CNCA CTS0003-2010 地面用太阳电池组件主要部件技术条件 第1部分：接线盒.pdf

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1、 CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范 CNCA/CTS0003：2010 地面用太阳电池组件主要部件技术条件 第 1 部分：接线盒 Technical specifications of main parts for terrestrial solar cell modules- Part 1：Junction box 2010-05-13 发布 201005-13 实施 北京鉴衡认证中心 发布 CNCA/CTS0003：2010 I 目 次 前 言 . III 地面用太阳电池组件主要部件技术条件 第 1 部 分：接线盒 . 1 1 范围 . 1 2 规范性引 用文件 . 1 3 术语和定

2、义 . 2 4 技术要求 . 5 4.1 概述 . 5 4.2 电击防护 . 5 4.3 接口及连 接方法 . 5 4.4 连接器 . 5 4.5 电缆 . 5 4.6 抗老化 . 5 4.7 基本设计 . 5 4.8 IP-防护等级 . 6 4.9 耐压强度 . 6 4.10 环境温 度范围 . 6 4.11 防拉拽 装置 . 6 4.12 机械强 度 . 6 4.13 电气间 隙和爬电距离 . 6 4.14 绝缘 . 7 4.15 绝缘部 件 . 7 4.16 带电部 件和防腐蚀 . 8 4.17 密封装 置 . 8 4.18 旁路二 极管说明 . 8 4.19 可敲落 的孔口盖 . 8

3、4.20 配有防 拉拽装置的接线盒 . 8 CNCA/CTS0003：2010 II 5 试验方法 . 8 5.1 概述 . 8 5.2 样品准备 . 8 5.3 试验的 实施 . 9 6 检验规则 . 19 6.1 检验分类 . 19 6.2 出厂检验 . 20 6.3 型式检验 . 20 7 标志、包 装、运输、贮存 . 20 7.1 标志 . 20 7.2 包装 . 21 7.3 运输 . 21 7.4 贮存 . 21 附录 A线缆防拉拽装置扭曲试验的典型布置 . 22附录 B（规范性）警示： “禁止带电插拔 ”. 23附录C （规范性）试验样品数量 . 24CNCA/CTS0003：2

4、010 III 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与可再生能源分技术委员会、人和光伏科技有限公司、无锡尚德太阳能电力有限公司。 本技术规范主要参编单位：国家发展和改革委员会能源研究所、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、国家太阳能光伏产

5、品质量监督检验中心、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、英利绿色能源控股有限公司、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、宁波太阳能电源有限公司、中电电气（上海）太阳能科技有限公司、苏州快可光伏电子有限公司、宁波中环电子科技有限公司、天津市津能电池科技有限公司、荣信电力电子股份有限公司、瑞士通用公正行（ SGS） 。 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、王斯成、翟永辉、薛宇、王立功、陈杰、王秀香、顾永亮、傅冬华、周体、李淳慧、段正刚、史曙明、郭增良、邓廷刚、颜立新、王宗、纳明亮、陈孝群、陈侃。 CNCA/CTS0003：2010

6、 地面用太阳电池组件主要部件技术条件 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、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 的光伏组件用接线盒，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

7、本（包括修订版）。 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 第一部分：总则 GB/T 2423：电工电子产品环境试验 第二部分：试验方法 GB/T 4207：20 03 固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法 GB/T 18290: 2000 无焊连接 GB 1689

8、5： 建筑物电气装置 GB/T 5465: 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 5095: 1997 电子设备用机电元件 GB/T 14048: 低压开关设备和控制设备 GB 4208: 2008 外壳防护等级（IP 代码） GB/T 5169: 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 13140：2008 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

9、 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 外壳对人和设备的防护 检验用试具 GB/T 19215: 2003 电气安装用电缆槽管系统 GB/T 17045: 2008 电击防护 装置和设备的通用部分 GB 17196: 1997 连接器件 连接铜导线用的扁形快速连端头安全要求 GB/T 20047.1: 2006 光伏(PV)组件安全鉴定 第一部分：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

10、 IEC 60664: 低压系统内设备的绝缘配合 IEC 60760：1989 扁平式快速连接终端 1 CNCA/CTS0003：2010 IEC 61730-2: 2004 光伏(PV)组件安全鉴定 第2部分：测试要求 EN 50262: 1998 电气设备用米制电缆密封装置 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 Junction box 安装在光伏组件上起传输电流作用，

11、正常使用时有适当的保护以防止外界环境的影响及由于触碰到接线盒内部带电体而可能引起的伤害。 3.1.1 可打开式接线盒 Junction box for re-opening 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。 3.1.2 不可打开式接线盒 Junction box, not intended to be re-opened 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 Cable gland 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 Seal

12、ing 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 Spout (hub) 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 Cable a nchorage 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 Connector ( for photovoltaic-systems) 主要用于光伏系统，通过使用与之相匹配的电缆对光伏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 Cable (for photovoltaic-systems) 用于光伏系统中连接光 伏 组件及光伏阵列。 3

13、.8 接线夹 Terminals 2 CNCA/CTS0003：2010 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。 3.9 电气间隙 Clearance 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。 3.10 爬电距离 Creepage distance 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。 3.11 过压类别 Overvoltage category 用来对脉冲电压作出界定的数值。 3.12 污染 Pollution 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

14、的外来物质。 3.13 污染等级 Pollution degree 为评定电气间隙和爬电距离而规定出下列四个污染等级： 3.13.1 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。 3.13.2 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。 3.13.3 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。 3.13.4 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。 3.14 额定电压 Rated v oltage 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

15、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。 3.15 额定绝缘电压 Rated insulation voltage 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。 3 CNCA/CTS0003：2010 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。 3.16 额定脉冲电压 Rated impul se voltage 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。 3.17 脉冲电压 Impulse w ithstand voltage 具有一定波形及极性的脉冲电压最高值，

16、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。 3.18 耐电压（工频耐电压） withstand voltag e (power-frequency withstand voltage) 在特定条件下不会击穿绝缘的电压的最高有效值。 3.19 额定电流 Rated c urrent 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（Isc）。 3.20 功能绝缘 Functional insulation 导电部件间的绝缘，保证电气设备正常功能

17、所需要的绝缘。 3.21 基本绝缘 Basic insulation 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。 3.22 附加绝缘 Supplementar y insulation 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。 3.23 双重绝缘 Double insulation 基础绝缘和附加绝缘共同组成的绝缘系统。 3.24 加强绝缘 Reinforced insulation 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

18、一地被进行试验。 3.25 最大工作电压 Maximum working voltage 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：接线盒的工作电压不能低于光伏组件的开路电压。 4 CNCA/CTS0003：2010 4 技术要求 4.1 概述 接线盒的额定电压和额定电流值由生产商来设定。 接线盒必须满足在户外环境中长期使用。 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，通过本规范中指定测试项目对接线盒进行验证。 4.2 电击防护 4.2.1 接线盒 的结构应该保证：在组装完成

19、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。在正常使用状态中，接线盒因为机械和热应力而造成壳体和/或盒盖的变形，应满足此要求；同时应保证接线盒的防护等级不降低。 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汇流条。 4.3.1 接口应与生产商说明书里规定的电缆的种类

20、及导体横截面积相匹配。 应避免非绝缘接口由于移位导致的电气间隙和爬电距离减小的现象发生。 4.3.2 接线夹应满足下列要求： 夹紧件应与 GB 17464 或 GB/T 20636 中关于接线盒的相关章节的要求相符； 接线夹应与 GB 13140 或 GB/T 14048 中关于接线盒的相关章节的要求相符； 另外，还可以使用钎焊、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 4.13 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

21、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。 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

22、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 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 要求的可燃性等级。 5 CNCA/CTS0003：2010 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面积相匹

23、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

24、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； 夹紧件应符合 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/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 接线盒应能够在生厂商给定的环境温度范围内正常工作。 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

25、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。 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 电气间隙和爬电距离 依据下列规定测得电气间隙和爬电距离。 4.1

26、3.1 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） 基本绝缘的额定脉冲电压（kV）（1 , 2/50s） 加强绝缘的额定脉冲电压（kV）（1，2/ 50s） 100 1，5 2，5 150 2，5 4，0 300 4，0 6，0 600 6，0 8，0 1000 8，0 12，0 通过绝缘材料外壳上的槽和开口的电气间隙应符合 IEC 60664 表 2 类型 A 中的数值。 6 CNCA/CTS0003：2010 可再次连接的接线盒，应符合 IEC 60664

27、 中关于电缆连接接口的接线夹之间应满足加强绝缘要求，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 60664 中的 5.2.2.6 章节。 对于可

28、再次连接型接线盒，夹紧件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

29、.14.1 功能绝缘与基本绝缘 功能绝缘与基本绝缘可以防护脉冲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求。 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 中可燃性等级 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； 7 CNCA/CTS0003：2