TB/T 3411-2015
基本信息
标准号:
TB/T 3411-2015
中文名称:电动车组辅助变流器
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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相关标签:
动车组
辅助
变流器
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 3411-2015.Auxiliary convertor for electric multiple unit.
1范围
TB/T 3411规定了电动车组辅助变流器的环境条件、主要参数、性能要求、检验方法、检验规则、RAMS要求、标志,包装、运输和储存。
TB/T 3411适用于电动车组上安装的辅助变流器,其他动车组辅助变流器可参照执行。
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8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 1402-2010 轨道交通牵 引供电系统电压( IEC 60850 :2007 , MOD)
GB/T 2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 A:低温( IEC 60068-2-1 :2007 ,IDT)
CB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 B:高温( IEC 60068-2-2 :2007,IDT)
GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 Db:交变湿热(12h+12h循环)( IEC 60068-2-30 :2005 ,IDT)
GB/T 2423. 17- -2008电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 Ka:盐雾( IEC 60068-2-11:1981 ,IDT)
GB 2894- -2008 安 全标志及其使用导则
GB 4208- -2008外壳 防护等级( IP代码)(IEC 60529 :2001 ,IDT)
GB/T21413.1- -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 21414- -2008铁路应用 机车车辆 电 气隐患防护的规定( IEC 61991 :2000 ,IDT)
标准内容
ICS29.280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3411-2015
电动车组辅助变流器
Auxiliary convertor for electric multiple unit2015-08-07发布
国家铁路局
2016-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
环境条件
主要参数
性能要求
检验方法
检验规则
RAMS要求
标志、包装、运输和储存
TB/T3411—2015
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TB/T3411-2015
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。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:中国铁道科学研究院机车车辆研究所、青岛四方车辆研究所有限公司、南车青岛四方机车车辆股份有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司。本标准主要起草人:刘长清、王佳佳。本标准参加起草人:李红、杨东军、张宁、孙宁、高永军。I
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1范围
电动车组辅助变流器
TB/T3411—2015
本标准规定了电动车组辅助变流器的环境条件、主要参数、性能要求、检验方法、检验规则、RAMS要求、标志、包装、运输和储存。本标准适用于电动车组上安装的辅助变流器,其他动车组辅助变流器可参照执行。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/T1402—2010轨道交通牵引供电系统电压(IEC60850:2007,M0D)GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(IEC60068-21:2007,IDT
GB/T2423.2—2008
2:2007,IDT)
电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温(IEC60068-2GB/T2423.4—2008
电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)(IEC60068-2-30:2005,IDT)GB/T2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾(IEC60068-2-11:1981,IDT)
GB2894—2008安全标志及其使用导则GB4208—2008外壳防护等级(IP代码)(IEC60529:2001,IDT)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/T21414—2008铁路应用机车车辆电气隐患防护的规定(IEC61991:2000,IDT)GB/T21562—2008
2002IDT)
轨道交通可靠性、可用性、可维护性和安全性规范及示例(IEC62278: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—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/T25119—2010轨道交通机车车辆电子装置(IEC60571:2006,M0D)GB/T25122.1一2010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(IEC61287-1:2005,M0D)
GB/T25343(所有部分)铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接TB/T31532007铁路应用机车车辆布线规则3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。1
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辅助变流器auxiliary convertor向辅助设备(如辅助电路、电池充电、空调、冷却和控制电路等)供电的变流器。[GB/T25122.1—2010,定义3.1.3]4环境条件
辅助变流器在以下环境条件下应能正常工作:a)海拔不超过1500m;
b)动车组外界环境温度为-25℃~+40℃,但直接邻近电子元件处气温可在-25℃~+70℃之间变化,外部温度的变化率不超过3℃/s;辅助变流器应允许在-40℃~+70℃环境温度下存放;
最湿月月平均最大相对湿度不大于95%(该月月平均最低温度为25℃);c)
d)辅助变流器应能承受使用时的冲击和振动而无损坏或故障,符合GB/T21563一2008中1类A级冲击和振动条件;
e)辅助变流器安装于动车组车体下,应能承受动车组正常运行时的风、雨、雪、沙尘天气和偶尔发生的盐雾、酸雨等现象。
当辅助变流器使用环境条件超出上述条件时,由供需双方协商确定。5主要参数
5.1输入特性参数
5.1.1总则
根据输人电压形式,可将动车组辅助变流器划分为以下模式:a)由主变压器辅助绕组供电的辅助变流器;b)由牵引变流器直流回路供电的辅助变流器;c)由蓄电池供电母线供电的辅助变流器。5.1.2主变压器辅助绕组供电
由主变压器辅助绕组供电的辅助变流器的输人特性参数如下:额定交流输人电压由辅助绕组输出的电压范围确定,宜选取单相AC400V~AC600V;a
输人电压特性应符合GB/T25122.1—2010中4.2.7.2及GB/T1402—2010中关于交流电网b)
部分的规定,由电网电压特性等效转换为输人电压特性;c)额定输人频率为(50±0.5)Hz;d)辅助绕组短路阻抗由供需双方协商确定。5.1.3牵引变流器直流回路供电
由牵引变流器直流回路供电的辅助变流器的额定直流输人电压根据牵引变流器直流回路中间电压确定,宜选取DC750V~DC3600V。输人电压的稳态及瞬态特性由供需双方协商确定。5.1.4蓄电池母线供电
输人电压的稳态和瞬态特性应符合GB/T25122.1一2010中4.3.4.4.1的规定。5.2输出特性参数
5.2.1一台辅助变流器可有一个或多个输出。各输出参数见表1。2
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输出类型
额定输出线电压
额定输出相电压
额定输出频率
输出电压范围
输出频率范围
输出电压谐波含量。
输出线电压最大电压上升率
该值为基波有效值。
表1辅助变流器输出参数
类型1
AC380V
AC220V
类型2
AC400V
≤10%
≤10V/μs
该值指三相四线输出系统的基波有效值。TB/T3411—2015
类型3
AC440V
为占辅助变流器额定容量10%的非线性负载供电(如三相不控整流桥等),若不包含非线性负载,宜提高输出电压谐波含量标准,如小于或等于8%,各次谐波电压含量由供需双方协商确定。辅助变流器应至少允许5%的负载三相不平衡度。5.2.2
电压与频率控制关系可选择固定频率或变频的控制方式对于变频方式,宜选择恒定电压频率比(U/f=C)的方式,同时供需双方协商确定以下内容:频率的变动范围;
频率变化方式(连续变化或跳变)。额定输出功率由供需双方协商确定以下内容:冬季及夏季工况下的负载变化;额定视在功率(kV·A);
负载功率因数;
负载列表、负载投人顺序及逻辑。辅助变流器应具有过载能力,容许过载值、过载持续时间、过载时的电压和频率控制由供需双方协商确定。
5.3控制电源特性参数
辅助变流器的控制电源可选取DC24V、DC100V、DC110V。控制电源电压的变化应满足CB/T25119-2010中5.1.1.1中的要求。5.3.2
6性能要求
6.1一般要求
6.1.1辅助变流器柜体的外观、电气和机械接口、外形尺寸、重量、涂装等应符合有关技术条件的要求或由供需双方协商确定,吊座焊缝应无焊接缺陷。箱体应设置低阻抗的接地点。6.1.2设计结构应具有良好的防火性能;非金属材料应采用无卤、低烟、无毒、阻燃、可回收利用的材料;电子元器件宜采用环保器件,其装配宜采用无铅焊接工艺:具体要求由供需双方协商确定。6.1.3安全措施应符合GB/T21414—2008的要求。6.1.4辅助变流器的布线应满足TB/T3153一2007的规定,其焊接应满足GB/T25343(所有部分)的规定,特殊要求由供需双方协商确定。3
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6.1.5辅助变流器应考虑电机类负载的启动,突加/切电机类负载,变流器应能正常运行,不应发生停机现象。
6.1.6辅助变流器应有过分相区时持续供电功能或过分相区后自动软启动功能。6.1.7辅助变流器应具有短路保护能力及短路承受的能力。6.1.8辅助变流器应能在空载、轻载和额定负载下正常工作并具有过载能力,具体过载值由供需双方协商确定。
6.1.9对于含有多路并联输出的辅助变流器,各路辅助变流器输出端之间的电流值之差不大于规定的均流值。
6.1.10辅助变流器应具有自检功能。6.1.11辅助变流器应具有故障记录功能并具有故障数据下载接口,该通信接口可实现辅助变流器故障数据的下载、转储,并可通过软件对下载的故障数据进行分析。6.2绝缘性能要求
6.2.1绝缘电阻
绝缘电阻值应符合相关技术条件中的规定。6.2.2电气间隙与爬电距离
辅助变流器的设计电气间隙应满足GB/T21413.1一2008中表5的规定,爬电距离应满足GB/T21413.1—2008中表6a)和表6b)的规定。6.2.3介电要求
辅助变流器各部件应具有良好的绝缘保护性能,各电路应能承受GB/T21413.1一2008中表8规定的介电强度试验。
6.3控制方式
辅助变流器的控制方式宜采用变压变频(VVVF)或恒压恒频(CVCF)的控制方式对三相输出电压进行控制。
6.4通信接口
辅助变流器应具有可以和动车组网络通信的接口。通过该接口可实现网络对辅助变流器进行监视或监控。
6.5冷却方式
宜采用强道风冷或水冷(水冷的冷却液为水和乙二醇的混合物)使用水冷时,应保证整个冷却系统不发生泄漏。
6.6保护
辅助变流器应至少具有缺相、短路、过压、欠压、过流、接地和散热器过热保护,还应具有电子控制故障检测等功能。
6.7效率
额定工况运行时,辅助变流器的效率应大于90%。6.8温升
辅助变流器主电路温升应满足GB/T21413.1一2008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。6.9耐湿性能
辅助变流器应满足GB/T25119一2010中12.2.5的要求。6.10电磁兼容性能
辅助变流器电磁兼容性能应符合GB/T24338.4一2009所规定的限值要求。4
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6.11噪声
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辅助变流器的噪声应满足整车规定的要求,按照GB/T25122.1一2010中4.2.10.1由供需双方协商确定。
6.12防护等级
辅助变流器非通风空间的防护等级不应低于GB4208一2008中IP54的要求,通风空间的防护等级不应低于IP20的要求。
6.13盐雾性能
若辅助变流器在长期持续盐雾环境下使用,应能承受按GB/T2423.17一2008的要求进行的盐雾试验,严酷等级由供需双方协商确定。7检验方法
7.1外观检查
按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.1对产品进行外观检查:检查表面油漆是否均匀、平整,电镀件应平整有光泽;a)
检查产品电气和机械接口是否符合图纸要求:b)
检查紧固件有无短缺、松动、生锈,接线端子及线号标识是否完整、清晰、准确;c)
d)检查元器件及部件安装、插件组装是否符合图纸要求。7.2尺寸和公差检查
按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.2对产品的外形及安装尺寸和与公差进行检查。尺寸和公差用标准量具检验。
7.3称重
按照GB/T25122.1—2010中4.5.3.3进行。7.4标志检查
按照GB/T25122.1一2010中4.1.2的规定对辅助变流器进行标志检查。检查铭牌和标牌是否齐全、清晰、醒目,安装或贴装位置是否符合要求。7.5冷却系统性能试验
按照GB/T25122.1—2010中4.5.3.5进行。7.6泄漏试验
当辅助变流器使用闭合回路液体冷却方法时,按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.5.5进行。7.7绝缘电阻试验
按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.15的规定检查辅助变流器主电路及控制电路的绝缘电阻。7.8介电试验
按7.7绝缘电阻测量完成后,按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.16进行试验并记录,其输人电路、中间电路、输出电路与控制电路对地的耐受电压值按照GB/T21413.1一2008中表8的规定选取。当有必要重复做耐压试验时,第二次试验时应将试验电压降至上次要求值的85%。7.9保护和测量装置试验
按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.6进行,可用模拟的方法测试辅助变流器的保护功能。7.10轻载试验
按照GB/T25122.1—2010中4.5.3.7进行。7.11防护等级试验
按GB4208—2008进行。
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7.12换流试验
按照GB/T25122.1—2010中4.5.3.9进行。7.13噪声测量
按照GB/T25122.1-2010中4.5.3.10进行。在额定输出功率条件下,从六个方向距离辅助变流器箱体水平距离1m、箱体中心高度处测量噪声,测量点如图1所示。
图1噪声测量点示意图
7.14温升试验
按照GB/T25122.1-—2010中7.4.7进行。7.15功率损耗测定
按照GB/T25122.12010中4.5.3.12进行。7.16负载突变试验
按照GB/T25122.1—2010中4.5.3.14进行。7.17安全性要求检查
按照GB/T25122.1—2010中4.5.3.18进行。7.18冲击和振动试验
按GB/T21563一2008进行,箱体试验类别为1类A级,特殊情况由供需双方协商确定。7.19电磁兼容试验
按照GB/T25122.1—2010中4.5.3.20进行。7.20网压跳变试验
按照CB/T25122.12010中4.5.3.21进行。对于从牵引变流器中间环节取电的辅助变流器,此项试验不做要求。
7.21供电短时中断试验
按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.22进行。对于从牵引变流器中间环节取电的辅助变流器,此项试验不做要求。
7.22输出均流试验
按照CB/T25122.1—2010中4.5.3.23进行。7.23输出特性试验
按照CB/T25122.1—2010中7.4.1进行。7.24启动和重新启动试验
按照GB/T25122.1—2010中7.4.2进行。7.25短路试验
按照GB/T25122.1—2010中7.4.3进行。6验证电压和频率范围
按照GB/T25122.12010中7.4.4进行。6
7.27额定负载试验
按照GB/T25122.1—2010中7.4.5进行。7.28过载能力试验
按照GB/T25122.1—2010中7.4.6进行。7.29负载中断试验
按照GB/T25122.1—2010中7.4.8进行。7.30高温试验
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按照GB/T2423.2一2008进行。辅助变流器置于模拟环境试验箱内,将箱内温度升至70℃,存储时间不少于6h;然后将温度调至40℃,温度稳定后给控制电源,控制单元应能正常工作,各信号灯显示正常;输人额定电压,辅助变流器应能带负载正常工作。7.31低温试验
按照GB/T2423.1一2008进行。辅助变流器置于模拟环境试验箱内,将箱内温度降至-40℃,存储时间不少于16h:然后将温度调至-25,温度稳定后给控制电源,控制单元应能正常工作,各信号灯显示正常;输入额定电压,辅助变流器应能带负载正常工作。7.32交变湿热试验
按GB/T2423.4—2008进行试验,其严酷程度为:高温:40C:
一循环次数:6。
恢复后立即重复7.1、7.7、7.8,辅助变流器应无故障和损坏。7.33盐雾试验
按GB/T2423.17—2008进行。
7.34吊座无损探伤检查
吊座焊接后,所有吊座焊缝应采用着色渗透法或其他方法进行无损探伤检查。8检验规则
8.1检验分类
辅助变流器的检验分为型式检验和出厂检验。8.2型式检验
8.2.1检验样品在出厂检验的合格品中抽取,数量为1台。8.2.2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。8.2.3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;
产品的结构、工艺或材料的变更影响到辅助变流器的某些特性或参数变化时,应部分或全部检验;
出厂检验结果与上次型式检验结果发生不允许的偏差时;c)
连续生产的定型产品每满4年时;d)
转厂生产或停产2年及以上重新生产时。e)
8.3出厂检验
8.3.1对每台出厂的产品,制造商都应进行出厂检验。8.3.2在出厂检验过程中,若任意一项不合格,均判该产品不合格。8.4检验项目
辅助变流器检验项目见表2(但不限于表2内容)。7
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外观检查
检验项目
尺寸和公差检查
冷却系统性能试验
泄漏试验“
绝缘电阻试验
介电试验
保护和测量装置试验
轻载试验
防护等级试验
换流试验
噪声测量
温升试验
功率损耗测定
负载突变试验
安全性要求检查
冲击和振动试验
电磁兼容试验
网压跳变试验
供电短时中断试验
输出均流试验
输出特性试验
启动和重新启动试验
短路试验
验证电压和频率范围
额定负载试验
过载能力试验
负载中断试验
高温试验
表2检验项目
检验分类
型式检验
出厂检验
技术要求对应的
检验方法对应的
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