GB/T 3859.4-2004
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>29.200整流器、转换器、稳压电源
中标分类号:电工>>输变电设备>>K46电力半导体期间、部件
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.1-21322
页数:16开, 页数:31, 字数:56千字
标准价格:16.0 元
出版日期:2004-07-26
相关单位信息
首发日期:1987-04-15
复审日期:2004-10-14
起草人:周观允、李敏
起草单位:西安电力电子技术研究所
归口单位:全国电力电子学标准化技术委员会
提出单位:中国电器工业协会
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
主管部门:中国电器工业协会
标准简介
本部分适用于电力变流器中至少有一部分是自换相型的所甩类型半导体自换相变流器。例如:交流变流器,间接直流变流器,直接直流变流器。GB/T3859.1中的要求,只要不与本部分相矛盾,也同样适用于自换相变流器。对于某些特殊应用,如不间断电源设备(UPS),交、直流调速传动和电气牵引设备,可使用另外的标准。 GB/T 3859.4-2004 半导体变流器 包括直接直流变流器的半导体自换相变流器 GB/T3859.4-2004 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS29.200
中华人民共和国国家标准
GB/T 3859.4--2004/IEC 60146-2: 1999代替3/T 7677-1987,G/[ 7678--1987半导体变流器
包括直接直流变流器的
半导体自换相变流器
Semiconductor converter--Seif-commutated semiconductor converters includingdirect d, c, converters
(IEC 60146-2:1999.IDT)
2004-05-14发布
十华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2005-02-01实施
《半导体变流器》尼一个系列标准,山以下部分组成:GB/F 3859.4—2004/IEC 60146-2:1999GB/T3859.1:毕导体变流器基本要求的规定(cqVIEC60146-1-1:1991)GB/T3859.2:半导体变流器应用导则(eqIEC60146-1-2:1991)GB/T3859.3:半导体变流器变压器和电抗器(egvIE*60146-1-3:1991)GB/T3859.4:半导体变流器
零包括直接直流变流器的半导体自换相变流器(IEC60146-2:1999,IDT)
GB/T17950:半导体变流器使用熔断器保护半导体变流器防止过电流的应用导则(IEC:60146-6—1992.1Dr)
本部分是系列标准的第4部分,等同采用1EC69146-2:1199。除标准名称不含原文中“第2部分”字样(受我国标准编号规定的限制)和更正编辑印制性错误外,内容均与1EC60146-2:1999和同。本部分代替GB/T7G77—1987《半导体直接直流变流器》和GB/T76781987≤半导体自换相变流器》两个标准,内穿的主要变化为:a)两个标准合并为一个标准。GB/T76771987和GB/T76781987分别等效采用IEC60146-2:1974(第1版)和1EC:601463:1977(第1版),而这两个IEC标准已为本部分所采用的IFC60146-2:1999(第2版)所代替:b)产品标志方式有较大改变;
e)试验程序和试验电路不间;
d)增加了波和电磁兼容性及其试验要求。本部分附录A是资料性附录。
本部分由中国电器工.业协会提出。本部分由全国电力电子学标滩化技术委员会归。本部分起草单位:西安电力电子技术研究所、广州金来电子技术工程有限公司。本部分主要起草人:周观允、李敏。本部分于1987年首次发布,版本为:GB/T7677-1987(主要起草人:张石安、缪时轮)GB/T7678—1987(主要起草人:周观允、周胜宗),本次是第1次修订,1范围
GB/T 3859.4—2004/IEC 60146-2:1999半导体变流器包括直接直流变流器的半导体自换相变流器
本部分适用于电力变流器中至少有一部分是自换相型的所有类型半导体换相变流器。例如:交流变流器,间接直流变流器.直接直流变流器,GB/I3859.1中的要求.只要不与本部分相矛后,也间样适用于自换相变流器。对于某些特殊应用,如不间断电源设备(UPS)交、直流调速传动和电气案引设备,可使用另外的标准,注,试验限制可适用于特殊应用,郊火功率无功变滋器2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标推的引用而成为本标准的条款。风是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标谁达成协议的各方研究是否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 2900.1电T术话莱本术讲(IDT IEC 60050-101)GB/T 2900.33电T.术语电力电子技术(IEC 60050-551和IEC:60050-551-20)GB/T3859.1半导体变流器基本要求的规定(eqVIEC6014611)CB/T3859.2平导体变流器施用导则(qVIFC60146-1-2)GB/T4365电磁兼容术语(1EC60050(161),1DI)GB4793测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分:通用要求(IEC610101.ID)T)GB/T16935.1低压系缝内设备的绝配合(idtIEC60664-1)(HI3/T17573半导休器件分立器件和集成电路第1部分:总则(IEC60747-1,IDT)GB/T17626(所有部分)电磁兼容试验利测量技术(idtIFC61000-4)IEC61000-2-2:1990电磁兼容性(EMC)—第2部分:坏境——第2竞:低压公其供电系统中纸频传导干扰和信传输的兼容性水半TFC 6I(M00-2-4:1994电磁容性(FMC)—一第2部分:环境-第4章T业场所低频传导于扰的兼容性水平
3定义
3.1变流器的功能
(电力)(电子)变流(elecironics)(power)conversion借助电子阀器件使电方系统的一个或多个特性变化·且基本没有可观的损耗。[(GB/T2900.33]注:例如+特性有电压、相数和频率(包括李频率)3.1.2
(电力)(电子)交流/直流变流(electronics)a.c./d.c.(puwer)conversion交流到直流或臭流到交流的变流,_GB/T2900.333. 1. 3
(电力)(电子)整流(electronics)(pnwer)rectification交流到直流的变流。[GB/T2900.33]GB/T 3859.4—2004/IEC 60146-2:19993. 1. 4
(电力)(电子)逆变(electronies)(power)inversion算流到交流的变流。[GB/T 2900,33]]3. 1. 5
(电力)(电子)交流变流(electronics)a,c,(power)converslon交流到交流的变流。[GR/T2900.33]3. 1. 6
(电力)(电子)直流变流(electronics)d.c。(power)conversion直流到直流的变流。_GB/T2900.33]3. 1.7
(电力)直接变流direct(puwer)cunversion无直流或交流环节的变流。GB/T2900.33]3. 1. 8
(电力)间接变流 indirert (power) conversion有一个或多个直流或交流环节的变流,「GB/T2900.3313. 1. 9
conmutetlen
在变流器中,电流由一个导通臂向下一个导通臂顺序转移的过程,电流不中断,该两个臂在一限定的时间内同时导电。[GB/T2900.33]3. 1. 10
Ecommutating roltage
换相电压
使电流换相的电压。[GB/T 2900.333. 1. 11
电网换相Fine commutation
出电网提供换相电压的一种外部换相方式。[GI/T 2900.333.1.12
自换相seif-commotation
由变流器或电子开关内部零件提供换相电压的一种换相方式。[GB/T2900.33]3. 1. 13
相(位)控(制)phase contro
改变电子阀器件或阀臂在期内导电开始时刻的过程,[GB/T2900.333. 1. 14
脉冲控制pulse control
改变主臂重复导电的起点利/或终点的控制。[GB/T2900.33]3.1.15
脉冲持续时间控制!
pulse duration control
改变脉冲宽度而保持频率不变的-种脉冲控制:_GB/T2900.33]3. 1. 16
脉(冲)频(率)控制 pulse frequency contro改变脉冲频率而保持脉冲持续时间不变的种脉冲控制。[GB/T2900.33]3. 1. 17
脉宽调制控制pnlsewidth modulatian control(简写PwM控制)为产生某一输出波形,在每一基本周期调制脉冲的宽度或频率,或同时调制脉冲的宽度和频率的种脉冲控制。[GB/T 2900.33]
触发triggering
GB/T 3859.4—2004/1EC 60146-2:1999使擎住阀器件或由其构成的臂实现开通的控制效应。[GB/T2900.33]3. 1. 19
开通firing
在率住阀器件或出其构成的的导电方向建立主电流的过程。GB/T2900.33]3.2变流器的型式
(电力)电子)变流器
(electronics)(power) converter由:-个或多个阀器件连同变压器、滤波器(如有必要)和辅助装置(如有)所组成的运行单元。[GB/T 2900.33]
自换相变流器self-cnmmutatedconverter至少有一部分使用自换相的变流器。注:如果需要强调自换相的特征,特定型式的自换相变流器可以使用类似的术语。如:自换相交流/真流变流器,良换相逆变器等。
变流/直流变流器a.c./d.e.converter用于整流或逆变,或既可以整流也可以逆变的电子变流器。[GB/T2900.33]3.2.4
电压型交流/直流变流器voltage stiff a,c./d.c。converter直流侧电压基本平稳(例如为谱波电流提供一个低阻抗通路)的交流/直流变流器,GB/T2900.333.2. 5
电流型交流/直流变流器
current stiff a. c. /d. e. converter直流侧电流基本平滑(例如通过减少谐波电流)的交流/直流变流器。[GB/T2900.33~3. 2. 6
整流器rectifier
用于整流的交流直流变鑫。,GB/T2900.333.2.7
逆变器iaverter
用于逆变的交流/直流变流器,LGB/T2900,333.2. 8
voltage sourre inverter vollage fed inverler电压源遥变器
电压保持平稳的逆变器。[GB/T2900.33]3.2.9
current source inverter; current fed inverter电疏源逆变器
电流保持乎滑的逆变器[GB/T2900.33]3.2.10
并网双向变流器line-interactive converler与电网并联运行,既可向一个或多个用户提供电能,也可相反地吸收、储存和/或反馈电能的交流直流变流器。
GB/T 3859.4-2004/[EC 60146-2:19993.2. 11
无功(功率)变流器reactivt power converter用于无功补偿或消耗无功功率的变流器.除变流器的损耗外.没有有功功率流动。[GB/T2900.33]3.2.12
变流变流器a.c.convertet
用于交流变流的变流器。[GB/T2900.3373.2.13
直接交流变流器direct a,c.converter无直流环节的交流变流器。GI3/T2900.3373.2. 14
间接交流变流器indirecta,c。converter有直流环节的交流变流器。[GB/T2900.33]3.2. 15
直流变流器d.c.converter
用于直流变流的变流器。GB/T2900.333.2. 16
direct d, r. converter
真接直流变流器
直流斩波器d.c.chopper
无交流坏节的直流变流器,[GB/T2900.33]3. 2. 17
自接真流变统器
indirect d,c. converter
有交流环节的直流变流器。[GB/T2900.33]3.3变流器电路组件
电子器件electronic levice
其功能是基于通过半导体、商真空或气体放电使电荷载流子迁移的器件。GB/T2900.33]3.3.2
电子阀器件electronic valve device用于也力电了变流或电力电了通断:包括单一不可控或双稳态可控单向导电路径的不可分割的了器件,[GB/2900.33]
注1:品闸管,电力整流二极管、并关型双极和场效应电力晶体管、IGBT等烂典型的电子阀器件。注2:两个或变多电子阀器件可以做在个半导体芯片上(如逆导通晶闸管包括一个晶闸管和一个整流二极等,开关型场效应电力晶体暂包括其反向二极管),或封装在一个共网的外壳中(如电力半导体模块)。这样的继合按独立的出子阀器件考患,
阀器件堆vilve device stack
出一个或多个电子阀器件连其安装件和辅助件(如有)红成一体的结构。[GB/T2900.3373. 3. 4
阀器件装置valvedeyice assemhly山电子阀器件或通过电气和机械连接而组合成的总装体,包括其机械结构内的所有电联结和辅励作,GB/T2000.33」
注:类似术语也适用于由特定电子阀器件组成的堆和装置,例如二极管堆(段为整流二被管),晶削管装置(仅为品闹管,或与整流二极管共同组成)。3.3.5
变流装置converter fssemhly
GB/T 3859.4—2004/IEC 60146-2:1999变流器的臂和主电路中其他起主要作用的部分,特别是直流电容器、电抗器和门极设备,在电和机械上的组装体,通常不包括控制设备。3.3.6
(闷)臂(valve)arm
电力电子变流器或开关的一部分电路,以任意两个交流或真流端子为界,每括个或多个连接在…起的同时导电的电子阀器件及其他组件(如有),GB/T2900.333. 3. 7
阻尼器(电路)snubber(circait)为减少诸如舞态过电压、关断拥耗、高的电压或电流上升率而在一个或几个电子阀器件上连接的辅助电路,GB/T2900.331
注:常用诸如 RC 阻尼器、并联阻尼器,交流侧阻尼器等持定术语。3.4变流器和电子阀器件的主要性能3. 4. 1
基波功率fundamental power
由电压和电流的基波分量所决定的有功功率。[GR/T 2900.33]3.4.2
直流功率DCpower
直流电压和直流电流(均为平均值)的乘积。[GB/T2900.333.4.3
变流因数conyersionfactor
基波输出有功功率或直流输出功率对基波输人有功功率或直流输人功率之比。[G13/T29U0.33]3.4. 4
总功率因数total powerfactor
有功功率对表观功率之比。GB/T3859.1]3.4. 5
位移因数 displacement faetor基波分量的有功功率对其表观功率之比。[HI3/T 3859,1]3.4.6
形变因数deformation facler
总功率因数对位移因数之比。LGB/T 3859. 113.4.7
(功率)效率(power)efflciency变流器输出有功功率对输人有动功率之比。[GB/T3859,】]3.4.8
(电子阀器件的)等效结温virtual junctiontemperature(of anetectronicvalvedevice)半导体器件中结的等效温度。[GB/117573.J]3.4.9
(电子阀器件的)爵态热阻抗transient thermal impedance (of an electronic vaive device)术语·般表示:在个时段之未,两规定点或区域间温差的变化对该时段初引起温差变化的阶肤功率损耗之比。[GB/T 17573.1
GB/T 3859.4—2004/IEC 60146-2:19993.5骚扰和电磁兼容性
电骗扰electrical disturbance电量超出规定限值的任何变化。电骚扰可能引起变流器性能下降、工作中断或损坏。_GB/T3859.13.5.2
(电磁)骚扰(electrumagnetie)disturbance任何可能引起装置,设备或系统性能降低,或者对有生命或无生命物质产生有害作用的电磁现象,GB/T43651
注,电磁扰可能是电磁声、无用号或传播媒介自身的变化。3.5.3
(电磁)辐射(electromagnetic)emnission从一个源向外发出电磁能的现象。「GB/T4365]3.5. 4
(蜜扰源的)韬射电平emissienlevel(of disturbancesource)用规定方法测得的来自特定装置,设备或系统发出的某给定电磁骚扰电平。[GB/T4365]3.5.5
电磁扰动electromagnetic interference电磁疆扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。[GB/T4365]3.5.6
电磁兼容性electromagnetic compatibility(简写 EMC)设备或系统在其电磁环境巾能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。[GB/T4365]
(电磁)兼容电平(electromagnelic)compatibility level所规定的扰电平,在此扰电平下,有一个满意的、高概率的电磁兼容性。[修改GB/T4365注;实际上电磁兼容电半并非绝对最大值,而可能以小概率超出。3.5.8
(对强扰的)抗扰性immunty(todisturhance)装置、设备或系统面临电磁疆执面不降低运行性能的能力。[GB/T4365]3. 5. 9
抗扰性电乎immunity leve
将某一给定电磁骚扰施加于某一特定装置、设备或系统,而其仍能保持在所要求性能等级下运行耐的最大扰电平。L修改GB/T4365]3.5.10
抗扰性余量immunity margin
装暨、设备或系统的抗扰性限值与电磁兼容电平之间的差值,EGB/T43653. 5. 11
变流器的抗扰电平immanitylevelofaconverter电扰动的规定值,低于此值,变流器满足所要求的性能,或连续运行,或避免损坏。[GB/T4365]3. 5. 11. 1
超过变流器抗扰电平可能产生的后果所使用的学母符号lettersyinhalsforthepogsibleconsequences of exceeding the immunity fevel of a converter1)1EC60146-2:1999没有注。此注的内容是按GB/T4365而增加的、以使术语更便于理解和使用。性能降低
中断运行(山丁保护装置产生)
永久損坏(熔断器除外)
E修改 GB/T 3859. 1
F(仍可运行)
T(跳啊)
(损环)
(性能)降级degradation(of performance)GB/T 3859.4-2004/1EC 60146-2:1999装置、设备或系统的运行性能从预期性能的非期望偏离。[GB/T4365]注:术语“降低\可适用于暂时或永久故障,3.5.13
电压变化vultagechange
在一定的,但非规定的时问内.电压的方均根值或峰值在两相邻电平之间的变化。[GB/T43653. 5. 14
电压不对称voltageunbalance;voltageimbalance多相系统邻相之间的相电压方均根值或相角不完全相等的一种状态。[CB/T4365]3.5. 15
不对称率utibalanceratin
三相交流系统中,电流或电压基波分量的最人和最小方均根值之差,与对应的三相基波分最的平均方均根值之比。
不对称因数 unbalance factor
负序分量对正序分量之比。
电压瞬时跌落oltage din
电气系统某一点电压的突然下降,在经历几个周期到数秒的短暂持续时间之后又恢复止常。LGB/TA365J
commutation netch
换相缺口
交流电压出于变流器的换相过程而而能出现的电压变化,其持续时间远小于交流电周期。[CB/T4365]
(直流侧的)纹波电压ripple voitage(on the d.c。slde)变流器直流侧电压中的交流电压分量。[GB/T2000.33]3.5.20
真流波形因数 d.c.form factor含直流分量之间期变化量的方均值对在整个周期内的平均值之比,[GB/T2900.33]3.5.21
直流纹波因数d,c。 ripple factor脉动直流电量的峰值与谷值之差的一半对该直流电量评均值之比,GB/I2900.33注:当商流纹波阅数很小时,其值近似等于最大值与最小值之繁对该两值之和的比。3. 5.22
相对蜂谷纹波因数rclative peak-to-peak ripple factor电量的纹波峰谷值对其直流分量之比。GB/T 3859.4—2004/IEC 60146-2:19993,5.23
交流电压和电流的谐波分析harmonic analysis of the a,c,voltage and cnrrent注,新概念的跪切庭义正在制定中,在此期间,对龄出的谐波含量的任何数慎,THF和THD应使用分析的方法来表征。
3. 5.23. 1
傅立叶级数Fourierseries
周期函数用其平均值和一系列正弦项来描述的方法,其中正弦项的频率为该函数频率的整数倍。IGB/T 2900. 1]
基波fundamental(vomponent)
周期函数的傅立叶级数序次为1的分量。GB/T2900.1]3.5.23.3
谐波含量harmonic content
从交流量中减去其基波分量后所得的量。GB/T2900.1]3. 5.23. 4
(总)谱波因数(total)harmonie factor(简写 THF)交流量中谐波含量的方均根镇对该交流量方均根值之比。[GB/T2900。!]3.5.23.5
总谐波晴变率total harnic distortioa(简写THD)交流量中请波含量方均根值对该交流量中基波分量方均根值之比。[GB/T2900.33』3. 5. 23. 6
partial harmonic distortion
部分谐波的畸变率
规定谐波分量的方均根值对交流量中基波分量的方均根值之比。例如14饮到50饮频段PHD
式中:
Q—交流量(电压或电流)。
单次谐波畸变individual harmonic distortion所规定的某一次谐波分量的方均根值对变流量中基波分方均根值之比。3.6有关输入和输出的特性
能量的流动方问用“输入\和“输出”来表征。对于能罩可逆流动,以主要流动方向来确定输入和输出。输人和输出的定义指定为变流器的.且不随能量流动和应用而改变。3. 6. 1
电压的形式shapeofvoltage
直流电压或交流电压。
阻抗特性impedance characteristics由于可能存在着电压溉和负载的差靠。建议下述组术语。3.6.2.1
电机电压lectrical machinevoltage交流电机或直流电机产牛的压,阻抗用电机的型式和参数来表征。3. 6.2.2
有源负载active loall
负载有其自身的电动势像电机电压。3.6.2.3
无源负载passiveload
负载没有电动势·但有阻抗特性。3. 6. 2. 4
线性负载tinear loal
可用具有通定因了的线性微分方程式表征的免载,3,6.2.5wwW.bzxz.Net
非线性负载non-linearload
除线性负载之外的负载。
(变流器)翰入(converter)inputGB/T 3859,4—2004/IEC 60146-2:1999将需要变换的电力引人变流器的那部分(在正常运行情况下)。3.6.4
(convertcr) wutput
(变流器)掩出
将经过变换后的电力出变流器的那部分(在正常运行情况下):如象两个方向电力流动相同,测人和输出可随意似定、3.6.5
恒直流源或恒交流源stiffd,c.ora,c.source连接到变流器的输人或输出的点流源或交流源(电压或电流),其力均根值、频率和波形不因变流器的影响而发生显衰变化,
供电电源supply
连接到变流器输人的气系统,
负载load
连接到变流器输出的电气系统。3.6.8
供电电源的瞬时过电压supply transicnt overnvoltage断开变流器时,可能在输人电网和变流器之间出现的瞬时峰值电压,3.6.9
supply transient energy
供电电源的瞬时能票
接通变流器时·供电源的端了上能够在--瞬向所连接变流器释放的能量。3.6.10
supptyinductance
供电电源电感
断开变流器时输人电网对变流器的电感3.6.11
输入阻抗input impedance
规定条件下.变流器刘供电电源旱现的阻抗。GB/T 3B59.4--2004/IEC 60146-2: 19993.6.12
(输入)冲击电流(input)inrush curreni当给变流器通电时,变流器输人电流的最大瞬时值3. 6. 13
动态短路输出电流dyoamit: shori-circuit tput current由变流器流人短接输出端子的瞬时直流或交流电流。3.6.14
输出阻抗oulputimpedance
在规定条件下,变流器对负载呈现的阻抗:(见3.6.11和3.6.15)3.6.15
负载阻抗toad impedance
在规定条件下,负载对变流器皇现的阻抗,3.6.16
输出电压周期性调制periodicoutputvoltagemodulation输出电压幅值在频率低丁输出装波频率下的周期性变化。3. 6. 17
周期性频率调制
periodic frequencymodulation输出频率偏离其额定值的周期性变化,3. 6. 18
瞬时电压编差Instantanenus voltagedeviation实际的瞬时电压与对应波形未受抗动时的瞬时值差。注,瞬时电压铺基的大小用对术受扰动时电压峰值的百分数或标么表示。3.6.19
允差带lolerancc hand
稳定电源的稳定输出量的稳态值范围,处于偏离预定值(如标称值)规定的上、小限值之间。[GB/T2903,33]
3.7额定值的定义
额定值raled value
相对于定义的运行条件,供货省所指定的电、热、机械和环境参数的规定值。在此条件和参数下、阀器件、堆,装置或变流器能实现预期的满意运行,修改GB/I3859.1注[:半导体器件与其他电器元件不同,即使超过最大额定值运行的时间极短,也会被永久损坏,注2:应规定额定值的变化范回、其中某些指定为限值,这些限值可为最大值或最小值。3.7.2
额定输入直流供电电压ratee inpatd.csupplyvultage所规定的变流器输人端子间的直流电压平均值:3.7.3
额定输入交流供电电压ratedinputacsupplyvoltago所规定的资流器输人端子间的交流电抵基波分量方均根值。3. 7. 4
额定输入供电频率ratedinputsupplyfregutnty所规定的额定交流供电电压的频率。
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