光储系统选型之直流微型断路器UL标准差异解读

时间:2022-05-24

微型断路器MCB (Miniature Circuit Breaker)是控制回路里最常见的开关,其主要有通断电路和保护电路两个作用,即过电流或者短路跳闸。

直流微型断路器DC MCB (DC Miniature Circuit Breaker)是微型断路器中的一种特殊类别,其采用特殊的灭弧、限流系统,可迅速分断直流配电系统的故障电流,保护自动装置免受过载、短路等故障危害,保证整个电力系统的安全。

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目前,市面上存在一些用交流微型断路器替代直流断微型断路器的方案,尤其是在0~160Vdc低压方案选型中,这种方案并不可取,虽然交流微断电压低通断没有大的影响,但由于没有直接灭弧,一旦应用在直流系统中其寿命会大打折扣,带来风险

那么,作为光储直流系统中最重要的元器件之一,我们在选型时,除了不可以交流当直流使用、考虑常规额定电流、电压因素外,具体又应该参考哪种UL认证呢?

什么是 UL489 和 UL1077?

目前查询到和微型断路器相关的UL认证有2大类:UL489和UL1077

UL489

在 UL标准下,低压空气断路器、塑壳断路器和微型断路器经过评估可“列名”为 UL489,作为独立产品使用。

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UL1077

与UL489可作为独立产品相比,UL1077是指电气设备中使用的补充保护器,这些补充保护器经过评估可“列名”为 UL1077。


简单来说,如果需要选择在动力回路中起过流保护的断路器,必须选择UL489断路器。

而如果是为控制回路中辅助过流保护装置,可以选择UL1077断路器。也就是说,UL1077 设备不被 UL 视为断路器,而是定义为补充保护者。

具体认证条款又有什么差别呢?另外UL489B又和UL489有什么区别?

UL1077、UL489 、UL489B对比


UL1077的标准名称是《在电气设备中使用的补充保护器》(Supplementary protectors for use in electrical equipment);

UL489是指《塑壳断路器、塑壳开关和带防水盒断路器》(Molded-Case Circuit Breakers, Molded-Case Switches, and Circuit-Breaker Enclosures);

UL489B其实是UL489基础上专门适用于光伏系统衍生标准,标准名称为《用于光伏(PV)系统的塑壳断路器、塑壳开关和带防水盒断路器》(Molded-Case Circuit Breakers, Molded Case Switches, and Circuit-Breaker Enclosures for Use with Photovoltaic (PV) Systems)。

UL489可用于配电干路系统,UL489B适用于光伏系统,UL1077主要适用于电路终端或支路,不适用于光伏和重要的干路配电系统。

通过比较,其实UL 489 和 UL 1077 标准测试类似,但 UL 489 测试更为严格,对安全性的要求更高,指标也几乎是UL1077的3倍。同时,与 UL 489 不同,UL 1077 电路保护设备不一定需要通过测试。

主要参数UL1077UL489UL489B
标准名称
在电气设备中使用的补充保护器塑壳断路器、塑壳开关和带防水盒断路器用于光伏(PV)系统的塑壳断路器、塑壳开关和带防水盒断路器
适用范围电路终端或支路,家用和类似环境配电电路或干路,工业场所环境光伏专用,电压在1500V以内的(PV)电源系统

电气间隙(部件电压<300V时)

不同极的端子之间:6.4mm不同极的端子之间:19.1mm不同极的端子之间:19.1mm

爬电距离(部件电压<300V时)

不同极的端子之间:9.5mm不同极的端子之间:31.8mm不同极的端子之间:31.8mm
电寿命要求

6000次有载,

循环频率6次/min

6000次有载,

4000次无载,

循环频率6次/min

1000次有载,

1000次无载,

循环频率6次/min

光储系统断路器选型注意点

认准UL489或UL489B

通过上面的介绍,我们在为光储系统选型时,首先是要了解我们是为动力回路选择保护设备,还是为控制回路选择辅助装置(补充保护设备)?

同时,一般情况下,一个 UL 489 断路器可同时保护多个设备。而 UL 1077 辅助保护器仅可保护一个设备或保护分支电路。

UL 489 断路器可以代替 UL 1077 补充保护装置,但是UL1077可不能替代UL489断路器。

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无极性断路器,应用更安全方便

目前,市面上直流微型断路器主要分为有极性(Polarity)和无极性(Non- Polarity)2种。

一般在微型断路器上标明(+-)标记的是有极性断路器,目前市面上绝大多数的直流断路器也是有极性的,其成本更低,应用上需要特别注意,如果有极性直流微断的连接错误,则在过载或者短路时将无法切断电流熄灭电弧,造成不可估摸的损失。

无极性直流微断没有(+-)标记,无论电流流向如何,都可以起到安全保护作用。特别是目前储能市场,电力储能上往往电流的方向是双向的,充放电模式都有,所以必须要使用无极性的直流断路器

PEBS-S直流断路器,储能系统新选择

继成功推出TUV 1000V 63A,并大批量并应用在光储领域的PEBS系列直流微型断路器后,普兆近期又推出了满足UL标准,可以应用在储能领域的PEBS-S系列无极性直流微型断路器,创新性地改变动、静触头间距,缩短电弧距离、增加引弧线圈,使得直流电弧无论任意方向都可以顺利进入灭弧室,切断电弧,是真正带有灭弧功能的直流微型断路器,可广泛应用于需要实现充放电电流双向的应用场所。

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普兆PEBS-S系列高压直流微型断路器,获UL489认证,同时附录增加电池电源专用的断路器测试,分断能力达10kA,最大额定电压1000VDC,额定电流可达到80A,可用于储能并网逆变器、储能离网逆变器、充电桩、储能电池包等应用场景,为电压较高的直流电路提供分断和保护。

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