TB/T 1395-2011
基本信息
标准号： TB/T 1395-2011
中文名称：机车用直流开关电源柜
标准类别：铁路运输行业标准(TB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
TB/T 1395-2011.DC switching power supply cubicle for locomotive.
1范围
TB/T 1395规定了机车用直流开关电源柜的技术条件、试验方法及验收规则等。
TB/T 1395适用于机车用直流开关电源柜,也可作为客车和动车组直流开关电源柜的参考。
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 21413.1- -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/T 21563- -2008轨道交通机车车辆设备 冲 击和振动试验( IEC 61373:1999 ,IDT)
CB/T 24338.4- -2009 轨道交通电 磁兼容第3-2 部分:机车车辆设备(IEC 62236-3 -2:2003 , MOD)
GB/T 25119- -2010轨道交通机车 车辆电子装置( IEC 60571 :2006，MOD)
TB1126机车控制与照明电路标准电压
TB/T 1508- -2010 机车电 气屏柜技术条件
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1高频开关整流器high frequency switch rectifier
采用功率半导体器件作为高频变换开关,经高频变压器隔离,组成将交流变成直流的主电路,且采用输出自动反馈控制并设有保护环节的开关变换器。
3.2模块module
高频开关整流器的结构型式。
3.3冗余redundancy
指N+n台变流模块并联工作,其中N台用以供给负载所需电流,n台为后备模块(或称冗余模块)。
1范围
TB/T 1395规定了机车用直流开关电源柜的技术条件、试验方法及验收规则等。
TB/T 1395适用于机车用直流开关电源柜,也可作为客车和动车组直流开关电源柜的参考。
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 21413.1- -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/T 21563- -2008轨道交通机车车辆设备 冲 击和振动试验( IEC 61373:1999 ,IDT)
CB/T 24338.4- -2009 轨道交通电 磁兼容第3-2 部分:机车车辆设备(IEC 62236-3 -2:2003 , MOD)
GB/T 25119- -2010轨道交通机车 车辆电子装置( IEC 60571 :2006，MOD)
TB1126机车控制与照明电路标准电压
TB/T 1508- -2010 机车电 气屏柜技术条件
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1高频开关整流器high frequency switch rectifier
采用功率半导体器件作为高频变换开关,经高频变压器隔离,组成将交流变成直流的主电路,且采用输出自动反馈控制并设有保护环节的开关变换器。
3.2模块module
高频开关整流器的结构型式。
3.3冗余redundancy
指N+n台变流模块并联工作,其中N台用以供给负载所需电流,n台为后备模块(或称冗余模块)。
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标准内容
ICS29.280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T1395-2011
代替TB/T1395--2003
机车用直流开关电源柜
DC switching power supply cubicle for locomotive2012-09-11发布
2013-01-01实施
中华人民共和国铁道部发布
规范性引用文件
术语和定义
环境条件
主要参数
技术要求
试验方法
检验规则
产品标志、包装
附录A（规范性附录）
并机均流试验
TB/T1395—2011
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。TB/T1395—2011
本标准代替TB/T1395—2003《直流110V控制电源柜技术条件》，与TB/T1395—2003相比主要技术变化如下：
增加了规范性引用文件（见第2章）。删除了“110V”，适用于“74V”等其他类似工作原理的开关电源柜。增加了术语和定义一章（见第3章）。修改了电源开关频率，改为f≥20kHz（见5.11,2003年版4.10）。增加了并联模块的要求（见6.1.7）。增加了电源对蓄电池充电管理功能的要求（见6.1.6，2003年版5.6）。增加了蓄电池充电管理试验（见7.3.3.1.6）。增加了并机均流试验（见7.3.3.1.7）。-增加了故障切换试验“多个模块并联供电的情况（见7.3.3.3,2003年版6.3.3.3）。修改了整机高低温试验要求。为适应和谐型机车的技术要求，整机高温试验要求由原来的40℃提高到55℃；整机低温试验要求由原来的-25℃提高为-40℃（见7.3.4和7.3.5，2003年版6.3.4和6.3.5)。
修改了表5中相关数据。表5中的10V/m改为了20V/m（见7.3.9.4,2003年版6.3.7.4）。增加了附录A（规范性附录)并机均流试验。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：株洲南车时代电气股份有限公司。本标准参加起草单位：浏阳中铁机电有限公司、中国北车大同电力机车有限责任公司、大连机车车辆有限公司。
本标准主要起草人：王益民。
本标准参加起草人：李云、廖长鑫、甘豪丹、杨帆、曹富智。本标准代替标准的历次版本为：TB/T1395—1981、TB/T1395-—2003。1范围
机车用直流开关电源柜
本标准规定了机车用直流开关电源柜的技术条件、试验方法及验收规则等。TB/T1395-2011
本标准适用于机车用直流开关电源柜，也可作为客车和动车组直流开关电源柜的参考。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/T21413.12008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（IEC600771:1999,IDT)
GB/T21563--2008轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：1999,IDT）GB/T24338.4一2009轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备（IEC62236-3-2：2003.MOD）
GB/T251192010轨道交通机车车辆电子装置（IEC60571：2006，MOD）TB1126机车控制与照明电路标准电压TB/T1508—2010机车电气屏柜技术条件3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
高频开关整流器highfrequencyswitchrectifier采用功率半导体器件作为高频变换开关，经高频变压器隔离，组成将交流变成直流的主电路，且采用输出自动反馈控制并设有保护环节的开关变换器。3.2
模块module
高频开关整流器的结构型式。
余redundancy
指N+n台变流模块并联工作，其中N台用以供给负载所需电流，n台为后备模块（或称穴余模块）。
充电charge
充电装置用不同方式对蓄电池进行充电。3.5
恒流充电constantcurrentcharge充电电流在充电电压范围内维持在恒定值的充电。3.6
constantvoltagecharge
恒压充电
TB/T1395—2011
充电电压维持在恒定值的充电。3.7
浮充电floating charge
在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。正常运行时，充电装置在承担正常负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池处于满容量的备用状态。3.8
均衡充电
equalizing charge
为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均勾现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。3.9
快速充电fastcharge
通过改变充电机的充电方式以适应蓄电池的充电特性曲线，尽可能地延长其初始最大电流的时间来达到缩短总的充电时间的充电。4环境条件
4.1工作海拨
海拔不超过2500m。
4.2环境温度
机车外界环境温度为-40℃～+40℃，内部空气温度为-40℃～+55℃，但直接邻近电子元件处气温可在-25℃～+70℃之间变化。电源柜应能在不低于-40℃环境温度下存放。4.3相对湿度
最湿月份平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为25℃，海拨为1400m）。4.4冲击和振动
电源柜应能承受使用时的振动和冲击而无损坏或故障，应符合GB/T21563一2008中的第9章、第10章的规定。
4.5安装条件
安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵袭的车体内或车体下散热好的箱体内。4.6生物条件
应符合GB/T21413.1—2008中7.5的规定。4.7化学活性物质
应符合GB/T21413.1—2008中7.6的规定。4.8机械活性物质
应符合GB/T21413.1—2008中7.7的规定。4.9特殊环境条件
对使用在其他特殊环境条件时，应由供需双方另行商定。5主要参数
5.1输入电压
标称电压：U.；
波动范围：0.7U，~1.25U.。
5.2控制电源输入电压
标称电压：U.：
波动范围：0.7U.~1.25U.；
（有稳压环节的，由供需双方商定）电源纹波电压峰一峰值U≤40V。5.3输出电压
标称电压：U.
波动范围：U。（1±1.0%）。
5.4输出电压纹波有效值
输出电压纹波有效值≤1000mV。5.5输出电压调整率
输出电压调整率：±1.0%。
5.6标称输出电流
标称输出电流为I.。
5.7输出电流限制值
输出电流限制值≤1.11.。
5.8转换效率
额定工况下，转换效率m>90%。
5.9均流不平衡度
TB/T1395—2011
对多个模块并联使用时，均流不平衡度应优于±5%。N+n模块式均流不均衡度由公式(1)计算得到。I-Ip
×100%
式中：
β—均流不平衡度；
I模块输出电流极限值；
Ip—模块输出电流平均值；
一模块的额定电流值。
5.10主要功率器件散热器台面温升主要功率器件散热器台面温升应小于40K。5.11电源工作频率
主电路工作频率f≥20kHz。
6技术要求
6.1一般要求
6.1.1输人输出间应进行电隔离。+(1)
6.1.2具有良好的抗电磁干扰的能力，对外界产生的电磁骚扰应符合GB/T24338.4—2009的要求。6.1.3在电网供电中断恢复时，具有自动投入正常运行状态的功能。6.1.4装置本身应具有短路、过流、过载等保护功能，亦应具备对内部主要器件（开关元件及整流元件)的过流、短路和过热以及接地进行保护的功能。6.1.5具有输入电压过压和欠压的保护功能。6.1.6具有对蓄电池充电和充电限流、充电管理功能，并具有根据蓄电池充电特性曲线进行可编程输出的能力。
6.1.7电源柜内应有余备份，可进行故障切换。电源柜由多个并联模块组成，构成N+n允余备用系统时，当小于备用个数（至少1个）的模块发生故障时，故障模块应能自动退出而不影响其他模块正常工作。6.1.8屏柜的布线应符合TB/T1508—2010的规定。6.2静态电压调整率
在与蓄电池并联运行，并存在下列情况之一时，应能维持输出电压在U。（1±1.0%）范围内，且无3
TB/T1395—2011
振荡现象。
输出电流在（0.1~1.0)1.间变化时；一输人电压在0.7U.~1.25U。间变化时；-环境温度在-40℃～+55℃间变化时；一控制插件在70℃环境温度下工作时。6.3动态特性
产品的动态特性应满足：
在无蓄电池并联运行条件下，输出电压上升时间（从10%U。到90%U。所需的时间）不应大于0.2s;
-当负载突变和网压突变时，超调量不应大于10%，调节时间应小于0.1s；根据TB1126的规定，设备应能在0.7U。~1.25U.范围内正常工作。0.6U，~1.4U，之间、不超过0.1s的电压波动也应能正常工作。6.4外观
外观尺寸、安装尺寸、布线、零部件安装和焊接质量应符合产品技术要求和图纸要求。6.5温升
主电路温升应满足GB/T21413.1--2008中8.2.2.3的要求。控制电路温升应满足GB/T21413.1—2008中8.2.2.4的要求。6.6绝缘性能
6.6.1绝缘电阻
产品的绝缘电阻值应符合其技术条件中的规定。对于AC380V或DC600V电路，用直流1000V兆欧表测量，绝缘电阻值不应小于2MQ；对于AC220V或DC125V以下电路，用直流500V兆欧表测量，其值应不小于5MQ。
6.6.2电气间隙与爬电距离
按GB/T21413.1-2008中8.2.6的要求选择，根据过电压类别、环境污染等级、绝缘材料CTI值以及绝缘电压等级来选择产品的电气间隙和爬电距离。在一般情况下绝缘材料的CTI值不应低于175V。6.6.3工频耐受电压
应满足GB/T21413.1一2008中表8的规定，施加耐受电压，1min，应无闪络及击穿现象。用于2500m海拔的产品，其工频耐受电压应乘海拔修正系数K（K=1.145）。6.6.4耐湿性能
应满足GB/T25119-2010中12.2.5的规定。6.6.5着火危险性
着火危险性应用下列条件考核：-对于必须承载载流部件和接地部件的绝缘材料（除陶瓷外），灼热丝顶端的试验温度优先推荐960℃考核；
对于不承载载流部件和接地部件的绝缘材料（除陶瓷外），一般可按650℃考核。6.7低温要求bZxz.net
满足GB/T25119--2010中的低温要求的规定。试验合格要求：
不产生故障和损坏；
一性能检测中，所有结果都不能超出容差范围。应在试验技术条件中详细规定验收标准。6.8高温要求
满足GB/T25119—2010中的高温要求的规定。4
试验合格要求：
不产生故障和损坏；
性能检测中，所有结果都不应超出容差范围。应在试验技术条件中详细规定验收标准。6.9电磁兼容要求
6.9.1电磁兼容要求应满足GB/T24338.4—2009标准中的规定。6.9.2
静电放电抗扰度测试要求，见表1。表1
静电放电抗扰度测试要求
接触放电
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试要求，见表2。空气放电
表2电快速瞬变脉冲群抗扰度测试要求控制电源端口
2kV,5kHz
浪涌抗扰度测试要求，见表3。
VO线及通信接口
2kv,5kHz
表3浪涌抗扰度测试要求
控制电源
线一线
线一地
射频电磁场辐射抗扰度测试要求，见表4。表4射频电磁场辐射抗扰度测试要求级
严酷度
射频场感应的传导骚扰抗扰度测试要求，见表5。性能评定
表5射频场感应的传导骚扰抗扰度测试要求控制电源U..
VO线及控制线U..
电源端骚扰电压的测试要求，见表6。表6
电源端骚扰电压的测试要求
控制电源
频率范围
TB/T1395—2011
性能评定
性能评定
性能评定
性能评定
QP限值
TB/T1395—2011
电源输人
表6电源端骚扰电压的测试要求（续）频率范围
电磁辐射骚扰测试要求，见表7。6.9.8
表7电磁辐射骚扰测试要求
频率范围
30~230
230~1000
6.10低温存放
设备应允许在低于-40℃环境温度下存放。6.11振动和冲击要求
QP限值
dBμV/m
振动和冲击应满足GB/T21563—2008中第9章、第10章中的要求。QP限值
试验后，应无损坏；通过耐受电压试验，性能检测时无故障且测试结果不应超过允差范围。6.12噪声要求
噪声不得大于65dB（A）。
6.13装车运行要求
装车运行需满足GB/T25119--2010中12.2.15的要求。7试验方法
7.1一般检查
使用测量工具，检查外观尺寸、安装尺寸、布线、零部件安装和焊接质量；通过目检，机柜外观质量不应有影响使用的缺陷；检查电气间隙、爬电距离以及绝缘材料CTI值（给出定义）；对照图纸和技术条件要求，控制插件的元件安装、表面涂敷、接线和焊接质量应符合6.4。7.2绝缘试验
7.2.1绝缘电阻的测量
耐压试验前后都应测量绝缘电阻，对于AC380V或DC600V电路，用直流1000V兆欧表测量绝缘电阻值，并记录该值；对于AC220V或DC125V以下电路，用直流500V兆欧表测量绝缘电阻值，并记录该值。绝缘电阻值应符合6.6.1。7.2.2工频耐受电压试验
输人电路对地、输人电路与输出电路之间、输出电路与控制电路对地的耐受电压值应符合GB/T21413.1—2008中表8的规定。试验要求应符合6.6.3。7.3性能试验
7.3.1静态性能试验
7.3.1.1输入标称电压U.,调输出电流在(0.1~1)1。间变化，输出电压值应符合6.2。输入电压为0.7U.，调输出电流在(0.1~1)1间变化，输出电压值应符合6.2。7.3.1.2
7.3.1.3输入电压为1.25U.，调输出电流在(0.1~1)I.间变化，输出电压值应符合6.2。限流特性试验：输人标称电压U。，使电源柜满载工作后再逐渐加大负载电流，当输出电流符7.3.1.4
合5.7要求时，输出电压值应开始下降，限流保护应动作。6
调压器
控制电源
图1性能试验电路图
7.3.1.5测量上述试验的输出电压纹波，其有效值应符合5.4。TB/T1395—2011
7.3.1.6蓄电池充电管理试验：应能通过充电程序控制电源柜完成均、浮充电转换功能，其转换条件应符合其技术条件中的规定，符合6.1.6的要求。7.3.1.7快速充电功能：通过改变充电机的充电方式以适应蓄电池的充电特性曲线，尽可能地延长其初始最大电流的时间来达到缩短总的充电时间的目的。7.3.1.8并机均流试验：在多个模块并联工作状态下运行时，各模块承受的电流应能做到自动均分负载，实现均流，在3台及以上模块并联运行时，其输出的直流电流为额定值时，均流不平衡度应符合5.9，并满足附录A的要求。
7.3.2动态特性试验
7.3.2.1启动特性：输入标称电压U。，调节负载，可在I.及0.11。~0.151.两种情况下启动，记录输出电压示波图。应符合6.3要求。
7.3.2.2负载突变时动态特性：输人标称电压U.，输出电流由0.11~0.151.突增至0.81。~.或反之，记录输出电压示波图。应符合6.3要求。7.3.2.3网压突变时动态特性：电源柜处于正常工作状态，使输入电压由0.7U。突增至U.，或由1.25U.突减至U，，记录输出电压示波图。应符合6.3要求。7.3.2.4做完一组性能试验后，转换至另一组重复以上试验。7.3.3故障切换试验
当电源柜由多个模块并联组成，构成N+n的允余备用系统时，模拟1~n个模块发生故障，电源柜应能正常工作，满足6.3的要求。一组单元正常工作时，模拟其发生故障，故障单元自动停止，另一组单元自动启动。应符合6.1.7要求。
7.4低温试验
该试验按GB/T25119—2010中的规定进行。试品在不通电的情况下放置于试验箱中，在等于或大于0.5h内将箱温从正常试验环境温度25℃±10℃逐渐降至-40℃±3℃，在试验箱中达到热稳定后，被试品放置2h。放置时间终了，在保持低温状态下对装置通电，并进行性能检测。恢复后，在正常室温下重新进行性能检测。应符合6.7要求。7.5高温试验
该试验按GB/T25119—2010的规定进行。将试品放置于试验箱中并使其工作在额定输出状态，在等于或大于0.5h内将箱温从正常试验环境温度25℃±10℃逐渐升高到55℃±2℃，待温度稳定后，保温6h。然后，在已升高的温度下进行性能检测。
TB/T1395-2011
恢复后，在正常室温下重新进行性能检测。应符合6.7要求。7.6交变湿热试验
将试品放人高低温湿热试验箱中，交变湿热试验应按GB/T25119一2010的规定进行。应符合6.6.4要求。
7.7低温存储试验
将试品放人高低温湿热试验箱中，低温存储试验应按GB/T25119一2010的规定进行。应符合6.10要求。
7.8温升试验
在额定负载条件下，通电工作3h，测量主电路及其控制电路的温升应满足6.5的要求。7.9电磁兼容性试验
7.9.1静电放电试验（对外壳施加）按GB/T24338.42009第8章表9的要求进行试验。试验时，试品应在额定工况下，且接地良好。施加接触放电和空气放电，试验要求见6.9.2中表1所示。
7.9.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验试品在额定工况下，按GB/T24338.4—2009第8章中表7、表8的要求进行试验。控制电源端口，试验等级为3级；I/0线及通信线接口试验等级为4级，试验要求见6.9.3中表2所示。
7.9.3浪涌抗扰度试验
按GB/T24338.4-2009第8章中表7、表8的要求。试验时，试品应在额定工况下，对其控制电源端施加浪涌干扰电压。试验要求见6.9.4中表3所示。7.9.4射频电磁场辐射抗扰度试验试验在吸波暗室内进行，按GB/T24338.4—2009第8章中表9的要求。试验时，试品在额定工况下，施加射频辐射干扰，试验要求见6.9.5中表4所示。7.9.5射频场感应的传导骚扰抗扰度试验试验在屏蔽室或吸波暗室内进行，按GB/T24338.4—2009第8章中表7、表8的要求。试验时，试品在额定工况下，分别在控制电源端及1/0线、控制线施加射频场感应传导骚扰，试验要求见6.9.6中表5所示。
7.9.6电源端骚扰电压的测试
试验在屏蔽室或吸波暗室内进行，按GB/T24338.4—2009第7章中表3、表4的要求。试验时，试品在额定工况下，在控制电源端及电源输入端口分别进行测量，试验要求见6.9.7中表6所示。
7.9.7电磁辐射扰测试
试验在吸波暗室内进行，按GB/T24338.4一2009第7章中表6要求。试验时，试品在额定工况下且接地良好，试验要求见6.9.8中表7所示。7.10振动和冲击试验
整个屏柜连同其附件安装于振动台上，按GB/T21563一2008中第9章、第10章中的要求进行3个方向试验。应符合6.11的要求。7.11噪声测试
将噪声计放于试品中部，距试品前后左右1m处，且距地面高度也为1m，测得的噪声应符合6.12的要求。
7.12装车运行试验
将两套电源，分别安装于机车上进行运行试验。应符合6.13的要求。8
8检验规则
试验分类
试验可以分为：
型式检验；
出厂检验；
一装车运行试验。
8.2试验项目
按表8的规定执行。
注1：标有”V\号的为强制性试验。表8试验项目
试验项目
一般检查
性能试验
低温试验
高温试验
交变湿热试验
电磁兼容性试验
绝缘试验
振动和冲击试验
低温存储试验
温升试验
注2：标有“”号的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℃。8.3型式检验
8.3.1检验样品在出厂检验的合格品中抽取，数量为1台。型式检验
TB/T1395—2011
出厂检验
8.3.2型式检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。8.3.3凡具有下列情况之一者，应进行型式检验：新产品试制完成时；
-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年应进行型式检验；一产品停产1年后，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时：生产地点发生变动时。
8.4出厂检验
8.4.1对每台出厂的产品，制造厂都应进行出厂检验。8.4.2
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，以验证出厂检验结果。
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中华人民共和国铁道行业标准
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代替TB/T1395--2003
机车用直流开关电源柜
DC switching power supply cubicle for locomotive2012-09-11发布
2013-01-01实施
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规范性引用文件
术语和定义
环境条件
主要参数
技术要求
试验方法
检验规则
产品标志、包装
附录A（规范性附录）
并机均流试验
TB/T1395—2011
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。TB/T1395—2011
本标准代替TB/T1395—2003《直流110V控制电源柜技术条件》，与TB/T1395—2003相比主要技术变化如下：
增加了规范性引用文件（见第2章）。删除了“110V”，适用于“74V”等其他类似工作原理的开关电源柜。增加了术语和定义一章（见第3章）。修改了电源开关频率，改为f≥20kHz（见5.11,2003年版4.10）。增加了并联模块的要求（见6.1.7）。增加了电源对蓄电池充电管理功能的要求（见6.1.6，2003年版5.6）。增加了蓄电池充电管理试验（见7.3.3.1.6）。增加了并机均流试验（见7.3.3.1.7）。-增加了故障切换试验“多个模块并联供电的情况（见7.3.3.3,2003年版6.3.3.3）。修改了整机高低温试验要求。为适应和谐型机车的技术要求，整机高温试验要求由原来的40℃提高到55℃；整机低温试验要求由原来的-25℃提高为-40℃（见7.3.4和7.3.5，2003年版6.3.4和6.3.5)。
修改了表5中相关数据。表5中的10V/m改为了20V/m（见7.3.9.4,2003年版6.3.7.4）。增加了附录A（规范性附录)并机均流试验。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：株洲南车时代电气股份有限公司。本标准参加起草单位：浏阳中铁机电有限公司、中国北车大同电力机车有限责任公司、大连机车车辆有限公司。
本标准主要起草人：王益民。
本标准参加起草人：李云、廖长鑫、甘豪丹、杨帆、曹富智。本标准代替标准的历次版本为：TB/T1395—1981、TB/T1395-—2003。1范围
机车用直流开关电源柜
本标准规定了机车用直流开关电源柜的技术条件、试验方法及验收规则等。TB/T1395-2011
本标准适用于机车用直流开关电源柜，也可作为客车和动车组直流开关电源柜的参考。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/T21413.12008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（IEC600771:1999,IDT)
GB/T21563--2008轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：1999,IDT）GB/T24338.4一2009轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备（IEC62236-3-2：2003.MOD）
GB/T251192010轨道交通机车车辆电子装置（IEC60571：2006，MOD）TB1126机车控制与照明电路标准电压TB/T1508—2010机车电气屏柜技术条件3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
高频开关整流器highfrequencyswitchrectifier采用功率半导体器件作为高频变换开关，经高频变压器隔离，组成将交流变成直流的主电路，且采用输出自动反馈控制并设有保护环节的开关变换器。3.2
模块module
高频开关整流器的结构型式。
余redundancy
指N+n台变流模块并联工作，其中N台用以供给负载所需电流，n台为后备模块（或称穴余模块）。
充电charge
充电装置用不同方式对蓄电池进行充电。3.5
恒流充电constantcurrentcharge充电电流在充电电压范围内维持在恒定值的充电。3.6
constantvoltagecharge
恒压充电
TB/T1395—2011
充电电压维持在恒定值的充电。3.7
浮充电floating charge
在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。正常运行时，充电装置在承担正常负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池处于满容量的备用状态。3.8
均衡充电
equalizing charge
为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均勾现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。3.9
快速充电fastcharge
通过改变充电机的充电方式以适应蓄电池的充电特性曲线，尽可能地延长其初始最大电流的时间来达到缩短总的充电时间的充电。4环境条件
4.1工作海拨
海拔不超过2500m。
4.2环境温度
机车外界环境温度为-40℃～+40℃，内部空气温度为-40℃～+55℃，但直接邻近电子元件处气温可在-25℃～+70℃之间变化。电源柜应能在不低于-40℃环境温度下存放。4.3相对湿度
最湿月份平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为25℃，海拨为1400m）。4.4冲击和振动
电源柜应能承受使用时的振动和冲击而无损坏或故障，应符合GB/T21563一2008中的第9章、第10章的规定。
4.5安装条件
安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵袭的车体内或车体下散热好的箱体内。4.6生物条件
应符合GB/T21413.1—2008中7.5的规定。4.7化学活性物质
应符合GB/T21413.1—2008中7.6的规定。4.8机械活性物质
应符合GB/T21413.1—2008中7.7的规定。4.9特殊环境条件
对使用在其他特殊环境条件时，应由供需双方另行商定。5主要参数
5.1输入电压
标称电压：U.；
波动范围：0.7U，~1.25U.。
5.2控制电源输入电压
标称电压：U.：
波动范围：0.7U.~1.25U.；
（有稳压环节的，由供需双方商定）电源纹波电压峰一峰值U≤40V。5.3输出电压
标称电压：U.
波动范围：U。（1±1.0%）。
5.4输出电压纹波有效值
输出电压纹波有效值≤1000mV。5.5输出电压调整率
输出电压调整率：±1.0%。
5.6标称输出电流
标称输出电流为I.。
5.7输出电流限制值
输出电流限制值≤1.11.。
5.8转换效率
额定工况下，转换效率m>90%。
5.9均流不平衡度
TB/T1395—2011
对多个模块并联使用时，均流不平衡度应优于±5%。N+n模块式均流不均衡度由公式(1)计算得到。I-Ip
×100%
式中：
β—均流不平衡度；
I模块输出电流极限值；
Ip—模块输出电流平均值；
一模块的额定电流值。
5.10主要功率器件散热器台面温升主要功率器件散热器台面温升应小于40K。5.11电源工作频率
主电路工作频率f≥20kHz。
6技术要求
6.1一般要求
6.1.1输人输出间应进行电隔离。+(1)
6.1.2具有良好的抗电磁干扰的能力，对外界产生的电磁骚扰应符合GB/T24338.4—2009的要求。6.1.3在电网供电中断恢复时，具有自动投入正常运行状态的功能。6.1.4装置本身应具有短路、过流、过载等保护功能，亦应具备对内部主要器件（开关元件及整流元件)的过流、短路和过热以及接地进行保护的功能。6.1.5具有输入电压过压和欠压的保护功能。6.1.6具有对蓄电池充电和充电限流、充电管理功能，并具有根据蓄电池充电特性曲线进行可编程输出的能力。
6.1.7电源柜内应有余备份，可进行故障切换。电源柜由多个并联模块组成，构成N+n允余备用系统时，当小于备用个数（至少1个）的模块发生故障时，故障模块应能自动退出而不影响其他模块正常工作。6.1.8屏柜的布线应符合TB/T1508—2010的规定。6.2静态电压调整率
在与蓄电池并联运行，并存在下列情况之一时，应能维持输出电压在U。（1±1.0%）范围内，且无3
TB/T1395—2011
振荡现象。
输出电流在（0.1~1.0)1.间变化时；一输人电压在0.7U.~1.25U。间变化时；-环境温度在-40℃～+55℃间变化时；一控制插件在70℃环境温度下工作时。6.3动态特性
产品的动态特性应满足：
在无蓄电池并联运行条件下，输出电压上升时间（从10%U。到90%U。所需的时间）不应大于0.2s;
-当负载突变和网压突变时，超调量不应大于10%，调节时间应小于0.1s；根据TB1126的规定，设备应能在0.7U。~1.25U.范围内正常工作。0.6U，~1.4U，之间、不超过0.1s的电压波动也应能正常工作。6.4外观
外观尺寸、安装尺寸、布线、零部件安装和焊接质量应符合产品技术要求和图纸要求。6.5温升
主电路温升应满足GB/T21413.1--2008中8.2.2.3的要求。控制电路温升应满足GB/T21413.1—2008中8.2.2.4的要求。6.6绝缘性能
6.6.1绝缘电阻
产品的绝缘电阻值应符合其技术条件中的规定。对于AC380V或DC600V电路，用直流1000V兆欧表测量，绝缘电阻值不应小于2MQ；对于AC220V或DC125V以下电路，用直流500V兆欧表测量，其值应不小于5MQ。
6.6.2电气间隙与爬电距离
按GB/T21413.1-2008中8.2.6的要求选择，根据过电压类别、环境污染等级、绝缘材料CTI值以及绝缘电压等级来选择产品的电气间隙和爬电距离。在一般情况下绝缘材料的CTI值不应低于175V。6.6.3工频耐受电压
应满足GB/T21413.1一2008中表8的规定，施加耐受电压，1min，应无闪络及击穿现象。用于2500m海拔的产品，其工频耐受电压应乘海拔修正系数K（K=1.145）。6.6.4耐湿性能
应满足GB/T25119-2010中12.2.5的规定。6.6.5着火危险性
着火危险性应用下列条件考核：-对于必须承载载流部件和接地部件的绝缘材料（除陶瓷外），灼热丝顶端的试验温度优先推荐960℃考核；
对于不承载载流部件和接地部件的绝缘材料（除陶瓷外），一般可按650℃考核。6.7低温要求bZxz.net
满足GB/T25119--2010中的低温要求的规定。试验合格要求：
不产生故障和损坏；
一性能检测中，所有结果都不能超出容差范围。应在试验技术条件中详细规定验收标准。6.8高温要求
满足GB/T25119—2010中的高温要求的规定。4
试验合格要求：
不产生故障和损坏；
性能检测中，所有结果都不应超出容差范围。应在试验技术条件中详细规定验收标准。6.9电磁兼容要求
6.9.1电磁兼容要求应满足GB/T24338.4—2009标准中的规定。6.9.2
静电放电抗扰度测试要求，见表1。表1
静电放电抗扰度测试要求
接触放电
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试要求，见表2。空气放电
表2电快速瞬变脉冲群抗扰度测试要求控制电源端口
2kV,5kHz
浪涌抗扰度测试要求，见表3。
VO线及通信接口
2kv,5kHz
表3浪涌抗扰度测试要求
控制电源
线一线
线一地
射频电磁场辐射抗扰度测试要求，见表4。表4射频电磁场辐射抗扰度测试要求级
严酷度
射频场感应的传导骚扰抗扰度测试要求，见表5。性能评定
表5射频场感应的传导骚扰抗扰度测试要求控制电源U..
VO线及控制线U..
电源端骚扰电压的测试要求，见表6。表6
电源端骚扰电压的测试要求
控制电源
频率范围
TB/T1395—2011
性能评定
性能评定
性能评定
性能评定
QP限值
TB/T1395—2011
电源输人
表6电源端骚扰电压的测试要求（续）频率范围
电磁辐射骚扰测试要求，见表7。6.9.8
表7电磁辐射骚扰测试要求
频率范围
30~230
230~1000
6.10低温存放
设备应允许在低于-40℃环境温度下存放。6.11振动和冲击要求
QP限值
dBμV/m
振动和冲击应满足GB/T21563—2008中第9章、第10章中的要求。QP限值
试验后，应无损坏；通过耐受电压试验，性能检测时无故障且测试结果不应超过允差范围。6.12噪声要求
噪声不得大于65dB（A）。
6.13装车运行要求
装车运行需满足GB/T25119--2010中12.2.15的要求。7试验方法
7.1一般检查
使用测量工具，检查外观尺寸、安装尺寸、布线、零部件安装和焊接质量；通过目检，机柜外观质量不应有影响使用的缺陷；检查电气间隙、爬电距离以及绝缘材料CTI值（给出定义）；对照图纸和技术条件要求，控制插件的元件安装、表面涂敷、接线和焊接质量应符合6.4。7.2绝缘试验
7.2.1绝缘电阻的测量
耐压试验前后都应测量绝缘电阻，对于AC380V或DC600V电路，用直流1000V兆欧表测量绝缘电阻值，并记录该值；对于AC220V或DC125V以下电路，用直流500V兆欧表测量绝缘电阻值，并记录该值。绝缘电阻值应符合6.6.1。7.2.2工频耐受电压试验
输人电路对地、输人电路与输出电路之间、输出电路与控制电路对地的耐受电压值应符合GB/T21413.1—2008中表8的规定。试验要求应符合6.6.3。7.3性能试验
7.3.1静态性能试验
7.3.1.1输入标称电压U.,调输出电流在(0.1~1)1。间变化，输出电压值应符合6.2。输入电压为0.7U.，调输出电流在(0.1~1)1间变化，输出电压值应符合6.2。7.3.1.2
7.3.1.3输入电压为1.25U.，调输出电流在(0.1~1)I.间变化，输出电压值应符合6.2。限流特性试验：输人标称电压U。，使电源柜满载工作后再逐渐加大负载电流，当输出电流符7.3.1.4
合5.7要求时，输出电压值应开始下降，限流保护应动作。6
调压器
控制电源
图1性能试验电路图
7.3.1.5测量上述试验的输出电压纹波，其有效值应符合5.4。TB/T1395—2011
7.3.1.6蓄电池充电管理试验：应能通过充电程序控制电源柜完成均、浮充电转换功能，其转换条件应符合其技术条件中的规定，符合6.1.6的要求。7.3.1.7快速充电功能：通过改变充电机的充电方式以适应蓄电池的充电特性曲线，尽可能地延长其初始最大电流的时间来达到缩短总的充电时间的目的。7.3.1.8并机均流试验：在多个模块并联工作状态下运行时，各模块承受的电流应能做到自动均分负载，实现均流，在3台及以上模块并联运行时，其输出的直流电流为额定值时，均流不平衡度应符合5.9，并满足附录A的要求。
7.3.2动态特性试验
7.3.2.1启动特性：输入标称电压U。，调节负载，可在I.及0.11。~0.151.两种情况下启动，记录输出电压示波图。应符合6.3要求。
7.3.2.2负载突变时动态特性：输人标称电压U.，输出电流由0.11~0.151.突增至0.81。~.或反之，记录输出电压示波图。应符合6.3要求。7.3.2.3网压突变时动态特性：电源柜处于正常工作状态，使输入电压由0.7U。突增至U.，或由1.25U.突减至U，，记录输出电压示波图。应符合6.3要求。7.3.2.4做完一组性能试验后，转换至另一组重复以上试验。7.3.3故障切换试验
当电源柜由多个模块并联组成，构成N+n的允余备用系统时，模拟1~n个模块发生故障，电源柜应能正常工作，满足6.3的要求。一组单元正常工作时，模拟其发生故障，故障单元自动停止，另一组单元自动启动。应符合6.1.7要求。
7.4低温试验
该试验按GB/T25119—2010中的规定进行。试品在不通电的情况下放置于试验箱中，在等于或大于0.5h内将箱温从正常试验环境温度25℃±10℃逐渐降至-40℃±3℃，在试验箱中达到热稳定后，被试品放置2h。放置时间终了，在保持低温状态下对装置通电，并进行性能检测。恢复后，在正常室温下重新进行性能检测。应符合6.7要求。7.5高温试验
该试验按GB/T25119—2010的规定进行。将试品放置于试验箱中并使其工作在额定输出状态，在等于或大于0.5h内将箱温从正常试验环境温度25℃±10℃逐渐升高到55℃±2℃，待温度稳定后，保温6h。然后，在已升高的温度下进行性能检测。
TB/T1395-2011
恢复后，在正常室温下重新进行性能检测。应符合6.7要求。7.6交变湿热试验
将试品放人高低温湿热试验箱中，交变湿热试验应按GB/T25119一2010的规定进行。应符合6.6.4要求。
7.7低温存储试验
将试品放人高低温湿热试验箱中，低温存储试验应按GB/T25119一2010的规定进行。应符合6.10要求。
7.8温升试验
在额定负载条件下，通电工作3h，测量主电路及其控制电路的温升应满足6.5的要求。7.9电磁兼容性试验
7.9.1静电放电试验（对外壳施加）按GB/T24338.42009第8章表9的要求进行试验。试验时，试品应在额定工况下，且接地良好。施加接触放电和空气放电，试验要求见6.9.2中表1所示。
7.9.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验试品在额定工况下，按GB/T24338.4—2009第8章中表7、表8的要求进行试验。控制电源端口，试验等级为3级；I/0线及通信线接口试验等级为4级，试验要求见6.9.3中表2所示。
7.9.3浪涌抗扰度试验
按GB/T24338.4-2009第8章中表7、表8的要求。试验时，试品应在额定工况下，对其控制电源端施加浪涌干扰电压。试验要求见6.9.4中表3所示。7.9.4射频电磁场辐射抗扰度试验试验在吸波暗室内进行，按GB/T24338.4—2009第8章中表9的要求。试验时，试品在额定工况下，施加射频辐射干扰，试验要求见6.9.5中表4所示。7.9.5射频场感应的传导骚扰抗扰度试验试验在屏蔽室或吸波暗室内进行，按GB/T24338.4—2009第8章中表7、表8的要求。试验时，试品在额定工况下，分别在控制电源端及1/0线、控制线施加射频场感应传导骚扰，试验要求见6.9.6中表5所示。
7.9.6电源端骚扰电压的测试
试验在屏蔽室或吸波暗室内进行，按GB/T24338.4—2009第7章中表3、表4的要求。试验时，试品在额定工况下，在控制电源端及电源输入端口分别进行测量，试验要求见6.9.7中表6所示。
7.9.7电磁辐射扰测试
试验在吸波暗室内进行，按GB/T24338.4一2009第7章中表6要求。试验时，试品在额定工况下且接地良好，试验要求见6.9.8中表7所示。7.10振动和冲击试验
整个屏柜连同其附件安装于振动台上，按GB/T21563一2008中第9章、第10章中的要求进行3个方向试验。应符合6.11的要求。7.11噪声测试
将噪声计放于试品中部，距试品前后左右1m处，且距地面高度也为1m，测得的噪声应符合6.12的要求。
7.12装车运行试验
将两套电源，分别安装于机车上进行运行试验。应符合6.13的要求。8
8检验规则
试验分类
试验可以分为：
型式检验；
出厂检验；
一装车运行试验。
8.2试验项目
按表8的规定执行。
注1：标有”V\号的为强制性试验。表8试验项目
试验项目
一般检查
性能试验
低温试验
高温试验
交变湿热试验
电磁兼容性试验
绝缘试验
振动和冲击试验
低温存储试验
温升试验
注2：标有“”号的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℃。8.3型式检验
8.3.1检验样品在出厂检验的合格品中抽取，数量为1台。型式检验
TB/T1395—2011
出厂检验
8.3.2型式检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。8.3.3凡具有下列情况之一者，应进行型式检验：新产品试制完成时；
-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年应进行型式检验；一产品停产1年后，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时：生产地点发生变动时。
8.4出厂检验
8.4.1对每台出厂的产品，制造厂都应进行出厂检验。8.4.2
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，以验证出厂检验结果。
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