董亞強
(威凱檢測技術有限公司 廣州 510663)
隨著人們生產生活電氣化程度的不斷提高,往復式內燃機驅動的小功率發電機組在各行各業中的應用越來越廣泛,特別是近幾十年來,小功率發電機組以其安全、方便等優點為戶外作業、漁民海上作業、島嶼居民生活用電提供巨大方便,小功率發電機組的應用領域及市場規模也越來越大。本文主要講述往復式內燃機驅動的小功率發電機組安全性能合格評定方法及要求,并對GB/T 2820.8、ISO 8528-8、ISO 8528-13、J 8528-8(H16)等相關標準體系進行說明解析。
小功率發電機組作為往復式內燃機驅動的交流發電機組中的一種,在標準GB/T 2820.8-2002中定義為由往復式內燃機驅動的電壓不超過500 V、單相或多相、交流或直流發電機組,功率約在10 kW或10 kVA以下,整套發電機組通常為可運輸式或移動式、電力輸出采用插頭插座連接方式,非專業人員無需進行任何附加安裝就能使用的發電機組。
小功率發電機組由于其操作簡便、易于維護、方便搬運等優點,在人們日常生產和生活中的應用非常廣泛,特別是功率在3 kW或3 kVA以下的小功率發電機組,由于其重量輕,也被稱作便攜發電機或攜帶發電機。
發電機組自問世到現在,經過一百多年的不斷發展與技術進步,已廣泛應用在工農業生產、國防、科技及日常生活中。特別是近幾十年來,隨著技術進步,輕量便攜小型發電機組作為家庭應急電源及野外出行電源的優質選擇,開始進入居民的日常生活中。
在上世紀,以交流電輸出為主的小功率發電機組產品為戶外作業、漁民海上作業、島嶼居民生活用電等提供了巨大方便,廣泛應用于農業機械、電動工具、園藝工具、取暖及空調設備、車輛電器設備、船用設備以及其它工農業、交通等設備。隨著本世紀科技和新能源產業的飛速發展,直流電在人們生產和生活中顯的越來越重要,以直流輸出為主的小功率發電機組因可以便捷的實現為蓄電池充電且有著安全、高效、方便等優點而很快受到市場的喜愛;小功率直流發電機組的快速應用更加速了小功率發電機組行業市場規模及需求的進一步擴大,成為發電機及發電機組制造行業的一個新亮點。
隨著小功率發電機組在日常生活中的廣泛應用及人們現代生活對產品安全意識和質量追求的不斷提高,小功率發電機組產品的安全性能問題也同樣引起人們的重視。在日本,小功率發電機組中的便攜發電機屬于日本《電氣用品安全法》規定的PSE “特定電氣用品”十大類強制性認證產品之一,需按照日本本國制定的J 8528-8(H16)等標準進行PSE認證,取得認證合格證書,加貼菱形PSE標識,方可進入日本市場。在我國,小功率發電機組有推薦性國家標準GB/T 2820.8-2002《往復式內燃機驅動的交流發電機組 第8部分:對小功率發電機組的要求和試驗》,可依據進行檢測,來評定其安全性能合格情況。
小功率發電機組在國內主要依據標準GB/T 2820.8-2002(修改采用ISO 8528-8:1995)來進行檢測,國際上主要依據最新的ISO 8528-8:2016進行測試,而如果出口到日本,則需要依據日本的標準J 8528-8(H16)(修改采用ISO 8528-8:1995),這些標準根據本國家的實際國情進行了適當的修改,實際測試時需要注意標準之間的差異情況。J 8528-8(H16)與ISO 8528-8:1995之間的主要差異情況如表1。

表1 ISO 8528-8:1995與J 8528-8(H16) 的主要差異
依據國家標準GB/T 2820.8-2002《往復式內燃機驅動的交流發電機組 第8部分:對小功率發電機組的要求和試驗》小功率發電機組測試的主要試驗項目及技術要求如表2。

表2 GB/T 2820.8-2002主要試驗項目及測試要求

表2 GB/T 2820.8-2002主要試驗項目及測試要求(續)
小功率發電機組在我們國家現行的國家標準是GB/T 2820.8-2002,修改采用了ISO 8528-8:1995;在國際上,小功率發電機組現行的國際標準是ISO 8528-8:2016,其于2016年發布實施,相對于舊版的ISO 8528-8:1995,檢測項目有了較大的改變,具體差異變化如圖2。在日本,現行的國家標準是J 8528-8(H16),其至2023年9月30日有效。
由圖1可以看出,新版ISO 8528-8:2016標準試驗項目中只保留了電氣設備,溫升,過載,非正常運行,運行特性、功率輸出、性能等級和燃油消耗5個測試項目,其他測試項目均已刪除,而出現在新增加的ISO 8528-13:2016《往復式內燃機驅動的交流發電機組 安全性》中,ISO 8528-13:2016是ISO 8528系列標準中新增加的一個部分,是專門針對該類發電機組的全部安全性測試的統一要求,其內容大致與之前已經使用的EN 12601:2010相同。預計未來國家標準GB/T 2820.8更新后也將采用該方式,因此,未來小功率發電機組的檢測將需要同時依據兩個更新后的新版本標準,且國家標準一般采取修改采用的方式進行一部分變化,屆時需要多加關注差異與變化。

圖1 ISO 8528-8:1995與ISO 8528-8:2016標準差異
本文介紹了小功率發電機組安全性能合格評定相關的檢測標準和主要測試項目及技術要求,對國際新版標準的變化進行了差異分析及動向預測,方便企業更加清晰的了解小功率發電機組產品的檢測標準及相關試驗要求,有利于企業從檢測角度進一步了解產品性能、提升改進產品,共同推動小功率發電機組的產品質量和行業技術的進步。