TBT3391-2015 机车车辆隔离变压器.docx

ICS 29.280 S35 TB 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 3391-2015 机车车辆隔离变压器 Isolation transer on rolling stock 2015-07-02发布 2016-01-01 实施 国 家 铁 路 局 发 布 TB/ T 33912015 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 环境条件1 5 技术要求 2 6 检验方法4 7 检验规则 5 8 RAMS 要求 6 9 标志、包装、运输和储存 6 I TB/T 33912015 前 言 本标准按照GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。 本标准主要起草单位南车株洲电力机车研究所有限公司。 本标准参加起草单位南车株洲电机有限公司、中国北车集团大连机车车辆有限公司、中国北车集 团大同电力机车有限责任公司、南车青岛四方机车车辆股份有限公司、中国铁道科学研究院机车车辆 研究所、南车株洲电力机车有限公司。 本标准主要起草人鲁力、盛政彬。 本标准参加起草人陈立、黄登威、唐伟、李华祥、胡学永、李红、邢涛、张宁。 Ⅲ TB/T 33912015 机车车辆隔离变压器 1 范 围 本标准规定了机车车辆干式隔离变压器以下简称变压器的环境条件、技术要求、检验方法、检验 规则、RAMS要求、标志、包装、运输和储存。 本标准适用于机车车辆上辅助电路中接人的起隔离保护作用的干式变压器，其他轨道车辆可参照 使用。 本标准不适用于安装在机车车辆上干式隔离变压器的附属设备，如分接开关、电阻器、散热器、风 机等。 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 1094.1 电力变压器 第1部分总则GB 1094.12013,IEC 60076-12011,MOD GB 1094.2 电力变压器 第2部分液浸式变压器的温升GB 1094.22013,IEC 60076-22011, MOD GB/T 1094.10 电力变压器 第10部分声级测定GB/T 1094.102003,IEC 60076-102001, MOD GB 1094.112007 电力变压器 第11部分干式变压器IEC 60076-112004,MOD GB 42082008 外壳防护等级IP 代码IEC 605292001,IDT GB/T5465.22008 电气设备用图形符号 第2部分图形符号IEC60417 DB2007,IDT GB 19212.12008 电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全 第1部分通用要求和试验 IEC 61558-12005,IDT 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 622782002, IDT GB/T 215632008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验IEC 613731999,IDT GB/T 251202010 轨道交通 机车车辆牵引变压器和电抗器IEC 603102004,MOD JB/T 5012006 电力变压器试验导则 3 术语和定义 GB 19212.12008 、GB/T 251202010 、GB 1094.1 、GB 1094.112007 界定的术语和定义适用于 本文件。 4 环境条件 变压器应能在以下环境条件下正常运行 a 海拔不超过2500m; b 环境温度为-40℃40℃车内安装周围最高温度为70℃; 注当变压器安装于车外进风的风道中，按车外环境考虑。 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℃; 1 TB/T 33912015 d 变压器在机车车辆正常运行时应能承受雨、雪、雾、冰、霜、风、沙以及其他污染物的侵蚀； e 变压器应能承受机车车辆运行时的冲击和振动。 当变压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 变压器应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。 5.1.2 同型号的变压器均应具有互换性，安装维护方便。 5.1.3 除非另有规定，变压器的定额采用持续工作制定额。 5.1.4 所有非金属材料应采用低烟、无卤、阻燃材料。 5.1.5 铁芯应采用优质硅钢片。 5.1.6 应采用整体真空浸漆处理。 5.1.7 引出线宜采用铜排引出或焊接电缆引出。 5.1.8 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。 5.1.9 所有紧固件应做防松标记。 5.1.10 铁芯应可靠的一点接地。 5.1.11 铁芯和金属件应采取防锈处理措施，保证产品防腐、防潮性能。 5.2 性能要求 5.2.1 温升限值 变压器温升允许限值见表1,并按照GB 1094.112007 中11.3的要求进行海拔修正。 表1变压器温升允许限值 设备部位 绝缘耐热等级 温 升 K 极限温度 ℃ 绕组平均 A 60 105 E 75 120 B 80 130 F 100 155 H 125 180 200 135 200 注基准温度为40℃。 5.2.2 绝缘电阻 5.2.2.1 绕组对地绝缘电阻 用2500 V 兆欧表测量，绕组对地绝缘电阻应大于500 MΩ。 5.2.2.2 穿心拉杆若有对地绝缘电阻 用2500 V 兆欧表测量，穿心拉杆对地绝缘电阻应大于100 MΩ。 5.2.3 特性允差 5.2.3.1 绕组直流电阻允差 绕组直流电阻允差为设计值的10。 5.2.3.2 电阻平衡率 测量三相变压器相电阻偏差率应在-2～2范围内，线电阻偏差率在-2.5～2.5范 围 内 。 2 TB/T 33912015 5.2.3.3 损耗允差 在持续定额时测得的变压器总损耗不应超过规定值的10,空载损耗及负载损耗不应超过规定 值的15。 5.2.3.4 空载电流允差 在持续定额时测得的变压器空载电流不应超过规定值的15。 5.2.3.5 电压比允差 变压器电压比允差不应超过规定值的2。 5.2.3.6 短路阻抗允差 短路阻抗允差为设计值的156 5.2.4 感应耐压试验要求 对变压器低压侧施加2倍额定电压，其他绕组开路，当试验电压频率不大于2倍额定频率时，其全 电压下的试验时间应为60 s 。当试验频率超过两倍额定频率时，试验时间应为120额定频率/试验 频率s, 但不少于15s。 5.2.5 耐受外施电压试验要求 变压器绕组外施耐压试验一般使用工频正弦交流电，也可采用近似正弦波的交流电，频率为25 Hz 100 Hz。如果订货前经供需双方同意，也可使用直流电。试验电压见GB/T 251202010中表8。 当变压器的使用地点海拔与试验地点海拔不同时，除非另有规定，试验的海拔修正系数应符合表2 的要求。 表2工频耐电压和冲击耐电压的海拔修正系数 产品使用地点海拔 m 1400 2500 4000 5100 产品试验 地点海拔 m 1400 1 1.145 1.376 1.575 2500 0.874 1 1.202 1.376 4000 0.727 0.832 1 1.145 5100 0.635 0.727 0.874 1 5.2.6 噪声限值 最大允许声压等级由供需双方协商确定。 5.2.7 冲击和振动要求 变压器应按 GB/T 215632008进行冲击和振动试验 变压器直接安装车体按1类A级考核； 变压器通过框体安装于车体按1类B级考核。 试验后应进行如下性能检验 a 外观检查； b 空载电流和损耗的测量； c 阻抗电压的测量； d 耐受感应电压或耐受工频电压试验。 紧固件无松动、外观完好，如果b 项 和c 项的试验结果与最初试验中的测量值相比误差小于2, 则认为变压器通过了冲击和振动试验。对于 d项中的试验，施加试验电压应为最初试验中采用值的 75,试验中不应发生击穿或闪络现象。 5.2.8 重量限值 除非另有规定，变压器重量不应超过给定值的3。 3 TB/T 33912015 5.2.9 防护等级要求 当变压器安装于车外进风的风道中，不应低于IP05 的要求。 6 检验方法 6.1 试验电源及要求 由变流器供电的变压器，优先采用装车使用的变流器作为试验电源，也可采用与实际运行时的电 压波形和谐波分量非常类似的电源。 对于非变流器供电的变压器，可采用正弦波电源进行试验，试验电源的要求应满足GB 1094.1的 要求。 6.2 外观检查 外观检查包括 a 产品的外观和装配质量检查，包括变压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、接地端等； b 标志内容正确性检查。 6.3 重量测量 用直接称重法检测变压器重量，仅在变压器产品的样机或批量生产第一台测量。 6.4 绝缘电阻测量 用2500 V 兆欧表测量 a 初级绕组对地绝缘电阻； b 次级绕组对地绝缘电阻； c 初级绕组对次级绕组绝缘电阻； d 穿心拉杆如有对地绝缘电阻。 测量前后，应将变压器初级和次级各出线端分别对地放电，使绕组上的残存静电放尽，保证安全。 6.5 电压比和联结组别测量 电压比和联结组别的测量按照JB/T 5012006进行。 6.6 绕组直流电阻测量 绕组直流电阻测量按照JB/T 5012006进行。 测量时，应记录测量时的环境温度，测量的电阻值要按公式1换算到相应耐热等级的基准温度T 的值。 RRKT/KT₁ 1 式中 T₁环境温度，单位为摄氏度℃; R 环境温度下所测电阻值，单位为欧姆Ω; K导体为铜时，K235; 导体为铝时，K225; T基准温度，见表3。 表3基准温度 耐热等级 基准温度 ℃ A E 85 B 130 F H 200 150 4 TB/T 33912015 6.7 空载试验 对变压器低压侧施加6.1规定的试验电源，变压器高压侧开路，测量变压器的空载电流、空载损耗。 6.8 短路试验 变压器次级短路，初级施加6.1规定的试验电源，测量变压器的负载损耗和短路阻抗值，并将测量 值折算到基准温度。 6.9 感应耐压试验 对变压器低压侧施加电压，其他绕组开路，试验电压见5.2.4,试验中变压器应无击穿或闪络现象， 同时无明显的泄漏电流增加。 6.10 耐受外施电压试验 对变压器绕组和地，初次级绕组之间施加工频耐受电压，应无击穿或闪络现象，无明显的泄漏电流 增加。 6.11 温升试验 变压器在制造商确定的额定功率下进行温升试验，试验中冷却系统应按照在机车车辆上的条件进 行布置。 温升试验按照JB/T 5012006和 GB 1094.2进行。 6.12 噪声测量 按照GB/T 1094.10进行。 6.13 冲击和振动试验 按照GB/T 215632008进行。 6.14 防护等级试验 按 GB 42082008 进行试验。 7 检验规则 7.1 检验分类 变压器的检验分为型式检验和出厂检验。 7.2 型式检验 在下列情况之一时，要选取一台变压器进行型式检验 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变压器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 转厂生产或停产2年及以上重新生产时； e 持续生产4年时。 7.3 出厂检验 出厂检验为每台变压器产品出厂时应做的检验项目。 7.4 检验项目 变压器的检验项目见表4。 表4变压器检验项目 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 √ √ 5.1 6.2 2 重量测量 √ 一 5.2.8 6.3 5 TB/T 33912015 表4变压器检验项目续 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 3 绝缘电阻测量 √ √ 5.2.2 6.4 4 电压比和联结组别测量 √ √ 5.2.3.5 6.5 5 绕组直流电阻测量 √ √ 5.2.3.1 6.6 6 空载试验空载损耗、空载电流测量 √ √ 5.2.3.3 5.2.3.4 6.7 7 短路试验负载损耗和阻抗电压测量 √ 5.2.3.3 5.2.3.6 6.8 8 感应耐压试验 √ √ 5.2.4 6.9 9 耐受外施电压试验 √ V 5.2.5 6.10 10 温升试验 √ 一 5.2.1 6.11 11 噪声测量 √ 一 5.2.6 6.12 12 冲击和振动试验 √ 一 5.2.7 6.13 13 防护等级试验 √ 一 5.2.9 6.14 注“ √ ”为应做的项目，“一”为不需要做的项目。 8 RAMS要求 8.1 产品制造商应按照GB/T 21562-2008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。 8.4 产品制造商应按照GB/T21562-2008 的要求进行安全性分析，定义产品的危险可能性、危险后 果严重性等级及风险等级，并提供产品初步危险源分析PHA 报告、安全相关的功能和失效清单、故障 树分析FTA。 9 标志、包装、运输和储存 9.1 标 志 9.1.1 总 则 变压器上所有标志应保证清晰、耐用，在使用期内不易磨损和脱落。 所有标志应方便在地面和安装在机车车辆时辨识。 9.1.2 铭 牌 变压器的铭牌至少应包含下列内容 a 制造商名称； b 型号； c 出厂序列号； d 制造日期； e 额定容量、额定电压、额定频率和联结组别； 6 TB/T 33912015 f 总重量； g 冷却方式； h 绝缘等级。 9.1.3 接线端、引线和接地标志 电缆、连接器和自带电缆应永久标志，不易磨损和脱落。接地标志符号应符合GB/T 5465.22008 的规定。 9.2 包装、运输和储存 9.2.1 装箱的每台变压器应附有产品合格证及履历本。在产品合格证和履历本上应分别填写出厂检 验的主要数据。 9.2.2 变压器应安装运输保护工装。 9.2.3 在正常运输时，变压器不应因包装不善而受潮、污染与损坏。 9.2.4 包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐，内容如下 a 发货站及制造商名称； b 收货站及收货单位名称； c 变压器型号和产品序号； d 变压器的净重及毛重； e 包装箱的外形尺寸； f 在包装箱的适当位置应标有“小心轻放”、“防潮”等字样。 9.2.5 变压器储存时应放在干燥、清洁、无酸碱及腐蚀性气体的场地，放置应平稳可靠，勿倒置，变压 器上不应放置重物或带尖棱的物品。 7