IEC 63027:2023

IEC 63027 ®
Edition 1.0 2023-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Photovoltaic power systems – DC arc detection and interruption

Systèmes photovoltaïques – Détection et interruption d’arc en courant continu

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INTERNATIONALE
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Photovoltaic power systems – DC arc detection and interruption

Systèmes photovoltaïques – Détection et interruption d’arc en courant continu

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 27.160  ISBN 978-2-8322-6743-1

– 2 – IEC 63027:2023 © IEC 2023
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms and definitions . 10
4 Classification . 12
4.1 General . 12
4.2 Protection coverage . 13
4.3 Method of implementation . 13
4.3.1 PCE integrated device (I) . 13
4.3.2 Stand-alone device (S) . 14
4.3.3 Distributed detection system (D) . 14
4.4 Functionality . 14
4.4.1 AFPE: Detection and interruption capability provided . 14
4.4.2 AFD: Only detection / no interruption capability provided . 14
4.5 Number of monitored strings (S) . 14
4.5.1 Single string . 14
4.5.2 Parallel string . 14
4.6 Number of input ports (I) . 14
4.7 Number of monitored channels (C) . 14
4.7.1 Single channel . 14
4.7.2 Multi channel . 15
4.8 Reconnection method . 15
4.8.1 General . 15
4.8.2 Manual reconnection . 15
4.8.3 Remote manual reconnection . 15
4.8.4 Automatic reconnection . 15
5 Ratings of AFPEs and AFDs . 15
5.1 General . 15
5.2 PCE integrated AFPEs and AFDs . 15
5.2.1 Rated and limiting values . 15
5.3 Stand-alone AFPEs and AFDs . 16
5.3.1 Rated and limiting values . 16
5.3.2 Utilization category . 17
6 Product information . 17
6.1 General . 17
6.2 PCE integrated devices . 17
6.3 Stand-alone devices . 18
6.3.1 Nature of information . 18
6.3.2 Marking . 18
6.3.3 Instructions for installation, operation and maintenance . 18
7 Normal service, mounting and transport conditions . 18
7.1 PCE integrated AFPEs . 18
7.2 Stand-alone AFPEs . 18
8 Construction and performance requirements . 19

8.1 General requirements for PCE integrated AFDs/AFPEs and stand-alone
AFDs/AFPEs . 19
8.1.1 General . 19
8.1.2 Construction requirements . 19
8.1.3 Operation in case of series arc fault event . 19
8.1.4 Reconnection capability of AFPE . 19
8.1.5 Self-test function . 20
8.2 PCE integrated AFDs and AFPEs . 21
8.3 Stand-alone AFDs and AFPEs . 21
9 Tests . 21
9.1 General . 21
9.2 Series arc fault test . 21
9.2.1 General . 21
9.2.2 Arc generator . 22
9.2.3 DC source . 23
9.2.4 Array line impedance network . 24
9.2.5 Line impedance network . 24
9.2.6 Test procedure . 25
9.2.7 Arc energy and response time measurement . 27
9.2.8 Self-test function . 27
9.2.9 Reconnection test . 28
Annex A (informative) String and channel examples . 29
A.1 General . 29
A.2 PCE integrated AFDs and AFPEs . 29
A.3 Stand-alone AFPEs . 30
A.4 Distributed AFPEs . 31
Annex B (normative) Test setups following different application cases . 32
B.1 General . 32
B.1.1 Overview . 32
B.1.2 PV source models .
...