GB/T 39226-2020
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标准简介
GB/T 39226-2020.Requirements on the integrated test for high power converter system of magnetic confinement fusion.
1范围
GB/T 39226规定了磁约束聚变大电流变流系统集成的测试项目、测试条件、测试方法/流程及合格判定准则。
GB/T 39226适用于使用晶闸管的大于10kA的磁约束聚变大电流变流系统的集成测试。
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 2900.33-2004电 工术语电力电子技术
GB/T 3859.1-2013半导体变流器 通 用要求和电网换相变流器第1-1部分:基本要求规范
GB/T 3859.3-2013半导体变流器 通用要求 和电网换相变流器第 1-3部分:变压器和电抗器
GB/T 12325电能质量 供电电压偏差
GB/T 12326电能质量电压波动和闪变
GB/T 14549电能质量公用电网谐波
GB/T 15543电能质量 三相电压不平 衡
3术语和定义
GB/T 2900.33-2004 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了GB/T 2900.33-2004 中的一些术语和定义。
3.1
磁约束聚变 magnetic confinement fusion
利用强磁场将高温度和高密度等离子体约束足够长的时间而产生的核聚变反应。
3.2
交流/直流变流器 a.c./d.c. converter
用于整流或逆变,或既可以整流也可以逆变的电力电子变流器。
3.3
半导体变流器 semiconductor converter
使用半导体阀器件的电力电子变流器。
[GB/T 2900.33-2004,定 义551-12-42]
3.4
集成测试 integrated test
对由半导体变流器、整流变压器、直流开关和控制器等部件组成的一个完整的变流系统进行的性能测试。
1范围
GB/T 39226规定了磁约束聚变大电流变流系统集成的测试项目、测试条件、测试方法/流程及合格判定准则。
GB/T 39226适用于使用晶闸管的大于10kA的磁约束聚变大电流变流系统的集成测试。
2规范性引用文件
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GB/T 2900.33-2004电 工术语电力电子技术
GB/T 3859.1-2013半导体变流器 通 用要求和电网换相变流器第1-1部分:基本要求规范
GB/T 3859.3-2013半导体变流器 通用要求 和电网换相变流器第 1-3部分:变压器和电抗器
GB/T 12325电能质量 供电电压偏差
GB/T 12326电能质量电压波动和闪变
GB/T 14549电能质量公用电网谐波
GB/T 15543电能质量 三相电压不平 衡
3术语和定义
GB/T 2900.33-2004 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了GB/T 2900.33-2004 中的一些术语和定义。
3.1
磁约束聚变 magnetic confinement fusion
利用强磁场将高温度和高密度等离子体约束足够长的时间而产生的核聚变反应。
3.2
交流/直流变流器 a.c./d.c. converter
用于整流或逆变,或既可以整流也可以逆变的电力电子变流器。
3.3
半导体变流器 semiconductor converter
使用半导体阀器件的电力电子变流器。
[GB/T 2900.33-2004,定 义551-12-42]
3.4
集成测试 integrated test
对由半导体变流器、整流变压器、直流开关和控制器等部件组成的一个完整的变流系统进行的性能测试。
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标准内容
ICS27.120
中华人民共和国国家标准
GB/T39226—2020
磁约束聚变大电流变流系统
集成测试要求
Requirements on the integrated test for high power converter system ofmagnetic confinement fusion
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
集成测试的要求
5测试方法及流程
附录A（资料性附录）
十二脉波、四象限运行变流器单元的结构示意图-rrKaeerKAca-
GB/T39226-—2020
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本标准由全国核能标准化技术委员会（SAC/TC58）提出并归口。GB/T39226—2020
本标准起草单位：中国科学院等离子体物理研究所、荣科恒阳整流技术有限公司、华中科技大学。本标准主要起草人：高格、张秀青、傅鹏、周奇、张明。m
rrKaerkAca-
1范围
磁约束聚变大电流变流系统
集成测试要求
GB/T39226-—2020
本标准规定了磁约束聚变大电流变流系统集成的测试项目、测试条件、测试方法/流程及合格判定准则。
本标准适用于使用晶闻管的大于10kA的磁约束聚变大电流变流系统的集成测试。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/T2900.33—2004：电工术语电力电子技术GB/T3859.12013
半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-3部分：变压器和电抗器GB/T3859.3—2013
GB/T12325
GB/T12326
GB/T14549
GB/T15543
术语和定义
电能质量
电能质量
电能质量
电能质量
供电电压偏差
电压波动和闪变
公用电网谐波
三相电压不平衡
GB/T2900.33一2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T2900.33—2004中的—些术语和定义。3.1
magneticconfinementfusion
磁约束聚变
利用强磁场将高温度和高密度等离子体约束足够长的时间而产生的核聚变反应3.2
交流/直流变流器
a.c./d.c.converter
用于整流或逆变，或既可以整流也可以逆变的电力电子变流器，3.3
号semiconductorconverter
半导体变流器
使用半导体阀器件的电力电子变流器。［GB/T2900.33—2004，定义551-12-42]3.4
集成测试integratedtest
对由半导体变流器、整流变压器、直流开关和控制器等部件组成的一个完整的变流系统进行的性能测试。
rKaeerKAca-
GB/T39226—2020
电流闭环控制currentclosed-loopcontrol使用半导体阀器件的电力电子变流器。以变流器的实际输出电流为反馈信号和参考电流相比较，对差值电流进行放大，使用放大的结果来控制变流器的触发角，以使输出电流跟踪参考电流的控制方式。
voltagestep
电压阶跃
电压值从一个值跳变到另一个值。3.7
bridgearm
在由桥式联结变流器的一侧向另一侧传送电力的阀臂，阀臂的一端连接交流电路的相端子，另一端连接直流端子。
triggering
使擎住阀器件或由其构成的臂实现开通的控制动作。［GB/T2900.33—2004，定义551-16-61]3.9
触发延迟角
trigger delay angle
相控时，触发脉冲滞后于基准点的时间间隔，以电角度表示。［GB/T2900.33—2004，定义551-16-33]3.10
换相失败
commutationfailure
换相时，电流未能由导电臂转移到后继导电臂的现象。［GB/T2900.33—2004，定义551-16-59］3.11
六脉波
sixpulse
在一个基本周期内，在桥臂之间对称而不是同时发生的直接或非直接的换相次数为6。3.12
十二脉波
twelve pulse
在一个基本周期内，在桥臂之间对称而不是同时发生的直接或非直接的换相次数为12。3.13
半导体开关
semiconductorswitch
使用半导体阀器件的电力电子开关。［GB/T2900.33—2004，定义551-13-05]3.14
外旁通
external bypass
在变流器的外部，可以为负载电流提供续流路径的一种半导体开关。3.15
singleconverter
单变流器
一种电流型可逆交流/直流变流器，其直流电流只有一个方向。[GB/T2900.33—2004，定义551-12-38]2
rKaeerKAca-
四象限变流器four-quadrantconverterGB/T39226-—2020
一种交流/直流变流器或直流变流器，与电流方向和电压方向均可改变相联系，直流功率的流动有两个可能的方向。
[GB/T2900.33—2004.定义551-12-36]3.17
六脉波变流桥sixpulseconverterbridge输出电压为六脉波的三相全控桥式变流器。注：此处变流器的定义仅适用于本标准。3.18
voltageresponse
电压响应
在外加阶跃电压作用的激励下，变流器输出电压对激励信号的响应。3.19
环流运行
circulatingcurrentoperation
在四象限运行的变流器单元中，一个正向变流桥和一个反向变流桥同时运行，在维持负载电流的同时，在变流器单元内部形成回路，以利于负载电流在零点附近能够平滑过渡3.20
单桥运行singlebridgeoperation在多桥系统中，仅一个变流桥投入运行，其余变流桥被脉冲封锁、3.21
parallel operation
并联运行
两个或两个以上变流桥的输出端以并联方式连接，运行时各变流桥等额分担负载电流，3.22
电流不均衡度
current imbalancefactor
两个变流桥并联运行时，输出电流之差的绝对值与输出电流的平均值之比。3.23
容许偏差tolerance
测量值与规定值之间的允许差值与规定值之比3.24
current sharing coefficient
均流系数
各并联半导体器件承载的平均电流之和的平均值与所有并联半导体器件中承担电流最大的器件承载的平均电流之比。
4集成测试的要求此内容来自标准下载网
4.1概述
4.1.1测试应在与实际运行条件等效的电气条件下进行。如果测试条件不具备，对应的组件和设备应在证实满足规定性能的条件下进行。4.1.2除非另有协议约定，交流供电电压和测试电压应为工频电压。4.1.3变流系统的子系统或其组成部件应在集成前通过符合性测试。4.1.4测试电压、测试电流和触发角的容许偏差不超过表1的规定值。4.1.5磁约束聚变大电流变流系统通常采用模块化结构。四象限变流系统通常采用十二脉波、四象限变流器单元为基本模块，其结构示意图如图A.1所示。在四象限变流器单元中，输出电流与参考电流3
KaeerKAca-
GB/T39226—2020
方向一致的变流桥为正向变流桥，输出电流与参考电流方向相反的变流桥为反向变流桥。表1容许偏差
直流电压
触发角
2测试条件
环境条件
测试推荐在以下条件下进行：
温度：5℃~35℃：
相对湿度：45%～75%，或最高以不出现凝露为准；b）
气压：86kPa~106kPa。
供电电网
磁约束聚变大电流变流系统集成测试的供电电网要求如下：最大容许偏差
供电电网容量应足以提供被测大电流变流系统输出的额定电流和额定带载电压；系统漏抗应满足变流器各种运行模式的需求；电压频率应为50Hz，电力系统正常运行条件下频率偏差限值为士0.2Hz；交流输出电压应满足被测磁约束聚变大电流变流系统交流输入电压范围的要求：供电电压正、负偏差绝对值之和应符合GB/T12325的规定；电压的波动和闪变应符合GB/T12326的规定；总谐波畸变率应符合GB/T14549的规定；供电电压的三相不平衡度应符合GB/T15543的规定。4.2.3测试负载
基于磁约束聚变大电流变流系统负载的特殊性，用于集成测试的负载应是能够模拟被测变流系统集成测试的电感
注：无外接负载的空载测试除外，其实际测试负载是电阻4.3
测试项目
表2规定了集成测试包含的所有测试项目。4.4确定合格判定标准值
根据用户提供的参数，分析变流系统在各种运行模式下的触发角范围、输出电压能力以及电流纹波。
基于分析结果提出各种运行模式的测试要求，规定测试结果合格判定的标准值。4
rKaeerKAca-
外观检查
试验项目
绝缘电阻测量
控制器测试
无外接负载的空载测试
轻载测试
六脉波变流桥全电流测试
电压响应测试
环流运行测试
并联运行测试
四象限运行测试
额定电流测试
外旁通保护测试
温升测试
测试项目一览表
四象限变流器
单变流器
GB/T39226—2020
章条号
注：除非另有协议，标示\★”的项目是必选的测试项目；标示“（★）”的项目只在合同要求时进行；标示“△”的项目仅存在并联结构的变流系统要求进行；标示“—”的项目是不要求的测试项目测试方法及流程
外观检查
检查方法及流程
依次目视检查变流系统各组成部件的外观。依照接线图检查变流系统的回路连接5.1.2合格判定准则
如果检查结果满足以下条件，则认为外观检查合格：变流系统各组成部件表面均清洁无污物、且没有裂痕和变形；a)
各组成部件之间连接正确。
绝缘电阻测量
测量方法及流程
GB/T3859.1-2013中7.2.3.1适用，并补充如下内容：用至少500V的兆欧表测量变流系统主回路与地之间的绝缘电阻。测试时，应断开接地电阻器（如有）。5.2.2
合格判定准则
如果测量结果满足以下条件，则认为绝缘电阻测量合格：5
-KaeeiKAca-
GB/T39226—2020
a）电压Um//2不超过1000V时，绝缘电阻不得小于1Mα；b）电压UM//2超过1000V时，绝缘电阻应大于1000Q/V。5.3控制器测试
5.3.1同步信号测试
5.3.1.1测试方法及流程
测试方法及流程如下：
a）在不同触发角（如15°，30°，60°，90°和135°）下，同时检测变流桥的同步信号和控制器的输出脉冲信号：
b）触发信号与同步信号之间的时间差换算成电角度。5.3.1.2合格判定准则
如果触发角的测量值与预设值的偏差不超过士1°，则认为同步信号测试合格。5.3.2脉冲封锁测试
5.3.2.1测试方法及流程
测试方法及流程如下：
a）选择单桥运行模式，运行控制程序，记录各变流器桥臂上的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯b）选择环流运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯；c）选择正向并联运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯；
d）选择反向并联运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯。
合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为脉冲封锁测试合格：a）单桥运行模式，仅运行变流器的脉冲指示灯亮，未运行变流器的脉冲被封锁：b）环流运行模式（如有），仅参与环流运行的正向变流桥和反向变流桥的脉冲指示灯亮，不参与环流运行的变流器脉冲被封锁；
正向并联运行模式（如有），正向变流桥的脉冲指示灯亮，反向变流桥的脉冲被封锁c
反向并联运行模式（如有），反向变流桥的脉冲指示灯亮，正向变流桥的脉冲被封锁，d)
5.3.3设备状态监测测试
5.3.3.1测试方法及流程
在变流系统的设备状态输人端模拟输入数字信号，确认控制器监控界面的状态显示与各设备的实际状态一致。
测试流程如下：
a）依次在变流系统各设备状态输入端模拟输入数字信号：b）记录控制器监控界面上对应设备的状态显示；改变设备输入状态，记录控制器监控界面上对应设备的状态显示c)
-rKaeerKAca-
5.3.3.2合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为脉冲封锁测试合格：a）设备状态显示应与其输人状态一致；b）设备状态显示应随着设备输入状态的改变而改变。5.3.4模拟故障测试
5.3.4.1测试方法及流程
GB/T39226-—2020
在变流系统的故障信号输人端，模拟输人故障信号，变流系统应对各种故障做出正确响应，响应方式依据技术要求。
测试流程如下：
a）在故障信号输入端，模拟输入故障信号，其中信号包括：水温、水压、水流量、整流变压器瓦斯状态、整流变压器压力释放状态、变流桥快熔状态、外旁通状态等：b）记录状态显示界面中对应故障显示灯是否与输人信号匹配，故障时，对应状态显示红灯，正常时，对应状态显示绿灯：
运行控制程序，拨掉控制器的通信网线，记录系统是否报通信故障；d)
运行控制程序，在过电压信号输入端模拟输人过电压信号，记录系统是否过电压报警；e)
运行控制程序，在过电流信号输人端模拟输人过电流信号，记录系统是否过电流报警。合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为模拟故障测试合格：对手水系统故障、整流变压器瓦斯故障、整流变压器压力释放故障、变流桥快熔故障、外旁通故a)
障，状态显示灯红色表示故障，绿色表示正常；在控制程序运行过程中，拔掉控制器的通信网线，系统应报通信故障；b
系统运行中，发生过电压信号时，系统应过电压报警；c）
系统运行中，发生过电流信号时，系统应过电流报警。5.3.5网络通信测试
5.3.5.1测试方法及流程
当变流系统的控制器与其他系统之间有通信时，应对变流系统的控制器进行通信测试在建立通信关系的两个系统之间发送和接收数据，利用发送的数据包数量和接收的数据包数量计算数据丢包率，利用发送数据包的时间与接收到数据包的时间计算接收延迟测试流程如下：
a）在控制程序中，从数据发送方以1kHz的发包率发送数据包，连续运行控制程序。b）
以固定的统计周期（如3600s），统计数据发送方发送的数据包数量和数据接收方接收到的数据包数量，同时统计数据发送方发送数据的时间和数据接收方接收到数据的时间c）
利用式（1)计算数据丢包率。
式中：
L—数据丢包率；
N。—发送的数据包数量；
KaeerKAca-
......(1 )
GB/T39226—2020
N.——接收的数据包数量
d）计算接收延迟，即数据接收方接收到数据的时间与数据发送方发送数据的时间之差。5.3.5.2合格判定准则
数据丢失率和接收延迟应在规定的限值范围内，除非另有协议，测试结果应满足以下条件，认为网络通信测试合格：
a）数据丢失率应小于1/10°；
b）接收延迟应小于1ms。
5.4无外接负载的空载测试
测试方法及流程
无外接负载的空载测试是后续测试的前提，其测试方法及流程如下：被测变流系统接入额定输入电压；a)
各变流桥触发角分别设为60°30°15°依次进行空载测试；b）
记录变流桥输出电压。
5.4.2合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为空载测试合格：a）变流桥输出电压应为六脉波；b）空载测试的实际负载是大电阻，变流桥输出电压与触发角之间应满足式(2)关系Ua=1.35U,cosα
式中：
U。——变流桥输出电压的平均值；U2
变流桥交流输入电压的线电压有效值；α
变流桥的触发角。
5.5轻载测试
测试方法及流程
轻载测试是后续测试的前提，采用外接的感性假负载。轻载测试方法及流程如下：
a）确认空载测试合格。
....(2)
b）采用开环控制，变流桥以固定触发角运行，测试电流不超过变流桥额定电流的10%。运行结束查看变流桥输出电压波形，确认变流桥、监控系统、测量设备和采集系统应在开环控制下运行正常。
c）采用闭环控制，对变流桥进行轻载测试，测试电流不超过变流桥额定电流的1/3。运行结束查看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥在闭环控制下运行是否正常。5.5.2合格判定准则
如果试验结果满足以下条件，则认为轻载测试合格：在开环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象；a)
b）在闭环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象，且输出电流能够跟踪预设电流波形。除非另有协议，输出电流与预设电流的偏差不超过预设电流的3%8
rKaeerKAca-
5.6六脉波变流桥全电流测试
5.6.1测试方法
GB/T39226-—2020
六脉波变流桥全电流测试宜在额定交流电压下进行。若无法满足额定交流输入电压条件，则输人电压应保障变流桥可以输出额定连续直流电流。半导体器件并联连接时，由于各器件正向电压或通态电压的差异、开通时间的差异和触发延迟角的差异，可能引起其承载的电流分配不均衡。对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，应检查额定电流下各桥臂的均流系数。
并联半导体器件的均流系数按式（3)计算K
式中：
/(nXIm)
各并联半导体器件承载的平均电流之和；np
并联半导体器件的数量；
所有并联半导体器件中，承担电流最大的半导体器件承载的平均电流5.6.2测试流程
测试流程如下：
确认空载测试和轻载测试均合格。a
.........(3)
b）采用电流闭环控制，对变流桥进行半额定电流测试。运行结束查看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥及其辅助设备运行是否正常。对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，计算半额定电流下的桥臂均流系数。d）
采用电流闭环控制，对变流桥进行全电流测试·测试电流为被测变流桥额定电流。运行结束查看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥能否在额定电流下正常运行。e)
对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，计算额定电流下的桥臂均流系数。5.6.3合格判定准则
如果试验结果满足以下条件，则认为六脉波变流桥全电流测试合格：a）测试过程中，不出现任何故障报警现象；b）变流桥输出六脉波，没有换相失败现象；变流桥输出电流能够跟踪预设电流波形，除非另有协议，输出电流与预设电流的偏差不超过预c）
设电流的3%；
d）均流系数不低于设计要求值。5.7
电压响应测试
5.7.1测试方法
采用电压开环控制，给变流桥施加对称的阶联电压控制信号，检测变流桥对阶跃电压信号的响应速度。阶跃电压的幅值以及电压响应时间限值由技术条件规定。对于额定电流的电压响应测试，可先采用电流闭环控制，变流桥电流达预设稳态后，再转换成电压开环控制，使负载电流达到额定值，从而实现额定电流的电压响应测试9
rKaeerKAca-
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中华人民共和国国家标准
GB/T39226—2020
磁约束聚变大电流变流系统
集成测试要求
Requirements on the integrated test for high power converter system ofmagnetic confinement fusion
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
集成测试的要求
5测试方法及流程
附录A（资料性附录）
十二脉波、四象限运行变流器单元的结构示意图-rrKaeerKAca-
GB/T39226-—2020
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本标准由全国核能标准化技术委员会（SAC/TC58）提出并归口。GB/T39226—2020
本标准起草单位：中国科学院等离子体物理研究所、荣科恒阳整流技术有限公司、华中科技大学。本标准主要起草人：高格、张秀青、傅鹏、周奇、张明。m
rrKaerkAca-
1范围
磁约束聚变大电流变流系统
集成测试要求
GB/T39226-—2020
本标准规定了磁约束聚变大电流变流系统集成的测试项目、测试条件、测试方法/流程及合格判定准则。
本标准适用于使用晶闻管的大于10kA的磁约束聚变大电流变流系统的集成测试。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/T2900.33—2004：电工术语电力电子技术GB/T3859.12013
半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-3部分：变压器和电抗器GB/T3859.3—2013
GB/T12325
GB/T12326
GB/T14549
GB/T15543
术语和定义
电能质量
电能质量
电能质量
电能质量
供电电压偏差
电压波动和闪变
公用电网谐波
三相电压不平衡
GB/T2900.33一2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T2900.33—2004中的—些术语和定义。3.1
magneticconfinementfusion
磁约束聚变
利用强磁场将高温度和高密度等离子体约束足够长的时间而产生的核聚变反应3.2
交流/直流变流器
a.c./d.c.converter
用于整流或逆变，或既可以整流也可以逆变的电力电子变流器，3.3
号semiconductorconverter
半导体变流器
使用半导体阀器件的电力电子变流器。［GB/T2900.33—2004，定义551-12-42]3.4
集成测试integratedtest
对由半导体变流器、整流变压器、直流开关和控制器等部件组成的一个完整的变流系统进行的性能测试。
rKaeerKAca-
GB/T39226—2020
电流闭环控制currentclosed-loopcontrol使用半导体阀器件的电力电子变流器。以变流器的实际输出电流为反馈信号和参考电流相比较，对差值电流进行放大，使用放大的结果来控制变流器的触发角，以使输出电流跟踪参考电流的控制方式。
voltagestep
电压阶跃
电压值从一个值跳变到另一个值。3.7
bridgearm
在由桥式联结变流器的一侧向另一侧传送电力的阀臂，阀臂的一端连接交流电路的相端子，另一端连接直流端子。
triggering
使擎住阀器件或由其构成的臂实现开通的控制动作。［GB/T2900.33—2004，定义551-16-61]3.9
触发延迟角
trigger delay angle
相控时，触发脉冲滞后于基准点的时间间隔，以电角度表示。［GB/T2900.33—2004，定义551-16-33]3.10
换相失败
commutationfailure
换相时，电流未能由导电臂转移到后继导电臂的现象。［GB/T2900.33—2004，定义551-16-59］3.11
六脉波
sixpulse
在一个基本周期内，在桥臂之间对称而不是同时发生的直接或非直接的换相次数为6。3.12
十二脉波
twelve pulse
在一个基本周期内，在桥臂之间对称而不是同时发生的直接或非直接的换相次数为12。3.13
半导体开关
semiconductorswitch
使用半导体阀器件的电力电子开关。［GB/T2900.33—2004，定义551-13-05]3.14
外旁通
external bypass
在变流器的外部，可以为负载电流提供续流路径的一种半导体开关。3.15
singleconverter
单变流器
一种电流型可逆交流/直流变流器，其直流电流只有一个方向。[GB/T2900.33—2004，定义551-12-38]2
rKaeerKAca-
四象限变流器four-quadrantconverterGB/T39226-—2020
一种交流/直流变流器或直流变流器，与电流方向和电压方向均可改变相联系，直流功率的流动有两个可能的方向。
[GB/T2900.33—2004.定义551-12-36]3.17
六脉波变流桥sixpulseconverterbridge输出电压为六脉波的三相全控桥式变流器。注：此处变流器的定义仅适用于本标准。3.18
voltageresponse
电压响应
在外加阶跃电压作用的激励下，变流器输出电压对激励信号的响应。3.19
环流运行
circulatingcurrentoperation
在四象限运行的变流器单元中，一个正向变流桥和一个反向变流桥同时运行，在维持负载电流的同时，在变流器单元内部形成回路，以利于负载电流在零点附近能够平滑过渡3.20
单桥运行singlebridgeoperation在多桥系统中，仅一个变流桥投入运行，其余变流桥被脉冲封锁、3.21
parallel operation
并联运行
两个或两个以上变流桥的输出端以并联方式连接，运行时各变流桥等额分担负载电流，3.22
电流不均衡度
current imbalancefactor
两个变流桥并联运行时，输出电流之差的绝对值与输出电流的平均值之比。3.23
容许偏差tolerance
测量值与规定值之间的允许差值与规定值之比3.24
current sharing coefficient
均流系数
各并联半导体器件承载的平均电流之和的平均值与所有并联半导体器件中承担电流最大的器件承载的平均电流之比。
4集成测试的要求此内容来自标准下载网
4.1概述
4.1.1测试应在与实际运行条件等效的电气条件下进行。如果测试条件不具备，对应的组件和设备应在证实满足规定性能的条件下进行。4.1.2除非另有协议约定，交流供电电压和测试电压应为工频电压。4.1.3变流系统的子系统或其组成部件应在集成前通过符合性测试。4.1.4测试电压、测试电流和触发角的容许偏差不超过表1的规定值。4.1.5磁约束聚变大电流变流系统通常采用模块化结构。四象限变流系统通常采用十二脉波、四象限变流器单元为基本模块，其结构示意图如图A.1所示。在四象限变流器单元中，输出电流与参考电流3
KaeerKAca-
GB/T39226—2020
方向一致的变流桥为正向变流桥，输出电流与参考电流方向相反的变流桥为反向变流桥。表1容许偏差
直流电压
触发角
2测试条件
环境条件
测试推荐在以下条件下进行：
温度：5℃~35℃：
相对湿度：45%～75%，或最高以不出现凝露为准；b）
气压：86kPa~106kPa。
供电电网
磁约束聚变大电流变流系统集成测试的供电电网要求如下：最大容许偏差
供电电网容量应足以提供被测大电流变流系统输出的额定电流和额定带载电压；系统漏抗应满足变流器各种运行模式的需求；电压频率应为50Hz，电力系统正常运行条件下频率偏差限值为士0.2Hz；交流输出电压应满足被测磁约束聚变大电流变流系统交流输入电压范围的要求：供电电压正、负偏差绝对值之和应符合GB/T12325的规定；电压的波动和闪变应符合GB/T12326的规定；总谐波畸变率应符合GB/T14549的规定；供电电压的三相不平衡度应符合GB/T15543的规定。4.2.3测试负载
基于磁约束聚变大电流变流系统负载的特殊性，用于集成测试的负载应是能够模拟被测变流系统集成测试的电感
注：无外接负载的空载测试除外，其实际测试负载是电阻4.3
测试项目
表2规定了集成测试包含的所有测试项目。4.4确定合格判定标准值
根据用户提供的参数，分析变流系统在各种运行模式下的触发角范围、输出电压能力以及电流纹波。
基于分析结果提出各种运行模式的测试要求，规定测试结果合格判定的标准值。4
rKaeerKAca-
外观检查
试验项目
绝缘电阻测量
控制器测试
无外接负载的空载测试
轻载测试
六脉波变流桥全电流测试
电压响应测试
环流运行测试
并联运行测试
四象限运行测试
额定电流测试
外旁通保护测试
温升测试
测试项目一览表
四象限变流器
单变流器
GB/T39226—2020
章条号
注：除非另有协议，标示\★”的项目是必选的测试项目；标示“（★）”的项目只在合同要求时进行；标示“△”的项目仅存在并联结构的变流系统要求进行；标示“—”的项目是不要求的测试项目测试方法及流程
外观检查
检查方法及流程
依次目视检查变流系统各组成部件的外观。依照接线图检查变流系统的回路连接5.1.2合格判定准则
如果检查结果满足以下条件，则认为外观检查合格：变流系统各组成部件表面均清洁无污物、且没有裂痕和变形；a)
各组成部件之间连接正确。
绝缘电阻测量
测量方法及流程
GB/T3859.1-2013中7.2.3.1适用，并补充如下内容：用至少500V的兆欧表测量变流系统主回路与地之间的绝缘电阻。测试时，应断开接地电阻器（如有）。5.2.2
合格判定准则
如果测量结果满足以下条件，则认为绝缘电阻测量合格：5
-KaeeiKAca-
GB/T39226—2020
a）电压Um//2不超过1000V时，绝缘电阻不得小于1Mα；b）电压UM//2超过1000V时，绝缘电阻应大于1000Q/V。5.3控制器测试
5.3.1同步信号测试
5.3.1.1测试方法及流程
测试方法及流程如下：
a）在不同触发角（如15°，30°，60°，90°和135°）下，同时检测变流桥的同步信号和控制器的输出脉冲信号：
b）触发信号与同步信号之间的时间差换算成电角度。5.3.1.2合格判定准则
如果触发角的测量值与预设值的偏差不超过士1°，则认为同步信号测试合格。5.3.2脉冲封锁测试
5.3.2.1测试方法及流程
测试方法及流程如下：
a）选择单桥运行模式，运行控制程序，记录各变流器桥臂上的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯b）选择环流运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯；c）选择正向并联运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯；
d）选择反向并联运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯。
合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为脉冲封锁测试合格：a）单桥运行模式，仅运行变流器的脉冲指示灯亮，未运行变流器的脉冲被封锁：b）环流运行模式（如有），仅参与环流运行的正向变流桥和反向变流桥的脉冲指示灯亮，不参与环流运行的变流器脉冲被封锁；
正向并联运行模式（如有），正向变流桥的脉冲指示灯亮，反向变流桥的脉冲被封锁c
反向并联运行模式（如有），反向变流桥的脉冲指示灯亮，正向变流桥的脉冲被封锁，d)
5.3.3设备状态监测测试
5.3.3.1测试方法及流程
在变流系统的设备状态输人端模拟输入数字信号，确认控制器监控界面的状态显示与各设备的实际状态一致。
测试流程如下：
a）依次在变流系统各设备状态输入端模拟输入数字信号：b）记录控制器监控界面上对应设备的状态显示；改变设备输入状态，记录控制器监控界面上对应设备的状态显示c)
-rKaeerKAca-
5.3.3.2合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为脉冲封锁测试合格：a）设备状态显示应与其输人状态一致；b）设备状态显示应随着设备输入状态的改变而改变。5.3.4模拟故障测试
5.3.4.1测试方法及流程
GB/T39226-—2020
在变流系统的故障信号输人端，模拟输人故障信号，变流系统应对各种故障做出正确响应，响应方式依据技术要求。
测试流程如下：
a）在故障信号输入端，模拟输入故障信号，其中信号包括：水温、水压、水流量、整流变压器瓦斯状态、整流变压器压力释放状态、变流桥快熔状态、外旁通状态等：b）记录状态显示界面中对应故障显示灯是否与输人信号匹配，故障时，对应状态显示红灯，正常时，对应状态显示绿灯：
运行控制程序，拨掉控制器的通信网线，记录系统是否报通信故障；d)
运行控制程序，在过电压信号输入端模拟输人过电压信号，记录系统是否过电压报警；e)
运行控制程序，在过电流信号输人端模拟输人过电流信号，记录系统是否过电流报警。合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为模拟故障测试合格：对手水系统故障、整流变压器瓦斯故障、整流变压器压力释放故障、变流桥快熔故障、外旁通故a)
障，状态显示灯红色表示故障，绿色表示正常；在控制程序运行过程中，拔掉控制器的通信网线，系统应报通信故障；b
系统运行中，发生过电压信号时，系统应过电压报警；c）
系统运行中，发生过电流信号时，系统应过电流报警。5.3.5网络通信测试
5.3.5.1测试方法及流程
当变流系统的控制器与其他系统之间有通信时，应对变流系统的控制器进行通信测试在建立通信关系的两个系统之间发送和接收数据，利用发送的数据包数量和接收的数据包数量计算数据丢包率，利用发送数据包的时间与接收到数据包的时间计算接收延迟测试流程如下：
a）在控制程序中，从数据发送方以1kHz的发包率发送数据包，连续运行控制程序。b）
以固定的统计周期（如3600s），统计数据发送方发送的数据包数量和数据接收方接收到的数据包数量，同时统计数据发送方发送数据的时间和数据接收方接收到数据的时间c）
利用式（1)计算数据丢包率。
式中：
L—数据丢包率；
N。—发送的数据包数量；
KaeerKAca-
......(1 )
GB/T39226—2020
N.——接收的数据包数量
d）计算接收延迟，即数据接收方接收到数据的时间与数据发送方发送数据的时间之差。5.3.5.2合格判定准则
数据丢失率和接收延迟应在规定的限值范围内，除非另有协议，测试结果应满足以下条件，认为网络通信测试合格：
a）数据丢失率应小于1/10°；
b）接收延迟应小于1ms。
5.4无外接负载的空载测试
测试方法及流程
无外接负载的空载测试是后续测试的前提，其测试方法及流程如下：被测变流系统接入额定输入电压；a)
各变流桥触发角分别设为60°30°15°依次进行空载测试；b）
记录变流桥输出电压。
5.4.2合格判定准则
如果测试结果满足以下条件，则认为空载测试合格：a）变流桥输出电压应为六脉波；b）空载测试的实际负载是大电阻，变流桥输出电压与触发角之间应满足式(2)关系Ua=1.35U,cosα
式中：
U。——变流桥输出电压的平均值；U2
变流桥交流输入电压的线电压有效值；α
变流桥的触发角。
5.5轻载测试
测试方法及流程
轻载测试是后续测试的前提，采用外接的感性假负载。轻载测试方法及流程如下：
a）确认空载测试合格。
....(2)
b）采用开环控制，变流桥以固定触发角运行，测试电流不超过变流桥额定电流的10%。运行结束查看变流桥输出电压波形，确认变流桥、监控系统、测量设备和采集系统应在开环控制下运行正常。
c）采用闭环控制，对变流桥进行轻载测试，测试电流不超过变流桥额定电流的1/3。运行结束查看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥在闭环控制下运行是否正常。5.5.2合格判定准则
如果试验结果满足以下条件，则认为轻载测试合格：在开环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象；a)
b）在闭环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象，且输出电流能够跟踪预设电流波形。除非另有协议，输出电流与预设电流的偏差不超过预设电流的3%8
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5.6六脉波变流桥全电流测试
5.6.1测试方法
GB/T39226-—2020
六脉波变流桥全电流测试宜在额定交流电压下进行。若无法满足额定交流输入电压条件，则输人电压应保障变流桥可以输出额定连续直流电流。半导体器件并联连接时，由于各器件正向电压或通态电压的差异、开通时间的差异和触发延迟角的差异，可能引起其承载的电流分配不均衡。对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，应检查额定电流下各桥臂的均流系数。
并联半导体器件的均流系数按式（3)计算K
式中：
/(nXIm)
各并联半导体器件承载的平均电流之和；np
并联半导体器件的数量；
所有并联半导体器件中，承担电流最大的半导体器件承载的平均电流5.6.2测试流程
测试流程如下：
确认空载测试和轻载测试均合格。a
.........(3)
b）采用电流闭环控制，对变流桥进行半额定电流测试。运行结束查看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥及其辅助设备运行是否正常。对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，计算半额定电流下的桥臂均流系数。d）
采用电流闭环控制，对变流桥进行全电流测试·测试电流为被测变流桥额定电流。运行结束查看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥能否在额定电流下正常运行。e)
对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，计算额定电流下的桥臂均流系数。5.6.3合格判定准则
如果试验结果满足以下条件，则认为六脉波变流桥全电流测试合格：a）测试过程中，不出现任何故障报警现象；b）变流桥输出六脉波，没有换相失败现象；变流桥输出电流能够跟踪预设电流波形，除非另有协议，输出电流与预设电流的偏差不超过预c）
设电流的3%；
d）均流系数不低于设计要求值。5.7
电压响应测试
5.7.1测试方法
采用电压开环控制，给变流桥施加对称的阶联电压控制信号，检测变流桥对阶跃电压信号的响应速度。阶跃电压的幅值以及电压响应时间限值由技术条件规定。对于额定电流的电压响应测试，可先采用电流闭环控制，变流桥电流达预设稳态后，再转换成电压开环控制，使负载电流达到额定值，从而实现额定电流的电压响应测试9
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