本标准作为应用导则，适用于带有熔断器的半导体变流器，熔断器用来保护构成变流器主臂的半导体。本标准限于单拍或双拍联结的电网换相变流器，也适用于满足GB/T13539.1和GB13539.４要求的熔断器。适当时，本标准的通用条款也对第2章引用标准GB/T3859和IEC1287-1所包括的变流器给出了指导。 GB/T 17950-2000 半导体变流器 第6部分：使用熔断器保护半导体变流器防止过电流的应用导则 GB/T17950-2000 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T17950-2000
本标准等同采用IEC146-6：1992&半导体变流器第6部：使用辫断器保护半导体变新器游止试电梳的应用导则》。
本标准为电力电子专业的基础标准，并为首次颁布。在我国电力电子专业以及熔断器的生产，营销领域推荐使用本标推的规定。
本标准可与国家标准GB/T 3859.1~3859.3---1993《半导体变流器》(e0vIEC 146-1-1~-146-1-3:1991)配合使用。
本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国电力电子学标准化技术委员会出口。本标准由西安电力电子技术研究所负责起草，本标准主要起草人;李吉河、赵萍,周观允。GB/T17950—2000
IEC前
1)）国际电工委员会(IFC)有关技术问题的正式缺议或协议，由所有对该问题特别关注的国家委员会都参加的技术委员会所制定，它尽可陷地表达了对所涉及的间题在国际上的效意处。2）这些决议或协议以推荐标准的形式供国际上使用，并在区一意义上为客国家委员会所接爱3）为促进国际上的统一，IFC 表示希望：各国家委是会在其国内情说许可的范围内，均应采用IEC推荐标非的内容作为本国的规定。IEC推荐标准与椎应国家标催之间如有不-一致之处，应尽可能使国家标准中明确指出
本标推由 IECC. 22\电力电宇学\技术委质会制定本标准的内容基于下列文件：
22B（秘书处370
批准本标准的全部技票情况已出上表的表决报告指明。表决报告
221（秘书处）71
中华人民共和国国家标准
半导体变流器
第6部分：使用熔断器保护半导体变流器防止过电流的应用导购
Semicomductor converter-
Part b:Application guide for the protection ofscmiconductor canverters against overcurrent by fuses1范阖和目的
GR/T17950—2000
idt Ec 146-6:1992
本标谁作为应用导则，适用于带有熔断器的半导体变流器，熔断器用来保护构成变流器土节的半导体，本标雅限于单拍或双拍联结的电网换相变流器，也适用于满是GB/T13539.1和（:R13539.4要求的熔断器。适肖时，本标准的用条款也对第2章引用标准GB/T3859和IEC1287-1所包括的变流器给出了指导。
本标准的尽的是对待定熔断器和变流器的特性提出建设并作出说明，以保证在变流器中正确选弹应用半导体熔断器，向时对用熔断器来保护变流器的安全运行作了特别介绍。本报告最主要的内容是通过主臂用熔断器保护的三相变流器联结进行说明。而且，这也适用于由GB/T3859.1和IEC1287-1所包合含的变流器。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在小标推用叫用前构成为本标准的条文，本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订.使用本标准的各方应探讨使用下列概准最新版本的可能性。GB/T 2900. 7—1992电 1.术语基本术语[ncg IEC 59]GB/T 2900.18—1992电至术调低压电器(eqV IEC 50-411:1984)GB/T3850：393半导体爱流籍（e9V拉146-1：1991B13539.1--992低压熔断器基本要求(neq1EC269-1:1968）GB13539.4—1992低压熔断器半导体器件保护用辫断体的补充要求（neqIEC269-4:1986）TEC.1287-1:1096在动车上安装的电力变流器第一部分：特性和试验方法: IEC 1257-1:1996 菩 1EC 411 IEC: 411-1。3电联结和定义
3.1双拍联结
3.1.1联结A1:交流侧熔断器，非再生负载国家质量技术监督局2000-01~03批准2000-08-01实施
GB/T 17950—2000
本本本
本本本
图 1非再生负载，有交流侧熔断器F。的二极替或晶闸管三相双拍联绪B12联结A2.交流佩熔断器再生负载Fa
本本本
乖本本
注可正或负，
图2再生负载，有交流侧浴断器F。和直流测熔断器F.的=相双拍联结3.13联结A3,臂熔断器，再生或非再生负载13
本本本
注；U。可为正负。
图3再生或非再生负载，有臂诺断器F，的三椎双拍联结3.2单拍联结(B),再生或非再生负载注；可为正或负。
GB/T17950-2000
图 4再生或非再生负载,有熔断器 F。和相问变压器的双三相单拍联结往，变流器的基本联结电路图示于图 1 ~图 4,相关的图例和绍见后述条款。3. 3定义
3.3.1熔断器fuse
一种器件，当电流超过规定值且经过一定时间，通过熔断一个或多个专门设计的和相称的零件，分断其所接人的电髂。熔断器包括构成整个器件的所有件。[GB/T 2900.18]3.3.2额定rating
设定额定值和运行条件。
注：对低压熔断器，额定值通常情说下为：电玉、电说,分新能力、实际的和充许的功率凋耗、题率(如合适)，在交流过,额定电压和频定电流均指对称的方均根值。在脉动直施时，额定电压悬指乎均值,额定电满是指方均根值。如无特别说明,上述内容适用亡征何等级的电压和电流值。 GB/T 2900, 173.3.3（电路及与开关器件或熔断器相关的）预期电流prospectivecurrent（of acircuit and withreapect to a switching drvice ar a fuse)当开关器件或熔断器的各极用忽略抗的导体代替时，流过电路的电流。GB/T2900.18预期电流的太小一般惟为惊断辈分断能力租特性的参考值，树剂特性（见3.3.）3.3.4（开关器件或熔断器的）分断能力breaking capacity(nf a awitching device or a fuse）在规定的使用和性能条件下，开关器件或熔断器在给定的电压下能够分断的预期电流值（对交流，是交分量的均方根值）。「GB/T2900.183.3.5分断范南breakingrange
熔断器的分断能力得到保证的预期电流的范围，[GB/T 13539.1]3.3.6班前时间熔化时间pre-arcing time,melting lirne从电流大到足以使熔体熔化开始，到电弧出现瞬间之间的时间间隔。[GR/T' 2900.18］3.3.7燃孤时间（极或熔断器的）arcing time(of a pole or a fuse）从个极或熔断器出现电弧的瞬间，到该极或熔断器的电最终熄灭时的时间。[GB/1 2900,18]3.3.8烯断时间，总断路时间operating time;total clearing titne孤前时间和燃弧时间之和。［GB/7 2900.18]3.3.9It，焦耳积分Jouleintegra!电流的乎方在给定的时间内的积分。注
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1题前了t是熔断据亞前时问均的积分2熔断 是熔渐器熔断时间内的积分3在有熔断器保护的危略中，1 0电阻上释放的焦所能最等于用A\5表示的熔断 r2:值。[ECB/T 20C0.18]3. 3. 10 Ir 特性I't characteristic在规定条件下,的值为预期电流和(或)电压的函数，注，，特选一段与乳前戒接断站间有关，[G让2900183. 3. 11 弧电压are voltage
在燃孤时间内出现在熔断器端子上的电压瞬时值。载流能力
4.1额定电流
熔断器的额定电流由制造厂规定，并在GB13539.4规定的正常条件下，通过温升试验和重复工作制试验来验证。
在正常条件【如环境温度，联结以寸自然冷却）上，熔断器可承受直流或频率接近50H正弦交流电准直到温度达到稳定。若制造厂不另作说明，熔断器可以长期承受该电流。重复工作制试验表明，间祥条件下，熔断器可以承受100次试验循环，每次循坏包括·个0,1筛约定时间的额定电流遵电期和问样时间的断电期。
注：约定时问接近于烯断器达到热多衡的时同，如表1(见GB13539.1·-1992表1)：如具丁作条件与GB13533.4规定的正带工作条件不同，应用儿个候正因数对赖定电流进行正，详见GB 13539. I和 GI 13539. 4.
表 1约定时间
额定电流INiA
63<,[v160
160-n≤400
4.2连续工作制时的额延电游
约定时间,h
当熔断器规定承载连续电流时，首先计算电流在工频(45Hz~～62Hz)一个循环周期内的均根值：并保持不变，除非制造厂另有说明，所选额定电流至少应等于上述电流的方均根值。如有必要，考虑1.2.1-+1.2.1所述情况。
4. 2. 1 环培温度
如果环境温度超过40℃.,应用制造厂给出的修正因数来修正所用熔断器的额定电流，4.2.2联结及周围条件
熔断器的功率损矩有一部分通过外部电路的联结件耗散，如果熔断器的安装类似于常规试验的联结(见GB 13539. 1),亦即直接接在母线 F.,且铜联结件截面的电流密度大于1. G A/mm,应使用制造厂给出的降容因数：给出的降容因数作为截面积减少百分数的函数是狠有用的，对使用熔断器底座的熔断器，如果联结件的裁面积小于表2的规定值，应使用样的因数。如果联结件与热源连，例如晶闻管或一被管，应使用额定电流值较大的熔断器。在一些有水冷散热器或强迫风冷的提好条件下,可用额定电流较低的熔断器,在强迫风冷的条件下，应使用制造厂给出的修正因数(与风速有关)来确定所用熔断器的额定电流。对其他情况，叫向制造咨询，
定电流.A
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表2试验用导体的截面积（见GB 13539.7—1992表11)截面积.mrm2
额定电流.A
截面积.mm
2×150或2×(30X5)
2x185或2×(40×5)*
2X210 或2X(50X5)*
2x(60×5)-
2×(80×5)*
*焙断器连接至铜母线的推举战而积，所用联结的型式和布置应在试验报告中说明。适用于除黑色无光泽的弱排.展极性的并联镉排之间的乘高约为5mm注：表2规定的数值以及GB13539.[一1992中表3所规定的温丹极限是作为：解情说下的考虑，对GB13539.11992中8.3规定的温升试验有效。按照特符合规庭安装条伴所使用或试验的熔断器，可能有些联结在型式、特性以及配聋方面均不同于试验条件，闪北留要规定另外的源升极限。4.2. 3并联的半导体
在计算每个半导体的电流时应考虑均流系数。4.2.4脉动电流或低频电流
熔体的热响施时间可能很短，所以同正弦形相差很大的电流情说，不能忆基方均根电流的计算来假定其动作。特别是在较低率,和当电流山了相当长时间小电流的分而出现凸峰时，更是如此。应向制造厂咨询，
4. 3 重复工作制时的额定电流
在本标准4.1 的重复工作制试验表明（见GB 13539.4),在正常工作条件下，熔断器能够承受额定电流100砍\適-断”循环。
固为该试验的结论不能满足赖警出现零电流场合所以制造厂应给出修正因数，在划定工作条件下（要求考虑应用）,该因数能保证熔断器无限的长期使用（大上1UU00次循环)，以防止老化和熔晰器可能因此而产生早磷辫。
4.4熔断器的过载曲线
4.4.过载能力的验证
制造」应给出运行点的时间和电流的逆标图5的X和Y),这些点的过载能力·通过下述步骤验证。
在标准试验紊件下，向熔断器施加100次负载循环，每次循环总持续时间为0.2倍的密时间，“通电\期间施加相应于要验证过载能力坐标的电流值和时间值，“断电“期间为循坏的剩余时间，试验后·熔断器的特性不应有显著改变。
约定的过载面线以100次工作制循环为基础。现场经验装明，多数情况下，该100次工作制循环为基的过载曲线,并不能够保证熔断器长久而可靠地工作。为此,需用一个经验系数增如熔断器的标称电流。
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熔断器制造厂应规定远大于100欧(10000次循环)的工作制循环的过教因数，而不论这些因数是否包含在过载曲线之内。
强前特性
常最线
数定过贺出城
I,A(T.m.s.)
医 5约定过载曲线（例子)(X和丫为已验证讨载能力的点）4.4.2纳定过载曲线
约定过载曲线是已验证过载能力坐标点的直线段，从每组坐标点上引出两根线根从已验证的点出发措着电流为常值的各点朝时间坐标较小方向所连成的直线，另一根是从已验证的点出发沿着t为常数的各点朝时间他标较大的方向所连戒的直线。这些线段最后与表示额定电流的线重合，构成了约定过较曲线（见图5），该曲线的精确度随验证的过载能为点数而提高，
4. 5过载运行使用的额定也流
熔断器的实际过载应与约定过载曲线作比较,实际过载很少呈现与约定过载一样的时间通数，滞转换为如下等效约定过载：
实际过载的最大值等于等效约定过载的最大值：等效约定过载的持续时间应为：它的，变换为等于实愿负费在整个0.2倍熔断器约定时间(见表 1)内积分的 It。
接近0.2倍约定时间的任何负载做都应按烯断器的连续负载考虑。上面定义的约定过载将落在熔断器约定过载曲线的左侧,然而，由于过载能力是通过 100 次过载循环试验验证的，卿重复过载的实际情况可能需要降低，这应征求制厂的意见。另外,还要考虑一些特殊情况,如4.2 中曾提及的环境遏度,联结方式等。5电压
5.1额定电压
熔断器的额定电压是由制造厂确定的，在额定频率下施加的正弦电压值（有时是直流电压)，是GB 13539.4型式试验的实用基准。在GB 13539.4规定的条件和制造厂规定的极限范围（如分断能力)内，在此额定电压下熔断器能切断电路。5.2故障电压
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在工作，引起故障电流时所施拍的电压，联结形式和故障形式的不商而不间，并不总等于近酪电压，欲定义它须考恐下列不洞情况：一非再生变流器中产生的故障；再生变流器产生的故障。
5.2. 1非再生型
在 3. 1. 1 和 3. 1. 3 中的双拍联结 A1 和 A2,带非再生负载。施如下熔断器上的电压等于两相间的空载电压{·困面通常需要便用交试额定电压率少等于U-的熔断。这也遁用于3.2中的单拍联结B
此外,若变流器替尼个能产生反向故障电流(电动势)的负戴惑儿个电源并联供园-负载，熔断器分断能力的验证成考虑到育流分尿。5.2. 2冉牛型
熔断器施加与 5. 2. 1 和同的电压。另外,还应考虑下列两种故障对熔断器的特定制约。5.2.2.1直通
在逆变状态，直通故障（见图6)时，施加的电压等直流负载电压V（作电流源运行)和交流电压U（A2、A3及B联结)之和(见图 7)本本本
再生负载（
本本本
Ie一放障电流bzxZ.net
图6直故障回路
图7熔断器清除直通故障时施加的电压5.2.2.2触发故障
逆变状态.负载作发电机控行.A2和A3联结中半导体的触发放障，会使桥臂直通（见图8),可引起直流短路。
Is-故障电液
5. 2. 2. 3熔断器额定电压的选取GB/T 17950—2000
本本本
至负教
杰杰木
8直流短路
熔断器在上述两种条件下均应熔断,实际应用中,对 A2 和A3 联结,通常取额定交流电压大于(1I.+U/2):对B联结,通常取额定交流电压大于(.//3+Ua/2）然面，仍应向制造厂咨询。另外，还带验证在再生负裁时，熔断器可以切断A2.A3和B联结中具有故障回路时间带数的Uas
m空载綫电压的方均根值。
2Uac:空截直流电压值
3如果是再生型，考患判电机速度在弧前对间内可能会突然降低，/，的值应认为是在熔断幂的燃孤时间开始时，再生负载两端的直流空载电乐。预期的改障电疏较幅;或触发故障只影响并联联结中单个器件的情况下,A和 A3 联结中,土述式慢定欧只有·个熔断器摇断，
5.3最大弧电压
最大弧电压是在燃期间出现在熔断器两端电压的最大值，它随工作条炸（施姚的直流或获流电压值、时间常数或功率因数,独期短路电流)的不同而不同,由制造广作为这些不间参量的函数给出最大弧电压通常高丁外施电压的峰值，在选择半导体的电压性能脏应予以考虑，当几个半导体串接熔断器后并联时，熔断器熔断时的弧电压显丽易见的全部施加在并联的半导体上。值得特别指出的是，对于某些其他联结形式，驱电压仅是部分地施加或根本不施加在半导体的两端，随熔断器位置和电路电虑而定。
为了估算弧电压对半导体臂阻断电压的影响，可绘制出等效电路以说明敬障电流通过源电压、电阻、电够和e.m.f.(电动势,岩有)的適路。应标志出爲研究的臂的端子，这样臂的阴断电压可由相关电路元件瞬时电压之和计算。为计算瞬时电压，应记住下划瞬时关系式：e=u-R+L%
这个美系式巨在熔断器燃弧期问图9的敢障电薛中验证式中：一一源电压和故障电流流动时施加于回路的电动势如有）：熔断器泵电压，
R—故障电流流动时回路中的电阻；一故障电流溉动时回路中的电感。L
6 t特性
6.1弧前特性
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图9驱电压
用熔断器的弧前时间内预期短路电流的函数给出：d
6.2熔断t特性
用熔断器的总熔断时间t内颈期短路电流的函数给出：rdt
以外施电压为参数表示，且对应-于一给定的功率因数或时间常数。6.3并联联结
在带有个并联半导体的大功率变流器中，当产生的故障似乎涉及所有导通的并联单元时,为了避免烧断过多的熔断器，应当有选择地设置熔断器和断路器。熔断和断路器之闯的差别：
(Pt)h< (nk,)\R,(t)
式中：（t)h——断路器的动作It;(I\t)r—一个熔断器的孤前 I\t;n——并联熔断器的个数！
点，—断路时并联熔断器的均璇系数1 为避免熔断器老化而由制造厂给出的安全因数，21对同一变流器,仪有一个半导体发生触发故障或市穿时,熔断器便熔断。这望~是应验证在外施电压下熔渐器的熔断 I\ 低于半导体允许的最大 It。另一点是验证外施电压在熔断器之间的均句分配。即：
(1t), (nk,)*k,<13t)
中：（t)——》个熔断器的熔断。6.4其他
不论何种故障，人们希望借助串接的熔断器来保护半导体器件，那么应验证在外施电压下熔断器熔断的It低于半导体允许的最大
半导体的通常定义为半个周期浪涌电流的容量，并且随半个周期的持续时间变化很大。应通过熔断器的熔断时间对\进行比较,在故障电流高于熔断器的额定电流时,这一点尤为重要。当预期的救障电流增加时，某些熔断器的患增加，而另一些财下降，但下降率要比半导体允许I1的下降要慢。所以，在某些短路电平下半导体和熔断器间存在的协调关系·在较高敌障电平时就有可能丧失。在无半导体并联的变流器中，至少有两个串联断器在切断故障电流，所以，和只用一个熔断器消除故障时相比，总了\t有所减小。7分断范鼠
GB/T17950.2000
其定义是：熔断器能够切断的短路电流的范画，从熔断器最小熔断电流到额定分断能力（在额定电压下，熔断器可切断的最大期电流）。这意味着，熔断器不能切断低于小熔断电流的电流。如果设备有可能产生这样的故障电流，则应与熔断器…起接人其他保护器件，如断路器，7.1 当频率等于或高于额定值附只要额定频率时额定预期电流相对应电流的最大上升率不被超过，则频率高于额定值时，熔断器的分断能力一般不发生变化。
7.2当频率低丁额定值时
当赖率低于额定值时，一般需要降低分断能力，可向制造厂咨询，当需婴用交流熔断器切晰外施直流电压时，同样如此。
1hen辩瓶
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