TBT3393.2-2015 机车车辆高压互感器 第2部分：电磁式电压互感器.docx

ICS 29.280 S35 TB 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 3393.22015 机车车辆高压互感器 第2部分电磁式电压互感器 High-voltage transer on board rolling stock Part 2Inductive voltage transer 2015-07-02发布 2 0 1 6 - 0 1 - 0 1 实 施 国家铁路局发布 TB/ T 3393.22015 目 次 前 言 Ⅲ 1 范 围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义1 4 使用条件 2 5 技术要求 2 6 检验方法 5 7 检验规则 6 8 RAMS 要求 7 9 标志、包装、运输和储存 7 I TB/T 3393.2-2015 前 言 TB/T 3393机车车辆高压互感器分为两个部分 第1部分电流互感器； 第2部分电磁式电压互感器。 本部分为TB/T 3393的第2部分。 本部分按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本部分由南车株洲电力机车研究所有限公司归口。 本部分主要起草单位南车株洲电机有限公司。 本部分参加起草单位宁波南车时代传感技术有限公司、南车株洲电力机车有限公司、中国铁道科 学研究院机车车辆研究所、中国北车集团大同电力机车有限责任公司。 本部分主要起草人龙谷宗、刘晖。 本部分参加起草人张文江、康明明、郭晨曦、郭迎春。 Ⅲ TB/T 3393.2--2015 机车车辆高压互感器 第2部分电磁式电压互感器 1 范 围 TB/T 3393的本部分规定了机车车辆高压电磁式电压互感器的使用条件、技术要求、检验方法、检 验规则、RAMS要求、标志、包装、运输和储存。 本部分适用于额定电压25 kV, 额定频率50 Hz的机车车辆电气测量和保护用的电磁式电压互感 器以下简称互感器。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本文件。 GB 311.12012 绝缘配合 第1部分定义、原则和规则IEC 60071-12006,MOD GB/T 775.12006 绝缘子试验方法 第1部分一般试验方法 GB 12072006 电磁式电压互感器IEC 60044-22003,MOD GB/T 2423.12008 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验A 低温IEC 60068-2- 12007,IDT GB/T 2423.22008 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验B 高温IEC 60068-2- 22007,IDT GB/T 2423.42008 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验 Db 交变湿热12 h 12h 循环IEC 60068-2-302005,IDT GB/T 2423.172008 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验Ka 盐雾IEC 60068- 2-111981,IDT GB/T 2423.222002 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验N 温度变化IEC 60068-2-141984,IDT GB 42082008 外壳防护等级IP 代码IEC 605292001,IDT GB/T 7252 变压器油中溶解气体分析和判断导则GB/T 72522001,neq IEC 605991999 GB/T 7595 运行中变压器油质量 GB/T 133842008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 16927.12011 高电压试验技术 第1部分 一般定义及试验要求IEC 60060-12006, MOD GB/T 215622008 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例IEC 62278 2002,IDT GB/T 215632008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验IEC 613731999,IDT 3 术语和定义 GB 12072006 界定的术语和定义适用于本文件。 1 TB/T 3393.22015 4 使用条件 4.1 一般使用条件 4.1.1 互感器在以下使用条件下应能正常工作 a 海拔不超过2500 m; b 机车车辆运行时的外界环境温度 -40℃45℃;机车车辆内部温度 -40℃70℃; c 空气相对湿度最湿月平均最大相对湿度为95该月月平均最低温度为25℃,设计时考 虑凝露和积水的偶然出现； d 机车车辆在正常运行时产生冲击和振动。 4.1.2 户外互感器还应考虑以下使用条件 a 日照紫外线辐射影响； b 环境空气有明显的灰尘、烟、腐蚀性气体或盐雾等污秽； c 如尘埃、雨、雪、雾包括雾霾、冰、霜、风、砂等污染物的侵蚀，及机车车辆运行时的风压影响。 4.2 其他特殊使用条件 当互感器使用环境条件超出上述条件时，由供需双方协商确定。 5 技术要求 5.1 一般要求 5.1.1 互感器应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。 5.1.2 同型号的互感器均应具有互换性，安装维护方便。 5.1.3 非金属材料宜采用阻燃型材料，电线电缆应为低烟、无卤和阻燃型产品。 5.1.4 户外互感器配套的外露金属部件，在空气中不应产生锈蚀现象，保证电气和机械性能的稳定。 5.1.5 应设置接地螺栓和接地标志，接地螺栓应保证与接地导线具有良好的连接和足够的接触面积。 5.1.6 所有紧固件应做防松标记。 5.1.7 互感器结构应符合GB 12072006中7.4的规定。 5.1.8 互感器二次绕组接线盒防护等级不应低于GB 42082008中规定的IP54。 5.1.9 油浸式互感器应设置压力释放阀。 5.2 绝 缘 5.2.1 一次绕组的额定绝缘水平 互感器应能承受表1所示的额定工频耐受电压和额定雷电冲击耐受电压，试验时应无击穿或闪络现象。 表1一次绕组的额定绝缘水平 单位为千伏 额定电压U 设备最高电压Um 额定工频耐受电压 方均根值U. 额定雷电冲击耐受电压 峰 值 U 截断雷电冲击耐受电压 峰值UcN 25 40.5 85 200 220 5.2.2 外 绝 缘 外绝缘要求见表2。 表2外绝缘要求 海拔 m 额定电压U. kV 设备最高电压Um kV 额定工频耐受电压方均根值U. kV 额定雷电冲击耐受电压峰值U kV 1 0 0 0 以 下 25 40.5 95/80干/湿 185 注户内互感器不做湿试验。 2 TB/T 3393.22015 应用地点海拔超过1000 m 时，应进行海拔修正，互感器工频耐受电压和雷电冲击耐受电压的海拔 修正系数K 按 GB 311.12012 的要求执行。 5.2.3 接地端子工频耐受电压 互感器一次绕组的接地端子与箱壳或底座绝缘时，应能承受额定短时工频耐受电压5 kV方均根 值。 5.2.4 局部放电水平 互感器局部放电量的允许值见表3。 表3局部放电测量电压和允许放电水平 设备最高电压Um kV 测量电压方均根值 kV 局部放电允许水平 pC 40.5 1.2Um 50 1.2U_/ √3 20 注油浸式互感器仅作为研究性试验项目。 5.2.5 二次绕组的绝缘 二次绕组绝缘的额定工频耐受电压应为3 kV方均根值。 5.2.6 段间绝缘 当二次绕组分成两段或多段时，段间绝缘的额定工频耐受电压应为3 kV方均根值。 5.2.7 爬电距离 户外互感器的爬电距离不应小于1m。 5.2.8 户外互感器的湿试验 户外互感器在水平雨量5.5 mm/min, 垂直雨量6.5 mm/min 的条件下应能正常工作。 5.3 准确级和误差限值 测量用电压互感器和保护用电压互感器的误差均不超过GB 12072006中14.2和15.2相应准确 级的要求。 5.4 绕组温升限值 绕组温升是受其本身绝缘或周围介质的最低绝缘等级限制的，各绝缘等级的最高温升见表4。 4 表4电压互感器绕组温升的限值 绝缘耐热等级 温升限值 K Y 45 A 60 E 75 B 85 F 110 H 135 注本表所列的温升限值是根据环境温度40℃、海拔不超过1000m的使用条件给出的；对于环境温度超过 40℃,本表中的允许温升值应减去环境温度所超出部分的温度值；对于规定互感器使用在海拔1000m以上 的地区，而试验是在海拔低于1000m处进行时，应将本表所列的温升限值按工作地点海拔超出1000m后的每 100 m减去下述数值对油浸式互感器减去0.5,对干式互感器减去0.4。 3 TB/T 3393.22015 5.5 短路承受能力 在额定电压下励磁时，互感器应能承受持续时间为1 s 的外部短路机械效应和热效应而无损伤。 5.6 耐冲击和振动能力 直接安装在车体上的互感器应能承受GB/T 215632008中 1 类 A 级的冲击和振动。 安装在车体上箱体内的互感器应能承受GB/T 215632008中 1 类 B 级的冲击和振动。 5.7 交变湿热性能 户内互感器应能承受6.21的交变湿热试验，试验后互感器无裂纹、生锈等外观损坏现象，重复额 定工频耐受电压试验，应无击穿或闪络现象。 5.8 电容量和介质损耗因数 油浸式电压互感器的电容量和介质损耗因数tanδ应是指在额定频率和电压范围为10 kV 到 U./ √3 的某一电压值下的测量值。 注1本试验的目的是检查产品的一致性。允许变化的限值可由制造方和用户协商确定。 注2介质损耗因数取决于绝缘结构，且与电压和温度两个因数有关。在电压为 U/√3 及正常环境温度下，其值通 常不大于0.005。 注3对于某些结构类型的电压互感器，对其试验结果的解释可能难于确定。 注4对于串级式电压互感器而言，不需考核电容量，注2中介质损耗因数tan8亦不合适，其在10kV 测量电压及 正常环境温度下的介质损耗因数tan8允许值通常不大于0.02,其绝缘支架的介质损耗因数tan8允许值通 常不大于0.05。 5.9 励磁特性 励磁特性应符合GB 12072006中10.5的要求。 5.10 绝缘油性能 油浸式互感器所用绝缘油应符合GB/T 7595 和 GB/T7252 的要求。 5.11 密封性能 油浸式互感器不应渗漏油。 5.12 额定电压因数 额定电压因数为1.9,额定时间8 h。 5.13 供货信息 5.13.1 需用户明确的信息 用户应提供下列信息 互感器的安装位置； 环境温度、海拔； 一次绕组接线形式； 二次绕组的出线位置； 连接线的特殊材料和形式如有要求; 一次绕组最小阻抗； 一次绕组额定电压值； 二次绕组额定电压值； 输出的额定值； 互感器的准确级； 极限输出值。 5.13.2 需供应商明确的信息 供应商应提供下列信息 重量； 4 TB/T 3393.22015 外形尺寸； 互感器在额定频率范围内变化时变比的实际变化如有要求; 暂态条件下互感器的响应如有要求; 加载到原边端子所有方向的最大静态耐受测试负载如有要求。 6 检验方法 6.1 外观检查及端子标志检验 检查产品的外观和装配质量，包括互感器的外形与安装尺寸、零部件装配的正确性、金属镀层、表 面涂层等。 端子标志的正确性检验按GB 12072006中12.2的规定进行。 6.2 一次绕组工频耐压试验 按 GB 12072006 中10.2的规定进行，试验电压值按表1中一次绕组工频耐压值进行。 一次绕组的重复工频耐压试验应在规定试验电压值的80下进行。 6.3 外绝缘试验 按 GB/T 16927.12011的规定进行，试验电压值按5.2.2的规定进行。 6.4 局部放电测量 按 GB 12072006 中10.2的规定进行。 6.5 二次绕组工频耐压试验 按 GB 12072006 中10.3的规定进行。 6.6 电容量和介质损耗因数测量 按 GB 12072006 中10.4的规定进行。 6.7 励磁特性测量 出厂检验按GB 12072006中10.5的规定进行。型式检验按GB 12072006 中9.6的规定进行。 6.8 绕组段间工频耐压试验 按 GB 12072006 中10.3的规定进行。 6.9 绝缘油性能试验 按 GB 12072006 中10.6的规定进行。 6.10 密封性能试验 按 GB 12072006 中10.7的规定进行。 6.11 误差测定 测量用电压互感器出厂检验的误差测定按GB 12072006 中14.4的规定进行，保护用电压互感 器出厂检验的误差测定按GB 12072006 中15.7的规定进行。 测量用电压互感器型式检验的误差测定按GB 12072006 中14.3的规定进行，保护用电压互感 器型式检验的误差测定按GB 12072006 中15.6的规定进行。 6.12 温升试验 按 GB 12072006中9. 1进行。 6.13 短路承受能力试验 按 GB 12072006 中9.2进行。 6.14 雷电冲击全波和截波试验 按 GB 12072006 中9.3进行。 6.15 户外互感器的湿试验 按 GB/T 16927.12011进行试验，水平雨量5.5 mm/min, 垂直雨量6.5 mm/min。 6.16 防护等级试验 互感器二次绕组接线盒防护等级试验按GB 42082008进行。 5 TB/T 3393.22015 6.17 爬电距离测量 按 GB/T 775.12006进行测量。 6.18 冲击和振动试验 按 GB/T 215632008规定进行。 6.19 高温试验 按 GB/T 2423.22008进行。 高温试验参数Tg85℃,t₁≥16h。 6.20 低温试验 按 GB/T 2423.12008进行。 低温试验参数TA-40℃,t₁≥16h。 6.21 交变湿热试验 按 GB/T 2423.42008中7.3.3的方法2和图2b 规定对户内互感器进行交变湿热试验。从升温 阶段开始算起满24 h 为止为一个循环，共计进行6个循环，合计时间为144h。 6.22 盐雾试验 按 GB/T 2423.172008对户外互感器进行盐雾试验。 6.23 温度变化试验 按 GB/T 2423.222002 进行。 温度变化试验参数TA-40℃,TB85℃,t₁≥2h, 温度变化速度3 K/min, 循环试验10次。 7 检验规则 7.1 检验分类 互感器的检验分为出厂检验和型式检验。 7.2 出厂检验 7.2.1 对每台出厂的产品，制造商都应进行出厂检验。 7.2.2 在出厂检验过程中，若任意一项不合格，均判该产品不合格。 7.3 型式检验 7.3.1 检验样品在出厂检验的合格品中抽取。 7.3.2 型式检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。 7.3.3 凡具有下列情况之一者，应进行型式检验 a 新产品试制完成时； b 产品的结构、工艺或材料的变更影响到产品的某些特性或参数变化时，应部分或全部检验； c 出厂检验结果与上次型式检验结果发生不允许的偏差时； d 持续生产的定型产品至少每满4年进行一次； e 转厂生产或停产2年及以上重新生产时。 7.4 检验项目 电压互感器的检验项目见表5。 表5电压互感器的检验项目 序号 检验项目 检验分类 技术要求对应条款 检验方法对应条款 型式检验 出厂检验 1 外观检查及出线端子标志 试验 √ √ 5.1.1、5.1.4、5.1.5、 5.1.6 6.1 6 TB/T 3393.22015 表5电压互感器的检验项目续 序号 检验项目 检验分类 技术要求对应条款 检验方法对应条款 型式检验 出厂检验 2 一次绕组工频耐压试验 √ √ 5.2.1 6.2 3 外绝缘试验 √ 一 5.2.2 6.3 4 局部放电测量 √ √ 5.2.3 6.4 5 二次绕组工频耐压试验 √ √ 5.2.4 6.5 6 电容量和介质损耗因数 测量 √ √ 5.8 6.6 7 励磁特性测量 √ 5.9 6.7 8 绕组段间工频耐压试验 √ √ 5.2.6 6.8 9 误差测定 √ √ 5.3 6.11 10 绝缘油性能试验 √ √ 5.10 6.9 11 密封性能试验 √ √ 5.11 6.10 12 温升试验 √ 一 5.4 6.12 13 短路承受能力试验 √ 一 5.5 6.13 14 雷电冲击全波和截波 试验 √ 一 5.2.2、5.2.3 6.14 15 户外互感器的湿试验 √ 一 5.2.8 6.15 16 防护等级试验 √ 一 5.1.8 6.16 17 爬电距离测量 √ 一 5.2.7 6.17 18 冲击和振动试验 √ 一 5.6 6.18 19 高温试验 √ 一 4.1.1b 6.19 20 低温试验 √ 一 4.1.1b 6.20 21 交变湿热试验 √ 一 5.7 6.21 22 盐雾试验 √ 一 4.1.2b 6.22 23 温度变化试验 √ 一 4.1.1b 6.23 注“ √ ”为应做的项目；“一”为不需要做的项目。 仅适用于油浸式互感器。 8 RAMS 要求 8.1 产品制造商应按照GB/T 215622008进 行RAMS/LCC 分析，并提供分析报告。 8.2 应通过建立可靠性模型，定义产品的可靠性指标，失效率λ不应大于机车车辆可靠性指标分配值。 8.3 应制定满足机车车辆可维护性要求的产品维修性指标，规定产品的平均修复时间MTTR按小时 或天并提出在线可更换单元LRU 清单。 9 标志、包装、运输和储存 9.1 标 志 9.1.1 每台产品均应在易见部位牢固安装有耐久、不易腐蚀、标注清晰的铭牌和其他标志，在产品寿 7 TB/T 3393.22015 命周期内应能清楚辨识。铭牌应至少标明下列内容 a 制造商名； b 产品型号和名称； c 额定一次电压/二次电压； d 额定电压及额定频率； e 设备种类户外或户内，如有需要，可标出允许使用的最高海拔; f 额定绝缘水平； g 额定输出和相应准确级； 注当有两个独立的二次绕组时，其标志应指明每个二次绕组的额定输出VA范围及其相应的准确等级和每一绕 组的额定电压。 h 绝缘耐热等级A 级绝缘可不标出; 注当采用几种不同绝缘等级的绝缘材料时，应标注限制绕组绝缘温升的那一个绝缘等级。 i 重量； j 出厂序号； k 出厂年月。 9.1.2 端子标志应符合GB 12072006中12.2的规定。 9.2 包 装 9.2.1 产品包装应牢固，保证产品及其组、部件和零件在整个储运期间不致损坏和松动。互感器的包 装应保证在整个储运期间不致受到雨淋。包装方法应符合GB/T 133842008的规定。 9.2.2 包装箱内应附有以下文件 a 装箱单注明产品装箱日期； b 产品检验合格证和出厂检验报告； c 产品安装使用说明书包括产品的外形尺寸图和组件的安装使用说明书等。 9.2.3 包装箱外应注明 a 制造商名称； b 产品名称、型号、数量及制造日期； c 注明“小心轻放”、“请勿倒置”、“勿受潮湿”字样； d 收货单位、名称、地址。 9.3 运输和储存 9.3.1 互感器各个供电气连接的接触面包括接地处的金属平面在运输和储存期间应有防锈蚀 措施。 9.3.2 互感器在运输过程中应无严重振动、颠簸和冲击现象发生。 9.3.3 运输和储存过程中，不应碰撞、倾斜、淋雨。 9.3.4 产品储存时，应正置，在通风良好，有防潮、防腐、防尘措施的室内储存。 9.3.5 产品包装经拆装后仍需继续储存时应重新包装。 8