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GB/T 25117-2020

基本信息

标准号: GB/T 25117-2020

中文名称:轨道交通 机车车辆牵引系统组合试验方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 轨道交通 牵引 系统 组合 试验 方法

标准分类号

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出版信息

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标准简介

GB/T 25117-2020.Railway applications-Rolling stock-Combined test method for traction systems.
1范围
GB/T 25117规定了牵引系统的型式检验,主要包括:
a)特性试验 ;
b)验证特性的试验方法。
GB/T 25117未规定各个分离部件的型式检验。
GB/T 25117适用于牵引系统,牵引系统可由牵引电机、变流器、包含软件在内的牵引控制装置、变压器、输入滤波器、制动电阻、主断路器、冷却装置、传感器和接触器等组成。
牵引系统的组成示意图见图1,本图并不代表所有牵引系统的结构。
本标准不包含集电器、机械制动系统和齿轮箱。
本标准牵引电机的类型是指异步牵引电机、包括永磁牵引电机在内的同步牵引电机或直流牵引电机。
集成在牵引变流器的辅助变流器适用于本标准。当牵引系统为牵引变流器之外的辅助系统供电时,其辅助系统可用等效负载替代。
注1:本标准不包括辅助负载的确认。
注2:齿轮箱可以是试验系统的一部分,但不是牵引系统的一部分。
被试牵引系统至少包括一个完整的牵引变换部分(至少包含一台牵引变流器及其相关的负载,交流供电时的一台牵引变压器或直流供电时的输入滤波器)。被试牵引系统与实际牵引系统相比,其可替代部分由用户和制造商协商确定。
被试牵引系统的组成部件能有效代表批量产品。
在用户和制造商协商同意的情况下允许偏差,且试验前评估其影响。如果评估对试验结果没有重大影响,允许使用等效部件或零件。
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/T 1402轨道交通牵引 供电系统电压(GB/T 1402-2010,IEC 60850 : 2007 ,MOD)

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标准内容

ICS 29.280
中华人民共和国国家标准
GB/T 25117—2020
代替 GB/T 25117.1—2010,GB/T 25117.2—2010,GB/T 25117.3—201c轨道交通
机车车辆
牵引系统组合试验方法
Railway applications--Rolling stock-Combined test method for traction systems(1EC 61377:2016,MOD)
2020-09-29发布
国家市场监督管理总局
国蒙标准花管理委赏会
2021-04-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
牵引系统特性
试验通用要求
6试验通用条件
试验组成
试验中的冷却
机械输出测量
测量误差和测量精度
环境条件…
转矩特性试验
概述·
牵引电机热态转矩特性试验
牵引电机冷态转矩特性试验
7.4转速为零时的起动转矩
8效率和能耗试验-
效率特性
线路运行曲线下的能耗试验
温升试验
持续负载温升试验
线路运行曲线下的温升试验
9.4并联异步牵引电机轮径差试验10系统功能试验
反向起动试验
10.2牵引-制动转换试验
10.3微制动试验
11网压变化范围试验
试验目的
11.2试验条件
试验步骤
验收滩则
GB/T25117—2020
GB/T 25117—2020
12系统保护试验
电压快速变化试验
牵引供电电压中断试验
12.4牵引供电接触失效试验
12.5再生制动突然失效试验
12.6牵引逆变器停止试验
温度计算功能试验
过流和过压保护试验
控制蓄电池电源中断试验
13故障管理试验
传感器功能失效试验
13.3命令和反馈信号丢失
13.4冷却系统故障试验
13.5接地和短路故障
11诺能式牵引系统组合试验
附录A(规范性附录)组合试验项目附录B(规范性附录)直流牵引电机的特殊试验项目和试验条件附录 C(资料性附录)
参考文献
用户与制造商协议条款
本标按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T25117—2020
本标准代替GB/T25117.1一2010《轨道交通机车车辆组合试验第1部分:逆变器供电的交流电动机及其控制系统的组合试验》,GB/T25117.2一2010轨道交通机车车辆组合试验第2部分:斩波器供电的直流牵引电动机及其控制系统的组合试验》和GB/T25117.3一2010《轨道交通机车车辆组合试验第3部分:间接变流器供电的交流电动机及其控制系统的组合试验》。本标准与GB/T 25117.1---2010,GI3/T 25117.22010和GB/T25117.32010相比,主要技术变化如下:修改了适用范围,在原有基础「增加了由水磁牵引电机构成的牵引系统组合试验技术要求(见第1章,GB/T25117.1—2010,G13/T 25117.2--2010和GB/T 25117.3—2010的第1章);修改了\术语和定义”(见第 3章,GB/T 25117.1—2010,GB/T 25117.2—2010和 GB/T 25117.3-—2010的第3章);
删除了环境条件(见GB/T25117.1—2010、GB/T25117.2.2010和GB/T25117.32010的第4章);
一修改了*率号1系统特性,重新命名了章标题(见第4章,GB/T 25117.1一2010,GB/T 25117.2—2010和GB/T25117,3—2010的第5章);增加了“试验通用要求\(见第5章);珊删除了\试验分类\(见 GB/T25117.1-2010、GB/T25117.22010和GB/T25117.32010的第6章);
修改了试验通用条件”(见第6章,GB/T25117.1—2010.GB/T25117.22010和GB/T25117.32010的7.2);
删除了2010 版的第 7章\试验”,把其中各个试验项目的内容分散到标准的第 7章~第11 章(见 GB/T 25117.1—2010,GB/T 25117.2—2010 和 GB/T 25117.3—2010的第 7竞);修改了“转矩特性试验”,将“满转矩速度扫描试验”改为“速度扫描试验”,并作为“牵引电机热态转矩特性试验”的一个子项,增加「转速为零时的起动转矩试验”项(见第7章,GB/T25117.1—2010.GB/T25117.2—2010和GB/T25117.3—2010的7.5.1);一一一修改了“牵引电机热态转矩特性试验\和“牵引电机冷态转矩特性试验”中验收准则以所有牵引电机转矩之和进行判定和试验中最大工作转速的要求(见7.2、7.3GB/T25117.1一2010、GB/T25117.3—2010的7.5.1.2,7.5.1.3);修改了“牵引电机冷态转矩特性试验”试验要求,只要求在最低转速点单点执行(见7.3.3,GB/T 25117.1—2010,GB/T 25117.3—2010 的 7.5.1.3) :增加了“效率和能耗试验”中的线路运行曲线下的能耗试验项目(见第8章);增加了线路运行曲线下的温升试验项月(见第9章);……-增加了“系统功能试验”中的反向过动试验项目、牵引-制动转换试验项目及微制动试验(见第10章);
——修改了“网压变化范围试验(现第1I章,GI3/T25117.1-2010.GB/T25117.3—2010的7.6.1.2);一修改了“系统保拍试验”,把2010年版中的短时供电中断试验拆分成了牵引供电电压中断试验和牵引供电接触失效试验两个试验项目,增加了再生制动突然失效试验、牵引变流器停止试验、温度计穿功能试验、过流和过压保护试验、控制蓄电池电源巾断试验5个试验项目(见第12章,GB/T25117.1—2010.GB/T25117.3—2010的7.6.1.3);GB/T 25117—2020
一增加了“故障管现试验”中的传感器功能失效试验、命令和反馈信号丢失,玲却系统故障试验、接地和短路故障4个试验项目(见第13章);一增地「储能式牵引系统组合试验(折第14章)增加了直流牵引电机的特殊试验项日和试验条件(见附录B);-修改了用户导制造商协议条款(见附录 C,G13/T 25117.1--2010 的附录 A,GB/T 25117.2-2010和GB/T25117.3—2010的附录B)。本标推使用重新起草法修改采用IEC61377:2016≤轨道交通机车车辆牵引系统组合试验方法》。
本标与EC61377:2016相比在结构.F有调整,增加了3.18.3,19、10.3和第14章。本标准与IEC61377:2016相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(I)进行了标示,技术性差异及其原因如下:关丁规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下,*用修改采用国际标准的GB/T1402代替IEC60850(见第4竞,6.1.2.2);,用修改采用国际标准的GB/T25122.1—2018代替IEC61287-1:2014(见10.3.4,12.8);鲁用修改采用国际标准的GB/T25123.12018代替IEC60349-1:2010(见B.3);用修改采用国际标准的GB/T25123.2代替IEC60349-2(见第4章、7.2.2、8.2.4);用修改采用国际标准的GB/T25123.4代替IEC60349-4(见第4章、7.2.2.8.2.4);*用修改采用国际标准的GB/T28027代替IEC62313(见11.2); 增加[用了 IEC 62864-1:2016。修改了范围,删除注“木标雅不包含储能系统”,满足实际需求(见第I章)。修改EC61377:2016第1章的牵系统组成框图,增加燃料电池供电的直电源和据能式电源,满足实际需求(见第1章)。…-…增加产“无动力问送”和“微制动”术语和定义,便于标雅的理解(现3,18、3.19)。-修改了IEC61377:2016中7.2.4的热态转矩特性试验中试验转速的要求,删除了最大工作转速90%的要求,满足实际需求(见7.2.4)。删除了IEC613772016中7.4.1的零转速起动试验中*仅对机车率引系统”的要求,用户可以根据车辆实际运行环境选择是否开展试验,满是实际需求(见第7.4.1)。~修改了IEC61377:2016中8.3.1的能耗试验容差要求,满足实际需求(见8.3.4)。增加了持续温升试验中对牵引电机轴承的要求,以符合我国国情(见9.2.3)。----增加了系统功能试验中微制动试验项日和要求,以符合我国国情(见10.3)。增加了储能式牵引系统的特定试验项和要求,以符合我国国情(见第14章)。修改了“效率特性\试验为强制性试验,满足实际需求(见表A.1)。本标推做了下列编辑性修改:
按照GB/T 1.1-2009要求,规范了“范围”一章的编写;按照在文本中出现顺序调整了附录编号;修改了IEC61377:2016原文错误,增加了7.2.3(见7.4.1):修改了试验项月列表中的选择符号,用“”替代“×”表示选择。请注意木文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标推由国家铁路局捉出。
本标准出全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归口。本标准起单位:株洲中车时代电气股份有限公司,中铁检验认证株洲牵引电气设备检验站有限公司、中车永济电机有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,中车青岛四行车辆研V
究所有限公司:
本标准主要起草人:刘可安、高连升、刘海涛、王彬、高永军,黄金、李政达、程浩。本标推所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T25117.1—2010;
-GB/T25117.2—2010;
—GB/T25117.3.--2010
GB/T 25117-2020
1范围
轨道交通机车车辆
牵引系统组合试验方法
本标推规定了牵引系统的型式检验,主要包括:a)特性试验;
b)验证特性的试验方法。
本标未规定各个分离部件的型式检验。GB/T 25117—2020
本标准适用于牵引系统,牵引系统可由牵引电机、变流器、包含软件在内的牵引控制装置、变压器、输入滤波器、制动电阻、主断路器、冷却装置、传感器和接触器等组成。牵引系统的组成示意图见图1,本图并不代表所有牵引系统的结构。功率啦入侧
变压器
辅助变滋器
辅变输出
交流电源
变压要
牵引辅助负载
直流电源
主断路
输入滤波器
预充电环节
整流器
柴油发电机摄
供的交流电源
世料电池提供
的直流电源
雄能式电源
靳波器
牵引控制装置
中间直流环节
逆变器
斩波器
随离开关
同步或
异步牵引
输出侧
注:储能式电源包括但不限于蓄电池和超级电容等。牵引电机转矩
图1牵引系统组成示意图
制动电阻
GB/T25117—2020
本标维不包含集电器,机械制动系统和齿轮箱,本标准牵引电机的类型是指异步牵引电机、包括永磁牵引电机在内的同步牵引电机或直流牵引电机。
集成在牵引变流器的辅助变流器适用于本标推。当牵亨系统为牵变流器之外的辅助系统供电时,其辅助系统可用等效负载替代:注1:本标谁不包括辅助负载的确认。注2:齿轮箱可以是试验系统的一部分,但不是牵引系统的一部分。被试牵引系统至少包括一个完整的牵引变换部分(至少包含一台牵引变流器及其相关的负载,交流供电时的一台萃引变器或直流供电时的输人滤波器)。被试牵引系统与实际牵引系统相比,其替代部分出用户和制造商协商确定。被试牵引系统与完整牵引系统的关系示例见图2被试率引系统
苯引系统
图2被试牵引系统与牵引系统的关系示例被试牵引系统的组成部件能有效代表批量产品。在用户和制造商协商同意的情况下允许偏差,且试验前评估其影响。如果评估对试验结果没有重人影响,允许使用等效部件或零件。2规范性引用文件
GB/T 25117—2020
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,仅注甘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/T1402轨道交通牵引供电系统电压(G13/T1402:2010,IEC60850:2007.MOD)G13/T2900(所有部分)电工术谐[IEC60050所有部分)GB/T25122.1一2018轨道交通机车车辆用电力变流器第1部分:特性和试验方法(EC612871:2014,MOD)wwW.bzxz.Net
GB/T25123.1一2018电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第1部分:除电子变流器供电的交流电动机之外的电机(IEC60349-1:2010,M0D)GB/T25123.2电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第2部分:电子变流器供电的交流电动机(GB/T25123.2—2018,IEC 60349-2:2010,MOD)GB/T 25123.1电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第4部分:与电了变流器相连的水磁同步电机(GB/T25123.1-2015,IEC60349-4:2012,MOD)GB/T28027轨道交通:供电系统和机车车辆运行匹配(GB/T28027—2011,IEC62313:2009MOD)
IECTS60349-3电力牵引轨机车车辆和公路车辆用旋转电机第3部分:用损耗总和法确定变流器供电的交流电动机的总损耗(Elcctric traction--Rotating clcctrical machines for Iail and roadvehiclesPart 3;Determination of the tatal losscs af convcrtcr-fed alternating eurrentmotors by sunmation of the component losses)IEC61133:2016轨道交通机车车辆机车车辆制后投入使用前的试验(Railwayapplica-tionsRolling stock--Tcsting of rolling stock on completion of construction and before cntry intoservice)
IEC62864-1:2016轨道交通机车车辆车载能量储存系统电源第1部分:串联混合系统(Railway applications-Rolling stock-Powcr supply with onboard cnergy storage system-Part 1:Se-ries hybrid system)
3术语和定义
GB/T 2900(所有分)界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
年引系统tractionsystem
-种可以提供牵引转矩的系统,在牵引工况把输入能量变换成机械能,在制动工况(如有)把机械能变换成电能或热能,由集电器(不包含)和牵引电机轴之间的所有变换设备组成,包括系统运行需要的相关辅助设备。
被试牵引系统 traction system under test按照第1章要求进行组合试验时具有代表性的牵引系统。3.3
部件component
牵引系统的组部分。
GB/T 25117—2020
订购牵引系统的组织(见图3)。
注:除非由主要签约者或咨询人负声代理,用户通常是指使前安装有牵引系统的机车车摘的组织。3.5
制造商manufacturer
对所提供的牵引系统承担技术责征的组织(见图3)。注:制造商可提供牵引系统中的一个或多个部件,或不提供任何部件。3.6
供应商 supplier
对牵引系统中的一个或多个部件承遗任的组织((见图3)。用户
制道商
供应商(牵引电机)
工作状态duty
供应商(牵引控制装置)
图 3 牵引系统-
供应商(变流器)
用户、供应商和制造商的关系
牵引系统在牵引、情性和电制动(如有)时的负载情况。3.8
daty cycle
工作状态周期
定义工况的顺序,如基本线路上的转速和转矩对时间的关系。注1:基本线路的示例如下:
a)千线列车:两个城市间的往返线路;b)有轨电车:两个停靠点之间的线路;c)地铁:两个站之间的线路。
注2:典型T.作状态周期中用户和制造商协商定义。3.9
线路运行曲线
routeprofile
供应商(部件)
机车车辆通过典型工作状态的重复或组合达到湿升稳定的运行曲线(在给定的误差范围内,与连续的工作状态周期关联的重复峰值温度),代表机车车辆的日常运行曲线。3.10
持续负载
constant load
持续操作条件如转速、电压)下的负载。注:可指延多个负载条件。
线路运行曲线负载ruteprofile load基于被试牵引系统运行的线路运行曲线负载。4
转速speed
牵引电机单位时间内转动的圈数。注:牵引电机的转速(r/min)可通过机车车辆的速度(km/h).轮径和齿轮箱变比换算得到。3.13
最大工作转速maximnm working speedGB/T 25117--2020
车轮在全磨耗时或橡胶轮胎在最小旋转直径时,机车车辆设计的最高速度对应的牵引电机转速。3.14
试验计划testplan
经用户同意由制造商进行的全部试验(包括强制性试验和选择性试验)项目列表。注:在试验让划中描述被试牵引系统中使用的部件3.15
试验规范testspecification
执行和评估试验需要用到的所有信息、要求和参数。注:如试验范围、试验口的、试验条件、试验方法、试验步骤、评估方法、测参数、验收准则和误差。3.16
试验结果 lest result
试验的最终评估。
选择性试验optional test
不是强制性的试验,由用户和制造商协商确定。3.18
no power send hack
宏动力回送
机车车辆因配属、调拨、入厂修理、修后山厂以及被救援等原因在工厂或其他段间无供电电源输入的运行工况。
微制动slight braking
机车车辆在光动力同送、过分相等工况运行时,通过必要的操作,使机车车辆工作在轻微制动工况,提供能量给辅助负载。
4牵引系统特性
牵引系统技术条件成包含特性曲线。这些曲线定义为规定特性。他们应制到每个变量设计操作的极限值。特性曲线一胶应在案引系统流输人电压或直流输人电压标称值绘制。如果用户和制造商双方同意,对在最高牵引系统供电电压和最低牵引系统供电电压下绘制。这些特性曲线应按照牵引电机(绕组或磁体)的基推温度,变流器、变压器和线路滤波器等各个部件供应商所期望的设计温度绘制。牵号电机(绕组或磁体)的基准温度成按GB/T25123.12018、G1/T25123.2,1ECTS60349-3、GB/T25123.1的规定或由用户与制造商双方协商确定。应定义以下特性:
)规定待性:为满足用户合同要求的定义的数值,这些数值将作为测量和试验系统评估的参考数值;
GB/T 25117--2020
b)内部特性:需测量的内部设计数值,用来验证设计,但不应对组合试验验收产生影响,如率引电机的电压/电流的方均根值。
如果测量结果与规定特性一致,即使内部特性与规定的一些数值不完全一致,试验结果仍有效。这些差异应由用户和制造商协商确定。在给定网压(按照GB/T 1102或超山GB/T 1102 的另行规定)和给定轮径时,转速上固定操作点上的一组规定特性如下:a)转矩与转速关系;
b)最大转矩参考曲线上,牵引系统的效率与转速关系。规定特性和内部特性可在速度扫描试验或恒速试验时测量。注1:速度扫猫试验时,牵引电机转子的转动惯对测量牵引电机轴端转矩的影响不可忽略。在规定网压下,线路运行曲线的一纽舰定特性如下:给定轮径下的转矩参考值和转速对时间关系;a)
b)网压和网流;
所有相关的峰值温度,见图4;
d)用于瓦时统计的输人能耗(对机车车辆完整线路运行曲线功率的积分)。注2:除了上-面列出的,规定特性和内部特性还将在下面试验的章条进行播述。时间
工作状态用期
线赔运行曲线
图4线路运行曲线下的峰值温度示例6
转知曲线
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