GB/T 25122.1-2018 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

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标准编号:GB/T 25122.1-2018
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标准类别:电力标准
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GB/T 25122.1-2018标准规范下载简介

GB/T 25122.1-2018 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

表5直流电动机波器的附加试验

5.2.2.2输出电压试验

直接测量变流器端子间的电压,不考虑平波电抗器的压降 验收准则:在规定条件下,若输出电压维持在规定限值内则认为试验通过

DB32/T 4398-2022 建筑物掏土纠偏技术标准.pdf5.2.2.3最大输出电压

在最小的输入电压和最大输出电流下,变流器的一 最小关断时间等) 验收准则:输出电压应大于或等于规定值

5.2.2.4最小输出电压

在最大输人电压和最小输出电流下,变流器的平均输出电压应小于或等于规定条件下的最小值(例 如频率、最小开通时间等)。 验收准则:输出电压应小于或等于规定值

5.2.2.5轻载试验

轻载试验的方法和目的见4.5.3.10。此外,对多相波器,每相均应单独试验 验收准则:见4.5.3.10

5.2.2.6负载纹波电流试验

5.2.2.7负载中断试验

该试验由制造商和用户双方协商确定是否进行。 试验目的是验证变流器在负载断开时不损坏。保护装置应能起保护作用。 试验应在标称网压下进行

GB/T 25122.12018

当网侧滤波电感的电流达到最大值(最大负载电流和最大导通比的情况)时,负载中断可以通过变 流器的控制设备而突然封锁变流器来实现。 应记录输人和输出电压波形。如果某些器件可能存在危险过电压,应记录电压值。 验收准则:过电压的最大值应小于或等于规定值

5.2.2.8短路试验

该试验由制造商和用户双方协商确定是否进行。 试验目的是验证变流器过电流(例如电动机的环火)的保护能力。 试验应在以下条件下进行: 最高网压; 等效输人阻抗; 最大电流; 所有必需的保护装置(装在车上的或有同样保护特性的部件); 模拟直流电动机的负载,包括所有有效平波电抗; 模拟短路通道的短路装置, 例如.如果变流器可以承受短路:短路装置应按图2与负载并联。串励电动机可能采用图2a)和图 b)的联接方式。采用图2a)联接时,环火只影响电枢绕组,因此只须短接按图2c)联接的模拟负载的电 且器。采用图2b)联接时,模拟负载的所有部件应按图2d)短接 模拟负载的电流达到稳态后,闭合短路装置,检测由此引起的故障电流,保护或故障消除设备应能 主规定的总时间内排除故障电流 如果装有熔断器,则在试验中不应熔断,除非另有规定。 试验仅进行一次,且应记录过电流波形 验收准则:如果没有任何元件损伤则表明试验通过

5.3用于交流电动机的多相变流器(逆变器)

多相牵引电动机可能是旋转电动机或直线电动机,但用于初级固定的直线电动机的变流器除外

GB/1 25123.2 电动机制造商、变流器制造商与控 制造商的信息交换见GB/T

5.3.2.2电动机与变流器(逆变器)的接口

电动机与变流器的接口应在技术条件中详细规定,且应通过电动机制造商与变流器制造商协商同 意,包括下列内容: 影响电动机性能的电压或电流谐波(通过附加功率损耗、转矩脉动等): 电动机的电气特性(等效电路、用于di/dt计算的基波频率和电感、磁化电流、谐波电流等); 负载分布曲线; 逆变器的额定输出功率; 基频和调制范围; 逆变器输出电压,包括重复峰值电压、逆变器端子对地电压、电压上升率:

GB/T25122.12018

额定电流; 电动机端子对地电压; 电机端子短接时电动机包括齿轮的性能 这些参数对于每一种工况均应予以规定

在确保变流器的试验条件不低于预期工作条件的前提下,可改变试验控制方法,但不应改变变流器 的主电路。如果变流器的工作方式不改变,则可使用试验台控制设备。 本条规定的试验是4.5的补充

5.3.3.2附加换流试验

试验目的是验证在最小开通时间和最小关断时间时的换流能力。 对于开通时间和关断时间,应选取不同的输人和输出条件模拟最恶劣工作条件。 验收准则:如果换流电路中的所有部件(功率半导体、吸收电路、电感等)的工作参数的测得值与规 定值相一致,则认为试验通过。

机供电的间接变流器。目接牵亏变流器由输人音部分的网侧测变流器 和输出部分的电机侧变流器(逆变器)组成

网侧变流器与电网、电网变压器或发电机相连,形成 不申间环节,给电机侧变流器供电 中间环节是网侧变流器的工作部分 如果辅助变流器由网侧变流器供电,7.2.2.2适用于辅助变流器

6.2.2.1输入特性

4.2.7规定了供电系统的特性 在单相交流供电的情况下,变流器可用于控制功率因数和交流侧的谐波含量,谐波含量和功率因数 应在技术条件规定。变压器和变流器的接口应符合5.1.2.2的规定,变压器的特性包括漏感和互感,与 GB/T25120的规定相一致

6.2.2.2输出特性

应规定与输出量相关的中间环节的类型。 应规定输出量,如额定值、变化范围、最大和最小值及与中间环节类型相应的纹波因数。 这些值的直流分量是连接到中间环节的牵引变流器的输人量。 辅助变流器可由网侧变流器输出供电

6.2.2.3短路保护

在技术条件中规定变流器是否具备承受短路的 的短路特性应在技术条件中阐述

5.2.2.4额定绝缘电压选取

GB/T 25122.12018

如果安装有隔离变压器,变流器的设计与安全应考虑变压器的输出电压等级。 如果没有安装隔离变压器,变流器的输人电压等级与设计和绝缘相关。 按GB/T21414的要求,制造商可选择较低电压等级(例如输出等级),并考虑以下几点: 变流器的设计与防护(放电电路或其他设备); 负载绝缘等级; 安全规则, 应经过制造商与用户同意

网侧变流器可与电机侧变流器分开单独试验。5.3.3.1适用于本条款

6.2.3.2轻载试验

试验过程与验收准则见4.5.3.10 如果网侧变流器脱离变流器系统单独试验,网侧变流器可由输入侧或输出侧供电 若网侧变流器从输出侧获取电源,电网侧可用替代负载模拟

试验过程与验收准则见: .0.3.1U 如果网侧变流器脱离变流器系统单独试验,网侧变流器可由输入侧或输出侧供电。 若网侧变流器从输出侧获取电源, 可用替代负载模拟

6.2.3.3温升试验

试验过程与验收准则见4.5.3.13。 如果装有普通冷却系统,温升试验应在完整的间接变流器上进行 如果不能形成完整的间接变流器进行试验,它的每一部分的冷却状况应与实际应用相同

式验过程与验收准则见4.5.3.13。 如果装有普通冷却系统,温升试验应在完整的间接变流器上进行 如果不能形成完整的间接变流器进行试验,它的每一部分的冷却状况应与实际应用相同。

6.3.1直流电机侧变流器(斩波器或整流器)

6.3.2交流电机侧变流器(逆变器)

根据输入特性,辅助变流器可以是直接变流器或间接变流器。

7.2.1辅助变流器启动条件

通常辅助变流器首先启动,所以应规定启动条件。 启动方式的主要类型有: 在输人电压下直接启动:变流器启动所需电能由输入电压供给; 用机车车辆主蓄电池启动:变流器启动的电能由机车车辆主蓄电池供给; 辅助蓄电池启动:变流器启动所需电能由专门为变流器供电的辅助蓄电池供给。 启动方式应由制造商和用户双方协商确定

7.2.2输入条件与特性

7.2.2.1与电网连接

变流器直接连接到供电电网或主变压器的辅助绕组,输入电压特性见4.2.7,其输入电压特性与 4.3.4.4.1相一致。 如果变流器没有直接连接到电网,应规定供电电源的全部特性

7.2.2.2与牵引变流器连接

一台辅助变流器可以有一个或多个输出

一台辅助变流器可以有一个或多个输出

7.2.3.2输出特性清单

辅助变流器可以提供几种不同的输出电压。 对于每个输出量而言,至少应规定以下特性: a)直流输出: 1) 最大持续功率(规定电压); 2) 电压和允差; 3) 电池充电时的充电特性,如充电电流限值、浮充电压、充电电压的温度补偿系数; 4) 在额定工况时的直流电压和电流纹波; 5) 容许过载; 6) 最大瞬态峰值电流。 b) 交流输出: 最大持续功率(视在功率、基波功率因数或有功功率); 2) 基波电压和静态允差; 3) 频率和静态允差; 4) 规定条件下的电压总的谐波畸变率

GB/T 25122.12018

5)允许过载; 6) 最大瞬态峰值电流; 7)共模电压; 8)在无正弦波滤波器的模式下: ·规定条件下电压谐波频谱和总有效值; ·最大峰值电压; ·瞬时电压的最大上升率。 9)通过星形连接或中性点连接的负载非对称加载的概率

7.2.3.3输出功率

辅助变流器应按最大持续输出功率和/或负载分布曲线设计。除最大持续功率外,辅助变流器可具 有过载能力。过载定义为规定时间内的最大电流。 辅助变流器额定功率应符合下列特性: 最大持续输出功率(额定功率)或负载分布曲线; 长时过载; 短时过载。 用户宜提供负载及其工作制的清单给辅助变流器的制造商,以满足设计要求。应规定负载启动顺 予和故障管理策略以减小功率需求。 用户宜提供冬天和夏天、正常和长时过载情况下的下列信息: 变流器外部环境(或冷却介质)温度柱状图; 负载类型(压缩机、风机、非线性负载等),电压,单相或三相; 堵转负载(kVA,功率因数); 稳态负载(kVA,功率因数); 工作制(短期、长期); 启动顺序

7.2.3.4电压控制和频率控制

变流器的交流输出电压可以有两种类型: 固定频率; 变频,在变频模式下控制特性还应规定以下内容: ·频率变化范围; ·频率连续变化或跳变; 电压和频率的关系; 斜率

应在技术条件中规定变流器是否具备承受短路 术条件应规定变流器的短路特性

7.4额定绝缘电压的选取

如果有隔离变压器,输出电压等级应作为输出侧设计和安全的依据。 如果没有隔离变压器,输入电压等级应作为设计和安全的依据。 根据GB/T21414的要求,制造商可选取较低电压等级(以输出等级为例),并且考虑以下几点:

变流器的设计与保护(放电电路或其他设备); 负载绝缘等级; 安全规则。 以上应由制造商与用户商定

除表3列出的试验之外,还应进行表6列出的试验。 表6给出的附加试验应与批量生产的控制单元一起进行

表6辅助变流器的附加试验

7.5.2输出特性试验

试验用来验证下述特性是否与规定的一致(如果可行): 直流输出: ·电压和允差; ·电池充电时的充电特性:例如充电电流限值、浮充电压、充电电压的温度补偿系数; ·直流电流、电压的纹波; ·电流、电压限值(如有)。 交流输出: ·基波电压和静态允差; ·频率和静态充差; ·规定条件下的电压总的谐波畸变率; ·共模电压; ·在无正弦波输出滤波器的模式下的最大峰值电压、瞬时最大电压上升率和规定条件 压谐波谱和总有效值 除非另有规定,应在以下条件下进行试验: 在最小、额定和最大输入电压下进行; 在最小、额定和过载功率下进行; 有、无不对称负载和/或通过星形连接或中性点连接的负载下进行。 负载可以是替代负载。无论用何种规定的负载,应通过计算证明实现覆盖全部应用范围

收准则:如果测量值与规定值一致则表明试验通过

7.5.3启动和重启动试验

试验目的是验证7.2.1规定的特性。 试验应在规定的最小和最大输人特性下进行。 验收准则:变流器启动成功,测量值与规定的一致

GB/T 25122.12018

对多输出变流器而言,所有具备短路保护的输出量均应进行试验 验收准则:试验过程中变流器的任何部件不产生损伤

7.5.5验证电压和频率范围

用最少的试验验证在全部工作范围内被试的输入值与输出值的组合能正确运行。 验收准则:当输出负载和输入电压在限值之内时,输出电压、基波频率和开关频率应保持在规定范 围之内(7.2.3.4)

7.5.6过载能力试验

试验目的是验证7.2.3.3规定的过载能力。 验收准则:如果在规定时间内,变流器提供规定的过载供电时不受到任何损坏且不超过温度限值 见4.5.3.13和7.2.3.3),则表明试验通过。

试验应在7.2.3.3规定的额定输出条件下进行。 试验前,制造商与用户应规定需测定温升的测试点(例如柜子内部、主散热器等)列表。 当使用自然空气对流或借助于机车车辆运动产生对流的冷却方式时,应模拟规定的冷却条件来进 亍试验。 对于大功率变流器,其工作周期不能在工厂再现,可以通过减少负载的试验或分支电路(变流器的 部分)试验并通过计算来测定规定控制条件下的温升。 验收准则:试验方法与试验验收要求应在试验规范中规定

7.5.8负载中断试验

负载与接触器串联。当负载电流达到稳态后,接触器断开电流。应记录由此引起的电压变化。 当有多个输出时,应对每个输出逐一进行试验,应检查输出特性与规定值是否相符, 验收准则:若电压变化与规定值相符,变流器在试验中没有任何部件损坏,则表明试验通过

8半导体驱动单元(SDU)

除本部分规定的作隔离用的部件外,GB/T25119适用于印制电品

SDU把由控制电路产生的开关命令转换成门极电流和门极对阴极电压,驱动与它相连的半导

制电路产生的开关命令转换成门极电流和门极对阴极电压,驱动与它相连的半导体

GB/T25122.1—2018

器件。 发送的开关命令可以是电气、磁或光信号。半导体器件可由电流(例如晶闸管、双向晶体管、门极可 关断晶闸管)或电压(例如场效应晶体管、绝缘栅双极型品体管、MOS控制晶闸管)控制

的开关命令可以是电气、磁或光信号。半导体器件可由电流(例如晶闸管、双向晶体管、门极可 管)或电压(例如场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管、MOS控制晶闸管)控制

8.3SDU 特殊要求

SDU应能实现半导体器件在最大工作电流下的开通/关断,且不造成损伤。 制造商应说明半导体器件的门极与阴极之间短路或开路时SDU的性能。 SDU的电源中断时,变流器和SDU不应损坏。制造商应确保SDU有足够的电能来产生脉冲使 器进入安全状态

采用4.2规定的使用条件

8.5SDU的绝缘要求

要特别注意SDU的接地部分、电子部分和电源部分通常有隔离要求。应用4.4.1的值时应考

应考虑SDU的电磁兼容。SDU与变流器其他部件之间的电磁兼容的评估由变流器制造商负 于变流器的部件和SDU之间的端口而言,相关电磁兼容要求在GB/T24338.4中规定

SDU在安装到变流器前,应通过GB/T25119中的相关试验(见4.5.2.2)。 在GB/T25119中没有规定的SDU的性能应依照试验规范通过型式检验来证明。 SDU安装到变流器后,其接口(电源、控制电子装置和半导体器件)满足要求时,SDU应按技术规 范在所有的使用条件下正常运行。 SDU应依照4.5成功完成变流器的所有型式检验和出厂检验。 如果SDU是保护系统的一部分应给出特殊要求

附录A (规范性附录) 基本电路布置框图 可能使用多个不同电路的组合 图A.1给出了电源和电机或其他负载之间通常组合的电路框图

GB/T 25122.12018

注:没有画出无源元件,例如滤波器和储能装置

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附录B (资料性附录) 制造商与用户协议清单摘要 制造商与用户协议清单摘要见表B.1

DB35T 2002-2121 道路交通事故认定书制作.pdf附录B (资料性附录) 制造商与用户协议清单摘要

制造商与用户协议清单

GB/T 25122.12018

GB/T25122.12018

DB11/T 1595-2018 生态清洁小流域初步设计编制规范GB/T 25122.12018

附录C (资料性附录) 磁场和感应电压要求的指南

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