GB/T 21225-2007 逆变应急电源

ICS29.200

-0-

K85

中华人民共和国国家标准

GB/T21225—2007

逆变应急电源

Emergencypowersupplywithinverter

2007-12-03发布2008-05-20实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T21225—2007

目次

前言II

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义2

4产品分类和特征参数6

5技术要求7

6试验方法11

7检验规则18

8标志、包装、运输、贮存19

附录A（规范性附录）EPS的类别及其适用环境21

附录B（规范性附录）EPS中间直流电路和/蓄电池电路的技术要求22

附录C（规范性附录）EPS在海拔高度1000m以上使用的降额系数22

附录D（规范性附录）由购买者确定的特殊条件23

附录E（资料性附录）使用导则（电路配置）24

参考资料25

I

GB/T21225—2007

前言

本标准为推荐性标准，其中安全要求和电磁兼容性要求为强制性。

本标准的附录A、附录B、附录C和附录D为规范性附录，附录E为资料性附录。

本标准由全国电力电子学标准化技术委员会（SAC/TC60）提出并归口。

本标准起草单位：青岛经济技术开发区创统科技发展有限公司、大连国彪应急电源有限公司、青岛

市质量技术监督局、中国建筑设计研究院、南京冠亚电源设备有限公司、上海复旦复华科技股份有限公

司、合肥阳光电源有限公司、西安电力电子技术研究所。

本标准主要起草人：隋学礼、孙毅彪、华宁、李炳华、张振声、张海波、王敖生、曹仁贤、周观

允、杨国栋、管恩灼、蔚红旗。

本标准是首次发布。

II

GB/T21225—2007

逆变应急电源

1范围

本标准规定了逆变应急电源（简称EPS）的定义，产品分类和特征参数，技术要求，试验方法，检

验规则及标志、包装、运输、贮存。

本标准适用于一般工业、民用等场所在应急状态向照明、动力等及其混合负载提供交流电能的EPS。

本标准适用于输出单相或三相工频正弦波，额定电压不超过1000V，功率0.5kW～1MW的EPS。

注1：输出电压超过1000V或功率超过1MW的EPS、输出频率不是工频（50Hz或60Hz）和/或非正弦波EPS应由供货

者与购买者协商确定要求。

注2：高强度气体放电灯、0ms转换等专门负载用途的EPS除满足本标准相关要求外，还应满足供货者与购买者协商

确定的要求。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的

修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T191－2000包装储运图示标志（eqvISO780:1997）

GB/T2423.1－2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（idtIEC

60068-2-1:1990）

GB/T2423.2－2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温（idtIEC

60068-2-2:1974）

GB/T2423.5－1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击（idtIEC

60068-2-27:1987）

GB/T2423.8－1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落（idtIEC

60068-2-32:1990）

GB/T2423.9－2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cb：设备用恒定湿热（idt

IEC60068-2-56:1988）

GB/T2900.1电工术语基本术语

GB/T2900.11蓄电池名词术语

GB/T2900.33电工术语电力电子技术（GB/T2900.33－2004,IEC60050–551:1998和IEC

60050–551-20:2001，IDT）

GB/T3797电气控制设备

GB/T3859.1半导体变流器基本要求的规定（GB/T3859.1－1993，eqvIEC60146-1-1:1991）

GB/T3859.4半导体变流器包括直流直流变流器的半导体自换相变流器（GB/T3859.4－2004，

IEC60146-2:1999，IDT）

GB4208外壳防护等级（IP代码）（GB4208－1993，eqvIEC60529:1989）

GB/T4365电工术语电磁兼容（GB/T4365－2003，idtIEC60050-161:1990）

GB7251.1低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分型式试验成套设备（GB

7251.1－2005，IEC60439:1999，IDT）

GB/T7260.2－2003不间断电源设备（UPS）第2部分：电磁兼容性（EMC）要求（IEC

62040-2:1999，MOD）

GB/T7260.3－2003不间断电源设备（UPS）第3部分：确定性能的方法和试验要求（IEC

62040-3:1999，MOD）

1

GB/T21225—2007

GB9254－1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法（idtCISPR22:1997）

GB16895.1建筑物电气装置第1部分：范围、目的和基本原则（GB16895.1－1997，idtIEC

60364-1:1992）

GB/T16895.2建筑物电气装置第4-42部分：安全防护热效应保护（GB16895.2－2005，idt

IEC60364-4-42:2001，IDT）

GB/T16895.3建筑物电气装置第5-54部分：电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保

护联结导体（GB/T16895.3－2004，IEC60364-5-54:2002，IDT）

GB/T16895.4建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第53章：开关设备和控制

设备（GB/T16895.4－1997，idtIEC60364-5-53:1994和IEC60364-5-537:1981）

GB/T16895.5建筑物电气装置第4部分：安全防护第43章：过电流保护（GB/T16895.5－

2000，idtIEC60364-4-43:1977）

GB/T16895.6建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第52章：布线系统（GB/T

16895.6－2000，idtIEC60364-5-52:1993）

GB/T18039.3电磁兼容环境公用低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平（GB/T

18039.3－2003，IEC61000-2-2:1990，IDT）

3术语和定义

GB/T2900.33、GB/T3859、GB/T7260确立的以及下列术语和定义适用于本标准

3.1

应急电源emergencypowersupply

在主电源中断或电压低于规定值时，为负载提供应急供电的静止式电源装置/设备。

3.2

逆变应急电源emergencypowersupplywithinverter

一种采用电力电子技术，将直流电能转化成正弦波交流电能的应急电源。

3.3

变流器converter

电力电子变换的运行单元，包含一个或几个电子阀器件、变压器，必要时还有滤波器和辅助装置（如

有）。[GB/T2900.33]

3.4

蓄电池充电器batterycharger

变交流为直流，用于蓄电池充电的设备。[GB/T7260.3]

3.5

（电力）（电子）逆变（electronics）（power）inversion

直流到交流的变流。[GB/T2900.33]

3.6

直流系统DCsystem

由单个或多重器件（典型的是蓄电池）构成，用于应急时间内提供直流电能的系统。

3.7

（二次）蓄电池（secondary）battery

能量恢复后，可重复使用的可充电电池。

3.8

转换装置transferequipment

由一个或几个开关类器件组成，用以从一个电源供电转换到另一个电源供电的的装置。

3.9

主电源primarypower

在正常情况下，可以持续向EPS提供交流电能的电源。一般指电力公司供电的公共电网，但有时

2

GB/T21225—2007

由用户自行发电。

3.10

正常运行方式normaloperationmode

在满足下列情况供电时，最终达到的稳定运行状态：

a)主电源存在，并处于规定的允差之内；

b)蓄电池（组）已充满电，或者蓄电池（组）充电已超过规定的能量恢复时间；

c)连续运行或可连续运行；

d)负载在给定的范围内；

e)输出电压在给定的允差内。

3.11

逆变应急运行方式inverteremergencyoperationmode

在满足下列供电情况下运行：

a)主电源中断或超出规定的允差；

b)直流系统的电能开始供电；

c)负载在给定的范围内；

d)输出电压在给定的允差内。

3.12

电磁干扰electromagneticinterference；EMI

电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。[GB/T4365]

3.13

可移动设备movableequipment

不被固定的设备，或者具有车轮、脚轮及其他便于让操作者搬动以完成原定用途的设备。

3.14

静置设备stationaryequipment

不移动的设备。

3.15

固定设备fixedequipment

予以紧固或者用其他方法固定安装于指定位置的静置设备。

3.16

绝缘试验dielectrictest

为检验绝缘材料的绝缘强度和绝缘距离，施加高于额定电压值的电压且持续规定时间的试验。

3.17

绝缘强度dielectricwithstandstrength

规定的电压或电位变化梯度曲线。低于此值时，绝缘材料应能持续阻止电流通过。

3.18

额定值ratedvalue

通常由供货者为元器件或设备针对规定运行条件而选定的量值。[GB/T2900.1]

3.19

标称值nominalvalue

用于指明或识别元器件或设备的适当近似值。[GB/T2900.1]

3.20

限值limitingvalue

在技术条件中为某一个量所规定的最大或最小允许值。[GB/T2900.1]

3.21

3

GB/T21225—2007

额定电压ratedvoltage

由供货者规定的输入和输出电压（对于三相电源，指线电压）。

3.22

电压变化范围voltagevariationrange

由供货者规定的输入和输出电压的变化范围。

3.23

表观功率apparentpower

S

在一个端口上的电压与电流方均根之积。[GB/T2900.1]

S=UI

3.24

频率变化范围frequencyvariationrange

由供货者规定的输入或输出频率的变化范围。

3.25

应急供电时间emergencytime

储能供电时间storedenergytime

直流系统的蓄电池已充分充电，当主电源故障，EPS在规定的运行条件下能确保负载电力连续性的

最短时间。

3.26

逆变应急供电能力powersupplycompetenceofinverteremergencymodeoperation

EPS在逆变应急运行状态向负载提供符合要求的连续性电力的能力（即持续时间）。

3.27

截止电压cut-offvoltage

认定蓄电池终止放电的规定电压。[GB/T2900.1]

3.28

能量恢复时间restoredenergytime

在规定的使用条件下，EPS按3.25规定的程度放电之后，为保证具有另一次同样放电的电量，储

能装置再充满电所需要的最长时间。

注：该时间是指在应急供电时间（储能供电时间）的放电之后，为保证满足重复进行应急供电时间（储能供电时

间）的放电要求而充分恢复到原储存能量所需的时间。

3.29

总谐波畸变率totalharmonicdistortion；(THD)

电压波形失真度voltagewaveformdistortion

（电压）谐波含量的方均根值对交流量的基波分量或基准基波分量的方均根值之比。

3.30输入值inputvalues

3.30.1

输入电压允差inputvoltagetolerance

在正常运行方式，稳态输入电压的与基准值之间的最大偏差。

3.30.2

输入频率允差inputfrequencytolerance

在正常运行方式，稳态输入频率的与基准值之间的最大偏差。

3.30.3

输入功率因数inputpowerfactor

额定输出表观功率，在正常运行方式下，输入有功功率对输入表观功率之比。

3.30.4

4

GB/T21225—2007

额定输入电流ratedinputcurrent

在额定输入电压、额定输出表观功率和额定输出有功功率下，直流系统完全恢复时，在正常方式下

运行的输入电流。

3.30.5

最大输入电流maximuminputcurrent

在所允许的过载和输入电压允差的最不利条件下，以及直流系统电能耗尽时，EPS运行的输入电流。

3.31输出值outputvalues

3.31.1

输出电压outputvoltage

输出端子之间的电压方均根值（另有规定除外）。

3.31.2

输出电压允差outputvoltagetolerance

在正常运行方式或逆变应急运行方式时，稳态输出电压的与基准值之间的最大偏差。

3.31.3

输出频率允差outputfrequencytolerance

在正常运行方式或逆变应急运行方式时，稳态输出频率的与基准值之间的最大偏差。

3.31.4

输出电流outputcurrent

输出端子的电流方均根值。

3.31.5

过载能力overloadcapability

输出电压保持在规定的变化范围，在正常运行方式或逆变应急运行方式下，在给定的时间内，输出

电流超过所规定额定电流的能力。

3.31.6

负载功率因数loadpowerfactor

在假定理想的正弦波电压下，用有功功率对表观功率之比所表示的交流负载特性。

注：为实用需要，在供货者的技术参数表中，可规定包含谐波分量的总负载功率因数。

3.31.7

输出表观功率outputapparentpower

输出电压方均根值对输出电流方均根值之积。

3.31.8

额定输出表观功率ratedoutputapparentpower

供货者申明的，持续输出的表观功率。

3.31.9

额定输出有功功率ratedoutputactivepower

供货者申明的输出有功功率。

3.31.10

转换时间transfertime

输出电压波形开始突变（瞬间）到开始恢复（瞬间）的时间间隔。

3.31.11

不对称率unbalanceratio

三相交流系统中，电流或电压基波分量的最大和最小方均根值之差与对应的三相基波分量的平均方

均根值之比。[GB/T3859.4]

3.31.12

5

GB/T21225—2007

不平衡负载unbalancedload

三相负载的任一相的电流或功率因数存在差异的情况。[GB/T7260.3]

4产品分类和特征参数

4.1产品分类

4.1.1按输出方式

a)单相输出；

b)三相输出。

4.1.2按输入方式

4.1.2.1按输入相数

a)单相输入；

b)三相输入。

4.1.2.2按输入路数

a)单路输入；

b)双路及多路输入。

4.1.3按安装方式

a)可移动设备；

b)静置设备；

c)固定设备。

4.1.4按适用环境

a)C1类EPS；

b)C2类EPS；

c)C3类EPS；

d)C4类EPS。

4.2特征参数

4.2.1输入参数

4.2.1.1由供货者确定的输入参数

供货者应规定EPS输入特性的如下特征参数（但不限于此）：

a)额定交流输入电压，单位为伏（V）；

b)交流输入电压允差，用百分数（%）表示；

c)额定输入频率，单位为赫（Hz）；

d)输入频率允差，用百分数（%）表示；

e)相数（若非单相）；

f)输入路数；

g)额定输入电流，单位为安（A）；

h)最大连续输入电流（最严酷状态下，即包括蓄电池进行充电、电源的允差和允许的过载）；

i)输入中性线要求；

j)对地漏电流要求（若超过3.5mA）；

k)所涉及的电力系统结构（按GB/T16895的定义）。

4.2.1.2由购买者确认的输入参数

购买者应确认与4.2.1.1的差异。这些差异可能需要特殊设计和/或专门的保护特性及防护措施。

a)电压超出5.1.4a)的要求；

b)频率超出5.1.4b)的要求；

c)瞬态电压或其他电噪声（如由雷电、电容性投切或电感性投切所引起的）；

d)输入电源保护装置的特性；

e)所有电极的绝缘要求（按国家布线规程的要求）。

4.2.2由供货者确定的输出参数

供货者应规定EPS输出特性的如下参数（但不限于此）：

6

GB/T21225—2007

a)额定输出电压；

b)额定输出电压允差；

c)相数和相序；

d)标称频率和频率允差；

e)输出电压波形失真度；

f)允许的负载不平衡；

g)输出电压不对称率；

h)效率（额定负载时）；

i)短路保护功能；

j)过载能力；

k)储能供电时间（环境温度25℃和额定有功功率条件下）；

l)转换时间；

m)能量恢复时间（若需要）；

n)容量、功率因数。

5技术要求

5.1环境条件

5.1.1概述

除非供货者与购买者之间另有协议，符合本标准的EPS应在5.1.2～5.1.4的规定条件下达到要求。

5.1.2正常使用的环境条件

5.1.2.1大气条件

a)户内使用大气条件

空气清洁，EPS周围空气温度范围为－5℃～+40℃，且其24h内的平均温度不得超过+35℃。在温度

+40℃时，空气相对湿度不得超过50%。在较低温度时，允许有较大的相对湿度。例如：+20℃且相对湿

度为90%时，可能会偶然产生适度的凝露。

b)户外使用大气条件

EPS周围空气温度范围为－25℃～+40℃，且其平均温度在24h内不得超过+35℃。在温度+25℃时，

相对湿度短时可高达100%。

注1：在严寒地区户外使用的EPS的周围空气温度下限值由供货者与购买者协商确定。

注2：EPS在周围空气温度极限条件下应能正常运行，但可能会影响某些储能组件的寿命和储能时间。相关情况可

参阅供货者对寿命限度的详细说明。

5.1.2.2污染等级

EPS一般在污染等级3的环境中使用。

5.1.2.3海拔高度

海拔高度不超过1000m。

在海拔高度1000m以上，EPS应降额使用。供货者可依据附录C的规定说明降额使用的要求。

5.1.3贮存环境和运输条件

若无其他规定，贮存和运输过程温度范围为－25℃～+55℃。有特殊要求的，由供货者与购买者协

商确定。

由于包含蓄电池（组）的再充电要求，贮存期可能受到限制。供货者应说明这些要求。

5.1.4正常使用的电气条件

与公用低压供电电源兼容。若无其他规定，符合本标准的EPS连接至符合下列条件的输入电源时，

应能正常方式运行：

a)输入电压允差：输入电压允差的上限值为额定电压的+10%，下限值为额定电压的－15%；

注：输入电压允差的上限值仅对使EPS可靠运行而设。

b)输入频率允差：输入频率允差为额定频率的±5%；

c)三相输入电压不对称：不对称率应不超过5%。

5.1.5由购买者确定的特殊环境条件

7

GB/T21225—2007

见附录D。

5.2性能和功能

5.2.1一般要求

5.2.1.1配置图

EPS电路结构的配置图参见附录E。

5.2.1.2设备标记和说明书

a)符合本标准的EPS，其安装、操作、运行及其控制、信号指示和设备外表面等应有明显的标记

（例如：操作开关的通、断，仪表显示的输入电压、电流，输出电压、电流，保护接地标志，输入和输

出端的相序等）和相应的说明；

b)应有产品说明书，说明安装、操作、维修、运输或贮存EPS的注意事项和需要采取的特别预防

措施，以避免导致危险。由用户安装的EPS，应提供安装说明书。

5.2.1.3显示功能要求

EPS应能显示主电源电压、逆变输入直流电压、输出电压、输出电流，并应设主电源、充电（如有）、

故障和应急状态指示。

5.2.2输出

5.2.2.1概述

在中间直流电路电压不低于额定值的情况下，应满足下述规定：

a)输出电压允差

在逆变应急运行方式，EPS稳态运行，中间直流电路电压不低于额定值时，输出电压允差不超过额

定输出电压的±5%。

b)输出电压不对称

在逆变应急运行方式，空载或平衡负载条件下，EPS三相输出电压的不对称率应不超过5%。

c)输出频率允差

在逆变应急运行方式，EPS输出频率允差不超过额定输出频率的±1%。

d)总谐波畸变率（电压波形失真度）

在逆变应急运行方式，EPS满载时的总谐波畸变率（输出电压波形失真度）应不超过5%。

e)三相负载不平衡度

允许的三相负载不平衡度为0～100%。最大一相与最小一相的负载基波电流方均根值之差不超过

EPS额定电流的100%。

5.2.3过载能力

在逆变应急运行方式，EPS输出表观功率为额定值的120%时，在正常情况下，应能正常工作3min；

在紧急情况下（如火灾、抢险等），应能继续工作不少于30min。

5.2.4逆变应急运行供电能力

环境温度为25℃和额定表观功率时，且以逆