煤矿用防爆高压变频器安全要求

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高压变频器的通用安全要求!

附件1

煤矿用防爆高压变频器通用安全要求

（试行）

1产品名称型号

名称：煤矿用隔爆（兼本安）型高压变频器型号：

补充特征，能量回馈电网功能用“K〞，电阻能量消耗用“R

〞

额定功率（kW）/额定电压（kV）电流源型用“A〞，电压源型用“V〞

防爆型式，隔爆型用“B〞，隔爆兼本安型用“J〞

产品类型，变频器

2主要技术指标

至少应包括以下技术指标：

（1）额定输入电压、额定输入电流；（2）额定输出电压、额定输出电流；（3）额定功率；（4）工作频率范围；（5）额定工作频率。

3基本组成

一般由隔爆外壳、功率部件及控制单元、辅助电源、冷却系统等组成。

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4主要安全技术要求

4.1防爆要求

4.1.1防爆性能应符合GB3836.1～4-2023的基本要求。当具有远程控制、数据通信功能时，控制、通信信号应符合本质安全要求。4.1.2采用水冷方式降温时，冷却水管应视为防爆结构的一部分，与隔爆外壳一并进行内部点燃不传爆试验。

4.1.3应具有储能元件强制放电功能和放电电路自检功能，并明确断电后允许滞后开盖时间，且应考虑不低于2倍的安全系数。4.2电气性能要求4.2.1介电性能

介电性能（包括额定冲击耐受电压、工频耐压和绝缘电阻）应符合MT/T661-2023中的规定。4.2.2温升

各个关键部件温升应符合GB/T12668.4-2023、GB3836.1-2023、GB/T11022-1999、GB14048.1-2023、MT/T661-2023等标准的规定。4.2.3轻载能力

在轻载条件下应能连续运行2h及以上，同时其辅助控制、辅助设备应工作正常。4.2.4效率

工作效率应在产品企业标准中规定，功率损耗容差应符合GB12668.4-2023第6.1.4条的要求。4.2.5电源电压波动

输入电源在85%～110%额定电压范围内波动时，应能正常工作。4.2.6过载能力

1.2倍额定负载可正常工作30min；1.5倍额定负载可正常工作

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1min。4.2.7保护性能4.2.7.1过电压保护

当输入电压高于110％额定电压时，保护动作，并有故障显示。4.2.7.2欠电压保护

当输入电压低于85％额定电压时，保护动作，并有故障显示。4.2.7.3断相保护

当输入或输出侧有断相状况发生时，保护动作，并有故障显示。4.2.7.4过载保护

加载至1.2倍额定负载，在20min内保护动作，并有故障显示；加载至1.5倍额定负载，1min内保护动作，并有故障显示。4.2.7.5瞬时断电保护

加载至额定负载，电源突然断电又恢复供电时，不能自起动。4.2.7.6主电路漏电闭锁

3.3kV变频器主电路对地绝缘电阻值降低到表1给出的动作值以下时，应实现主电路漏电闭锁，当绝缘电阻值大于动作值的1.5倍时，应解除主电路闭锁。6kV、10kV变频器主电路对地绝缘电阻值待定。

4.2.7.7对地绝缘监视功能

应具有对地绝缘监视功能，并满足MT/T661-2023规定。4.2.7.8接地故障保护

接地线出现故障时，保护动作，并有故障显示。4.2.7.9短路保护

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当输出任意两相短路时，保护动作，并有故障显示。4.2.7.10内水冷散热保护

采用内水冷却散热时，应具有温度保护和离子水浓度保护。当出现温度或离子水浓度超限时，保护动作，并有故障显示。

宜具备内水压力保护功能，当内水压力超出规定范围时，保护动作，并有故障显示。产品企业标准中应明确规定范围的具体数值。4.2.7.11外循环水水电联锁保护

采用外循环水水冷散热时，应具有水电联锁功能。当无外循环水时，保护动作，并有故障显示。4.2.7.12辅助电源故障保护

辅助电源系统出现故障时，保护动作，并有故障显示。4.2.7.13过程控制通信故障保护

过程控制通信出现故障状况时，保护动作，并有故障显示。4.2.8额定输出性能

4.2.8.1具有恒转矩（或恒功率）特性时，在设计工作频率的范围内，输出转矩（或功率）不低于额定转矩（功率）。

4.2.8.2具有其他输出特性的，应在产品技术文件中规定其特性曲线。4.2.8.3具有四象限运行的，应在产品技术文件中明确二、四象限的特征曲线。4.2.9转速变化率

在规定的调速范围内输出额定转矩时，转速变化率应不大于1％。

4.2.10输出频率调理

输出频率应连续可调，分辩率应不低于0.1Hz。4.2.11加减速时间调理

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加减速时间应连续可调，上限值不低于60s。4.2.12正反相序控制

应具有正反相序控制功能。4.3电磁兼容要求

4.3.1电磁干扰（EMI）要求4.3.1.1传播电磁骚扰

传播电磁骚扰的极限值应符合IEC61800-3（2023）中6.4.2.4条的规定，极限值见表2。

假使由于环境噪声或其他原因不能在10m处进行测试，执行GB12668.3-2023中6.2.1.2的规定。4.3.1.2传导骚扰电压

传导骚扰电压的极限值应符合IEC61800-3（2023）中6.4.2.2条的规定，极限值见表3。

4.3.1.3辅助电源端口的电磁辐射骚扰

对于辅助电源端口的电磁辐射骚扰的极限值应符合IEC61800-3（2023）中6.4.1.3条的规定，极限值见表4。

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假使由于环境噪声或其他原因不能在10m处进行测试，执行GB12668.3-2023中6.2.1.2的规定。4.3.1.4辅助电源端口的传导骚扰电压

对于辅助电源端口的传导骚扰电压的极限值应符合IEC61800-3（2023）中6.4.1.1条的规定，极限值见表5。

4.3.2电磁敏感度（EMS）

控制回路以及辅助电源端口的电磁敏感度（EMS），应符合IEC61800-3（2023）中5.3.3条的规定。4.4对电网的影响4.4.1电压谐波畸变率

电压谐波畸变率应符合GB/T14549-1993中第4条的规定（3.3kV等级按6kV规定执行），极限值见表6。

4.4.2电流谐波含量

电流谐波含量应符合GB/T14549-1993中第5条的规定（3.3kV等级按6kV规定执行），极限值见表7。

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注：假使测试现场的电网容量不能够满足要求，电流谐波的允许值按GB/T14549-1993附录B公式计算

4.4.3频率允许偏差

依照GB/T15945-2023的要求，正常频率偏差不超过0.2Hz。4.4.4三相电压允许不平衡度

依照GB/T15543-2023的要求，负序电压不平衡度不超过2％，短时不得超过4％。4.4.5电压允许偏差

依照GB/T12325-2023的要求，三相电压允许偏差为标称系统电压的7%。4.5其他要求

4.5.1外冷却管路承压能力

外冷水管路应能承受2.5倍工作压力、历时5min的承压能力试验。

4.5.2配套用设备

应与矿用防爆高压配电装置配套使用。产品技术文件中还应明确配套用的变压器、电动机技术要求。

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5试验方法

5.1防爆性能试验

防爆性能检验项目依照GB3836.1～4-2023的相关要求进行。5.2电气性能试验

5.2.1除内水冷散热保护、外循环水水电联锁保护项目外的电气性能

依照GB/T12668.4-2023、GB/T11022-1999、GB14048.1-2023、MT/T661的相关要求进行检验，检验过程时应与配套的谐波滤波器（必要时）、变压器和电机形成调速系统。5.2.2内水冷散热保护

模拟冷却水温度或散热板温度上升到规定值，温控元件应保护动作。

5.2.3外循环水水电联锁保护

模拟外循环水的进水电磁阀未开启，变频器应不能工作。5.3电磁兼容试验

电磁兼容检验项目依照GB12668.3-2023、GB/T12668.4-2023、IEC61800-3（2023）等标准相关要求进行。5.4对电网影响试验

依照GB/T14549-1993、GB/T15945-2023、GB/T15543-2023、GB/T12325-2023等标准相关要求进行。

6检验规则

6.1出厂检验

应逐台进行出厂检验，检验合格后方可出厂。出厂检验项目见表8。6.2型式检验

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有以下状况之一者，应进行型式检验，型式检验项目见表8：（1）新产品的试制定型和老产品转厂生产；

（2）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变可取影响产品性能时；

（3）正常生产每五年进行一次；（4）停产一年后再次恢复生产时；

（5）出厂检验结果与上次型