电力机车辅助变流器

电力机车辅助变流器

国家标准 GB/T34575一2017 电力机车辅助变流器 Auxiliary c0nvertofo”electricl0c0motive 2017-09-29发布 2018-04-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T34575一2017 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 使用条件 主要参数 性能要求 检验方法 8 检验规则 标志、包装、运输和储存
GB/34575一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 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这些专利的责任 本标准由国家铁路局提出 本标准由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归口 本标准负责起草单位;株洲中车时代电气股份有限公司 本标准参加起草单位:中车株洲电力机车有限公司 本标准主要起草人:刘长清、王佳佳、邹焕青、刘贵、张宁
GB/34575一2017 电力机车辅助变流器 范围 本标准规定了电力机车辅助变流器的使用条件、主要参数、性能要求、检验方法、检验规则、标志、包 装、运输和储存 本标准适用于电力机车上使用的辅助变流器 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轨道交通牵引供电系统电压(GB/T1402一2010,IEC60850:2007,MOD) GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:;低温(GB/T2423.1 2008,IEC60068-2-1:2007,IDT) GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验B;高温(GB/T2423.2 2008,IEC60068-2-2;2007,IDT) GB/T2423.4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十12h循 环)(GB/T2423.4一2008,IEC60068-2-30;2005,IDT) GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ka;盐雾(GB/T2423.17 2008,IEC60068-2-11;1981,IDT) GB2894安全标志及其使用导则 GB/T4208一2017外壳防护等级(IP代码)(IEC60529;2013,IDT GB/T20626.1一2006特殊环境条件高原电工电子产品第1部分;通用技术要求 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铁路应用机车车辆电气隐患防护的规定(GB/T21414一2008,IEc61991;2000. DT GB/T21562轨道交通可靠性、可用性、可维护性和安全性规范及示例(GB/T215622008 IEC62278:2002,IDT GB/T21563轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验(GB/T21563一2008,IEC61373:1999 DT GB/T24338.4轨道交通电磁兼容第3-2部分;机车车辆设备(GB/T24338.4一2009 IC62236-3-2;2003,MOD) GB/T251192010轨道交通机车车辆电子装置(IEC60571;2006,MOD) 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-l:2005,MOD GB/T25343(所有部分铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接 GB/T34571轨道交通机车车辆布线规则
GB/T34575一2017 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 usilary 辅助变流器 au 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/T25122.12010,定义3.1.3] 使用条件 4.1海拔 辅助变流器正常工作的海拔一般不超过2500m 4.2温度 -般要求电力机车辅助变流器的工作环境温度为一25C十55C,对于有高寒要求的电力机车 辅助变流器其工作环境温度为一40C十55C 应允许在一40C十70C的环境下存放 4.3相对湿度 温度保持40C不变时,相对湿度为95% 温度从一25~十30C快速变化时,相对湿度为95%,最大绝对湿度为30g/m 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25C) 4.4安装 辅助变流器应安装在能防雨、雪、风、沙的机车车体内 4.5冲击和振动 辅助变流器在使用过程中将承受各种不同方向、频率和加速度的冲击和振动,其要求见GBy/T21583. 4.6污染 辅助变流器密闭空间的污染等级为PD2 采用车外吸风冷却方式的辅助变流器,其冷却风道内的污染等级为PD4;其他冷却方式的辅助变流 器非密闭空间的污染等级为PD3 4.7特殊使用条件 其他特殊使用条件,应由供需双方另行商定 主要参数 5 5.1输入特性参数 5.1.1总则 根据输人电压形式,可将电力机车辅助变流器划分为以下模式
GB/34575一2017 由主变压器辅助绕组供电的辅助变流器; a b 由牵引变流器直流回路供电的辅助变流器 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ae.300v一ac.600V a b 辅助变流器宜采用独立辅助绕组供电,若同一辅助绕组含有多个用电设备,则其他设备宜通过 输人隔离变压器实现与辅助变流器的电气隔离 输人电压特性应符合GB/T25122.1一2010中4.2.7.2及GB/T1402中关于交流电网部分的 规定,由电网电压特性等效转换为输人电压特性 d 额定输人频率为50Hz士0,5Hz; -般情况下辅助绕组短路阻抗应小于5%;对辅助绕组有特殊应用的辅助变流器,其短路阻抗 应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d.c.1800Vd.c.3800V 输人电压的稳态及瞬态特性由牵引变流器的直流回路电压特性确定 5.2输出特性参数 台辅助变流器可有一个或多个输出 辅助变流器输出参数见表1 表1辅助变流器输出参数 参数 参数 备注 类型1 类型2 类型3 额定值 a.e,380V a.c.440V a.e.380V 额定输出线电压 基波电压有效值 基波电压有效值,只适用于三相四线制380V 额定输出相电压 a.c.220V 输出系统 对于变压变频方式,宜采用U//=C的方式 供需双方应协商确定以下内容 额定输出频率 50Hz 60Hz 50Hz 1 频率的变动范围" 2.频率变化方式(连续变化或跳变 输出电压波形 正弦波 正弦波 PWM波 推荐采用正弦波 具体确认内容包括: 冬季及夏季工况下的负载变化 额定视在功率(kVA) 2. 额定输出功率 由供需双方根据具体项目协商确定 3. 负载功率因数 4.负载列表,投人冲击电流、累计率,投人顺序 及逻辑
GB/T34575一2017 表1续 参数 参数 备注 类型3 类型1 类型2 静态特性 -10%十5% 输出电压范围 0~100%额定负载 输出频率范 士2% 允许输出电流不平衡度 5% 任意两相电流之差与额定电流的比值 输出电压不平衡度 2% 三相负载平衡时 二3%,10%线性负载 输出电压谐波含量 8%,非线性负载不大于10% 动态特性 方式1:U/F=C方式启动 启动方式 方式2;恒定频率方式启动 方式3;U/F=c方式启动 启动时间 10s s500V/s 输出线电压最大上升率 最高尖峰电 及最高尖峰电压 压1000V 过载能力 至少I10%额定负载,持续60、 5.3控制电源特性参数 5.3.1辅助变流器的控制电源宜选取d.c.24V或d.c.110V 5.3.2控制电源电压的变化应满足GB/T25119-2010中5.1.1.1的要求 6 性能要求 6.1 -般要求 6.1.1辅助变流器箱体的外观、电气和机械接口,外形尺寸,重量、涂装等应由供需双方协商确定 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 6.1.3安全措施应符合GB/T21414的要求 6.1.4辅助变流器的布线应满足GB/T34571的规定,其焊接应满足GB/T25343的规定,特殊要求由 供需双方协商确定 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牵引变流器直流回路供电的辅助变流器应具有过分相区时持续供电功能，主变压器辅助绕组供 电的辅助变流器应具有过分相区后自动软启动功能
GB/34575一2017 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 6.1.9对于含有多路并联输出的辅助变流器,输出端之间均流不大于规定的均流公差值 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 绝缘电阻值应由供需双方协商确定 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/T21413.1-2008中表5的规定，爬电距离应满足 GB/T21413.1一2008中表6a)及表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通信接口 辅助变流器应具有可以和电力机车网络通信的接口 通过该接口可实现网络对辅助变流器进行监 视或监控 6.4冷却方式 宜采用强迫风冷或水冷 使用水冷时,应保证整个冷却系统不发生泄漏 6.5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 6.6效率 额定工况运行时,辅助变流器的效率应大于90% 6.7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.l2008中8.2.2.4的要求 6.8耐湿性能 辅助变流器耐湿性能应满足GB/T2423.4的要求 6.9电磁兼容性能 辅助变流器电磁兼容性能应符合GB/T24338.4所规定的限值要求
GB/T34575一2017 6.10噪声 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 6.11防护等级 辅助变流器非通风空间的防护等级应不低于GB/T4208一2017中IP54的要求,通风空间的防护 等级不应低于IP20的要求 6.12盐雾性能 若辅助变流器在长期持续盐雾环境下使用,性能应满足GB/T2423.17的要求,严酷等级由供需双 方协商确定 6.13高原应用性能 对于高原应用的辅助变流器,其设计性能修正应满足GB/T20626.1一2006的要求 6.14RAMS要求 6.14.1产品制造商应按照G;B/T21562进行RAMs/LCC分析,并提供分析报告 6.14.2应通过建立可靠性模型,定义产品的可靠性指标,失效率(入不应大于电力机车可靠性指标分 配值 6.14.3应制定满足电力机车可维护性要求的产品维修性指标,规定产品的平均修复时间MTTR(按小 时或天 6.14.4产品制造商应按照GB/T21562进行安全性分析,定义产品的危险可能性、危险后果严重性及 风险等级,并提供产品初步危险源分析(PHA)报告、安全相关的功能和失效清单、故障树分析(FTA). 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 b)检查产品电气和机械接口是否符合图纸要求; c 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 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/T25122.1-2010中4.5.3.2对产品的外形及安装尺寸与公差进行检查 尺寸与公差用标准量具检验 7.3称重 按照GB/T25122.1一2010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
GB/34575一2017 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/T25122.1一2010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/25122.1一2010中4.5.3,.16进行试验并记录,主电路与控 制电路对地的耐受电压值按照GB/T21413.1-2008中表8的规定选取 对于高原应用的辅助变流 器,其耐受电压按照GB/T20626.1一2006表3进行修正 介电试验前后均应测量绝缘电阻,且试验前后所测得的电阻值应符合要求 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/T25122.12010中4.5.3.7进行 7.11防护等级试验 按GB/T4208一2017进行 7.12换流试验 按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.9进行,对于由主变压器辅助绕组供电的辅助变流器,其换流试 验应在最低输人电压下进行 7.13噪声测量 按照GB/T25122.1 -200中45.3.10进行,应在额定输出功率条件下测量 7.14温升试验 按照GB/T25122.1一2010中7.4.7进行 7.15功率损耗测定 按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.12进行 7.16负载突变试验 按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.14进行
GB/T34575一2017 7.17安全性要求检查 按照GB/T25122.1一2010中4.5.3.18进行 7.18冲击和振动试验 按GB/T21563进行,箱体试验类别为1类A级 7.19电磁兼容试验 按照GB/T24338.4进行 7.20网压跳变试验 按照GB/T25122.1一2010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,供电短时中断时间为10ms10s 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GB/T25122.1一2010中4.5.3.23进行 7.23输出特性试验 按照GB/T25122.l一2010中7.4.l进行 7.24启动和重新启动试验 按照GB/T25122.1一2010中7.4.2进行 7.25短路试验 按照GB/T25122.1一2010中7.4.3进行 7.26验证电压和频率范围 按照GB/T25122.1一2010中7.4.4进行 7.27额定负载试验 按照GB/25122.12010中7.4.5进行 7.28过载能力试验 按照GB/T25122.1一2010中7.4.6进行 7.29负载中断试验 按照GB/T25122.1一2010中7.4.8进行 7.30高温试验 按照GB/T2423.2进行 辅助变流器置于模拟环境试验箱内,将箱内温度升至70C,存储时间不
GB/34575一2017 少于6h;然后将温度调至55C,温度稳定后对辅助变流器通电,辅助变流器带额定负载工作至温升稳 定,辅助变流器应无故障且性能测试结果不超过允差范围 7.31低温试验 按照GB/T2423.1进行 辅助变流器置于模拟环境试验箱内,将箱内温度降至一40C,存储时间 不少于16h;然后将温度调至一25C(对于有高寒应用要求的辅助变流器,温度应调至一40),温度 稳定后对辅助变流器通电,辅助变流器应无故障且性能测试结果不超过允差范围 7.32交变湿热试验 按GB/T2423.4进行试验,其严酷程度为 高温:55C; 循环次数:2 恢复后立即重复7.1、7.7和7.8,辅助变流器应无故障和损坏 7.33盐雾试验 按GB/T2423.17进行 8 检验规则 8.1检验分类 辅助变流器的检验分为出厂检验和型式检验 8.2出厂检验 8.2.1对每台出厂的产品,制造商都应进行出厂检验 8.2.2在出厂检验过程中,若任意一项不合格,均判该产品不合格 8.3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 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; a 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 b 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; 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 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)
GB/T34575一2017 表2检验项目 检验分类 序号 检验项目 技术要求对应的条款 检验方法对应的条款 出厂检验 型式检验 7.1 外观检查 6.l.l 尺寸和公差检查 6.1.1 7.2 称重 6.1.1 7.3 9.1 7.4 标志 6.7 7.5 冷却系统性能试验 泄漏试验" 6.4 7.6 绝缘电阻试验 6.2.1 7.7 6.2.3.6.13 7.8 介电试验 保护和测量装置试验 6.5 7.9 轻载试验 6.l.8 7.10 11 防护等级试验 6.11 7.11 12 换流试验 7.12 6.l.8 13 噪声测量 6.10 7.13 14 温升试验 6.7 7.14 6.6 7.15 5 功率损耗测定 16 负载突变试验 6.1.5 7.16 17 安全性要求检查 6.l.3 7.17 18 4.5 7.18 冲击和振动试验 电磁兼容试验 6.,9 7.19 20 网压跳变试验 5.1 7.20 21 供电短时中断试验 6.l.6 7.21 6.1.9 7.22 22输出均流试验 输出特性试验 23 5.2 7.23 24启动和重新启动试验 6.l.6 7.24 25 6.1.7 7.25 短路试验 验证电压和频率范围 26 5.2 7.26 21 额定负载试验 6.1.8 7.27 28 过载能力试验 6.1.8 7.28 6.1.5 7.29 负载中断试验 29 30 高温试验 4.2 7.30 31 低温试验 4.2 7.31 10
GB/34575一2017 表2(续 检验分类 序号 检验项目 技术要求对应的条款 检验方法对应的条款 出厂检验 型式检验 32 交变湿热试验 6.8 7.32 33 盐雾试验 6.12 7.33 油 1;“、”为应做的项目,“一"为不需要做的项目 注2:进行以上试验时,环境温度为+25士10 水冷变流器应做的试验项目 由供需双方协商确定 标志、包装、运输和储存 9.1标志 每台辅助变流器均应在易见部位牢固安装有耐久、不易腐蚀、标注清晰的铭牌和其他标志,在产品 寿命周期内应能清楚辨识 铭牌应至少标明以下内容 产品型号及名称 主要技术参数 重量; 出厂序号; 出厂年月; 制造商名 每台产品均应按照GB2894配备安全警告标牌 9.2包装 9.2.1产品包装应牢固,保证在正常运输中不致损坏 9.2.2包装箱内应附有以下文件 装箱单(注明产品装箱日期); a b 产品检验合格证和出厂检验报告 产品使用维护说明书 9.2.3包装箱外应注明 制造商名称; a 产品名称,型号、数量及制造日期 b 注明“小心轻放”“请勿倒置”和“勿受潮湿”等标志 c d)收货单位、名称和地址 9.3运输和储存 9.3.1运输和储存过程中,不应碰撞、倾斜和雨淋 9.3.2产品储存时,应正置,在通风良好,有防潮、防腐和防尘措施的室内储存 9.3.3产品包装经拆装后仍需继续储存时应重新包装

电力机车辅助变流器GB/T34575-2017

电力机车是现代铁路运输中不可或缺的重要组成部分，而辅助变流器作为电力机车中的重要设备之一，则发挥着不可替代的作用。为了规范电力机车辅助变流器的设计和使用，国家发布了《电力机车辅助变流器GB/T34575-2017》标准。

该标准主要涵盖了电力机车辅助变流器的技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输和贮存等方面的规定。其中，辅助变流器作为电力机车的重要配件，其技术参数和安全性能都受到了严格的限制，以保证其在运行过程中的可靠性和稳定性。

此外，该标准还规定了电力机车辅助变流器的检验方法和程序，以确保其符合相关的技术规范和标准。这些检验包括外观检查、电性能检测以及可靠性试验等方面的内容，对于保证辅助变流器的质量和性能有着重要的作用。

不仅如此，该标准还规定了电力机车辅助变流器在运输和储存过程中的包装和标志要求，以确保设备在长途运输和储存中不会受到损坏或者丢失。这些规定旨在保证辅助变流器的完好性，同时也为用户提供了便捷的管理方式。

综上所述，《电力机车辅助变流器GB/T34575-2017》标准的发布，不仅规范了电力机车辅助变流器的设计和使用，同时也为保障电力机车的安全性能提供了有力的技术支持和法律依据，对于推进我国铁路运输事业的发展和壮大具有重要意义。

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