TB/T 3215-2009
基本信息
标准号： TB/T 3215-2009
中文名称：电力机车辅助变流器
标准类别：铁路运输行业标准(TB)
标准状态：现行
发布日期：2009-11-11
出版语种：简体中文
下载格式：.rar .pdf
下载大小：2588512
标准分类号
关联标准
出版信息
出版社：中国铁道出版社
标准价格：0.0 元
出版日期：2010-05-01
相关单位信息
发布部门：中华人民共和国铁道部
标准简介
TB/T 3215-2009 电力机车辅助变流器 TB/T3215-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS29.280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T 3215-—2009
电力机车辅助变流器
Auxiliary converter for electric locomotive2009-11-11发布
2010-05-01实施
中华人民共和国铁道部发 布
规范性引用文件
使用条件
环境温度
相对湿度
冲击和振动
安装条件
电磁兼容性（EMC）
特殊使用条件
输人特性
输出特性
5技术要求
负载性质
控制方式
冷却方式
绝缘电阻
工频耐受电压
耐湿性能
试验分类
试验项目
6.3试验方法
检验规则…
型式试验
例行试验
装车运行试验
8产品标志和包装
产品标志
TB/T3215-2009
TB/T3215-2009
本标准由中华人民共和国铁道部提出。前言
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。I
1范围
电力机车辅助变流器
TB/T3215-2009
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/T21413.1一2008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（IEC60077-1:1999,IDT)
GB/T21563—2008轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：1999，IDT）TB/T2437—2006机车车辆用电力变流器特性和试验方法（IEC61287-1：1995,M0D）TB/T3021--2001铁道机车车辆电子装置（eqvIEC60571:1998）TB/T3034—2002机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值（eqvEN50121-3-2:2000）TB/T3035—2002列车通信网络
3使用条件
3.1海拔此内容来自标准下载网
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/m2。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/T21563-2008。
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/T3034--2002的规定。1
TB/T3215-2009
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：AC340V或AC400V；
-电压波动范围：-30%~+24%；
—频率：(50±1)Hz；
—输入侧功率因数>0.9（半载以上）；一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
70kV.A,100kVA,130kV.A。
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AC380V；在变压变频工作状态时,3相AC190V~380V；波动范围：+5%~-10%；
输出基波电压频率：在恒压恒频工作状态时，（50±1)Hz；在变压变频工作状态时，（25±1)Hz~（50±1)Hz；-三相输出对称，基波电压有效值相差最大不超过±5V(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：du/dt≤500V/μs（按10%U，～90%U，电压的上升时间计算）；—最大尖峰电压：电机输人端U≤1000V。5技术要求
5.1概述
一般采用四象限辅助变流器，应有余措施。对于6轴直流电力机车，建议每台车按四套100kV·A的辅助变流器配置；对于四轴直流电力机车，建议每台机车按三套100kV·A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22kW~30kW），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：
输人电压：标称DC110V(DC77V~DC137.5V）；2
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/T3035—2002相关条款要求的MVB网络接口。5.4冷却方式
采用强迫风冷。
TB/T3215-2009
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
额定工况运行时，效率应大于90%。5.7
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/T21413.1一2008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/T3021—2001中12.2.9的规定。5.10耐湿性能
应满足TB/T3021--2001中12.2.5的要求。6试
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。
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
试验项目
一般检查
绝缘试验
保护试验
性能试验
温升试验
高温试验
低温试验
交变湿热试验
冲击和振动试验
型式试验
例行试验
对应条款
TB/T3215-2009
试验项目
电磁兼容性试验
低温存放试验
注1：标有“”号的为强制性试验。表1(续）
型式试验
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
例行试验
对应条款
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
输人电路对地、输出电路对地的耐受电压值应为CB/T21413.1-2008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/T3021-2001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/T2437-—2006中4.4.6.9进行试验。6.3.4.2额定负载试验
输人交流电源电压调至额定输人电压值，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/T2437—2006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
输人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/T2437—2006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2h，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
6.3.7低温试验
TB/T3215-2009
可在环境试验箱内进行，按TB/T3021—2001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/T2437-2006中4.4.6.12的要求进行。6.3.9湿热试验
按TB/T3021--2001中12.2.5的要求进行。6.3.10冲击和振动试验
按照GB/T21563—2008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/T3034—2002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/T3021—2001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：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；正常生产时，每满3年须进行型式试验；c）
d）产品停产1年后，恢复生产时；例行试验结果与上次型式试验有较大差异时；e）
生产地点发生变动时。
f）全
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。7.2.24
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
TB/T3215-2009
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；
主要技术参数；
重量；
出厂序号；
出厂年月；
执行的标准代号；
制造商名称。
应符合TB/T3021-—2001中13.2的要求。6
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中华人民共和国铁道行业标准
TB/T 3215-—2009
电力机车辅助变流器
Auxiliary converter for electric locomotive2009-11-11发布
2010-05-01实施
中华人民共和国铁道部发 布
规范性引用文件
使用条件
环境温度
相对湿度
冲击和振动
安装条件
电磁兼容性（EMC）
特殊使用条件
输人特性
输出特性
5技术要求
负载性质
控制方式
冷却方式
绝缘电阻
工频耐受电压
耐湿性能
试验分类
试验项目
6.3试验方法
检验规则…
型式试验
例行试验
装车运行试验
8产品标志和包装
产品标志
TB/T3215-2009
TB/T3215-2009
本标准由中华人民共和国铁道部提出。前言
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。I
1范围
电力机车辅助变流器
TB/T3215-2009
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/T21413.1一2008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（IEC60077-1:1999,IDT)
GB/T21563—2008轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：1999，IDT）TB/T2437—2006机车车辆用电力变流器特性和试验方法（IEC61287-1：1995,M0D）TB/T3021--2001铁道机车车辆电子装置（eqvIEC60571:1998）TB/T3034—2002机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值（eqvEN50121-3-2:2000）TB/T3035—2002列车通信网络
3使用条件
3.1海拔此内容来自标准下载网
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/m2。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/T21563-2008。
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/T3034--2002的规定。1
TB/T3215-2009
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：AC340V或AC400V；
-电压波动范围：-30%~+24%；
—频率：(50±1)Hz；
—输入侧功率因数>0.9（半载以上）；一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
70kV.A,100kVA,130kV.A。
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AC380V；在变压变频工作状态时,3相AC190V~380V；波动范围：+5%~-10%；
输出基波电压频率：在恒压恒频工作状态时，（50±1)Hz；在变压变频工作状态时，（25±1)Hz~（50±1)Hz；-三相输出对称，基波电压有效值相差最大不超过±5V(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：du/dt≤500V/μs（按10%U，～90%U，电压的上升时间计算）；—最大尖峰电压：电机输人端U≤1000V。5技术要求
5.1概述
一般采用四象限辅助变流器，应有余措施。对于6轴直流电力机车，建议每台车按四套100kV·A的辅助变流器配置；对于四轴直流电力机车，建议每台机车按三套100kV·A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22kW~30kW），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：
输人电压：标称DC110V(DC77V~DC137.5V）；2
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/T3035—2002相关条款要求的MVB网络接口。5.4冷却方式
采用强迫风冷。
TB/T3215-2009
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
额定工况运行时，效率应大于90%。5.7
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/T21413.1一2008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/T3021—2001中12.2.9的规定。5.10耐湿性能
应满足TB/T3021--2001中12.2.5的要求。6试
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。
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
试验项目
一般检查
绝缘试验
保护试验
性能试验
温升试验
高温试验
低温试验
交变湿热试验
冲击和振动试验
型式试验
例行试验
对应条款
TB/T3215-2009
试验项目
电磁兼容性试验
低温存放试验
注1：标有“”号的为强制性试验。表1(续）
型式试验
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
例行试验
对应条款
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
输人电路对地、输出电路对地的耐受电压值应为CB/T21413.1-2008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/T3021-2001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/T2437-—2006中4.4.6.9进行试验。6.3.4.2额定负载试验
输人交流电源电压调至额定输人电压值，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/T2437—2006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
输人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/T2437—2006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2h，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
6.3.7低温试验
TB/T3215-2009
可在环境试验箱内进行，按TB/T3021—2001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/T2437-2006中4.4.6.12的要求进行。6.3.9湿热试验
按TB/T3021--2001中12.2.5的要求进行。6.3.10冲击和振动试验
按照GB/T21563—2008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/T3034—2002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/T3021—2001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：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；正常生产时，每满3年须进行型式试验；c）
d）产品停产1年后，恢复生产时；例行试验结果与上次型式试验有较大差异时；e）
生产地点发生变动时。
f）全
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。7.2.24
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
TB/T3215-2009
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；
主要技术参数；
重量；
出厂序号；
出厂年月；
执行的标准代号；
制造商名称。
应符合TB/T3021-—2001中13.2的要求。6
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