DL∕T 1652-2016 電能計量設(shè)備用超級電容器技術(shù)規(guī)范

ICS29.240.99電能計量設(shè)備用超級電容器技術(shù)規(guī)范2016-12-05發(fā)布2017-05-01實(shí)施國家能源局發(fā)布DL/T1652—2016前言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4技術(shù)要求 5試驗(yàn)方法 56檢驗(yàn)規(guī)則 7包裝、運(yùn)輸和存儲 附錄A(資料性附錄)超級電容器外形尺寸 附錄B(資料性附錄)超級電容器選用說明 IⅡ本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)福建省電力公司、國網(wǎng)江蘇省電力公司、國網(wǎng)浙江省電力公司、內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司、錦州凱美能源有限公司、國網(wǎng)山東省電力公司、威本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張蓬鶴、章欣、徐英輝、薛陽、杜新綱、葛得輝、周暉、趙兵、李學(xué)永、本標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心(北京市白廣路二1DL/T1652—2016電能計量設(shè)備用超級電容器技術(shù)規(guī)范GB/T2423.28—2005電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)T:錫焊GB/T2693—2001電子設(shè)備用固定電容器第1部分：總規(guī)范GB/T5993—2003電子設(shè)備用固定電容器第4部分：分規(guī)范固體和非固體電解質(zhì)鋁電容器GB8897.4—2008原電池第4部分：鋰電池的安全要求GB/T17215.211—2006交流電測量設(shè)備通用要求、試驗(yàn)和試驗(yàn)條件第11部分：測量設(shè)備IEC62391-1:2015電子設(shè)備用雙層固定電容器第1部分：通用規(guī)范(Fixedelectricdouble-layerIEC62391-2:2006電子設(shè)備用雙層固定電容器第2部分：分規(guī)范電力雙層電容器(FixedelectricGB/T2693—2001界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了額定電壓(d.c.)ratedvoltage(d.UR工作溫度范圍之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在超級電容器上的最大直流電壓或脈沖電壓的峰值。2內(nèi)阻internalresistance爆炸explosion3DL/T1652—2016類型工作溫度℃存儲溫度普通型—25～70—40℃~上限工作溫度高溫型—25～85低溫型—40～70寬溫型—40～85工作的相對濕度應(yīng)符合表2的規(guī)定。序號條件相對濕度%1年平均230天(這些天以自然方式分布在一年中)3在其他天偶然出現(xiàn)63.0kPa～106.0kPa(海拔4000m及以下),特殊訂貨要求除外。高海拔地區(qū)，超級電容器應(yīng)滿足在海拔4000m～4700m正常工作的要求。4.4電氣要求電容量允許偏差宜從-10%～+10%、-20%～+20%、-10%～+30%中選取。絕緣外套的絕緣電阻不應(yīng)小于100MQ。無外置模塊的狀態(tài)下，超級電容器自放電的截止電壓不應(yīng)低于額定電壓的80%。4序號試驗(yàn)項(xiàng)目1溫度沖擊外觀無損壞，無漏液，電容量變化率不應(yīng)大于±10%2穩(wěn)態(tài)濕熱外觀無損壞，無漏液，電容量變化率不應(yīng)大于±30%,內(nèi)阻不應(yīng)大于初始值的4倍3高溫存儲外觀無損壞，無漏液，電容量變化率不應(yīng)大于±10%,內(nèi)阻不應(yīng)大于初始值的2倍4低溫存儲5高溫性能外觀無損壞，無漏液，電容量變化率不應(yīng)大于±30%,內(nèi)阻不應(yīng)大于初始值6低溫性能外觀無損壞，無漏液，電容量變化率不應(yīng)大于±30%,內(nèi)阻不應(yīng)大于初始值的4倍循環(huán)耐久性試驗(yàn)后，電容量變化率不應(yīng)超過±30%,內(nèi)阻不應(yīng)大于標(biāo)稱值的3倍。高溫耐久性試驗(yàn)后，電容量變化率不應(yīng)大于±30%,內(nèi)阻不應(yīng)大于標(biāo)稱值的4倍。5DL/T1652—2016序號試驗(yàn)項(xiàng)目1非正常充電不爆炸，不著火2擠壓不著火3針刺4熱濫用不爆炸，不著火a)溫度：15℃~35℃;b)相對濕度：25%～75%;b)設(shè)置測試電流I;6DL/T1652—2016直流電壓表0Sc圖1電容量測試電路c)以I恒流充電的方式對超級電容器進(jìn)行充電，當(dāng)電壓達(dá)到其額定電壓后，繼續(xù)充電30min;d)以I恒流放電的方式對超級電容器進(jìn)行放電；e)根據(jù)圖2測量放電過程中電壓從80%Ur降至40%UR的時間，按式(1)計算電容量。計算公式：C=I(t?—t?)/(U?-U?)(1)式中：C電容量，F(xiàn);t?——放電過程中達(dá)到U?的時間，s;t?——放電過程中達(dá)到U?的時間，s;U?——額定電壓的80%,V;U?額定電壓的40%,V。圖2電壓特性5.4.2.1交流內(nèi)阻按照IEC62391-1:2015中5.6.2.1的方法，超級電容器的交流內(nèi)阻應(yīng)采用本標(biāo)準(zhǔn)圖3的電路進(jìn)行7測量，測量電壓的頻率為1kHz,測量電流為1mA～10mA。交流電流表圖3交流內(nèi)阻測試電路根據(jù)式(2)計算超級電容器的交流內(nèi)阻，應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.4.3的要求：式中：Ra——交流內(nèi)阻，Q;5.4.2.2直流內(nèi)阻DL/T1652—2016參照IEC62391-1:2015中5.5.5.2的方法，采用本標(biāo)準(zhǔn)圖1所示的電路圖進(jìn)行測量：a)以I恒流充電的方式對超級電容器進(jìn)行充電，當(dāng)電壓達(dá)到其額定電壓后，繼續(xù)充電30min;b)以I恒流放電的方式對超級電容器進(jìn)行放電；c)根據(jù)圖4測量10ms內(nèi)電壓的瞬時變化值，按照式(3)計算直流內(nèi)阻，應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.4.3的要求。o圖4直流內(nèi)阻電壓特性計算公式：式中：R——直流內(nèi)阻，Ω;8按照IEC62391-1:2015中5.7.1的方法，采用本標(biāo)準(zhǔn)圖5測量漏電流。將超級電容器完全放電2h,然后對其進(jìn)行充電30min,使超級電容器的電壓達(dá)到或超過額定電壓的95%,充電24h后測量漏按照IEC62391-1:2015中5.8.1的方法，試驗(yàn)前將超級電容器完全放電2h,然后對其充電UR圖5自放電試驗(yàn)5.5機(jī)械性能試驗(yàn)引線式超級電容器引出端施加表5規(guī)定的拉力，持續(xù)1min。施加表6規(guī)定的彎曲力，在引腳長度的1/2處向任意方向彎曲90°并折回至初始位置，共進(jìn)行2次。試驗(yàn)后應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.5.1的表5引出端抗拉強(qiáng)度引出端直徑mm拉力N0.4<d≤0.550.5<d≤0.89引出端直徑mm彎曲力N0.4<d≤0.50.5<d≤0.85按照GB/T2423.28—2005中5.4的方法，將超級電容器的引腳浸漬于260℃±5℃的焊槽中，持續(xù)5s±1s,應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.6.1的要求。按照GB/T2423.28—2005中4.6的方法，將超級電容器的引腳浸漬于235℃±5℃的焊槽中，持續(xù)a)低溫：下限工作溫度持續(xù)30min;b)高溫：上限工作溫度持續(xù)30min;c)溫度轉(zhuǎn)換時間：2min～3min;試驗(yàn)后在室溫下靜置16h,再進(jìn)行電氣試驗(yàn)，應(yīng)滿足4.7的規(guī)定。按照GB/T2693—2001中4.22的試驗(yàn)方法，置于40℃、90%RH～95%RH環(huán)境中240h,試驗(yàn)后在常溫下靜置2h,再進(jìn)行電氣試驗(yàn)，應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.7的規(guī)定。按照GB/T5993—2003中4.17的方法，置于上限工作溫度環(huán)境中96h,試驗(yàn)后在常溫下靜置2h,按照IEC62391-1:2015中5.17.3的方法，置于上限工作溫度環(huán)境中16h,在此環(huán)境下，應(yīng)滿足本按照IEC62391-1:2015中5.17.4的方法，置于下限工作溫度環(huán)境中2h,在此環(huán)境下，應(yīng)滿足本b)靜置：2類靜置10s,3類靜置5s;c)用恒定電流I將超級電容器放電至50%UR;d)靜置：2類靜置10s,3類靜置5s;e)重復(fù)a)～d),2類10000次，3類100000次。超級電容器與3Ur直流電源同極性相接，串聯(lián)102電阻，測試4h,應(yīng)滿足4.9的規(guī)定。壓力達(dá)到13kN立即釋壓，觀察超級電容器6h。按照GB/T18332.2—2001中6.7的方法，在環(huán)境溫度條件下，用直徑3mm的無銹蝕鋼針