YDT 2323-2011 通信用低压并联型有源电力滤波器

1、YDT 2323-2011 通信用低压并联型有源电力滤波器 ICS31.160 M41 备案号： YD中华人民共和国通信行业标准YD/T 23232011通信用低压并联型有源电力滤波器 Low-voltage parallel active power filter for telecommunications 2011-05-18发布 2011-06-01实施 发布中华人民共和国工业和信息化部 YD/T 2323-2011 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 产品分类和系列.3 5 要求.3 6 试验方法.5 7 检验规则.9 8 标志、包装、

2、运输、贮存.10 I YD/T 2323-2011 前 言 本标准是通信用低压并联型有源电力滤波器的标准。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位：中达电通股份 、工业和信息化部电信研究院、中讯邮电咨询设计院 、艾默生网络能源 、施耐德电气信息技术（中国） 、中国普天信息产业股份 、广东易事特电源股份 本标准主要起草人：沈晓东、齐曙光、胡海生、滕达、贾骏、梁克宇、李树广、徐海波、黄秀军 II YD/T 2323-2011 通信用低压并联型有源电力滤波器 1 范围 本标准规定了低压并联型有源电力滤波器的定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。 本标准适

3、用于通信用低压并联型有源电力滤波器，以下简称滤波器 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A:低温 GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B:高温 GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验

4、第2部分：试验方法 试验Cab:恒定湿热试验 GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动（正弦） GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) GB/T 3859.2 半导体变流器 应用导则 GB/T 3873 通讯设备产品包装通用技术条件 GB/T 4208-2008 外壳防护等级的分类 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波 YD/T 282-2000 通信设备可靠性通用试验方法 YD/T 944-2007 通信电源设备的防雷技术要求和测试方法 YD/T 983-1998 通信电源设备电磁兼容性限

5、值及测量方法 3 术语和定义 3.1 低压并联型有源电力滤波器 parallel active power filter（PAPF） 采用并联方式，向380V低压电网注入补偿谐波电流，以抵消负荷所产生谐波电流的主动型滤波装置，以下简称滤波器。 3.2 基波(分量) fundamental(component) 对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到的频率与工频相同的分量，即50H分量。 Z3.3 谐波(分量) harmonic(component) 对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到的为基波频率n倍频率分量（n为大于1的整数）。 3.4 谐波次数 harmonic order 谐波频率与基

6、波频率的比值。 3.5 谐波含量(电压或电流) harmonic content(for voltage or current) 从周期性交流量中减去基波分量得的量。 1 标准分享网 .bzfxw免.费c下o载m YD/T 2323-2011 2U=(U)H （1） hh=2式中：U谐波电压含量； HU第h次谐波电压(方均根值)。 h 2I=(I)H （2） hh=2式中：I谐波电流含量； HI第h次谐波电流(方均根值)。 h3.6 总谐波畸变率 total harmonic distortion;(THD) 周期性交流量中的谐波含量方均根值与其基波分量方均根值之比（用百分数表示）。 电压总谐

7、波畸变率THDu UHTHD=100% （5） uUF 电流总谐波畸变率THDi IHTHD=100% （6） iIF3.7 谐波补偿率 harmonic compensation ratio; 补偿的h次谐波含量与谐波源产生的h次谐波含量之比值，以百分数表示。 IhHCI=(1?)100% （7） hIhoUh 或 HCU=(1?)100% （8） hUho式中： I接入滤波装置时电网侧的h次谐波电流，单位为安培（A）； hU接入滤波装置时电网侧的h次谐波电压，单位为伏特（V）； hI未接入滤波装置时电网侧的h次谐波电流，单位为安培（A）； hoU未接入滤波装置时电网侧的h次谐波电压，单位为

8、伏特（V）。 ho3.8 总谐波补偿率 total harmonic compensation ratio（THC） 补偿各次谐波量之总和与谐波源产生谐波总量之比，以百分数表示。 IH THC=(1?)100% （9） iIHOUH或 THC=(1?)100% （10） uUHO2 YD/T 2323-2011 式中： I接入滤波装置时电网侧的谐波电流总量，单位为安培（A）； HU接入滤波装置时电网侧的谐波电压总量，单位为伏特（V）; HI未接入滤波装置时电网侧的谐波电流总量，单位为安培（A）； HOU未接入滤波装置时电网侧的谐波电压总量，单位为伏特（V）。 HO3.9 谐波源 harmoni

9、c source 向电网注入谐波电流或在电网中产生谐波电压的电气设备。 3.10 额定输出电流 rated output current 滤波器每相可输出的额定总谐波补偿电流(方均根值)。 4 产品分类和系列 4.1 产品分类 按交流配电方式分，滤波器可分为三相三线制和三相四线制两种；按可补偿的最高谐波次数分，滤波器可分为25次和39次两种。 4.2 产品系列 滤波器额定输出电流值如下： 20A、30A、50A、60A、80A、100A、120A、150A、200A 注：如客户有其它需求，可与厂家协商。 5 技术要求 5.1 环境条件 5.1.1 温度范围 工作温度范围： 040； 储运温度范

10、围： -2555 5.1.2 相对湿度范围 工作相对湿度：90% (402)； 储运相对湿度：95% (402)。 5.1.3 海拔高度 海拔高度不大于1000m，若超过1000m应按GB/T 3859.2的规定降容使用。 5.1.4 振动 滤波器应能承受振动频率(1055)Hz、振幅为0.35mm的正弦波振动。 5.2 外观与结构 5.2.1 机箱镀层应牢固，漆面匀称，无剥落、锈蚀、裂痕、明显变形等不良现象。 5.2.2 机箱表面应平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。 5.3 电气性能 5.3.1 电网电压和频率范围 电网电压和频率在以下规定范围内，滤波器应能正常工作： 额定线

11、电压380V，电压范围为304V437V； 额定频率50Hz，频率范围为50Hz2.5Hz。 5.3.2 软启动时间和冲击电流 滤波器从开始上电到稳定输出的反应时间1025s； 由于启动引起的输入冲击电流应不大于额定输入电压条件下最大稳态输入电流有效值的150%。 5.3.3 谐波补偿次数和单次谐波补偿率 25次三相三线制滤波器应对25次以内的非零序奇次谐波电流进行补偿，25次三相四线制滤波器除25次以内的非零序奇次谐波电流外，还应补偿三次谐波电流；39次三相三线制滤波器应对39次以内的非零序奇次谐波电流进行补偿，39次三相四线制滤波器除39次以内的非零序奇次谐波电流外，还应补偿三次谐波电流；

12、要求每个单次谐波补偿率HCIh85%。 5.3.4 总谐波补偿率 3 标准分享网 .bzfxw免.费c下o载m YD/T 2323-2011 在负载电流峰值系数(CF)2.5情况下，电网谐波电流在滤波器额定输出电流的20100%时，滤波器总谐波补偿率THCi85% 5.3.5 无功补偿功能 滤波器具有提供基波无功功率补偿的功能，能够在补偿谐波的同时补偿无功功率。 5.3.6 动态响应时间 在电网谐波电流发生阶跃变化时，滤波器动态响应时间应20ms。 5.3.7 功耗 滤波器消耗的有功功率应不大于额定视在功率的5%。 5.3.8 噪声 滤波器音频噪声应65dB(A)。 5.4 监控功能 滤波器应

13、具有以下监控功能： 遥测：滤波器输出电流，电网电压/电流，电网电压/电流谐波，电网电压频率，有功功率，无功功率，视在功率，功率因数； 遥信：滤波器工作状态(运行/停止/故障)，输入过欠压，缺相、错相，过温，过流； 遥控：开/关机，补偿谐波次数设定，无功补偿设定； 。 5.8 安全要求 5.8.1 绝缘电阻 在相对湿度不大于90%，试验电压为直流500V时，交流电路对地的绝缘电阻均不低于2M。 5.8.2 抗电强度（绝缘强度） 交流输入电路对地能承受50Hz，有效值为2000V的交流电压(漏电流30mA)或等效其峰值的2820V直流电压1min，且无击穿、无飞弧现象。 5.8.3 接触电流 滤波

14、器接触电流应不大于3.5 mA。 注：当接触电流大于3.5mA时，保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%，如果负载不平衡，则应采2用三个相电流的最大值来计算。在保护导体大电流通路上，保护导体的截面积不应小于1.0mm。在靠近滤波器的交流接线端处，应设置标有警告语或类似词语的标牌，即“大接触电流,在接通电源之前必须先接地”。 5.9 可靠性指标 4 YD/T 2323-2011 5MTBF110 h 。 5.10 电磁兼容性 5.10.1 传导骚扰限值 在150kHz30MHz频段内, 滤波器电源线上的传导干扰电平应符合YD/T 983中5.1表2中规 定的限值。 5.10.2 辐射骚扰

15、限值 在30MHz1000MHz频段内滤波器的电磁辐射干扰电压电平应符合YD/T 983中5.2表4中规 定的限值。 5.10.3 抗扰性 滤波器的抗扰性应符合YD/T 983中7.3表9规定的判断准则。 6 试验方法 6.1 试验前准备 通电前被测设备应与环境温度平衡，按规定预热时间对被测设备进行预热。 电网电压谐波：5% 环境温度： 1535 相对湿度： 45%75% 6.2 试验电路 试验电路如下： A可谐波B调发生C交装置/流非线N电性负源载谐波/功率分析仪器谐波治理设备 图1 补偿效果测试（三相三线接法无需N线） A可谐波B调发生C交装置/N流非线电性负源载谐波/功率分析仪器谐波治理

16、设备 图2 功耗测试（三相三线接法无需N线） 6.3 电气性能试验 5 标准分享网 .bzfxw免.费c下o载m YD/T 2323-2011 6.3.1 电网电压和频率范围试验 试验按以下步骤进行： a) 按图1接好试验电路； b)调节滤波器的输入电压和频率为额定值，让谐波源发出等于滤波器额定输出电流的测试谐波，再将滤波器投入运行；依照5.3.1的要求，分别调节交流输入电压至规定上限值、规定下限值，滤波器应能正常工作； c)调节滤波器的输入电压和频率为额定值，让谐波源发出等于滤波器额定输出电流的测试谐波，再将滤波器投入运行；依照5.3.1的要求，分别调节交流输入频率至规定上限值、规定下限值，

17、滤波器应能正常工作。 6.3.2 软启动时间和冲击电流试验 试验按以下步骤进行： a) 按图1接好试验电路； b) 先让谐波源输出等于被测滤波器补偿电流额定值的谐波电流，再将滤波器投入运行，用存储示波器电压探头与电流探头配合测出从有源滤波器上电直至输出电流稳定的软启动时间；并测量这段时间内交流输入冲击电流峰值与稳定工作后的交流输入电流峰值； c) 对被测滤波器反复进行4次启动，相临两次间隔5min，软启动时间与启动冲击电流最大值应符合5.3.2要求。 6.3.3 谐波补偿次数和单次谐波补偿率试验 试验按以下步骤进行： a) 按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 分别让谐波源

18、发出各个单次测试谐波电流(25次滤波器的单次侧试谐波参照表1、表2中的谐波次数，39次滤波器的单次侧试谐波参照表3、表4中的谐波次数), 13次及13次以下的单次测试谐波电流不小于额定补偿电流值的25%，13次以上至25次的单次测试谐波电流不小于额定补偿电流值的10%，25次以上39次以下的单次测试谐波电流不小于额定补偿电流值的8%，测出补偿前单次谐波的有效值Ih0； c) 再将滤波器投入运行，测出补偿后电源端该单次谐波有效值Ih； d) 依照公式7计算得出各单次谐波补偿率HCIh； e) HCIh应满足5.3.3的要求。 6.3.4 总谐波补偿率试验 试验按以下步骤进行： a) 按照图1接好

19、试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 让谐波源发出等于滤波器额定输出电流值的总补偿率测试谐波电流，25次三相三线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含量参照表1，25次三相四线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含量参照表2，39次三相三线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含量参照表3，39次三相四线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含量参照表4； c) 测出补偿前电源端总谐波电流； d) 再将滤波器投入运行，测出补偿后电源端总谐波电流； e) 让谐波源发出等于20%滤波器额定输出电流值的总补偿率测试谐波电流，25次三相三线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含

20、量参照表1，25次三相四线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含量参照表2，39次三相三线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含量参照表3，39次三相四线制滤波器的总谐波补偿率测试电流的各次谐波含量参照表4； f) 重复步骤c)和步骤d) g) 依照公式9计算得出滤波器负载100%和负载20%时的总谐波电流补偿率THC，应满足5.3.4i的要求。 表1 25次三相三线制滤波器总谐波补偿率测试谐波 谐波次数 5 7 11 13 17 19 23 25 谐波含量 0.69I0.5I 0.31I 0.26I 0.2I 0.18I 0.15I 0.14I H HHHHHHH表2 25次三相四线

21、制滤波器总谐波补偿率测试谐波 6 YD/T 2323-2011 谐波次数 3 5 7 11 13 17 19 23 25 谐波含量 0.33 I 0.65I0.461I0.3I 0.25I 0.19I 0.18I 0.14I 0.13I HH HHHHHHH表3 39次三相三线制滤波器总谐波补偿率测试谐波 谐波次数 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 谐波含量 0.68I 0.48I0.31I 0.26I0.20I0.18I0.15I0.14I0.12I 0.11I 0.1I 0.09IHH HHHHHHHHHH表4 39次三相四线制滤波器总谐波补偿率测试谐波

22、谐波次数 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 谐波含量 0.33I 0.65I 0.46I0.3I 0.25I0.19I0.17I0.14I0.13I0.11I 0.1I 0.09I0.09IHHH HHHHHHHHHH注：表1至表4中I的取值为滤波器的额定输出电流值或额定输出电流值的20%，测试谐波电流的总谐波含量应在HI5%范围内。 H6.3.5 无功补偿功能试验 试验按以下步骤进行： a) 按照图2接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 谐波源发出等于滤波器额定电流值的50%的总谐波电流，以及等于额定电流值50%的滞后基波的无功电流，测出电源

23、端此时的谐波电流和无功功率； c) 再将滤波器投入运行，测出补偿后电源端的谐波电流和无功功率 d) 测试结果应满足5.3.5的要求； 6.3.6 动态响应时间试验 试验按以下步骤进行： a) 按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 调整谐波源，使谐波源的输出谐波电流发生0100%额定值的阶跃变化时，使用数字示波器配合电流探头，捕捉谐波源相线(如A相)电流和滤波器对应相线电流，记录从谐波源输出谐波电流阶跃至100%额定值起，到滤波器相线电流幅值上升到额定值90%的时间； c) 调整谐波源，使滤波器输出谐波电流达到100%额定值，然后瞬间停止谐波源输出谐波电流时，使用数字示波器配

24、合电流探头，捕捉谐波源相线(如A相)电流和滤波器对应相线电流，记录从谐波源停止输出起，到滤波器相线电流幅值下降到初始值10%的时间； c) 动态响应时间应符合5.3.6的要求。 6.3.7 功耗试验 试验按以下步骤进行： a) 按照图2接线试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 调整谐波源发出谐波电流，使滤波器输出谐波电流达到满载，测出其视在功率(kVA)和有功功率(kW)； c) 整机功耗应满足5.3.7的要求。 6.3.8 噪声试验 试验按以下步骤进行： a) 按图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 调整谐波源的输出谐波电流，使滤波器输出谐波电流达到满载，用声级计在被

25、测滤波器正面1 m、设备的二分之一高度处进行测量，测出滤波器运行噪声； c) 结果应符合5.3.8的要求。 注：测试现场被测样品噪声与本底噪声的差应不小于7dB。 6.4 监控功能试验 试验按以下步骤进行： a) 按照图1接好测试线路，调节输入电压及频率为额定值； b) 检查滤波器通信接口，连接监控测试设备，让滤波器投入运行、停机及模拟6.10至6.13的各种告警状态；检查滤波器的遥控、遥测、遥信功能。 c) 试验结果应符合5.4的要求； 7 标准分享网 .bzfxw免.费c下o载m YD/T 2323-2011 6.5 保护功能试验 6.5.1 交流输入过、欠压保护功能试验 试验按以下步骤进

26、行： a) 按图1接好试验电路； b) 谐波源发出测试谐波，再将滤波器投入运行，此时调整交流输入电压变化，直至滤波器进入过、欠保护状态，记录保护动作发生时的电压值； c) 回调电压至正常电网电压范围内； d) 试验结果应符合5.5.1的要求； 6.5.2 断路器保护试验 检查系统的交流输入是否具有断路保护装置，结果应符合5.5.2的规定。 6.5.3 输出限流保护试验 试验按以下步骤进行： a) 按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 让滤波器投入运行，调整谐波源的输出谐波电流，直至滤波器限流； c) 试验结果应符合5.5.3的要求； 6.5.4 过温度保护功能试验 试验按以

27、下步骤进行： a) 按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值； b) 调整谐波源的输出谐波电流，使滤波器满载输出。 c) 使滤波器内部温度升高，当功率单元温度超过其设定值时，滤波器应停止运行，并给出故障告警； d) 待功率单元温度下降到允许值后，滤波器应能重新投入工作。 6.5.5 告警功能试验 模拟滤波器故障，使滤波器执行各种保护动作，检查是否自动发出声光告警，并上传信息；将滤波器完全断电后再重启，查阅滤波器的告警记录，应符合5.5.5的要求。 6.6 防雷性能试验 按照YD/T944-2007中的方法进行试验，防雷试验后，滤波器的单次谐波补偿率、总谐波补偿率、无功补偿功能、绝缘电阻

28、应符合5.3.3、5.3.4、5.3.5、5.8.1的要求。 6.7 接地性能试验 检查接地点螺母、接地线，用接触电流测试仪测量接地装置与金属外壳的接地镙母间的接触电阻值，应符合5.7的规定。 6.8 安全性能试验 6.8.1 绝缘电阻试验 在常温条件下，用绝缘电阻测试仪直流500V的测试电压，测量滤波器交流接线端对地的绝缘电阻值，测试结果应符合5.8.1的要求； 6.8.2 抗电强度（绝缘强度）试验 滤波器必须是在进行完绝缘电阻试验并符合要求后才能进行绝缘强度的试验；用耐压测试仪对滤波器交流接线端与地之间施加50Hz，有效值为2000V的正弦交流电压1min或2820V直流电压1min，试验

29、结果应符合5.8.2的规定。 6.8.3 接触电流试验 用泄漏电流测试仪，测量滤波器相线（零线）对保护地的接触电流值应不大于3.5mA。对接触电流大于3.5mA的滤波器，应使用交流电流表测量流过保护导体的电流，试验结果应符合5.8.3的要求。 6.9 可靠性指标试验 按YD/T 282-2000中5.5的统计试验方案与选择，及6.3的规定进行试验，试验结果应符合本标准5.9的要求。 6.10 外观与结构检查 目测检查设备的外观与结构应符合5.2的要求。 8 YD/T 2323-“试验Ab”进行。产品无包装、不通电，试验温度为(-253)“试验Ad”进行。试验温度为(02)“试验Bb”进行。产品

30、无包装、不通电。试验温度为(552)“试验Bd”进行。试验温度为(402)“试验Cab”进行，产品无包装、不通电，试验温度为(402)，相对湿度为(93“试验Fc”“公路运输试验”的规定进行。试验后，检查滤波器是否有机械损坏、紧固件是否松动，滤波器通电后应能正常工作。 6.12 电磁兼容性 6.12.1 传导骚扰限值 按YD/T 983中5.5.1传导骚扰测试方法的规定进行,其结果应符合5.10.1的规定。 6.12.2 辐射骚扰限值 按YD/T 983中5.5.2辐射骚扰测试方法的规定进行,其结果应符合5.10.2的规定。 6.12.3 抗扰性 按YD/T 983中7.4抗扰性测试方法的规定

31、进行，其结果应符合5.10.3的规定。 7 检验规则 7.1 出厂检验 各检验项目、要求和试验方法按表4的相关内容进行。对每套设备的相关项目均需进行老化后的出厂检验。 注：对客户要求的特殊功能、参数，均应在出厂检验时进行专项检测。 7.2 型式检验 产品定型后均需做型式检验，型式检验按周期检查进行，一般2年进行一次。具有下列情况之一的均需做型式检验： a) 产品停产一个周期以上又恢复生产时； b) 转厂生产再试制定型时； c) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变时； 9 YD/T 2323-2011 d) 产品投产前签定或质量监督机构提出时。 型式检验按GB/T 2829-2002，采用

32、判别水平I的二次抽样方案。产品质量以不合格数表示，产品的不合格判定分B和C两类，产品不合格质量水平（RQL值）见表3。检验项目的B、C类不合格、要求和试验方法见表4。 表3 RQL及判定数值表 不合格类别 RQL值及抽样方案 2;0,250 B类 2;1,22;0,380 C类 2;3,4 表4 滤波器检验项目及判定（再修改） 不合格判定 序出厂型式试验 项 目 要 求 号 检验 检验 方法 B C 1 电网电压和频率波动 5.3.1 6.3.1 2 软启动时间和冲击电流 5.3.2 6.3.2 3 单次谐波补偿率 5.3.3 6.3.3 4 总谐波补偿率 5.3.4 6.3.4 5 无功补偿

33、率 5.3.5 6.3.5 6 动态响应时间 5.3.6 6.3.6 7 功耗 5.3.7 6.3.7 8 噪声 5.3.8 6.3.8 9 监控功能 5.4 6.4 10 交流输入过、欠电压 5.5.1 6.5.1 11 断路器保护 5.5.2 6.5.2 12 输出限流保护 5.5.3 6.5.3 13 过温保护 5.5.4 6.5.4 14 告警功能 5.5.5 6.5.5 15 雷击试验 5.6 6.6 16 接地性能 5.7 6.7 17 绝缘电阻 5.8.1 6.8.1 18 抗电强度(绝缘强度) 5.8.2 6.8.2 19 接触电流 5.8.3 6.8.3 20 外观与结构 5.2 6.10 21 低温试验 5.3.1 6.11.1 22 高温试验 5.3.1 6.11.2 23 恒定温热试验 5.3.2 6.11.3 24 振动和运输试验