GB/T 25120-2023
基本信息
标准号:
GB/T 25120-2023
中文名称:轨道交通 机车车辆牵引变压器和电抗器
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Railway applications—Traction transformers and inductors on board rolling stock
标准状态:现行
发布日期:2023-11-27
实施日期:2024-03-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:9063525
相关标签:
轨道交通
牵引
变压器
电抗器
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>29.280电力牵引设备
中标分类号:铁路>>机车车辆通用标准>>S35牵引电气设备
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:44页
标准价格:70.0
相关单位信息
起草人:龙谷宗、梁湘湘、李学明、徐绍龙、杨鹏、刘建城、杨帆、刘圳、戴笑丰
起草单位:中车株洲电机有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车大同电力机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司
归口单位:全国轨道交通电气设备与系统标准化委员会(SAC/TC 278)
提出单位:国家铁路局
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了机车车辆上安装的牵引变压器、辅助变压器和电抗器的分类、使用条件、一般特性、试验项目和试验方法。
本文件适用于安装在机车车辆上的牵引变压器和辅助变压器,也适用于机车车辆牵引电路和辅助电路中接入的各种类型的电抗器。
注:当GB/T 1094(所有部分)中的要求与本文件或涉及牵引应用的国家标准不相矛盾时,可适用于牵引变压器和电抗器。本文件也可适用于电动车组的三相交流网侧牵引变压器和机车车辆的单相与多相辅助电路中接入的变压器,但仪用变压器、额定输出功率单相小于1 kVA和多相小于5 kVA的变压器除外。
本文件不适用于安装在变压器或电抗器上的附属设备,如分接开关、电阻器、散热器、风机等,它们分别依照相关标准进行试验。
标准内容
ICS 29.280
CCS S 35
中华人民共和国国家标准
GB/T25120—2023
代替GB/T25120—2010
轨道交通
机车车辆牵引变压器和电抗器
Railway applicationsTraction transformers and inductors on board rolling stock(IEC 60310:2016,MOD)
2023-11-27发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
通用定义
变压器的定义
电抗器的定义
4分类
变压器的分类
电抗器的分类
使用条件
负荷曲线和额定电流
负荷曲线
额定电流
变压器绕组的额定电压和额定容量7.1
网侧额定电压
二次侧额定电压
变压器的额定容量
变压器主分接
变压器和电抗器冷却方式的标识符号的排列
空气冷却变压器或电抗器
温升限值
绝缘材料分类
温升限值
机械设计:
铭牌·
一般要求
变压器铭牌
电抗器铭牌
13检验·
检验分类
变压器的检验
GB/T25120—2023
GB/T25120—2023
13.3电抗器的检验
附录A(资料性)
本文件与IEC60310:2016技术性差异及其原因附录B(资料性)
附录C(资料性)
参考文献
负荷曲线.
干式变压器和电抗器的湿介电强度试验20
GB/T25120—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T25120一2010《轨道交通机车车辆牵引变压器和电抗器》,与GB/T25120-2010相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)
增加了术语阻抗电压、循环峰电压、额定冲击电压,负荷曲线、容差及其定义(见第3章);更改了变压器、电抗器分类(见第4章,2010年版的第3章);b)
增加了使用条件(见第5章);
增加了负荷曲线和额定电流规定(见第6章);e)
更改了网侧额定电压规定为牵引系统的标称电压(见7.1,2010年版的5.1);更改了空气冷却变压器或电抗器的要求(见9.3,2010年版的7.3);更改了充气单元的变压器绕组温升限值,增加了液体的温度极限值(见第10章,2010年版的8.2);
增加了机械设计的内容(见第11章);更改了铭牌的要求(见第12章,2010年版的第9章);增加了变压器的功能检查、质量、极性和联结组别、绝缘电阻、湿介电强度试验、端子间耐压试j)
验、电缆介电强度试验、局部放电试验、变流器供电下的噪声测量、漏磁通密度测量、频率响应分析FRA等内容(见13.2.1、13.2.4、13.2.6、13.2.12、13.2.13、13.2.14、13.2.17.3、13.2.18、13.2.19);
将全波冲击耐压试验更改为雷电冲击耐压试验(见13.2.1、13.3.1,2010年版的10.2.1、k)
增加了绕组电阻和质量的容差规定,增加了关于阻抗值单个绕组的波动范围内容(见13.2.2);1)
更改了阻抗电压的容差(见13.2.2,2010年版的10.2.2);m)1
更改了初步检查为目视检查和功能检查(见13.2.3,2010年版的10.2.1、10.3.1);更改了型式检验空载电流与损耗的测量电压内容(见13.2.7.2,2010年版的10.2.6.1);增加了短路阻抗计算要求(见13.2.8);更改了总损耗测量的内容(见13.2.10,2010年版的10.2.9);增加了干式变压器/电抗器的温升试验(见13.2.11.3);更改了介电试验电压值(见13.2.13,2010年版的10.2.11):增加了工频耐压、感应耐压和雷电冲击耐压试验接线图(见13.2.13.2、13.2.13.3和13.2.13.4);t)
删除了抗短路性能试验短路容量的规定(见2010年版的10.2.12);更改了冲击和振动试验对功能振动试验的要求,更改了冲击和振动试验后应重复进行的试验v)
项目(见13.2.162010年版的10.2.13);W)增加了电抗器施加电流的振动试验、短路性能试验、噪声测量、漏磁通密度测量、局部放电试验、湿介电强度试验、绝缘电阻试验等试验(见13.3.1、13.3.9、13.3.10、13.3.12、13.3.14、13.3.15、13.3.16);
增加了电抗器质量容差,增加了关于相同的电抗器偏差内容(见13.3.2);x)
更改了绕组电阻、损耗容差的内容(见13.3.2,2010年版的10.3.2);更改了脉流电抗器的测量、直流电抗器的测量为增量电感的测量、微分电感的测量,增加了微z)
GB/T25120—2023
分电感的测试方法内容(见13.3.7.3、13.3.7.4,2010年版的10.3.6.2、10.3.6.3);aa)增加了端子间耐压试验的试验方法(见13.3.10.4)。本文件修改采用IEC60310:2016《轨道交通机车车辆牵引变压器和电抗器》。本文件与IEC60310:2016相比做了下述结构调整:-9.3对应IEC60310:2016中的9.2.3;一调整了第10章和第12章的内部结构;调整了13.2.1、13.2.8、13.2.11、13.2.13.4、13.2.15和13.2.16的内部结构;表9~表11对应IEC60310:2016中的表10~表12,删除了IEC60310:2016中的表9;-13.2.17对应IEC60310:2016中的13.2.18;—13.2.18对应IEC60310:2016中的13.2.19;-13.2.19对应IEC60310:2016中的13.2.20;附录B对应IEC60310:2016中的附录E,附录C对应IEC60310:2016中的附录D。本文件与IEC60310:2016相比,存在较多技术差异,在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线(I)进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录A。本文件做了下列编辑性改动:
纳入了IEC60310:2016/COR1:2018的修正内容,所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直双线(Ⅱ)进行了标示;
一增加了对应检验项目的技术要求条款(见表5、表9);增加了“注:相同绕组指设计阻抗相同的绕组。”(见表6);一更改了温升试验的描述方式(见13.2.11,IEC60310:2016的13.2.11);更改了局部放电试验具体方法的描述方式,方法在引用的标准中已描述,不在本文件重复描述(见13.2.14,IEC60310:2016的13.2.14);更改了抗短路性能试验具体方法的描述方式,方法在引用的标准中已描述,不在本文件重复描述(见13.2.15,IEC60310:2016的13.2.15);更改了冲击和振动试验的具体方法的描述方式,方法在引用的标准中已描述,不在本文件重复描述(见13.2.16,IEC60310:2016的13.2.16);删除由用户指定及用户与制造商协商的内容,参考相关标准按国内可操作的方式执行(见IEC60310:2016的13.3.10.4、D.3、附录E);一增加了附录A(资料性);
删除了IEC60310:2016中的附录A、附录B和附录C;一更改了参考文献清单。
请注意本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专利的责任。本文件由国家铁路局提出。
本文件由全国轨道交通电气设备与系统标准化委员会(SAC/TC278)归口。本文件起草单位:中车株洲电机有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车大同电力机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司。
本文件主要起草人:龙谷宗、梁湘湘、李学明、徐绍龙、杨鹏、刘建城、杨帆、刘圳、戴笑丰。本文件于2010年首次发布,本次为第一次修订。IV
1范围
轨道交通机车车辆牵引变压器和电抗器GB/T25120—2023
本文件规定了机车车辆上安装的牵引变压器、辅助变压器和电抗器的分类、使用条件、一般特性、试验项目和试验方法。
本文件适用于安装在机车车辆上的牵引变压器和辅助变压器,也适用于机车车辆牵引电路和辅助电路中接入的各种类型的电抗器注:当GB/T1094(所有部分)中的要求与本文件或涉及牵引应用的国家标准不相矛盾时,可适用于牵引变压器和电抗器。
本文件也可适用于电动车组的三相交流网侧牵引变压器和机车车辆的单相与多相辅助电路中接人的变压器,但仪用变压器、额定输出功率单相小于1kVA和多相小于5kVA的变压器除外。本文件不适用于安装在变压器或电抗器上的附属设备,如分接开关、电阻器、散热器、风机等,它们分别依照相关标准进行试验
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T1094.1—2013电力变压器第1部分:总则(IEC60076-1:2011,MOD)注:GB/T1094.1一2013被引用的内容与IEC60076-1:2011被引用的内容没有技术上的差异。GB/T1094.2电力变压器第2部分:液浸变压器的温升(GB/T1094.2—2013,IEC60076-2:2011.MOD)
GB/T1094.3电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙(GB/T1094.32017,IEC60076-3:2013,MOD)
GB/T1094.5电力变压器第5部分:承受短路的能力(GB/T1094.52008,IEC60076-5:2006,MOD)
GB/T1094.6电力变压器第6部分:电抗器(GB/T1094.6—2011,IEC60076-6:2007,MOD)GB/T1094.10
2016,MOD
GB/T1094.11
2018,MOD
GB/T1094.18
2012,MOD
电力变压器第10部分:声级测定(GB/T1094.10—2022,IEC60076-10:电力变压器第11部分:干式变压器(GB/T1094.11—2022,IEC60076-11:电力变压器第18部分:频率响应测量(GB/T1094.18—2016,IEC60076-18:GB/T1402轨道交通牵引供电系统电压(GB/T1402—2010,IEC60850:2007,MOD)GB2536电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油(GB2536一2011,IEC60296:2003,MOD
电工术语电力牵引(GB/T2900.36—2021,IEC60050-811:2017,IDT)GB/T2900.36
GB/T7354高电压试验技术局部放电测量(GB/T7354—2018,IEC60270:2000,MOD)GB/T25120—2023
GB/T21218电气用未使用过的硅绝缘液体(GB/T21218—2007,IEC60836:2005,IDT)GB/T21563轨道交通
2010,MOD)
机车车辆设备
冲击和振动试验(GB/T21563一2018,IEC61373:GB/T25122.1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(GB/T25122.1-2018,IEC61287-1:2014,MOD)
GB/T27750绝缘液体的分类(GB/T27750一2011,IEC61039:2008,IDT)GB/T32347.1轨道交通设备环境条件第1部分:机车车辆设备(GB/T32347.1一2015,IEC 62498-1:2010,MOD)
GB/T32350.1轨道交通绝缘配合第1部分:基本要求电工电子设备的电气间隙和爬电距离(GB/T32350.1—2015,IEC62497-1:2010,MOD)NB/SH/T0945合成有机酯型电气绝缘液(NB/SH/T0945—2017,IEC61099:2010,MOD)3术语和定义
GB/T1094.1一2013和GB/T2900.36界定的以及下列术语和定义适用于本文件。注:单独使用术语“变压器”时,牵引变压器和辅助变压器都适用。为了避免重复,条款中出现“变压器/电抗器”时,变压器和电抗器都适用。www.bzxz.net
3.1通用定义
负荷曲线
loadprofile
在指定条件下(包括电压)的电流/容量与时间的关系。3.1.2
冷却介质
coolingmedium
将变压器/电抗器中的热量导出的介质。注:如空气、水、油等。
额定绝缘电压
rated insulation voltage
设备或设备的某部分的耐受电压,用来表示特定的永久性(超过5min)的绝缘耐压能力注1:Um指设备带电部分和地或另一带电部分间的电压。对机车车辆来说,地是指车体,注2:对于轨道交通中的电路、系统和子系统,该定义一般指“设备的最高电压”。注3:UNm高于或等于工作电压。因此,对于直接连接到接触网的电路,UNm等于或大于GB/T1402中规定的Umx1对于连接到电子变流器的电路,UNm大于或等于直流母线电压。注4:UNm不一定等于额定电压,这主要与功能性能相关。3.1.4
标称电压
Enominal voltage
标记和识别电气装置或其部件的电压值。3.1.5
Erated voltage
额定电压
在规定的工作条件下所规定的电压。2
额定冲击电压rated impulsevoltageUni
脉冲电压值,用来表示瞬态过压时的特定的绝缘耐压能力。3.1.7
testvoltage
试验电压
GB/T25120—2023
有效值来源于Unm,其值取决于工频耐压、感应耐压、端子间耐压试验时所规定的值。3.1.8
recurringpeak voltage
重复峰值电压
UmT、UmG
周期性循环的端子间电压波形的最大峰值(UmT),或端子和地间的最大峰值(UmG)。3.1.9
容差tolerance
个量的标称值与其测定值之间的允许偏差。3.2变压器的定义
阻抗电压impedancevoltage
为达到短路绕组中的额定电流所施加的电压。注1:表示为在某一基准温度时,该外施电压值占额定电压值的百分比注2:当表示为一个百分比或标么值时,等于GB/T1094.1一2013中3.7提及的短路阻抗。3.3电抗器的定义
电抗器的电感值与使用种类有关,因此根据电抗器在测量电感时所采用的电流种类来定义电感值。
交流电感
a.c.inductance
在电抗器上施加规定数值和频率的正弦交流电压时,测量通过电抗器的交流电流值而求得的电感,见公式(1)。
式中:
一交流电感值,单位为亨(H);
基波频率,单位为赫兹(Hz);绕组感应电势,单位为伏特(V);I—绕组感应电流,单位为安培(A)。注:绕组感应电势和绕组感应电流均指方均根值。3.3.2
differential inductance
微分电感
2元f1
由电抗器的电流示波记录或测量磁通量变化而求得的电感,见公式(2)。Ld
式中:
微分电感值,单位为亨(H):
=Wde/di
·(2)
GB/T25120—2023
dgp/di
绕组匝数;
磁通变化率:
电流变化率。
注1:绕组感应电势、绕组电流以及所产生的磁通均指瞬时值。注2:试验用直流电进行,采用电路突然闭合或电抗器突然短接的方式测量。3.3.3
增量电感
incremental inductance
当电抗器通过规定的脉动电流时,根据电抗器的端电压和电流的示波器记录而求得的基波电感,见公式(3)。
式中:
增量电感值,单位为亨(H)。
注1:绕组感应电势和绕组电流均指基波方均根值。E
2元f1
注2:脉动电流的脉动因数(S)用百分数表示,通常由公式(4)决定。Imx-Imm×100%
式中:
电流波形的最大值;
电流波形的最小值。
注3:脉动因数未超过2%的电流看作直流。4分类
变压器的分类
变压器可分为如下几类:
Imax +Imin
牵引变压器,为牵引回路供电,也可给其他设备供电:辅助变压器,为除了牵引回路之外的其他电气设备供电。注:本文件提到的绕组通常指:网侧绕组,直接连接到供电电网;牵引绕组,给牵引回路供电;
辅助绕组,用于其他用途。
4.2电抗器的分类
根据应用场合不同,可将电抗器分类如下:·(3)
(4)
交流电抗器:流过交流电流的电抗器,例如用于分接开关级间转换的过渡电抗器、交流换向器电动机制动电路电抗器、抑制干扰电抗器和谐波滤波电抗器等:直流电抗器:流过交流分量很小或可忽略的直流电流的电抗器,如直流滤波电抗器、牵引电动机分流电抗器和直流电机制动电路电抗器等;脉流电抗器:流过有明显周期性脉动电流的电抗器,如牵引电动机的平波电抗器和辅助变流器中的正弦滤波电抗器等。
5使用条件
变压器和电抗器的正常使用条件应根据GB/T32347.1选定。特殊使用条件应由用户和制造商共4
同商定。
负荷曲线和额定电流
6.1负荷曲线
GB/T 25120—2023
在进行变压器/电抗器设计时,应确保其无论在机车车辆正常状态还是过载状态下,在经受稳态和瞬态(浪涌)时,都能正常工作。负荷曲线见附录B。6.2额定电流
绕组的额定电流是指该绕组在基准温度下能长期承受且不超过第10章规定的温升限值的电流。对于牵引绕组,额定电流应与主分接的电流一致。其他绕组的额定电流是指该绕组处于额定工况时的工作电流。
变压器绕组的额定电压和额定容量7
7.1网侧额定电压
网侧额定电压是指在正常工作条件下,施加于网侧绕组上的电压方均根值。如果绕组有分接,额定电压指主分接上的电压。
网侧额定电压规定为牵引系统的标称电压注:牵引系统标称电压见GB/T1402。7.2二次侧额定电压
二次侧绕组的额定电压是指当变压器网侧绕组的主分接在额定频率下供给额定电压时,二次绕组端子处空载电压方均根值。
3变压器的额定容量
变压器绕组的额定容量为绕组的额定电压与额定电流的乘积。注:变压器通常有多个二次侧绕组(例如牵引绕组、辅助绕组、列车采暖绕组等)。变压器网侧绕组的额定容量小于所有二次侧绕组额定容量的总和。8变压器主分接
为使变压器的电压比可调节,可在一个或多个绕组上装有中间分接,应在图表中和技术文件中标出,并阐明其极限工作特性。
当变压器网侧以额定电压和额定频率供电,牵引电机通额定电流时,能使牵引电机在其端子处获得额定电压的分接称为主分接。
当网侧绕组和牵引绕组都有中间分接时,应指出主分接。对于多系统机车车辆来说,各个系统的主分接可不同。应对主分接及其他分接规定空载电压比5
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