TBT3215-2009 电力机车辅助变流器.docx

ICS 29.280 S 35 TB 中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准 TB/T 32152009 电力机车辅助变流器 Auxiliary converter for electric locomotive 2 0 0 9 - 1 1 - 1 1 发 布 2010-05-01实施 中华人民共和国铁道部 发布 TB/ T 32152009 目 次 前 言 Ⅱ 1 范 围1 2 规范性引用文件 1 3 使用条件 1 3.1 海拔 1 3.2 环境温度 1 3.3 相对湿度 1 3.4 冲击和振动 1 3.5 安装条件1 3.6 电磁兼容性EMC 1 3.7 特殊使用条件 2 4 特 性2 4.1 输入特性 2 4.2 输出特性 2 5 技术要求 2 5.1 概述2 5.2 负载性质2 5.3 控制方式 2 5.4 冷却方式 3 5.5 保护 3 5.6 效率 3 5.7 温升 3 5.8 绝缘电阻 3 5.9 工频耐受电压 3 5.10 耐湿性能 3 6 试 验 3 6.1 试验分类 3 6.2 试验项目3 6.3 试验方法 4 7 检验规则 5 7.1 型式试验 5 7.2 例行试验 5 7.3 装车运行试验 5 8 产品标志和包装 6 8.1 产品标志 6 8.2 包装 6 I 建筑321标准查询下载网 www. jz 321. net TB/T 32152009 前 言 本标准由中华人民共和国铁道部提出。 本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司归口。 本标准由株洲南车时代电气股份有限公司负责起草。 本标准主要起草人曹怀志、吴强、刘贵。 Ⅱ TB/T 32152009 电力机车辅助变流器 1 范 围 本标准规定了交一直传动电力机车辅助变流器的使用条件、特性、技术要求、试验项目、试验方法 及检验规则等。 本标准适用于交一直传动电力机车上使用的辅助变流器。 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，其随后的所 有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/T 21413.12008 铁路应用机车车辆电气设备 第1部分一般使用条件和通用规则IEC 60077-11999,IDT GB/T 215632008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验IEC 613731999,IDT TB/T 24372006 机车车辆用电力变流器特性和试验方法IEC 61287-11995,MOD TB/T 30212001m铁道机车车辆电子装置eqv IEC605711998 TB/T 30342002○机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值eqv EN 50121-3-22000 TB/T 303520022列车通信网络 3 使用条件 3.1 海 拔 辅助变流器正常工作的海拔一般不超过2500m。 3.2 环境温度 对于普通车，辅助变流器工作环境温度为-25℃55℃,允许在不低于-40 ℃的环境下存 放 。 对于高寒车，辅助变流器工作环境温度为-40℃55℃。 注除非已有规定，储存温度一般不是正常使用条件。 3.3 相对湿度 温度保持40 ℃不变时，相对湿度为95。 温度从-25℃30℃快速变化时，相对湿度为95,最大绝对湿度为30g/m。 最湿月月平均最大相对湿度不大于90该月月平均最低温度为25℃。 3.4 冲击和振动 辅助变流器在使用过程中，将承受各种不同频率和加速度的冲击和振动，其要求见GB/T 21563 2008。 3.5 安装条件 辅助变流器装在能防雨、雪、风、沙的机车车体内，运行地点应无导电或爆炸尘埃，无腐蚀或破坏绝 缘的气体或蒸汽。 3.6 电磁兼容性EMC 系统内各主要部件的电磁兼容性EMC 应符合TB/T 30342002的规定。 1 建筑321---标准查询下载网 TB/T 32152009 3.7 特殊使用条件 其他特殊使用条件时，应由供需双方另行商定。 4 特 性 4.1 输入特性 采用四象限变流器时 标称电压AC 340V 或 AC 400V; 电压波动范围 -30～24; 频率501Hz; 输入侧功率因数0.9半载以上; 要求主变压器相关辅助绕组短路阻抗5。 4.2 输出特性 4.2.1 单路额定输出功率 70kVA,100kVA,130 kVA。 4.2.2 输出电压 输出电压应满足 输出基波电压有效值在恒压恒频工作状态时，3相AC 380 V; 在变压变频工作状态时，3相AC 190V380V; 波动范围5 - 10; 输出基波电压频率在恒压恒频工作状态时，501Hz; 在变压变频工作状态时，251Hz～501Hz; 三相输出对称，基波电压有效值相差最大不超过5 V三相负载对称时; 输出端电压波形；正弦波或PWM 波，推荐采用正弦波； 电压上升斜率d/dt≤500 Vμs 按 1 0 U,90U, 电压的上升时间计算; 最大尖峰电压电机输入端U≤1000V。 5 技术要求 5.1 概 述 一般采用四象限辅助变流器，应有冗余措施。对于6轴直流电力机车，建议每台车按四套 100kVA 的辅助变流器配置；对手四轴直流电力机车，建议每台机车按三套100 kVA 的辅助变流器配 置。当其中任意一套辅助变流器发生故障时，通过故障转换，其余辅助变流器仍能保证机车满功率运 行；当其中任意两套辅助变流器发生故障时，通过故障转换，其余辅助变流器仍能保证机车在减低功率 条件下运行。 变流器应考虑空压机的频繁启动，突加压缩机负载或制动风机负载电动机功率为22 kW 30 kW,变流器应能正常运行，不允许发生停机现象。 变流器应有过分相区后自动软启动功能。 变流器还应有自检、故障记录和查询功能。 5.2 负载性质 负载性质为感性负载例如通风机、压缩机等,负载功率因数大于0.7。 三相负载不平衡度应5。 5.3 控制方式 控制方式如下 输入电压标称DC 110VDC 77 V～DC 137.5V; 2 TB/T 32152009 采用u/f 常数的控制方式对三相输出电压进行控制； 宜具备符合TB/T 30352002 相关条款要求的MVB 网络接口。 5.4 冷却方式 采用强迫风冷。 5.5 保 护 系统具有缺相、短路、过压、欠压、过流、散热器过热保护，还具有电子控制故障检测等功能。 5.6 效 率 额定工况运行时，效率应大于90。 5.7 温 升 主要功率器件散热器台面温升不应大于40K。 5.8 绝缘电阻 产品的绝缘电阻值应符合其技术条件中的规定。 5.9 工频耐受电压 输入电路对地、输出电路对地的耐受电压值应为GB/T 21413.12008 表8规定值的1. 145倍。 控制电路对地的耐受电压值应符合TB/T 30212001中12.2.9的规定。 5.10 耐湿性能 应满足TB/T 30212001中12.2.5的要求。 6 试 验 6.1 试验分类 试验可分为以下三类 a 型式试验 应在设备单个具有代表性的样品上进行。型式试验时，同一型号的产品，用一个产品进行试 验。 b 例行试验 应在制造的每个产品上进行。例行试验是关于一切辅助变流器装置要进行的试验。 c 装车运行试验 新产品在经过型式试验后应进行装车运行试验；改进产品应根据需要，经制造厂与用户商定 进行装车运行试验。 6.2 试验项目 试验项目按本标准表1规定执行。 表 1 序 号 试 验 项 目 型式试验 例行试验 对应条款 1 一般检查 √ √ 6.3.1 2 绝缘试验 √ √ 6.3.2 3 保护试验 √ √ 6.3.3 4 性能试验 √ √ 6.3.4 5 温升试验 √ 一 6.3.5 6 高温试验 √ 一 6.3.6 7 低温试验 √ - 6.3.8 8 交变湿热试验 √ - 6.3.9 9 冲击和振动试验 √ - 6.3.10 3 建筑321---标准查询下载网 TB/T 32152009 表1续 序 号 试 验 项 目 型式试验 例行试验 对应条款 10 电磁兼容性试验 √ 一 6.3.11 11 低温存放试验 √ 一 6.3.12 注1标有“ √ ”号的为强制性试验。 注2标有“-”号的取决于用户与制造商之间的合同要求。 注3以上试验时，环境温度规定为25℃10℃ 6.3 试验方法 6.3.1 一般检查 外观质量不应有影响使用的缺陷，外观尺寸、安装尺寸、布线、零部件安装和焊接质量应符合图纸 要求。 控制插件的元件安装、表面涂敷、接线和焊接质量应符合图纸要求。 6.3.2 绝缘试验 6.3.2.1 绝缘电阻的测量 测量部位与工频耐受电压试验进行的部位相同。 耐受电压试验前后均应测量绝缘电阻，且耐受电压试验前后所测得的电阻值之差不应超出10。 6.3.2.2 工频耐受电压试验 输入电路对地、输出电路对地的耐受电压值应为GB/T21413.12008 表8规定值的1.145倍。 控制电路对地的耐受电压值应符合TB/T 30212001中12.2.9的规定。 6.3.3 保护试验 可采用模拟故障的方法验证系统具有缺相、短路、过压、欠压、过流、散热器过热保护功能。 6.3.4 性能试验 6.3.4.1 轻载试验 按照TB/T 24372006中4.4.6.9进行试验。 6.3.4.2 额定负载试验 输入交流电源电压调至额定输入电压值，被试变流器带额定负载，应能正常启动运行，且测试结果 不超过允差范围。 6.3.4.3 负载突变试验 按 TB/T24372006 中4.4.6.15的要求进行，并应做负载突变试验。 6.3.4.4 低网压试验 输入交流电源电压调至额定输人电压值的70,被试变流器进行额定负载试验及负载突变试验， 应能正常运行，且性能测试结果不超过允差范围。 6.3.4.5 高网压试验 输入交流电源电压调至额定输入电压值的124,被试变流器进行额定负载试验及负载突变试验， 应能正常运行，且性能测试结果不超过允差范围。 6.3.5 温升试验 按TB/T24372006 中4.4.6.12的要求进行，并应满足本标准5.7的要求。 6.3.6 高温试验 可在环境试验箱内进行，先将被试变流器柜在环境温度70℃2℃条件下放置6h, 环境温度降至 55℃2℃后，保持2 h, 对被试变流器通电，被试变流器带额定负载工作至散热器温升稳定，检测其性 能。性能检测时无故障且测试结果不超过允差范围。 4 TB/T 32152009 6.3.7 低温试验 可在环境试验箱内进行，按TB/T 30212001中12.2.3的要求，环境温度-25℃3℃,被试变流 器带额定负载工作至散热器温升稳定。性能检测时无故障且测试结果不超过允差范围。 6.3.8 功率损耗测定 按TB/T 24372006中4.4.6.12的要求进行。 6.3.9 湿热试验 按TB/T 30212001中12.2.5的要求进行。 6.3.10 冲击和振动试验 按照GB/T 215632008的要求进行。 试验后，应无损坏；性能检测时无故障且测试结果不超过允差范围。 6.3.11 电磁兼容性试验 按照TB/T 30342002的要求进行。 6.3.12 低温存放试验 试验温度应为-40℃且持续时间不少于16h, 应在箱内温度恢复到室温后才取出被试变流器，然 后在环境温度下进行性能检测。 试验后，应无损坏；性能检测时无故障且测试结果不超过允差范围。 6.3.13 装车运行试验 按 TB/T 30212001中12.2.15的要求进行。 7 检验规则 7.1 型式试验 7.1.1 检验样品在例行试验的合格品中抽取，数量为1台。 7.1.2 型式试验全部项目应在同一次抽样的样品上进行，检验项目全部合格时，该产品合格；若发现 任意一项不合格，则该产品不合格。 7.1.3 凡具有下列情况之一者，应进行型式试验 a 新产品试制完成时； b 老产品的结构、工艺或材料的改动影响电源技术性能时； c 正常生产时，每满3年须进行型式试验； d 产品停产1年后，恢复生产时； e 例行试验结果与上次型式试验有较大差异时； f 生产地点发生变动时。 7.2 例行试验 7.2.1 对每台出厂的产品，制造厂都应进行例行试验。 7.2.2 经用户与制造厂双方协商，用户也可以在交货的产品中进行抽样检查试验，以验证例行试验结 果。 7.2.3 在例行试验过程中，若任意一项不合格，均判该产品不合格。 7.3 装车运行试验 7.3.1 装车运行试验样品应是通过型式试验的合格产品。 7.3.2 装车运行试验过程中，若出现因设计不合理或工艺不良造成故障，严重影响运用，需修改设计 和工艺的产品为装车试验不合格产品，修改后的样品应重新进行型式试验、装车试验。 7.3.3 装车运行试验不合格产品不允许扩大应用。 5 建筑321---标准查询下载网 TB/T 32152009 8 产品标志和包装 8.1 产品标志 每台产品均应有铭牌，标明下列内容 a 产品型号及名称； b 主要技术参数； c 重量； d 出厂序号； e 出厂年月； f 执行的标准代号； g 制造商名称。 8.2 包 装 WAY CHINA 应符合TB/T 30212001中13 .2的要求。 6 O U U 1 2 2 山 / R T 中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准 电力机车辅助变流器 Auxiliary converter for electric locomotive TB/T 32152009 中国铁道出版社出版、发行 100054,北京市宣武区右安门西街8号 读者服务部电话市电01051873174,路电02173174 中国铁道出版社印刷厂印刷 版权专有 侵权必究 开本880 mm1230mm 1/16 印张0.75 字数12千字 2010年3月第1版2010年3月第1次印刷 统一书号15113 3099 定价7.50元 建筑321---标准查询下载网