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定 离
子色谱法
GB/T 15454 工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定 离子色谱法
GB/T 15456 工业循环冷却水中化学需氧量(COD)的测定 高锰酸盐指数法
GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡
GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波
GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语
GB/T 29617 数字密度计测试液体密度、相对密度和API比重的试验方法
GB 32311 水电解制氢系统能效限定值及能效等级
GB/T 34120 电化学储能系统储能变流器技术规范
GB/T 34131 电力储能用电池管理系统
GB/T 42288 电化学储能电站安全规程
GB/T 42726 电化学储能电站监控系统技术规范
DL/T 393 输变电设备状态检修试验规程
DL/T 502.6 火力发电厂水汽分析方法 第6部分:总碳酸盐的测定
DL/T 573 电力变压器检修导则
DL/T 724 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程
DL/T 727 互感器运行检修导则
DL/T 995 继电保护和电网安全自动装置检验规程
DL/T 1664 电能计量装置现场检验规程
DL/T 1686 六氟化硫高压断路器状态检修导则
DL/T 1689 气体绝缘金属封闭开关设备状态检修导则
DL/T 1700 隔离开关及接地开关状态检修导则
DL/T 1702 金属氧化物避雷器状态检修导则
DL/T 2528 电力储能基本术语
3 术语和定义
DL/T 2528和GB/T 24499界定的术语和定义适用于本文件。
4 总体要求
4.1 电化学储能电站检修试验前应制定检修试验计划、编制检修试验方案,检修试验安全应符合
GB/T 42288的规定。检修试验方案应包含安全措施、环境保护措施和应急预案。
4.2 电化学储能电站检修试验前宜向调度机构提出检修试验申请,经批准后实施。
4.3 检修试验人员应熟悉电站设备和系统的技术要求,掌握电站设备检修试验技能和质量要求。
4.4 检修试验仪器设备应检验检定合格,并在有效期内。
4.5 电化学储能电站相关的变压器、断路器、避雷器、互感器等一次设备检修试验应符合DL/T 393、
DL/T 573、DL/T 727、DL/T 1686、DL/T 1689、DL/T 1700、DL/T 1702的规定,站用交直流系统、继电
保护与自动化、计量等二次设备检修试验应符合DL/T 724、DL/T 995、DL/T 1664的规定。
4.6 检修试验过程中,出现天气、设备异常等影响试验安全的情况时应停止试验,具备安全试验条件后
方可进行试验。
4.7 检修试验过程中应记录试验数据,编制检修试验报告,试验报告内容见附录A。
5 试验仪器设备
5.1 试验仪器仪表
试验仪器仪表精度应符合表1的要求。
表1 试验仪器仪表精度要求
名称 精度
绝缘电阻测试仪 ±2%
内阻测试仪 ±0.5%
表1 试验仪器仪表精度要求 (续)
名称 精度
接地电阻测试仪 ±0.5%
电导仪 ±0.5%
钳形电流表 ±0.1%
电压表 ±0.1%
功率分析仪 ±0.1%
电能表 ±0.1%
继电保护测试仪 0.5级
风量测试仪 0.5级
超声波流量计 ±0.5%
压力表 0.1级
温度计 ±0.5℃
数据采集装置 0.2级
5.2 频率信号发生器
频率信号发生器应满足以下要求:
a) 输出频率能程控调节,频率调节范围包含40Hz~65Hz,误差不大于0.002Hz;
b) 在进行快速变频调节时,具有三相频率保持一致并同步变动的能力;
c) 频率调节精度步长不大于0.001Hz;
d) 频率稳定度不大于0.01%。
6 电池试验
6.1 锂离子电池、钠离子电池
6.1.1 电池模块绝缘电阻试验
电池模块绝缘电阻试验按以下步骤进行:
a) 断开储能变流器交流侧和直流侧开关,断开电池模块正/负极与外部电气连接,短接或断开不
能承受绝缘试验的元件;
b) 将绝缘电阻测试仪与电池模块的正极、外部裸露可导电部分连接;
c) 按表2设置绝缘电阻测试仪的试验电压,持续加压1min,记录正极与外部裸露可导电部分绝
缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与电池模块的连接;
d) 将绝缘电阻测试仪与电池模块的负极、外部裸露可导电部分连接;
e) 按表2设置绝缘电阻测试仪的试验电压,持续加压1min,记录负极与外部裸露可导电部分绝
缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与电池模块的连接;
f) 分别计算正/负极与外部裸露可导电部分绝缘电阻和电池模块标称电压的比值,比值不小于
1000Ω/V判定为合格;
g) 恢复电池模块正/负极与外部电气连接,恢复短接或断开的元件。
表2 绝缘电阻试验电压
电池模块/电池簇/电堆最大工作电压Umax
试验电压
Umax< 500 500
500≤Umax< 1000 1000
Umax≥1000 2500
6.1.2 电池簇绝缘电阻试验
电池簇绝缘电阻试验按以下步骤进行:
a) 断开储能变流器交流侧和直流侧开关,断开电池簇正/负极与外部电气连接,短接或断开不能
承受绝缘试验的元件;
b) 将绝缘电阻测试仪与电池簇的正极、外部裸露可导电部分连接;
c) 按表2设置绝缘电阻测试仪的试验电压,持续加压1min,记录正极与外部裸露可导电部分绝
缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与电池簇的连接;
d) 将绝缘电阻测试仪与电池簇的负极、外部裸露可导电部分连接;
e) 按表2设置绝缘电阻测试仪的试验电压,持续加压1min,记录负极与外部裸露可导电部分绝
缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与电池簇的连接;
f) 分别计算正/负极与外部裸露可导电部分绝缘电阻和电池簇标称电压的比值,比值不小于
1000Ω/V判定为合格;
g) 恢复电池簇正/负极与外部电气连接,恢复短接或断开的元件。
6.1.3 电池簇充放电试验
电池簇充放电试验按以下步骤进行。
a) 断开储能变流器交流侧和直流侧开关,将功率分析仪接入待测电池簇的直流端口处,闭合储能
变流器交流侧和直流侧开关。
b) 将电池簇以额定功率放电至放电截止条件,静置10min。
c) 将电池簇以额定功率充电至充电截止条件,静置10min。
d) 记录功率分析仪采集的充电能量,电池簇充电能量不小于额定充电能量判定为合格。
e) 记录电池管理系统采集的电池单体电压最大值和最小值、电池单体温度最大值和最小值。
f) 将电池簇以额定功率放电至放电截止条件,静置10min。
g) 记录功率分析仪采集的放电能量,电池簇放电能量不小于额定放电能量判定为合格。
h) 记录电池管理系统采集的电池单体电压最大值和最小值、电池单体温度最大值和最小值。
i) 按式(1)计算充电末端的电池簇电池单体电压极差,按式(2)计算放电末端的电池簇电池单体
电压极差,电池单体电压极差符合产品技术要求判定为合格。
ΔVc=Vcmax-Vcmin (1)
式中:
ΔVc ---充电末端的电池簇电池单体电压极差;
Vcmax ---充电至充电截止条件,电池管理系统采集的电池单体电压最大值;
Vcmin ---充电至充电截止条件,电池管理系统采集的电池单体电压最小值。
ΔVd=Vdmax-Vdmin (2)
式中:
ΔVd ---放电末端的电池簇电池单体电压极差;
Vdmax ---放电至放电截止条件,电池管理系统采集的电池单体电压最大值;
Vdmin ---放电至放电截止条件,电池管理系统采集的电池单体电压最小值。
j) 按式(3)计算充电末端的电池簇电池单体温度极差,按式(4)计算放电末端的电池簇电池单体
温度极差,电池单体温度极差符合产品技术要求判定为合格。
ΔTc=Tcmax-Tcmin (3)
式中:
ΔTc ---充电末端的电池簇电池单体温度极差;
Tcmax ---充电至充电截止条件,电池管理系统采集的电池单体温度最大值;
Tcmin ---充电至充电截止条件,电池管理系统采集的电池单体温度最小值。
ΔTd=Tdmax-Tdmin (4)
式中:
ΔTd ---放电末端的电池簇电池单体温度极差;
Tdmax ---放电至放电截止条件,电池管理系统采集的电池单体温度最大值;
Tdmin ---放电至放电截止条件,电池管理系统采集的电池单体温度最小值。
k) 按式(5)计算电池簇充放电能量效率,电池簇充放电能量效率符合产品技术要求判定为合格。
η=
Ed
Ec×
100% (5)
式中:
η ---电池簇充放电能量效率;
Ed ---放电至放电截止条件,功率分析仪采集的放电能量;
Ec ---充电至充电截止条件,功率分析仪采集的充电能量。
6.1.4 电池管理系统电池单体电压采集试验
电池管理系统电池单体电压采集试验按以下步骤进行:
a) 任意选择3个电池管理系统电压采集通道接口;
b) 将电压表分别与选择的电池管理系统电压采集通道接口连接,电池管理系统电压采集线接入
电池单体;
c) 将电池管理系统上电,分别记录3组电压表测量的电压值和电池管理系统采集的单体电池电
压值;
d) 按式(6)计算电池单体电压采集误差,电池单体采集误差符合 GB/T 34131的规定判定为
合格。
ΔU= UM-UR (6)
式中:
ΔU ---电池单体电压采集误差;
UM ---电压表测量的电压值;
UR ---电池管理系统采集的单体电池电压值。
6.1.5 电池管理系统电池簇电压采集试验
电池管理系统电池簇电压采集试验按以下步骤进行:
a) 将电压表与电池簇正/负极连接,电池管理系统电压采集线接入电池簇;
b) 将电池管理系统上电,记录电压表测量的电池簇电压值和电池管理系统采集的电池簇电压值;
c) 按式(7)计算电池簇电压采集误差,电池簇电压采集误差符合 GB/T 34131的规定判定为
合格。
ΔU=
UM-UR
UM ×
100% (7)
式中:
ΔU ---电池簇电压采集误差;
UM ---电压表测量的电压值;
UR ---电池管理系统采集的电池簇电压值。
6.1.6 电池管理系统温度采集试验
电池管理系统温度采集试验按以下步骤进行:
a) 将电池管理系统上电,用温度计测量电池可测量点温度并记录,同时记录电池管理系统采集的
同一位置的温度;
b) 按式(8)计算温度采集误差,温度采集误差符合GB/T 34131的规定判定为合格。
ΔT= TM-TR (8)
式中:
ΔT ---温度采集误差;
TM ---温度计测量值;
TR ---电池管理系统采集的温度值。
6.1.7 电池管理系统电流采集试验
电池管理系统电流采集试验按以下步骤进行:
a) 将钳形电流表接在电池簇直流输出端口处;
b) 将电池管理系统上电,以50%额定功率和100%额定功率分别对电池簇充电10min;
c) 记录钳形电流表测量的电池簇电流值和电池管理系统采集的电池簇电流值;
d) 以50%额定功率和100%额定功率分别对电池簇放电10min;
e) 记录钳形电流表测量的电池簇电流值和电池管理系统采集的电池簇电流值;
f) 按式(9)计算电池簇电流采集误差,电流采集误差符合GB/T 34131的规定判定为合格。
ΔI=
IM-IR
IM ×
100% (9)
式中:
ΔI---电池簇电流采集误差;
IM ---钳形电流表测量值;
IR ---电池管理系统采集的电流值。
6.1.8 电池管理系统报警和保护功能试验
电池管理系统报警和保护功能试验按以下步骤进行:
a) 将电池管理系统上电,检查电池管理系统显示的电池能量状态、单体电池电压、电池温度、电池
簇电压、电池簇绝缘阻值等状态信息;电池无异常时,电池管理系统无报警和故障信息;
b) 分别调整电池管理系统中能触发电池管理系统报警的电池电压、电流、温度等参数的越限
值,电池管理系统能准确发出报警信号并执行相应保护动作判定为合格。
6.1.9 电池管理系统通信功能试验
电池管理系统通信功能试验按以下步骤进行:
a) 将电池管理系统和信号发生及采集装置连接;
b) 将电池管理系统上电,检查电池管理系统显示的电池能量状态、单体电池电压、电池温度、电池
簇电压、电池簇绝缘阻值等状态信息;电池无异常时,电池管理系统采集的信息无缺失和异常;
c) 检查电池管理系统与储能变流器、监控系统等外部设备之间的通信无异常;
d) 通过信号发生及采集装置发送并接收30s报文,监测CAN、RS-485串口和网口报文30s,报
文无异常判定为合格。
6.1.10 电池阵列风冷系统风机绝缘电阻试验
电池阵列风冷系统风机绝缘电阻试验按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列风冷系统风机电源连接线;
b) 将绝缘电阻测试仪与风机电源端子正极、外部裸露可导电部分连接;
c) 设置绝缘电阻测试仪的试验电压为1000V,持续加压1min,记录正极与外部裸露可导电部
分绝缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与风机电源端子的连接;
d) 将绝缘电阻测试仪与风机电源端子负极、外部裸露可导电部分连接;
e) 设置绝缘电阻测试仪的试验电压为1000V,持续加压1min,记录负极与外部裸露可导电部
分绝缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与风机电源端子的连接;
f) 绝缘电阻值不小于10MΩ判定为合格;
g) 恢复电池阵列风冷系统风机电源连接线。
6.1.11 电池阵列液冷系统循环泵绝缘电阻试验
电池阵列液冷系统循环泵绝缘电阻试验按以下步骤进行:
a) 断开电池阵列液冷系统循环泵电源连接线;
b) 将绝缘电阻测试仪与循环泵电源端子正极、外部裸露可导电部分连接;
c) 设置绝缘电阻测试仪的试验电压为1000V,持续加压1min,记录正极与外部裸露可导电部
分绝缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与循环泵电源端子的连接;
d) 将绝缘电阻测试仪与循环泵电源端子负极、外部裸露可导电部分连接;
e) 设置绝缘电阻测试仪的试验电压为1000V,持续加压1min,记录负极与外部裸露可导电部
分绝缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与循环泵电源端子的连接;
f) 绝缘电阻值不小于10MΩ判定为合格;
g) 恢复电池阵列液冷系统循环泵电源连接线。
6.1.12 电池阵列风冷系统风机风量试验
电池阵列风冷系统风机风量试验按以下步骤进行:
a) 在风机出口安装风量测量仪;
b) 启动电池阵列风冷系统,持续运行1h;
c) 测量风量值并记录;
d) 风量测量值满足电池阵列风冷系统风机风量技术要求判定为合格。
6.1.13 电池阵列液冷系统循环泵温度传感器校验
电池阵列液冷系统循环泵温度传感器校验按以下步骤进行:
a) 将电池管理系统上电正常,液冷系统循环运行10min;
b) 用温度计测量循环泵的进水口金属管路壁面上温度并记录,同时记录电池管理系统采集同一
位置进水口的温度;
c) 用温度计测量循环泵的出水口金属管路壁面上温度并记录,同时记录电池管理系统采集同一
位置出水口的温度;
d) 按式(10)计算电池管理系统采集的进水口温度误差,按式(11)计算电池管理系统采集的出水
口温度误差,温度误差不大于2℃判定为合格。
ΔTi= TiM-TiR (10)
式中:
ΔTi---进水口温度误差;
TiM ---温度计或其他温度传感器测量值;
TiR ---电池管理系统采集的进水口温度值。
ΔTo= ToM-ToR (11)
式中:
ΔTo---出水口温度误差;
ToM ---温度计或其他温度传感器测量值;
ToR ---电池管理系统采集的出水口温度值。
6.2 铅酸(炭)电池
6.2.1 电池单体内阻试验
电池单体内阻试验按以下步骤进行:
a) 将电池簇充电至充电截止条件,断开电池单体的正/负极与外部电气连接;
b) 用内阻测试仪或电导仪测量电池单体的内阻值并记录;
c) 电池单体内阻值符合产品技术要求判定为合格。
6.2.2 电池簇绝缘电阻试验
电池簇绝缘电阻试验按以下步骤进行:
a) 断开储能变流器交流侧和直流侧开关,断开电池簇正/负极与外部电气连接,短接或断开不能
承受绝缘试验的元件;
b) 将绝缘电阻测试仪与电池簇的正极、外部裸露可导电部分连接;
c) 按表2设置绝缘电阻测试仪的试验电压,持续加压1min,记录正极与外部裸露可导电部分绝
缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与电池簇的连接;
d) 将绝缘电阻测试仪与电池簇的负极、外部裸露可导电部分连接;
e) 按表2设置绝缘电阻测试仪的试验电压,持续加压1min,记录负极与外部裸露可导电部分绝
缘电阻、试验电压,断开绝缘电阻测试仪与电池簇的连接;
f) 分别计算正/负极与外部裸露可导电部分绝缘电阻和电池簇标称电压的比值,比值不小于
2000Ω/V判定为合格;
g) 恢复电池簇正/负极与外部电气连接,恢复短接或断开的元件。
6.2.3 电池簇充放电试验
电池簇充放电试验按以下步骤进行:
a) 断开储能变流器交流侧和直流侧开关,将功率分析仪接入待测电池簇的直流端口处,闭合储能
变流器交流侧和直流侧开关;
b) 将电池簇以额定功率放电至放电截止条件,静置10min;
c) 将电池簇以额定功率充电至充电截止条件,静置10min;
d) 记录功率分析仪采集的充电能量,电池簇充电能量不小于额定充电能量判定为合格;
e) 记录电池管理系统采......
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