ICS 27.070 K 82 中华人民共和国国家标准 GB/T36544—2018 变电站用质子交换膜燃料电池供电系统 distribution substation 2018-07-13发布 2019-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T36544—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 系统组成 5 技术要求 5.1 使用条件 5.2 系统技术要求 5.2.1 通用安全要求 5.2.2 外观和结构 5.2.3 直流供电能力 5.2.4 启动/关机方式 5.2.5 系统待机功耗 5.2.6 过载能力 5.2.7 系统初始发电效率 5.2.8 连续运行时间 5.2.9 保护与告警功能 5.2.10 监控功能 5.2.11 系统噪音 5.2.12 绝缘电阻 5.2.13 介质强度 5.2.14 耐湿热性能 5.2.15 防护等级 5.2.16 防触电措施 5.2.17 电磁兼容性要求 5.2.18 系统寿命要求 试验方法 6 6.1试验前准备 6.1.1 试验用仪器、设备及要求 6.1.2 试验环境条件 6.1.3 试验电路框图 6.2 外观与结构检查 6.3 直流母线输出电压试验 6.4 事故放电能力试验 6.5 启动/关机方式试验· 6.6 系统待机功耗试验 6.7 过载能力试验 GB/T36544—2018 6.8 系统发电效率试验 6.9 连续运行的实验方法 6.10 保护与告警功能试验· 6.10.1 过载保护试验 6.10.2 电池堆入口氢气高、低压保护试验 6.10.3 输出过、欠压保护试验 6.10.4 输出短路保护试验 6.10.5 过温保护试验 6.10.6 氢气泄漏试验 6.10.7 告警信息 6.11 监控功能试验 6.12 系统噪音试验· 6.13 绝缘电阻 6.14 介质强度 6.15 耐湿热性能· 6.16 防护等级 6.17 防触电措施 6.18 电磁兼容性试验 6.18.1 抗扰度试验… 6.18.2 电磁发射试验 6.19 寿命试验 标志、包装、运输、贮存 7.1 标志 7.1.1 系统标志 7.1.2 极性标志 10 7.1.3 警示标志 7.2 包装 10 7.3 运输· 10 7.4 贮存 10 附录A（规范性附录） 试验用仪器、设备 11 A.1 可调节阻性负载 A.2 直流电流分流器 11 A.3 直流电流表 11 A.4 直流数字电压表 A.5 数字存储示波器 11 A.6 模拟示波器 A.7 绝缘电阻测试仪 11 A.8 绝缘强度测试仪 11 A.9 恒温恒湿试验箱 11 A.10 声级计 12 A.11 质量流量计 SAG GB/T36544—2018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会（SAC/TC342）归口。 本标准起草单位：全球能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、机械工业北京 电工技术经济研究所、北京东方华氢科技有限公司、国网河南省电力公司洛阳供电公司、中国科学院大 能源科技有限公司，北京新研氢能源科技有限公司、南京大学昆山创新研究院、航天新长征电动汽车技 术有限公司、鼎佳能源股份有限公司、武汉理工大学、上海神力科技有限公司、上海恒劲动力科技有限公 司、新源动力股份有限公司、武汉众宇动力系统科技有限公司、中国电器工业协会、中国东方电气集团有 限公司、大连理工大学。 本标准主要起草人：赵波、牛萌、冀中华、肖宇、陈晨、樊越甫、王刚、董辉、齐志刚、刘建国、衣宝廉、 阎明宇、靳殷实、潘牧、张若谷、赵强、赵琳、黄林、胡磊、彭伟、侯中军、李骁、刘锋、杨海玉、李超、袁铁江。 Ⅲ GB/T365442018 变电站用质子交换膜燃料电池供电系统 1范围 本标准规定了变电站用质子交换膜燃料电池供电系统的系统组成、技术要求、试验方法、标志、包 装、运输和贮存。 本标准适用于以氢气为燃料的变电站用质子交换膜燃料电池直流备用电源供电系统。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件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文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3785（所有部分）电声学声级计 GB/T4208外壳防护等级（IP代码） GB/T9254—2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T19826—2014电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求 GB/T27748.1固定式燃料电池发电系统第1部分：安全 GB/T 27748.3 固定式燃料电池发电系统第3部分：安装 GB/T28816燃料电池术语 GB/T31036一2014质子交换膜燃料电池备用电源系统安全 GB/T31037.1—2014工业起升车辆用燃料电池发电系统第1部分：安全 JB/T5777.2一2002电力系统二次电路用控制及继电器保护屏（柜、台）通用技术条件 3 术语和定义 GB/T28816界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 合闸冲击放电 switching-onimpulsedischarge 3.2 事故电流 current required during fault clearance service 变电站交流电源系统事故停电的状态下，所有电气控制、信号、测量、继电保护、自动装置、交流不停 电电源、断路器分合闸机构、远动、通信装置和事故照明等负荷电流的总称。 4系统组成 4 变电站用质子交换膜燃料电池供电系统主要由燃料处理系统、氧化剂处理系统、燃料电池模块、电 能变换单元、控制系统、通风系统、水热管理系统及辅助储能模块等组成，该系统结构原理图如图1 所示。 1 GB/T36544—2018 系统边界 控制系统 燃料 燃料 处理系统 可用电功率 燃料电池 电能变换 模块 单元 氧化剂 氧化剂 处理系统 通风 水热管理 辅助储能 模块 系统 系统 图1变电站用质子交换膜燃料电池供电系统结构示意图 图1中，燃料处理系统是指燃料电池供电系统所需要的、准备燃料及必要时对其加压的、由化学和 或物理处理设备以及相关的热交换器和控制器所组成的系统。 氧化剂处理系统是指用来计量、调控、处理并可能对输入的氧化剂进行加压以便供燃料电池供电系 统使用的系统。 5技术要求 5.1使用条件 变电站用质子交换膜燃料电池供电系统应能在下列环境条件下正常运行： 工作环境温度为：-10℃~40℃； 环境相对湿度：10%~95%，不凝露； 海拔不超过2000m。 5.2系统技术要求 5.2.1通用安全要求 质子交换膜燃料电池供电系统（以下简称“系统"）应符合GB/T27748.1和GB/T27748.3规定的 要求。 5.2.2外观和结构 系统的外观和结构应符合下列要求： 系统外表应清洁，无机械损伤，接口触点无锈蚀； 系统表面应有产品标识，且标识清楚； 系统的通信接口、电源接口、干接点接口、氢气接口等应有明确的标识。 2 GB/T36544—2018 5.2.3直流供电能力 5.2.3.1直流母线输出电压 直流母线输出电压最大变化范围应为直流系统标称电压的90%~110%。 5.2.3.2事故放电能力 系统在额定功率下完成指定时间的放电后，进行合闸冲击放电试验，叠加8倍的冲击电流用来模拟 事故电流，在3次合闸冲击放电试验过程中，直流母线输出电压应不低于直流标称电压的90%。 5.2.4启动/关机方式 系统应具备以下启动/关机方式： 一手动启动/关机； 遥控启动/关机； ——自动启动/关机。 5.2.5系统待机功耗 系统待机功耗应不大于系统额定输出功率的1%。 注：不包含燃料电池电加热部分功耗。 5.2.6过载能力 输出为额定功率的110%时，系统应能正常运行10min。 5.2.7系统初始发电效率 系统输出额定功率时，系统初始发电效率应不低于35%。 5.2.8连续运行时间 额定功率下，系统连续运行时间应不低于10h，直流母线输出电压瞬时波动应不低于指标标称电 压的87.5%。 5.2.9保护与告警功能 5.2.9.1过载保护 输出超过额定功率时，系统应能发出报警信号。当系统处于： 输出在额定功率100%~110%之间，持续10min；或 输出超过额定功率110%，持续3s。 电能变换单元应自动进人输出限流保护状态，故障消除后，应能自动恢复工作。 5.2.9.2电池堆入口氢气高、低压保护 当系统检测到电池堆人口氢气压力低于产品规定的最低压力或高于产品规定的最高压力时，应能 发出报警信号并自动关机保护。 5.2.9.3：输出过电压及欠电压保护 系统输出电压超过过压保护设定值或者低于欠压设定值时，应发出报警信号。当电压超过过压保 3