逆变器试验要求1.doc

附件1 25T型客车DC600V/AC380V逆变电源检验细则1范围 本技术条件规定了25T型DC600V供电空调列车用逆变电源（以下简称逆变器）的基本技术要求和试验检验方法。2 引用标准 TB/T3063-2002 旅客列车DC600V供电系统技术条件3主要技术参数31 额定输出容量2 35 KVA32额定输出电压 三相交流电压有效值 380V5%（准正弦波输出，谐波含量 10% ） 单相交流电压有效值 220V5%（准正弦波输出，谐波含量 10% ）33额定输出频率 50Hz1 Hz34三相四线变压器输出容量：10kVA4技术要求41产品的外形尺寸、安装尺寸应按经过审定图纸及工艺要求制造。42在下列环境条件下，电源应能可靠运行。421海拔高度不超过2500m。422工作环境温度：-25 40，北方路局考虑最低工作温度为-40。423周围空气湿度：最湿月月平均相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25）。424 相应于铁路车辆的垂向、横向和纵向存在着频率1 Hz 100Hz的正弦振动，振动幅值A如下： A = 25/f mm f=110Hz A = 250/f2 mm f=10100Hz 最大冲击加速度为：垂向10m/s2、横向20m/s2、纵向（沿列车运行方向）30m/s2。425逆变器装在车辆外部时，有雨、雪、风砂、飞石的侵蚀。426输入电压 额定电压：DC600V ； 最高电压：DC660V ； 最低电压：DC500V ； 输入电压纹波（峰谷值）小于额定电压值的15%（瞬态过电压允许720V持续时间2s、1200V持续时间小于200us）。 控制电压 额定电压： DC110V ； 波动范围： 额定值的+10% -20% ； 控制电压纹波（峰谷值）小于额定电压的15%。43逆变器存放温度：-40 +70。44逆变器采用的电器元件除了符合相应的技术条件外，还应符合本技术要求中规定的环境条件。45逆变器采用的插头及插座性能和接线要求应符合TB1508的规定。46逆变器采用通过3C认证的低烟无卤电线、电缆，内部布线须符合TB/T2003-XXXX 铁路客车配线布线规则。47逆变器内部的器件布置除应整齐、美观，便于观察、操作和装拆检修外，还应避免部件之间的相互干扰。48所有紧固件均应有防松措施。49逆变器装在车外的柜体应采用耐腐蚀性好的优质材料，并设置防飞石措施，柜体防护等级应符合GB4208中IP54级的规定。410逆变器应可靠接地，可能触及的金属部件与外壳接地点处的电阻应不大于0.1，接地点应有明显的接地标志，车下柜体上应标有高压标志牌，并牢固地安装在明显位置。411在正常输入电压条件下，额定功率运行时，输出电压应符合本条件32、 33的要求。当输入电压低于540V时，根据输出电压与输出频率之比为常数的控制规律，实施降频、降压输出。逆变器启动和正常工作时对输入电源产生的高频脉动电压峰谷值小于50V。412各相对称负载情况下，三相输出电压最大值（或最小值）与三相电压平均值之差应不超过平均值的2%。413额定输入电压条件下，负载在额定负载的10%至110%范围内变化时，输出电压稳定精度应小于2.5%。满载输出条件下，输入电压在540V至660V范围变化时，输出电压稳定精度应小于5%。414逆变器输出三相负载允许20%不平衡。415逆变器负载为感应电动机且电源与负载间的电气连线为40m时，电动机输入端电压峰值Vpeak应小于1000V。416单、三相输出电压波形的相对谐波含量不大于10%，应能满足客车常用电器设备的用电要求，特殊负载由用户与制造厂商定采取相应措施。417在规定的冷却条件下，三相变压器和逆变器散热器表面温升应不超过40K。418负载启动能力 逆变器采用VVVF启动控制方式，满载启动时间应不大于15s，启动过程中，风机和压缩机电机启动电流的最大值Imax应小于稳态电流IH的1.5倍，出厂检验允许采用普通感应电动机作为负载，进行模拟试验。419承受负载冲击能力 逆变器在20kW负载状态下稳定运行时，突加制冷压缩机负载（功率为4.5kW5.5kW），逆变器应能正常运行，不允许发生停机或再起动现象。单相输出端突加电动机负载时，逆变器应能正常运行。420在输出额定电压、额定电流和规定的负载功率因数状态时，逆变器的效率应大于90%。421逆变器应有一定的承受输入电压的突变能力及输入过电压、过电流、输出负载缺相、短路和半导体器件过热等保护功能。输入断电后，逆变器输入侧电容应在1min内放电至36V以下。422当任何一台逆变器故障时，能自动切换到单台逆变器供电，并按规定输出减载信号等。423逆变器应有正常运行、故障状态显示，并按规定的通讯协议正常通讯。424绝缘电阻及介电强度 在正常环境条件下，逆变器带电电路对地的绝缘电阻应大于20M。各带电电路对地（外壳）和彼此无电连接电路之间的介电强度应能耐受下列规定的试验电压，持续时间为1min。 DC110V电路，工频耐压 1000V。 AC380V电路，工频耐压 2000V。 DC600V电路，工频耐压 2500V。5试验方法 电气性能试验在试验地点的环境温度下进行。51 外观检查 检查外形尺寸、安装尺寸、布线、零部件和焊接质量是否符合产品图样及技术文件的要求。52绝缘电阻及介电强度试验521试验应在电路与接地部件之间及彼此无电连接的导电部件之间进行 。试验时允许所有半导体器件、电容短接或断开，印刷电路板拔除。522绝缘电阻测定用兆欧表，应符合下列等级规定。 DC110V、AC380V电路用500V兆欧表。 DC600V电路用1000V兆欧表。523介电强度试验5231 试验电压为工频正弦波，试验时电压从零升到规定值的时间应小于10s，保持规定的试验电压时间为1min 。试验中未发现击穿闪络现象，即为合格。5 3电气性能试验531试验系统按下列方式连接：客车用空调机组+其他客车模拟负载DC600V（有源接地）DC110V控制电源被试逆变电源235KVA三相变压器输出负载+伴热负载522输入参数测定 试验系统正常运行后，将逆变器输入电压稳定在DC600V，负载功率分别按制冷、采暖工况加至额定值。测定电源的输入电压、输入电流、输出电压有效值、输出电流、输出电压频率、输出功率。523过电压Upeak的测定 输出参数测定试验时，在空调机组风机及压缩机输入端拍摄过电压Upeak波形，取最大值。534输出电压相对谐波含量测定 在输出参数测定试验时，用频谱分析仪或用带有抑制滤波器和带通滤波器的宽频带电压表测定单、三相输出端电压的基波和各次谐波的方均根值，由输出电压的总方均根值和滤去基波后的总谐波电压确定相对谐波含量。535输出电压稳定精度试验5351逆变器输入电压稳定在DC600V，按额定负载的0、25% 、50%、75%、 100%、110%加载，测定各级负载稳态运行时的输出电压值，按下列公式计算输出电压的稳定精度： n（%）=（U1-U）/U100% 式中： U额定工况条件下，三相输出电压的平均值 U1各级负载状态下，三相输出电压平均值中的最大值或最小值。5352额定负载工况下，测定输入电压分别为660V、600V、570V、540V、500V时的输出电压。输入电压在540660V范围内变化时，输出电压基波有效值为50Hz1 Hz、380V5%，输入电压低于540V时应按V/f等于常数的控制规律，降频降压输出，保证正常运行。536起动性能试验 5361 拍摄逆变器额定负载状态时的起动电流波形、稳态电流波形、稳态电压波形，测定其起动时间和最大起动电流。5362拍摄逆变器VVVF起动状态时，空调机组风机、压缩机输电机的起动电流波形，测定起动时间和最大起动电流。537负载冲击性能试验5371 逆变器在20kW 负载状态下稳定运行时，突加制冷压缩机负载，观察逆变器运行状态有无异常现象。5372在单相输出端突加电冰箱、吸尘器等负载，观察逆变器运行状态有无异常现象。538效率测定 效率测定可与输出参数测定同时进行。539连续运行试验 逆变器在规定的最高工作环境温度下，按实际运行状态操作（电力机车牵引模拟电网过分相状态），按额定工况加载，连续运行时间应不小于4h，试验期间，逆变器工作状态应正常。5310温升试验 (抽样) 三相变压器、逆变器的温升试验可与连续运行试验同时进行。5311 DC110V控制电源正常通电状态时，逆变器应具备承受突加、突减DC600V输入电源冲击的能力。5312控制电源在80V130V范围内变化时，逆变器工作状态应正常。5313输入电压达到660V 690V时逆变器过电压保护应动作。54防护等级实验 按TB4208中规定方法进行防水性能试验，其余性能在装车运行考核试验中进行。6 检验规则 逆变器试验尽可能模拟客车实际负载，按附图要求进行电气连线，并记录逆变器在不同工况时启动和满载工作的漏电流。6.1 对每台出厂的产品，制造厂都应进行出厂检验，并按附表填写试验数据和结果。6.2 经用户与制造厂双方协商，用户在交货的产品中进行抽样检查试验，以验证出厂试验结果。6.3 在出厂抽查检验过程中，若任意一项不合格，均判为该产品不合格。附件2 25T型DC600V/ AC380V-110V充电器检验细则1 范围 本技术条件规定了25T型DC600V和AC380V/DC600V兼容供电客车充电器的技术要求、试验方法、验收规则等。2 引用标准TB/T3063-2002旅客列车DC600V供电技术条件3 环境条件31 海拔高度不超过2500m。32 环境温度：-25 40，北方局车辆最低工作温度为-40。33 相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度不大于90（该月月平均最低温度为25）。34 振动及冲击加速度：相对于铁路车辆的垂向、横向和纵向存在着频率1 Hz 100Hz的正弦振动及最大冲击加速度，沿列车运行方向纵向30m/s2、横向20 m/s2、垂向10 m/s2。 35充电器应有防尘措施；充电器安装在车下时，应增加防飞石、防雨雪侵袭措施。4 主要技术参数41 输入DC600V电压 额定电压：DC600V ； 最高电压：DC660V ； 最低电压：DC500V ；输入电压纹波（峰谷值）小于额定电压值的15%（瞬态过电压允许720V持续时间2s、1200V持续时间小于200us）。42输入3AC380V电压 额定电压：3AC380V ； 最高电压：3AC440V ； 最低电压：3AC340V ； 额定频率： 50Hz1 Hz42 控制电源电压 额定工作电压： DC 110V ； 最高工作电压： DC 130V ； 最低工作电压： DC 77V ； 电源纹波电压峰谷值UP-P不超过40V。43 输出电压 额定输出电压：DC 119123V(可调) 。 44 输出电压稳态调整率： 1% 。45 输出电压纹波： 峰-谷值10V（与蓄电池并联）。46 输出容量： 8kW 。47 充电器变换效率： 92% (额定输出负载)。48 主要功率器散热器件表面温升： 40K 。49充电器的安装尺寸和外形尺寸须符合车辆设计规定的要求，箱体应设有接地螺栓并标有明显的高压标志。410充电器输入输出电路必须隔离。充电器采用通过3C认证的低烟无卤电线、电缆，内部布线须符合TB/T2003-XXXX 铁路客车配线布线规则。411充电器启动和正常工作时对输入电源产生的高频脉动电压峰谷值小于50V。5 电源装置应具备以下功能51当蓄电池过放时，充电器应具有限流充电功能，限流充电值为0.2C5（110%100%）A。52在电网供电中断恢复时，具有自动投入正常运行状态的功能。53具有输入电压过压（直流输入动作值660V690V；交流输入动作值440V450V）和欠压（直流动作值500V475V；交流动作值320V340V）保护功能。54具有符合蓄电池限流恒压充电要求的输出特性；并具有温度补偿功能。55蓄电池电压低于欠压保护值（90V2V）时，欠压保护电路给出切断除部分用电负载的控制信号。56具有承受50%负载突加和突减的能力。57具有短路、过流、过载、输出过压（125）V和防蓄电池接反等保护功能。58具有功率器件的过流、短路和超温保护。59输入电压突加时，充电器应能正常工作。510绝缘和介电强度5101绝缘性能 DC110V输出和控制线各线对地绝缘电阻不低于10M。 DC600V电路各线对地绝缘电阻不低于20M。5102耐压性能 DC600V电路各线对地，应能承受2500V工频耐压1min无击穿或闪络现象；DC110V电路各线对地应能承受1000V工频耐压1min无击穿或闪络现象。6试验方法61试验要求611 被试充电器应是出厂检验合格产品。612试验用仪器、仪表、环境试验设备应符合有效期要求，测量仪器、仪表（兆欧表、耐压设备除外）精度不低于0.5级。613 试验负载应包括蓄电池组或与之特性相符的模拟蓄电池和直流电阻负载。62试验项目621 外观检查622绝缘电阻和介电强度试验623工作性能试验624 保护功能试验63 试验内容及方法631 外观检查6311 检查充电器的箱体的材质、外形尺寸和安装尺寸是否符合设计要求。6312 检查充电器的柜体表面是否平整，油漆是否均匀、无流痕；如果安装在车下，应有防飞石的防护措施。6313 检查柜门开闭是否灵活，防水防尘措施是否齐全、可靠。6314 检查柜内配线是否整齐美观，器件安装是否牢固。6315 铭牌标志是否符合技术要求，有无高压标志及接地螺栓。632 绝缘电阻测量6321 本试验项目仅是为了验证组装完后充电器的绝缘状态是否正常，不检查另部件的绝缘性能。试验前，为防止电子线路发生电压击穿现象，应对电源装置的所有电子电路做相应的保护。6322 用500V兆欧表测量DC110V回路各线对外壳的绝缘电阻，用1000V兆欧表测量DC600V各线对外壳的绝缘电阻。所测绝缘电阻应符合技术条件要求。633 介电强度试验6331 试验在环境温度下进行，试验电压频率为50Hz正弦波，试验电压升至全值的时间小于10s。6332 DC110V电路各线对外壳，分别施加1000V试验电压1min，应无击穿和闪络现象。6333 DC600V电路各线对外壳分别施加2500V的试验电压1min应无击穿和闪络现象。634 工作性能试验6341 试验电源包括DC600V电源和DC110V蓄电池组。6342 蓄电池欠压保护试验 接通蓄电池，使电源装置的控制电路工作，然后给蓄电池放电，当蓄电池电压降到92V0.5V时，欠压保护继电器应动作。6343 限流充电特性试验 将蓄电池放电至90V2V，记录蓄电池初始电压。然后接通输入电源，从电源装置开始工作时起，每隔10min记录充电电压和充电电流值，充电电压和充电电流曲线应符合蓄电池的充电曲线，限流值应符合技术条件的要求。6344 输出特性试验 a额定输入电压（蓄电池为非限流充电状态下）、额定负载状态下的输出电压应为额定值。 b. 充电器输出为满载，输入电压自DC500V至DC660V变化时，充电器的输出电压应符合技术条件的规定。 c. 充电器的输入电压为额定值，输出负载分别为5%、20%、50%和100%时，充电器的输出电压，应符合技术条件的规定。6345输入电压突加试验 当输入电压突加时，充电器应能正常启动和工作。6346 模拟过分相试验 充电器每工作10min，输入电源断电10s，充电器应能正常工作。该项试验连续模拟10次。6347 负载突加和突减试验 额定输入状态下，突加、突减50%额定负载，充电器应能正常工作。6348 输出电压纹波测量 额定工作状态下，测量充电器输出端的电压波形，在接入蓄电池时，输出电压的纹波谷峰值应符合技术条件要求，同时测量充电器