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GB/T 25122.1—2018 代替 GB/T 25122.1—2010
RaihVay applications—POVVer COIlVerterS installed on board rolling StOCk— Part 1: CharaCteriStiCS and test InethOdS
2018-12-28 发布
2019-07-01 实施
中华人民共和国
国家标准
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
GB/T 25122.1—2018
*
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)
北京市西城区三里河北街16号(100045)
网⅛ ： www.spc.org.cn
服务热线:400-168-0010
2019年1月第一版
*
书号:155066 . 1-62186
版权专有侵权必究
37
附录ʌ （规范性附录）基本电路布置框图
l ∣l∕ ■ —1—
刖 后
GB/T 25122≪轨道交通 机车车辆用电力变流器》分为5个部分：
——第1部分：特性和试验方法；
—第2部分：补充技术资料；
——第3部分：机车牵引变流器；
——第4部分：电动车组牵引变流器；
——第5部分：城轨车辆牵引变流器。
本部分为GB/T 25122的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 25122.1—2010«轨道交通 机车车辆用电力变流器 第1部分：特性和试抢方 法》。与GB/T 25122.1—2010相比，主要技术变化如下：
——修改了适用范围（见第1章，2010年版的第I章）；
——修改T规范性引用文件，如增加T GB/T 311. 1、GB/T 25123. 4、GB/T 32347. 1和 GB/T 32350.1,删除了 GB/T 19001—2000（见第 2 章，2010 年版的第 2 章）；
——修改了术语和定义：增加术语和定义5个.删除术语和定义21个.其余术语和定义的编号进行 了相应调整（见第3章，2010年版的第3章）；
——修改了对铭牌信息的要求（见4.1.2.1.2010年版的4.1.2.1）；
——删除了可靠性计算方法、变流器使用寿命在招标时进行商定的要求（见2010年版的4.1.4.1, 4.1.5）；
——修改了使用条件的要求（见4.2,2010年版的4.2）；
——删除了停放在库内的限制（见2010年版的4.2.3.2）;
——修改了直流网压主特性的要求（见4.2.7.3.1,2010年版的4.2.7.3.1）；
——修改了变流器、机车车辆和供电系统间的兼容性责任者（见4.2.8,2010年版的4.2.8）；
——修改了轨道交通运营部门对信号系统干扰的详细要求（见4.2.8.4,2010年版的4.2.8.4）;
——増加了噪声测试距离为1 m的要求（见4.2.10.1）；
——修改了变流器装车吋噪声等级的责任主体要求（见4.2.10.1,2010年版的4.2.10.1）；
——修改了质量体系要求（见4.3.1.2,2010年版的4.3.1.2）；
——修改了变流器试验项目：如增加了冃视检査、标志检査、泄露试验、介电强度试验、绝缘电阻试 验、轻载试验作为型式检验项目；删除了空气过滤器的冇效性检査项目及方法；将局部放电测 量试验移至部件试验屮并増加了 60 HZ的内容；修改了网压跳变试骑、供电短时中断试验为可 选试验；（见表3、4.5.3.20、4.5.3.21、4.5.2.2.2,2010年版的表3、4.5.3.5.4、4.5.3.17、4.5.3.21、 4.5.3.22）；
—删除了所有试验项目对试验地点的要求（见2010年版的表3〜表6）；功率损耗测定方法，明确 了该方法不适用的变流器（见4.5.3.14,2010年版的4.5.3.12）；
——修改了供电短时中断试验方法,可以用计算代替（见4.5.3.21,2010年版的4.5.3.22）；
——修改了介电强度试验、绝缘电阻试验内容（见4.5.3.7、4.5.3.8,2010年版的4.5.3.16,4.5.3.15）?
——修改了温升试捡方法,如增加了间接温度测是.并列举了直接测屈的典型方式（见4.5.3.13, 2010 年版的 4.5.3.11）；
——修改了电动机和变流器接口要求（见5.1.2,2010年版的5.1.1）；
——增加了轻载试验作为直流电动机斩波器型式检验项目的要求（见表5）；
——修改了用于交流电动机的多相变流器（逆变器）的特性概述（见5.3.2.1,2010年版的5.3.1）；
——修改了辅助变流器输出特性要求（见7.2.3,2010年版的7.1.3）；
——删除了附录C〜附录G（见2010年版的附录C〜附录G）；
—修改了磁场和感应电压要求的指南（见附录C.2010年版的附录H）O
本部分使用重新起草法修改采用IEC 61287-112014≪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》。
本部分与IEC 61287-1:2014相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白 位置的垂直单线（丨）进行了标示。本部分与IEC 61287-1：2014的技术性差异及其原因如下：
——规范性引用文件中用采用国际标准的我国标准代替；
——在IEC 61287-1：2014中，重复进行介电试骑时.试验电压值为初始试捡电压值的80% ,由于在 基础标准GB/T 21413.1—2008规定为85% ,作为产品标准要求至少应等同于基础的要求，故 本标准改为85%；
—由于试验地点与试验项Fl的选择无必然关系.可由用户和制造商协商确定.所以删除了表3〜 表6中对试验地点的要求；
——考虑到型式试验的全面性和型式试验报告的权威性.在表3中增加了目视检查、标志检査、泄 露试验、介电强度试验、绝缘电阻试验、轻载试验作为型式检验项目；表5中增加了轻载试验作 为型式检验项目；
—绝缘电阻试验改为出厂检验全部进行，不由供需双方协商确定；
——IEC 61287-1： 2014引用的IEC 62497-1： 2013中的表Λ. 9和表Λ. 10由于在对应的 GB/T 32350.1—2015中不存在，因此直接引用了规定海拔修正系数的GB/T 16935.1—2008 的表 A.2 和 GB/T 311.1—2012 的附录 B；
— 删除我国不适用的IEC 61287-1:2014的8.1的所有内容,第8章其他章节的编号相应调整，同 时未采用IEC 61287-1:2014中8.4.1.8.4.2和8.4.3的编号方式。
为便于使用，本部分还做了下列编辑性修改：
——在3.1.3中增加了铁路主管部门含城轨运营商批准部门的注释；
——删除了 IEC 61287-1：2014的4.1.4.1（可靠性计算方法）和4.1.5（使用寿命）中“在招标时”的语 言.避免涉及商务；
——对于IEC 61287-1：2014中在验收准则后有关试验要求的描述，均调整在验收淮则之前；
—删除了 IEC标准屮关于某项试验是型式检验和/或出厂检验的独立一行的描述，体现到表3〜 表6中.并调整了相应的章节编号；
——删除了参考文献中的IEC 60050-702:1992。
请注意本文件的某些内容町能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本部分由国家铁路局提出。
本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会（SAC/TC 278）归丨丨。
本部分负责起草单位：中车株洲屯力机车研究所有限公司。
本部分参加起草单位：中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中车永济电机有限公司、中车青岛四 方机车车辆股份有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司。
本部分主要起草人：冯江华、刘护林。
本部分参加起草人：陆阳、胡家喜、高永军、于延尊、孙国斌、程浩。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T 25122.1—2010。
1范围
GB/T 25122的本部分规定了机车车辆用电力变流器的术语和定义、使用条件、一般特性和检验 方法。
本部分适用于为轨道交通机车车辆的牵引电路和辅助电路（动力车辆、客车及拖车）供电的电力变 流器。
木部分也可应用于其他牵引车辆（例如无轨电车等）的电力变流器。
本部分适用于完整的变流器机组及其配置.包括：
——半导体器件组件；
集成冷却系统；
—包括电感、电容、变压器、电阻、接触器、开关的集成组件；
半导体驱动单元（SemiCOndUCtOr CIriVe UnitS简称SDU）及相关传感器;
——保护电路。
本部分包含了下列类型的供电电源：
交流接触网；
——直流接触网；
——车载电源（例如发电机、蓄电池以及其他电源）。
本部分不适用于为半导体驱动单元（SDU）提供电气控制电源的变流器和为变流器工作相关的其 他设备（如传感器）供电的变流器。
注1：变流器的电子控制装賞、与半导体驱动单元（SL）U）无关的传感器和半导体驱动单元（SDU）的印制板组件在 GB/T 25119 中规定。
注2：本部分不适用于完整的牵引系统或辅助供电系统的组合试验，例如变流器供电的电动机的组合试验在 GB/T 25117 中规定。
2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H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。
2012 绝缘配合 第1部分：定义、原则和规则（IEC 60071-1 ：2（）06.MOD） 电力变压器 第10部分：声级测定（IEC 60076-10:2001,MOD） 牵引供电系统电压（GB/T 1402- -201OJEC 60850：2007,MoI）） 电工术语 电力电子技术（IEC 60050-551 ：1998,H）T） 电工术语 电力牵弓I（IEC 60050-811：1991,MoD）
GB/T 311.1
GB/T 1094.10—2003
GB/T 1402 轨道交通
GB/T 2900.33—2004
GB/T 2900.36—2003
GB/T 4208 外壳防护等级（IP 代码）（GB/T 4208—2017.IEC 60529：2013,IDT）
GB/T 4798.5 电工电子产品应用环境条件 第5部分：地面车辆使用（GiVT 4798.5-2007,
IEC 60721-3-5:1997,MoD)
GB/T 5993电子设备用固定电容器 第4部分：分规范 固体和非固体电解质铝电容器 (GB/T 5993—2003, IEC 60384-4 ： 1998,1DT)
GB/T 7354 局部放电测量(GB/T 7354—2003.IEC 60270：2000,1DT)
GB/T 16859 阀器件堆、装皆和电力变流器设备端子标记(GB/T 16859—]997・idι IEC 61148： 1992)
GB/T 16935.1—2008低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验(IEC 60664-1： 2007.11)T)
GB/T 21413.1—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 (IEC 60077-1 ：1999,1DT)
GB/T 21114 铁路应用 机车车辆 电气隐患防护的规定(GB/T 21414—2008, IEC 61991： 2000.1DT)
GB/T 21562轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性的规范及示例(GlVT 21562—2008, IEC 62278：2002,IDT)
GB/T 21563 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验(GB/T 21563—2018, IEC 61373： 2010,MoD)
GB/T 24338.3 轨道交通 电磁兼容 第3-1部分：机车车辆 列车和整车(GB/T 24338.3— 2018,IEC 62236-3-1 ：2008,MOD)
GB/T 24338.4 轨道交通 电磁兼容 第3-2部分：机车车辆 设备(GB/T 24338.4—2018. IEC 62236-3-2：2008,MOD)
GB/T 25118 轨道交通 机车车辆电气设备 开启式功率电阻器规则(GB/T 25118—2010, IEC 60322 ：2001, IDT)
GB/T 25119 轨道交通 机车车辆电子装置(GB/T 25119—2010 JEC 60571 ：2006,MOL))
GB/T 25120 轨道交通 机车车辆牵引变压器和电抗器(GB/T 25120—2010,IEC 60310:2004, MoD)
GB/T 25121 轨道交通机车车辆设备电力电子电容器(GB/T 25121—2010, IEC 61881： 1999, MOD)
GB/T 25123.1电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机 第1部分：除电子变流器供电 的交流电动机之外的电机(GB/T 25123.1—2018,IEC 60349-1 ：2010,MOD)
GB/T 25123.2电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机 第2部分：电子变流器供电的 交流电动机(GlVT 25123.2—2018.IEC 60349-2：2010,MOD)
GB/T 25123.4电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机 第4部分：与电子变流器相连 的永磁同步电机(GB/T 25123.4 2015,IEC 60349-4：2012,Mol))
GB/T 32347.1—2015轨道交通 设备环境条件 第1部分：机车车辆设备(IEc 62498-1:2010, MoD)
GB/T 32350.1—2015轨道交通 绝缘配合 第1部分：基本要求 电工电子设备的电气间隙和 爬电距离(IEC 62497-1 ：2010,MOD)
IEC 60747(所有部分)半导体器件(SCmiCOndUCtOr devices DiSCretC devices)
3术语和定义
GB/T 2900.33—2004、GB/T 2900.36—2003界定的以及下列术语与定义适用于本部分。
3.1通用术语和定义
3.1.1
用户 USer
负责电力变流器规范并应用到机车车辆中的一方。
3.1.2
制造商 manufacturer
负责设计和制造电力变流器的一方。
3.1.3
铁路主管部门 railWay authority
允许运营商运营机车车辆并定义安全规则的组织。
注：铁路主管部门含城轨运营商的批准部门。
3.1.4
试验规范 test SPeCifiCatiOn
规定一个或多个测试要求的文件。
注1：例如测试验收标准、测试条件、测试方法等。
注2：根据变流器机车车辆测试的各种组织质量管理体系所使用的特定术语，这个文件可能有另一种称谓.如测试 计划或试验大纲。
3.2设备有关的术语和定义
3.2.1
［电子：电力〔变流器 （electronic） （POVVer）ConVerter
由一个或多个开关器件连同变压器（如有）、滤波器（如有）和辅助装置（如有）所组成的运行单元。
注1：变流器由输入和输岀电特性来详细说明。变流器可以是一台分立的整流器、斩波器或逆变器等，也可以由它 们组合而成.旦m以不在一个柜体内。
注2：变流器是牵弓1（或辅助）设备的-个组成部分.它町包括主断路器、滤波器、变圧器、冷却系统等。
注 3：改写 GB/T 2900.33—2004,定义 551-12-Olo
3.2.2
牵引变流器 traction COnVerter
为牵引电动机供电的变流器。
3.2.3
辅助变流器 auxiliary COnVerter
向辅助设备供电的变流器。
注：例如照明、电池充电、空调、冷却（主要设备）、控制电路等。
3.2.4
直接变流器 direct COnVerter
不带中间电路的变流器。
3.2.5
间接变流器 indirect COnVerter
带中间电路的变流器。
3.2.6
变流器系统 COnVCrtCr SyStCm
由具有不同输入/输出特性、实现各自的功能、集成于一体运行的若干台变流器组成的系统。
注：一个变流器系统除具有各自的技术条件外.还规定系统技术条件。
3.2.7
变流器绕组 COnVerter VVindingS
与变流器端子相连的变压器绕组。
3.2.8
辅助绕组 auxiliary Winding
变压器上向辅助电路供电的绕组或部分绕组。
EGB/T 2900.36—2003.定义 811.26.12]
3.2.9
半导体器件 SemiCOndUCtOr device
基本特性由半导体内载流子的流动所决定的器件。
注：器件的基本待性取决于半导体中载流子的流动.但这被作为半导体器件规范的目标。
LGB/T 2900.66—2004,定义 521-04-01]
3.2.10
输入和输出 input and OUtPlIt
输入指牵引工况时吸收有功功率的那一侧,输出指牵引工况时传送有功功率的那一侧。
注：电气隔离。如果单独的电路(例如输入、输出和控制电路)明确说明已隔离，那么就认为电路上是已经隔离的。
3.3电气参数的术语和定义
3.3.1
负载分布曲线Ioad PrOfiIe
用图说明在规定条件下电流/功率随时冋的变化情况，例如：
——牵引变流器，车辆的启动和制动过程；
辅助变流器，运行辅助负载周期中的启动和稳态过程。
同时也应考虑网压。
3.3.2
最大瞬态电流 maximum instantaneous ClIrrent
对于规定的电压，变流器换相时最大规定电流。
3.3.3
瞬态 transient
两个连续的稳态之冋，在很短(与稳态时冋相比)的时冋内的一种现象或数量的变化。
注：改写 GB/T 14733.7—2008,S 义 702-07-78。
3.3.4
谐波分量 harmonic COnlPOnent
周期量屮具有谐波频率的正弦分量。
[GB/T 2900.33—2004,定义 551-20-07]
3.3.5
直流纹波因数 DC ripple factor
脉动直流电流的最大值和最小值之差与该电流平均值Lng的比值的二分之一。
注1：如为低直流纹波因数.则数值近似等于最大值和最小值的平均值。
注 2 ：纹波因数=(Γmβχ-Imin)/(2 X ImCan)。
注 3：改写 GB/T 2900.33—2004,定义 551-17-29。
3.3.6
标称值 nominal VahIe
用于标志或鉴别部件、装置或系统特性的量值。
注：一般标称值是一个近似值。
LGB/T 2900.83—2008,定义 151-16-09]
3.3.7
额定值 rated ValUe
部件、装置、设备或系统在规定工作环境下的是值。
注：通常是由制造商进行定义的。
[GB/T 2900.83—2008,定义 151-16-08]
3.3.8
工作点的值 OPerating POint VaIUe
部件、装置或设备在规定环境下指定的数值。
注：工作点的值通常由用户给出。
3.3.9
特殊值 SPeCiaI VaIUe
在电源或变流器负载的预期故障条件下指定的数值。
注：特殊值通常由用户给出。
4通用条款
4.1概述
4.1.1设计
设计过程应完整清晰。
如果用户在评标时需要设计过程的详细资料.应在招标书中规定。
4.1.2 标记
4.1.2.1 铭牌
变流器应装有铭牌，铭牌在变流器的使用寿命期内清晰可见，且至少包含下列信息:
—制造商的名称或商标；
——型号；
——出厂编号；
--制造年月；
——重量。
4.1.2.2 主端子
主端子的标记应符合GB/T 16859的规定。
4.1.3技术文件
4.1.3.1制造商提供的文件
制造商应提供变流器的使用和维护文件.并且应包括如下内容:
——设备描述（包括功能描述和技术数据）；
——型式检验和出厂检验测试规范（试验一览表、试验方法、限值、允差、试验条件、验收准则）；
——详细的试验结果（检验报告）；
——调试说明；
—操作说明；
——维护说明；
——修理说明；
——维护和修理专用工具的描述（如冇）；
—制造商和用户的协议屮应详细说明培训项目和支持媒介；
——维修时（单独或与变流器一起）更换的特殊废弃物的处置说明。
4.1.3.2用户提供的文件
用户应根据实际情况提供技术规范，主要用来说明附录B所列内容的详细情况，只有当与本部分 的内容要求不相同吋才需要加入一项。此技术规范至少应包括：
--般应用中的技术描述；
—特殊使用条件；
——供电系统的特性；
——负载分布曲线和工作周期；
——电磁兼容（EMC）要求；
——冷却要求；
——环境条件；
——包括防火性能要求在内的安全措施；
——电气和机械的性能；
——可用于维护和修理的工具的说明。
耍求应清晰明确。
例如，“设备不应干扰信号和通信设备”此类没有量化的语句不应存在。
4.1.4可靠性、可用性、可维修性和安全性
4.1.4.1可靠性
用户可以要求制造商预汁产品的可靠度或满足用户的可靠性目标，制造商和用户双方应协商确定 计算方法。
可靠性规范、计算方法和验证应符合GB/T 215620
4.1.4.2 可用性
用户町以要求制造商预计产品的可-用度或满足用户的可用性目标.制造商和用户双方应协商确定 计算方法。
可用性规范、计算方法和验证应符合GB/T 21562o
4.1.4.3 可维修性
用户应规定维修要求。设备制造商应规定哪些维修程序是必要的，哪些是禁止的。维修程序应由 制造商和用户双方协商确定。
可维修性规范和验证应符合GB/T 21562。
4.1.4.4 安全性
制造商和用户双方应协商确定安全性要求。
安全性规范和验证应符合GB/T 21562o
4.1.5使用寿命
制造商和用户双方协商确定变流器的使用寿命。当变流器部件寿命比变流器整机寿命短时，这些 部件的用法和定期更换程序应由制造商和用户双方协商确定。
制造商应给出备用部件的建议。
4.2使用条件
4.2.1概述
除非用户另有规定，使用条件应符合GlVT 32347.1-2015o用户应当将所需要考虑的规格等级清 楚地说明，否则规格等级默认使用后缀为1的等级。
如果情况允许，其他的应用条件见GB/T 4798.5。
4.2.2海拔
除非另有规定，设备应在符合GB/T 32347.1-2015规定的海拔等级下正常运行。
注：海拔影响气圧等级、冷却效果和绝缘隔热。
4.2.3温度
4.2.3.1 环境温度
除非另有规定.机车车辆和变流器及其部件所运行的环境温度等级应符合GB/T 32347.1—2015 中表2的规定。
使用寿命计算用的温度柱状图，应由用户根据机车车辆所在外部大气环境或变流器的冷却介质确 定。否则应根据GB/T 32347.1—2015中表3确定基准温度TRlO
基准温度是指在设备的使用过程中，与材料老化经历的气候温度等价的稳定温度。
注：热力老化与温度呈指数相关（参见GB/T 11026中与绝缘隔热材料相关的部分）.也就是基准温度通常高于温 度的算术平均值。
对于海拔等级GX.用户应提供对应海拔范围（例如O m〜1 400 m和1 400 m〜2 500 m）内的海拔 与温度关系的柱状图。
4.2.3.2启动温度
本条适用于不连接到任何电源的机车车辆。
直接暴露于外部环境的机车车辆变流器最高启动温度见4.2.3.10
安装在车厢内部的变流器最髙启动温度应为70 °C。
注：最低启动温度可由制造商和用户双方协商确定。
表1给出了设备应按规定运行的启动负载特性的不同等级，这些等级中没有优先级；应根据变流器 的用途选用相冋配的等级。启动温度等级的选择应由制造商和用户双方协商确定。
表1启动负载特性的常用等级
|
负载等级 |
启动功率 |
|
SUI |
额定电压，直到在规定的温度范围内才有负载“ |
|
SU2 |
达到规定温度范围内之前50%额定功率， |
|
SU3 |
立即达到100%功率h |
|
SU4 |
其他规定条件 |
|
•*例如：机车的牵引功率在连接到电源后不必要立即输出,可通过辅助设备将设备调整到工作温度。 b例如：在一些情况下，辅助变流器应在连接到电源后马上运行。 | |
4.2.4其他环境条件
变流器应根据GB/T 32347.1—2015规定的湿度和污染条件来设计。
4.2.5机械强度
4.2.5.1冲击和振动
当变流器由其底座（包括安装的抗振动固定件）支承时，它应能承受GB/T 21563规定的冲击和 振动。
4.2.5.2 加速度
当机车车辆通过曲线区段时或停在曲线区段时，机车车辆横向和纵向允许的加速度分量不应超过 GlVT 21563所规定的值。变流器（包括冷却系统）应能在GlVT 21563规定的横向和纵向加速度下按 要求继续运行。这些要求应由制造商和用户双方协商确定。
4.2.6负载分布曲线
事实上，负载分布曲线特性可能影响变流器或变流器部件的工作特性.负载分布曲线应作规定。此 分布曲线应根据工作周期计算且由制造商和用户双方协商确定。
注1：此Illl线用来计算包括部件在内的最恶劣环境条件和规定温升试验的环境条件（4.5.3.13）o
注2：工作周期可以是典型的理论牵引周期（加速、恒速、制动和停车），也可以是装有变流器的机车车辆的指定周 期。通常，周期根据牵引标称输入电压来定义.有些情况卜•.也根据在指定电圧下的制动来定义。
注3：对于辅助变流器.参见7.2.3.3o
4.2.7供电系统特性
4.2.7.1 概述
用户应规定供电系统在牵弓I、制动和可能存在的故障条件下的特性。
4.2.7.2交流供电系统
4.2.7.2.1交流网压的主特性
GlVT 1402描述了交流供电系统的主特性。当设备用在规定的系统中应能按要求运行。
4.2.7.2.2 交流网压跳变
网压跳变条件应由用户规定，变流器的相应性能应由制造商和用户双方协商确定。
4.2.7.2.3 交流网压畸变
通常假定牵引系统的网压波形是正弦曲线。
当稳态交流网压含有不同阶次的浩波和间谐波电圧小于或等于制造商和用户双方的商定值.设备 应能运行。
4.2.7.2.4交流系统过电压
与变压器和输入滤波器（如有）相连的变流器及其保护装置应能承受GB/T 1402规定的输入过电 压和瞬态能量。用户应规定实际情况下可能存在的偏差。
4.2.7.2.5 交流系统阻抗
交流供电系统的阻抗会影响设备的运行特性,并日•可能随机车车辆的位置而变化.包括阻抗的最大 和最小值在内的特性应由用户规定。
如果可行.交流系统的谐振频率应由用户根据系统建模确定或直接规定。
还应考虑其他机车车辆的存在对供电系统阻抗和谐振频率的影响。
4.2.7.3 直流供电系统
4.2.7.3.1直流网压的主特性
不同直流供电系统的主特性应符合GB/T 1402的规定，设备应能正常运行。
假定牵引系统网侧电压为三相正弦电压经过6脉波或更多脉波的全波整流电路输出的直流电压。
用户应对输入电源的配置条件进行说明，如脉波数不等于6、采用相控整流、系统存在再生制动的 机车车辆或在变电站中有谐波滤波器。
4.2.7.3.2 直流网压跳变
网压跳变条件应由用户规定.变流器的相应性能应由制造商和用户双方协商确定。
4.2.7.3.3直流系统过电压
变流器（包括输入滤波器和保护装置.如有）应能承受在GB/T 1402规定的输入过电压和瞬态能 量。用户应规定任何实际上的偏差。
4.2.7.3.4 直流系统的电感和阻抗
直流阻抗影响设备的运行特性,并冃可能随机车车辆的位置而变化，所以包括阻抗的最大和最小值 在内的特性应由用户规定。
还应考虑其他机车车辆存在的影响。
4.2.7.3.5直流网压畸变
当稳态直流网压畸变小于或等于制造商和用户双方的商定值时，设备应能运行。
4.2.7.4车载供电系统
当变流器由车载电源（例如蓄电池、发电机、库内电源或其他电源）供电时.用户应规定电源阻抗和
电压的额定值及限值，如果是交流供电电源.还应规定频率和波形。
4.2.8干扰
4.2.8.1 概述
变流器会产生传导与辐射干扰•会影响供电、通信、信号系统、机车车辆中的其他设备或相邻的运输 系统。通常变流器输入电流包含谐波和间谐波分量,它们由于牵引供电系统中存在的谐波或由变流器 产生。当变流器向列车上的其他设备供电时，应考虑对列车上其他设备（例如客车供暖电源）的干扰。
设备应符合GB/T 24338.3和GB/T 24338.4的规定。
4.2.8.2供电系统的干扰（辐射）
变流器、机车车辆和供电系统间的兼容性责任由变流器制造商和用户共同承担。羚证兼容性的流 程应在签订合同时商定。
整个系统允许的交流谐波含量应由用户规定。
4.2.8.3对无线电、电信系统的干扰
变流器可能会对无线电和电信系统产生干扰。要采取有关的防护措施抑制对无线电网络和电信线 路的干扰，以满足GB/T 24338.3和GB/T 24338.4的要求。
4.2.8.4对信号系统的干扰
变流器、机车车辆和供电系统间的兼容性责任由变流器制造商和用户共同承担。验证兼容性的流 程应在签订合同时商定。
铁路主管部门应规定对信号系统干扰的详细要求并反映在用户的技术规范中。
例如：
—供电系统中由变流器产生的在规定带宽、持续时间内信号发射频率的最大允许电流。信号发 射频率通常小于150 kHz,开关瞬态的谐波含量可以在此范围内存在；
——制造商应考虑线路上和机车车辆上总的干扰电流不能超过铁路主管部门和用户技术规范中规 定的等级；
——机车车辆在信号发射频率时的最小输入阻抗；
——如果机车车辆计划在几个铁路网中运行.协议应考虑每一个铁路网的应用需求；
——最大允许轨旁磁场。
注：轨旁传感器在工作频率范围内可能会受磁场的影响。
4.2.9输入电流限值
用户应规定稳态电流、启动电流或开通电流的限值。
用户还应规定供电系统的短时电流容屈和保护系统的特性。
4.2.10对环境的影响
4.2.10.1 噪声
表2规定了噪声等级。变流器产生的噪声的最大等级应符合该表中的某一等级。
在技术规范中可规定较小的值（见4.1.3.2）。
IO
表2噪声等级
|
等级 |
Nl |
N2 |
N3 |
N4 |
N5 |
N6 |
N7 |
N8 |
|
噪声等级心 dB（Λ） |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
95 |
90 |
85 |
噪声等级用匕3（在距离基准发射面1 m处的A计权的表而声压级）参数来定义。
试验方法在4.5.3.12中规定。
带分立冷却系统的变流器，如果该系统仅用于变流器冷却，则把它作为变流器的部件来定义噪声等 级。本部分不规定整个牵引系统或辅助设备的最大噪声等级。在变流器装车后，变流器的噪声等级由 其安装位置和其他防护措施（如有）来决定。只有在安装和运行方式会使噪声降低吋才允许使用、6、 N7和N8的噪声等级。噪声等级的选取应由制造商和用户双方协商确定。当变流器装车时，噪声等级 由用户（整车厂）负责。
4.2.10.2易接近部件的温升
易接近部件的温升应符合GB/T 21413.1—2008中表3的规定。
4.3特性
4.3.1部件的特性
4.3.1.1 规范
部件的性能和物理参数应符合规定的技术规范,这些参数的精确度，能为产品的持续改进或供应商 的器件互换提供足够的支持。
4.3.1.2质量体系
部件供应商应冇适合的质屈管理体系。
4.3.2半导体器件的特性
主电路的半导体器件应符合IEC 60747中的规定.在用户规定标准的工作条件下，应功能正常。
4.3.3变压器、电抗器和电容器的特性
变流器用牵引变压器和电抗器应符合GB/T 25120的规定，电容器应符合GB/T 25121和 GB/T 5993的规定。
当GB/T 5993、GB/T 25121和本部分规定的使用条件有冲突时，以本部分为准,尤其注意冲击、振 动、工作条件以及试验。
4.3.4变流器特性
4.3.4.1外形安装尺寸——图样的一致性
变流器由图样来规定，该图样详细规定了：
—部件；
——固定点；
——易接近性的要求；
——吊装位；
电气连接和风道或冷却系统的连接；
——尺寸与公差；
——变流器装置（含冷却介质）的计算重量；
——计算的重心位置。
以上规范与设计应由制造商和用户双方协商确定。
4.3.4.2冷却系统的特性
冷却系统的基本参数应在商定的规范中规定•可以包括以下内容：
--冷却介质的种类；
——穏态和瞬态时的流量；
——入口和出口温度；
—工作压力（额定值和试臆值）；
——压差；
——耗散功率；
——如果表而用作冷却用途时的附加信息（例如与邻近部件的间距、功耗）；
——闭环冷却系统的气密性（如采用）；
——过滤器类型及其维护要求（如有）；
——冷却介质的维护资料（例如用于水冷的添加剂）。
4.3.4.3防护等级
如有要求，防护等级应在GIVT 4208规定的等级中选取。
4.3.4.4电气特性
4.3.4.4.1输入量
变流器应能连接到4.2.7中规定的一个或几个电源。变流器可以宜接连接到电源，也可以通过中 间设备（例如变压器和输入滤波器）连接到电源。
根据4.2.7的要求，用户应规定供电特性。
变流羿及其保护装置（如有）应能承受4.2.7.2.4和/或4.2.7.3.3的输入过电压而不受损害。用户应 规定使用的保护装置是否需要重置。
4.3.4.4.2 输出量
4.3.4.4.2.1 概述
额定值是指变流器的额定值，工作点的值是指应用时的值。
4.3.4.4.2.2 额定值
下列输出量的额定值应在规范中规定：
—电压（基波方均根值或平均值）；
——电流（基波方均根值或平均值）；
——关断电流；
——基波的功率因数；
——（基波、载波或调制）频率。
4.3.4.4.2.3 工作点的值
在含石符合4.2.7的特殊工作点的规范中.制造商应规定输出量。该规范应包括：
——（有功、无功）功率；
——电压（基波方均根值或平均值）；
——电压波形；
电流（基波方均根值或平均值）；
——电流峰值；
——每个特定工作点的允许运行时间；
——（基波、载波和调制）频率。
这些值应由制造商和用户双方协商确定。
4.3.4.4.2.4 特殊值
短路和开路工作特性应按4.1.3.2描述。用户的特殊要求也应按4.1.3.2的规定。
这些值应由制造商和用户双方协商确定。
4.3.4.4.3 效率
对于标称供电系统特性（见4.2.7）,应确定在额定工作条件下至少工作于4.3.4.4.2.3中的一个工作 点的效率。
如果可行，应确定在变流器功率流的两个方向上的效率。
这些值应由制造商和用户双方协商确定。
注:效率的定义见GB/T 3859.1。
4.3.4.4.4 电气隔离
如果变流器保证电源和负载间电气隔离.应在变流器规范中规定。
4.3.4.4.5变流器与控制单元的接口
在变流器（功率部件）与控制单元分离的地方,应详细说明它们之间的功能接口。
4.4技术要求
4.4.1 绝缘配合
最小间隙和爬电距离应符合GB/T 32350.1 2015的规定。
最小间隙与冲击电压和环境有关。
海拔高于2 000 m时,修正系数见GlVT 16935.1—2008中的表Λ.2和GB/T 311.1—2012中的附 录B.可采用插值法。
最小爬电距离应与额定绝缘电压、环境和绝缘材料有关。
用户应提供定义绝缘配合所需的信息给制造商。
4.4.2变流器的EMC要求
4.4.2.1 概述
GB/T 24338.4规定了变流器的EMC要求。
用户应声明本设备可能的高骚扰和/或低敏感度（水平）。
4.4.2.2 电磁场
4.4.2.2.1对轨旁设备的干扰
机车车辆中变流器产生的能影响轨旁设备的磁场,应根据GB/T 24338.4或单独的EMC方案加以 限制O
容许磁场是指轨旁通信电路和传感器可以承受的磁场。
4.4.2.2.2对人的影响
司机室和旅客车厢（通常是旅客可能存在的任何环境）中容许的磁场与感应电压应由用户规定。用 户与制造商应就变流器的等级要求达成一致。
推荐值参见附录C。
4.4.3故障影响
应考虑变流器故障对电动机、变压器和滤波器等部件以及连接到这些部件的零部件的影响，还应考 虑电动机、变压器和滤波器等设备的故障对变流器的影响。故障影响应由制造商和用户双方协商确定。
除非另有规定，不进行失效模式分析。
4.5试验
4.5.1概述
4.5.1.1 总则
试验的目的是为了证明变流器的特性符合相应技术规范。
宜商定应做的昂贵试验的次数。本部分这样规定的目的是使大多数试對一般在制造商的工厂 进行。
如果不可能在制造商的工厂用规定的和商定的方法对设备进行试验，则这些试验应在特定试验室 或车辆上进行。试验主要涉及变流器的功率单元及其半导休驱动单元（SDU）O
试验程序和试验参数应由制造商和用户双方协商确定。
对于变流器来说,可以使用不同于生产设备的电子控制单元（车辆控制单元）。
4.5.1.2 试验种类
4.5.1.2.1 概述
试验包括以下三类：
——型式检验；
——出厂检验；
——研究性试验。
注：组合试验不包括在本部分之内。
4.5.1.2.2 型式检验
设备在进行型式检验之前应经过出厂检验（见表3）。
应通过型式检骑来检验产品是否满足制造商和用户双方商定的要求。
型式检验应在一个按规定的设计和制造工艺生产的独立单元上进行。对于该试验，原则上变流器 的所冇部件应与批量生产的相同•除非有与电子控制单元相关的限制条件（4.5.1.D0
如果型式检验后变流器有很大的修改.制造商和用户应商定是否重复部分或全部试验。
如果试验方法需要使用一些不同于批虽生产的部件或控制单元时.应由制造商与用户商定。
如果完整变流器或其某个部件与先前试验过的相同或相似，制造商应提供一份至少符合合同要求 的先前试验的有效检验报告。除非另有规定,在此情况下不需要重复进行试验。
根据先前制造商与用户的协议,在变流器大批量生产时，应在交付的或现有产品中抽取样品，重复 变流器或其某个部件的某些试验,用以证明产品的质量仍然满足规定的要求。
符合制造商与用户协议的型式检验只有在规范中规定吋才进行。
4.5.1.2.3出厂检验
出厂检验用于验证变流器的组装是否正确.所有的部件功能是否正常和安全。出厂检验应由制造 商在指定类型的每个产品上进行。制造商与用户可商定采用其他试验程序。这样，可以在所有变流器 上执行简化的出厂检验.或可以要求在生产的同类变流器中随机抽取一部分进行所有试验。
符合制造商与用户的协议的出厂检验只有在协议中规定时才进行。
4.5.1.2.4 研究性试验
研究性试验的冃的是为了获得有关变流器使用的附加信息.它受制造商与用户的协议制约。只有 当用户订货合同中明确规定时才要求进行这些试验。
研究性试验的结果不作为设备拒收或罚款的依据。
注：研究性试羚不在本部分描述。
4.5.2变流器试验
4.5.2.1 概述
验证变流器一般特性的型式检验和出厂检验应按表3规定和4.5.3.1〜4.5.3.22的具体内容进行。
出厂检验应在工厂进行。试验场所通常按表3规定选取。
变流器的所有试验应在工厂或车上的现场温度下进行。应记录每次型式检验的环境温度。
骑证特殊类型的变流器性能的型式检验和出厂检驶应按本部分本章的要求和本部分第5章〜第8 章（如果可行）的要求进行，尤其是带有特殊负载的试验在第5章或第7章规定。
不同输出的独立试验：在变流器有多个输出的情况下，需要对毎个输出量进行电气出厂检验和型式 检验。
4.5.2.2变流器部件和组件的试验
4.5.2.2.1 概述
变流器组装之前.下述的变流器部件和组件应进行相应标准的试验：
——功率半导体器件：IEC 60747；
——控制电子和低电流部件:GB/T 25119；
——半导体驱动单元（SDU）：本部分和GiVT 25119；
——电力变压器和电抗器:GB/T 25120；
——电力电子电容器:GIVT 25121,GB/T 5993；
——半导体器件组件：如有,应按半导体装置制造商提供的试验规范进行试验；
——功率电阻器：GB/T 25118o
4.5.2.2.2局部放电试验
这是一个部件试验，开展该试验应遵循相应的部件标准。
试验目的是验证基本部件和组件的绝缘。
建议对于工作电压在1 500 V及以上的设备，特别是对于新部件和采用新型绝缘工艺的半导体组 件应做此试验。
GIVT 7354给岀试穀和校准的方法，并阐述某些类型的试捡电路。在这些试验方法中，建议采用 以下方法：
施加大于或等于1.5L∕m∕√2的交流方均根电压(5() HZ或60 Hz), IOs内电压达到该值并维持 ∕ι = l min (见图1),在Z1时间内.可以观察到某些局部放电。
在对时冋后，电压应在1()s之内降到LlUm∕√∑,然后维持该电压约如=30 SO在I2时间的最后 5 s之内，测量局部放电量。
例如：对于通过试验的部件.其典型值为10 pC；对于组件为50 PCO
验收准则：制造商规定的局部放电水平。
Z-一 0 9侮Z=信∙ B}≡亥A •田在黛箔
IOS
r1 = l min
IOS
IOS
试穀时间
说明：
Um—最大重复峰值电压。
图1局部放电试验(电压对时间)
4.5.2.3变流器试验一览
表3给出了在完整变流器上进行的一•般试验的项目及其分类。
表3 试验一览表
|
试验项目 |
型式检验 |
出厂检验 |
条款 |
|
日视检查 |
√ |
√ |
4.5.3.1 |
|
验证尺寸和公差 |
√ |
√b |
4.5.3.2 |
|
称重 |
√ |
— |
4.5.3.3 |
|
标志检查 |
√ |
√ |
4.5.3.4 |
|
冷却系统性能试验 |
√ |
— |
4.5.3.5 |
|
泄漏试验 |
√ |
√ |
4.5.3.5.4 |
|
防护等级试验 |
— |
4∙5∙3∙6 | |
|
介电强度试验 |
√ |
√ |
4.5.3.7 |
|
绝缘也阻试验 |
√ |
√ |
4.5.3.8 |
|
机械、电气保护和测量设备的试验 |
√ |
√ |
4∙5∙3∙9 |
|
轻载试验 |
√ |
√ |
4.5.3.10 |
|
换流试戦 |
√ |
— |
4.5.3.11 |
|
噪声测量 |
√ |
— |
4.5.3.12 |
|
温升试验 |
√ |
— |
4.5.3.13 |
|
功率损耗测定 |
√ |
— |
4.5.3.14 |
|
供电过电压和瞬态能量试验 |
√ |
— |
4.5.3.15 |
|
负载突变 |
√0 |
— |
4.5.3.16 |
|
安全性要求检査 |
√ |
— |
•1.5.3,17 |
|
冲击和振动试验 |
√ |
— |
4.5.3.18 |
|
电磁兼容试验 |
√ |
— |
4.5.3.19 |
|
网压跳变试验 |
√n |
— |
4.5.3.20 |
|
供电短时中断试號 |
√a |
4.5.3.21 | |
|
均流试验 |
√- |
— |
4.5.3.22 |
|
“由制造商和用户双方协商确定是否进行检验。 b某些尺寸和公差可以根据技术规范的要求Il【出厂检验检查。 | |||
4.5.3试验说明
4.5.3.1目视检查
目视检査的目的是为了验证变流器没冇物理损伤、表面处理恰当。
应检查所有内部的、相互接触的电气和机械部件及其连接是否存在。
目视检査还应包括电气和机械连接器是否组装正确、部件间连接是否符合规定。
如果目视检查不能充分证明变流器满足规定的安全性要求，应进行相应的附加试验。
验收准则：变流器没有物理损伤，所有的电气和机械部件应是规定的部件且组装正确，其安全性要 求符合制造商和用户的协议。
4.5.3.2 验证尺寸和公差
应检查尺寸和公差。
验收准则：选取用于检验的所冇尺寸应在规定的公差范围之内。
4.5.3.3 称重
当合同中规定了变流器的重量时应进行称重试验。
验收准则：在允差范围之内，重量与额定值一致。
4.5.3.4 标志检查
验收准则：标志应满足4.1.2的要求。
4.5.3.5冷却系统性能试验
4.5.3.5.1 概述
试羚应在完整的变流器或是能代表完整变流器的部分完工的变流器上巡行。
有两种可能的情况：带集成式冷却系统的变流器和带分立式冷却系统的变流器。
4.5.3.5.2带集成式冷却系统的变流器
试验目的是为了测虽通过各种有关部件冷却媒质的流琵，并验证是否与规定的流虽相一致。当风 机、泵和散热器（组）是变流器的组成部分吋.试验应在下列条件下进行：
——变流器具有规定的输入和输出冷却条件；
——冷却系统的供电电源：
• 风机或泵的电源工作于标称电压、标称频率；
•在电源电压、频率相应于最小规定值时。
穀收淮则：试穀规范中列出需检查的所有参数的值在规定限值之内.允许试验设备有一定的允差。
注：在有些情况下，这些流量是变化的，例如使用制动能量为冷却系统供电时。
4.5.3.5.3带分立式冷却系统的变流器
在变流器不带集成式冷却系统的情况下,试验冃的是为了验证冷却媒质通过变流器的压差在规定 的范围之内，并测量通过各种有关部件的冷却媒质的流量，也用来验证变流器在规定负载条件下冷却媒 质的温T∣（∆T）o试验应在变流器的适当模式下进行。
如果风机、泉或散热器机组不是变流器的组成部分，进行试验时应配有适当的风机、泵或散热器机 组。冷却媒质的流量和压力应符合变流器制造商或技术条件规定的值。应测量压差并记录冷却媒质的 入口温度。
验收准则：试验规范中列出需检査的所有参数的偵都应在规定限值之内。允许试验设备有一定的 允差。
4.5.3.5.4 泄漏试验
当使用闭合回路液体冷却方法时，泄漏试验用来证明整个冷却系统不发生泄漏。
热导管装置（如热管散热器）在组装到变流器上之前应进行试验。在此情况下，不需要进行变流器 的特殊试验。
验收准则：试验方法和验收准则由制造商和用户双方协商确定。
4.5.3.6防护等级试验
该试验由制造商和用户双方协商确定是否进行。
如果技术条件中规定了防护等级试验，应按GB/T 4208和4.3.4.3规定的防护等级来进行。大机 组（完整的大功率变流器）的防尘试验（1P5X和IP6X）允许按GB/T 4208的其他方法进行防护等级的 试骑。
4.5.3.7介电强度试验
4.5.3.7.1 概述
介电试验用来验证整个变流器组装是否正确•但不能用来验证基本部件的隔离或电气间隙及爬电 距离。
变流器的主端子和有相同冋路的部件端子都应相互短接，例如所有半导体器件的阴极、阳极和门极 等端子应短接。
主电路的开关设备和接触器应闭合或跨接。
试验时，变流器的部分回路不能悬浮。
介电试验过程中没有用金属件连接到主电路的部件或组件（如控制电路、电机或风机）应接地。
对于连接在不同电圧等级之间有绝缘作用的部件或组件（如脉冲变压器、互感器），未连接到测试电 路的端子应接地。
试验中作变流器基本绝缘保护用的部件（如限压器）、或EMC滤波器中的Y型电容器、或接地电阻 （如有）、或预试部件和组件应断开。
断开的部件应在试验规范和检验报告中列出。
试验应在工厂的环境温度下进行。
验收准则：当施加4.5.3.7.4的电压时应没有击穿或闪络现象。
4.5.3.7.2带分立安装部件的变流器设备的介电强度试验
设备的所有部件均应分别测试或相互连接后测试。4.5.3.7.3给出了试验方法。
4.5.3.7.3装在一个外壳中的变流器的介电强度试验
4.5.3.7.3.1直接变流器
按4.5.3.7.4规定，试验电压应施加在短接待试的端子和外壳（地）之间。
4.5.3.7.3.2间接变流器和变流器系统
变流器的每个部件均可分别用不同的试验电压来测试。按照4.5.3.7.4的规定，试验电压应施加在 短接待试的端子和外壳（地）之间,试验中所有其他的端子都应接地。
4.5.3.7.4试验电压
对于工频或直流试验电压等级应按GB/T 32350.1—2015的附录B选取.该试验电压等级是基于 冲击试验电压的。
为了防止所用固体材料预损伤的增加,试验电压施加时间宜为10 SO
如果采取的试验电压是工频且试验需重复，试验电压减至初始值的85%。
部件或组件的试验规范应考虑完整变流器上重复的介电强度试验的影响。
4.5.3.8 绝缘电阻试验
根据4.5.3.7完成介电强度试验1 min后，绝缘电阻应在直流电压至少500 V T测量。在额定绝缘 电压（UNm）不超过1 Ooo V时绝缘电阻不应低于1 MΩo
对于更高的UNm .绝缘电阻应大于1 000 Ω∕vo
试骑时接地电阻（如有）应断开。
4.5.3.9机械、电气保护和测量设备的试验
4.5.3.9.1出厂检验
试验目的是来验证机械、电气保护和测量设备的功能正确性。试验中变流器的主电路并不需要 供电。
验收准则：试验方法和验收准则由制造商制定，并应与用户协商。
4.5.3.9.2 型式检验
试验目的是验证机械、电气保护和测量设备在整个工况范围内，按设计规范的功能正常工作。试验 中通常应给变流器供电。
验收准则：试验方法和验收准则由制造商制定.并应与用户协商。
4.5.3.10轻载试验
试验是验证变流器的主电路功能是否正常。在试验中，完整变流器（或网侧、供电侧或负载侧部分） 由标称输入电压供电，且按协商同意的输出电流工作（5.2.2.5和6.2.3.2规定的除外）。选择合适的负 载.该负载可以是指定的负载或是作为替代品的负载（如电阻器和电感器）。应检查变流器的所有信号 和输出功率。
当部件串联时，其电压分配应符合规定的允差。
本试验是在小于额定输出功率时进行的短时试验.不用于温升。
如果是间接变流器，网侧、供电侧和负载侧变流器应单独试验。
捡收准则：在试验规范中的所有功能应能运行口.无故障,试骑规范中需检查的所有参数值都应在规 定限值之内。
4.5.3.11 换流试验
本试验验证变流器能够在规定的最大瞬态电流下换相。选取输入电压.使半导体器件工作在最悪 劣的条件下（对可关断功率器件•取最大电压，如GT（）和IGBT；对强迫换相晶闸管电路，取最小电压）。
验收准则：如果开关输出电流大于或等于变流器的最大值且对任何部件没有损伤.则表明试验已 通过。
4.5.3.12噪声测量
4.5.3.12.1 试验方法
试验方法见GB/T 1094.10—2003.GB/T 1094.10—2003中的术语“变压器”应由“变流器”替代，并 注意第3章、第4章、第6章（6.2和6.3除外）、第7章（7.3除外）、10.3、第11章和附录A中的规定。
注：GB/T 1094.10-2003规定了噪声功率等级的测量方法。该标准中仅有距离基准发射面1 m的噪声测量方法 适用于本部分。
4.5.3.12.2 工作条件
在试验中，变流器应在工作状态。对辅助变流器来说，工作点应由额定输出功率规定。如果存在某 些特殊工作模式，例如启动压缩机电机，工作方式可由预备试验按最大噪声等级来选取工作点。对于牵 引变流器，工作点应由制造商和用户双方协商确定。
4.5.3.12.3 特殊条件
某些时候可能出现如下特殊情况：
出现固定音频；
——冷却系统有几种转速。
冇关的试验条件应由制造商和用户双方协商确定。
4.5.3.13 温升试验
4.5.3.13.1 概述
型式检验规范中应测量温升的部件清单由制造商和用户协商确定。
当变流器按负载分布Illl线或等效条件运行时，应记录清单中变流器部件的温度，测试条件应由制造 商和用户双方协商确定。对于辅助变流弄，见7.5.70
应规定清单中每个部件的测量方法：直接温度测量(4.5.3.13.2)、间接温度测fi(4.5.3.13.3)或通过 测量基准点计算(4.5.3.13.4)o如果试验在分支电路或完整电路上进行，应经过协商。
温升山变流器冷却介质的入口温度与被测部件的温度之差来确定。试验使用的通风条件或冷却液 体媒质的循环条件应符合4.5.3.5的规定。
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 行试验。
对很大功率的变流器，其负载特性不能在工厂再现，可采用减小负载试验或选择部分电路(变流器 的一部分)试验的方法，验证相应的计算温度值。试验方法应在型式检验规范中规定。
部件的最大温度nJ■通过温升测试由外推法并考虑不同的温升测试方法和特定的操作条件计算 得到。
验收准则：试验过程变流器无相关故障或超温限制功率发挥的现象,任何部件的温升小于或等于规 定值则试验通过。
4.5.3.13.2直接温度测量
在下述部件上用温度计(电阻温度汁、热电偶、温度贴片、红外成像仪等)直接测量温度：
——汇流排；
——电阻器；
——电容器；
—干式变压器和电抗器；
——连接结点；
——散热器。
4.5.3.13.3间接温度测量
温度从测量电压、电流、电阻等其他物理参数推导得到，例如:
——绕组平均温度通过测量直流电阻的变化推导得到；
——制动电阻的平均温度通过测量制动电阻的电压和电流的变化推导得到。
4.5.3.13.4 温度计算方式
部件有很大的内部功耗密度吋.特别是在浪涌条件下，可能超过极限温升的区域不易采用温度直接 测量法进行测量。
例如：
——功率半导体的结（芯片），见IEC 60747-15；
——电压制动器的有源部分；
——熔断器的熔丝；
——油浸式变压器、电抗器，见GB/T 25120。
在此情况下.温度在接近临界区的点上直接测量。
应讣算该点与临界区之间的温升。应根据制造商提供的有关部件的数据讣算，且制造商应提供这 些试验结果来确认这些数据。
4.5.3.14功率损耗测定
该试验的目的是为了计算效率。可直接测量或通过计算确定损耗。在用户要求时，制造商应给出 选用方法的依据。
如果部分设备已完成试验并正在使用,允许用先前的测量值进行计算来代替试验。
验收准则：效率应符合4.3.4.4.3的规定。
本试验不适用于限于测量精度无法确定效率的变流器.例如无滤波器或变压器的变流器。
4.5.3.15供电过电压和瞬态能量试验
用来证明变流器能承受4.2.7规定的供电过电压和瞬态能量冲击。
如果用户同意.试验可以用计算代替。
4.5.3.16 负载突变试验
该试验由制造商和用户双方协商确定是否进行。
如果变流器装有|'|保护装置，该装置应能运行。
试验电压由制造商和用户双方协商确定。
试验条件在本部分的5.1.3.5.5.2.2.7和7.5.8中描述。
口 J以选做以下试验：
——短路试验；
——负载中断试验。
验收准则应在试验规范中规定。
4.5.3.17 安全性要求检查
检査变流器的设计是否满足合同规定的安全标准的要求。用户和制造商应协商并规定检査方法。
变流器关断后.应注意危害电压可能在电容器里存在一定时间。GB/T 21414给出了最低要求。 技术条件应规定包括验收准则在内的相关协议。
4.5.3.18 冲击和振动试验
见 GB/T 21563 和 4.2.5.10
如果变流器质量大于500 kg.冲击和振动试验可只在部件上逬行，或由制造商和用户商定（可选型 式检骑）。如果没有做冲击和振动试對.制造商应提供一份FEM（有限单元法）稳定性计算结果。
4.5.3.19 电磁兼容试验
变流器电磁兼容试验见GB/T 24338.4。
4.5.3.20网压跳变试验
该试验山制造商和用户双方协商确定是否进行。
试验目的是在4.2.7.3.2要求的网压跳变情况下，验证变流器经过协商的性能。如果用户同意，该 试验可以用计算代替。
验收准则：试验规范列出需检查电压和电流的偏差不应超出规定的允差。
4.5.3.21供电短时中断试验
该试验由制造商和用户双方协商确定是否进行。
试验用来验证在任何一段时间的供电中断都不损伤变流器.在不受负载条件影响的情况下，电流消 耗在规定限值之内。试验条件应由制造商和用户双方协商确定。如果用户同意.该试验可以用计算 代替。
骑收准则：试验规范需检查的电压和电流的偏差不应超出规定的允差。
4.5.3.22 均流试验
该试验由制造商和用户双方协商确定是否进行。
试验目的是验证并联组件的电流分配。组件中并联半导体器件电流分配的测量不是此变流器型式 检验的一部分。
允许通过特殊的连接结合电流传感器来代替这些部件的正常连接。
验收准则：如果均流好于或等于规定的允差则表明试验通过。
4.5.4型式检验中部件失效
如果型式检验屮部件发生失效.制造商可以替换失效部件，在相关试验重试之前.制造商应验证该 部件规格满足应用的要求。如果失效部件与已完成的型式检验项目无关，则不需要重复已通过的试验 项日。如果重复试验时没有失效发生，则认为型式检验通过。
如果再次发生失效则认为试验没有通过。在新的型式检验进行之前，制造商应找出失效原因，纠正 设计。
5直接牵引变流器
5.1直流电动机电网换流变流器
5.1.1概述
变流器可以是连接到电网、电网变压器或发电机的电网换流（晶闸管）整流器。
5.1.2特性
5.1.2.1电动机和变流器的接口
GB/T 25123.1描述了牵引电动机的特性。
在技术条件中应详细规定包括下列特性的电动机与变流器的接口：
——变流器输出量（额定值、变化量等）的特性值：
•额定直流电流；
•考虑负载分布曲线的最大直流电流；
•直流电压（空载直流电压、额定直流电压）；
•直流电压的谐波分量（特别是在控制条件下低次分量值较大时）；
•控制条件下与规定平波电抗器相关的直流纹波因数（电流）的最大值。
——电动机的特性值（额定值、变化范围等）：
•额定功率；
•电压或电动势（牵引和制动时对转速的函数关系）；
•电流；
•对应负载分布曲线的最大允许脉动；
•直流电动机类型（串励、复励等）；
•随频率和电流而变的阻抗或等效电路图；
•磁场特性；
• 电动机端子对地电压。
5.1.2.2主变压器和变流器的接口
GB/T 25120论述了主变压器的特性。
在技术条件屮详细规定变压器和变流器的接口，包括下列特性：
——4.2.7规定了供电系统特性；
——变流器交流输入虽（额定值、变化量、容差等）的特性值：
•变流器绕组数量；
•变流器侧的空载电压；
•变流器侧额定交流电流；
•变流器侧的最大交流电流，考虑负载分布曲线；
•换相电感；
• 网压频率；
•在规定条件下交流电流的浩波分量；
•换相失败后的短路电流。
5.1.3试验
5.1.3.1 概述
在确保变流器的试验条件不低于预期丁作条件的前提下.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。
对于这些试验,平波电抗器应看作是变流器的一部分。
表4给出的试验是型式检验，试验可在工厂或机车车辆上进行。
表4直接牵引变流器的附加试验
|
试验项目 |
型式检验 |
出厂检验 |
条款 |
|
直流电压调整率测量 |
— |
5.].3.2 | |
|
负载纹波电流试验 |
√ |
5.1.3.3 | |
|
短路试验 |
5.1.3.4 | ||
|
负载中断试验 _ |
√a _ |
— |
5.1.3.5 |
|
再生模式中的供电短时中断试验 |
5.1.3.6 | ||
|
0由制造商和用户双方协商确定是否进行。 | |||
5.1.3.2 直流电压调整率测量
在规定的网压与阻抗条件下，宜接测量变流器端子冋的电压，不考虑平波电抗器的压降。
验收准则：直流电压调整率应在制造商规定的限值之内。
5.1.3.3 负载纹波电流试验
在规定的网压、规定的负载.对应于最大纹波电流的工•作点.测量直流分量、纹波电流的方均根值、 最小值和最大值。试验应配合规定的平波电抗器进行。电动机可山适当的电压源和阻抗代替。
验收准则：如果纹波电流值小于或等于5.1.2.1的规定值则认为试验通过。
5.1.3.4 短路试验
由制造商和用户双方协商确定是否进行此试捡。
试验目的是验证变流器过电流的保护能力（如电动机的闪络）。
试验规范由制造商编写。
试验应在下列条件下进行：
--最大额定网压；
——等效输入阻抗；
--最大电流；
—所有必要的保护装置（装在车上或具有同样保护特性的部件）；
——模拟直流电动机（包括平波电抗器）的负载；
——模拟短路通路的短路装置。
串励电动机可能采用图2a）和图2b）的联結方式。按图2a）联结时.环火只影响电枢绕组.图2c）模 拟负载的电阻器应短路。按图2b）联结时，图2d）中全部模拟负载应短路。
E
a） b）
a）和b）串励电动机的励磁绕组/电枢连接图
C） （I）
C）和d）模拟负载的短接图
图2串励电动机的配置
待模拟负载达到稳态电流后，闭合短路装置，检测由此引起的故障电流，并且用保护和切除故障装 置在规定的总时间内排除故障也流。
如果装有熔断器，在此试验期间不应熔断.除非另有规定。
试穀只做一次，记录过电流波形。
穀收淮则：试验中无任何元件损坏则认为试骑通过。
5.1.3.5负载中断试验
由制造商和用户双方协商确定是否进行此试骑。
试验目的是验证变流器在负载中断时无任何损伤。保护装置应能起保护作用。
试验应在标称网压下进行。
应记录输入和输出电压波形。
验收准则：试验中无任何元件损坏。
5.1.3.6 再生模式中的供电短时中断试验
短时中断试骑的方法和目标见4.5.3.21o特别是验证电动机的电流和电压不超过规定值，且不受
中断时间的影响。
验收准则：在试验中应无任何元件损坏，电流或电压均不超过规定值。
5.2直流电动机斩波器
5.2.1特性
5.2.1.1 概述
4.2.7规定了供电系统特性。
GB/T 25123.1规定了牵引电动机的特性。
5.2.1.2电动机与变流器的接口
由也动机和变流器制造商双方商定电动机和变流器之间的接口 .包括下列特性：
—变流器输出量的特性值（额定值、变化范围等）：
•附加阻抗（平波电抗器）；
•额定电流；
•对应负载分布曲线的最大电流；
•峰值电流；
• 电压；
•频率；
•负载分布曲线。
—电动机的特性值（额定值、变化范围等）：
•额定功率；
•电压或电动势（牵引和制动时对转速的函数关系）；
•电流；
•对应负载分布曲线的最大允许脉动；
•直流电动机类型（串励、复励等）；
•随频率和电流而变的阻抗或等效电路图；
•磁场特性；
• 电动机端子对地电压。
5.2.2 试验
5.2.2.1 概述
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 的主屯路。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。
对于这些试骑.平波电抗器应看作是变流器的一部分。
表5给出的试验可在工厂或机车车辆上进行。
表5直流电动机斩波器的附加试验
|
试验项目 |
型式检验 |
出厂检验 |
条款 |
|
输出电压试验 |
√ |
522.2 | |
|
最大输出电压 |
√ |
5.2.2.3 | |
|
最小输出电压 |
√ |
5.2.2.4 | |
|
轻载试验 |
√ |
√ |
5∙2∙2∙5 |
|
负载纹波电流试验 |
√ |
— |
522∙6 |
|
负载中断试验 |
√=' |
— |
5.2.2.7 |
|
短路试验 |
— |
5.228 | |
|
由制造商和用户双方协商确定是否进行。 | |||
5.2.2.2输出电压试验
直接测量变流器端子间的电圧.不考虑平波电抗器的圧降。
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。
5.2.2.3最大输出电压
在最小的输入电压和最大输出电流下.变流器的平均输出电压应满足在规定条件下的值（例如频 率、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
在最大输入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4.5.3.10o此外，对多相斩波器，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
在规定的供电电压、规定负载下对应于最大纹波电流的工作点，测量直流分量、纹波分量方均根值 和纹波分量峰-峰值。
试验应配合规定的平波电抗器一起进行。
对于多相斩波器.如果制造商和用户双方协商确定，该试验町用计算代替。
验收准则：如果纹波电流值小于或等于在5.2.1.2中规定的值，则认为试验通过。
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。
试驶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。
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。
应记录输入和输出电压波形。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；
——等效输入阻抗；
--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。申励电动机可能采用图2a）和图 2b）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 阻器。采用图2b）联接时，模拟负載的所有部件应按图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 在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。
试對仅进行一次，且应记录过电流波形。
验收准则：如果没右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）
5.3.1概述
多相牵引电动机可能是旋转电动机或宜线电动机,但用于初级固定的直线电动机的变流器除外。
5.3.2特性
5.3.2.1 概述
GlVT 25123.2和GB/T 25123.4阐述了牵引电动机的特性。电动机制造商、变流器制造商与控制 器制造商的信息交换见GB/T 25123.2和GB/T 25123.4。
5.3.2.2电动机与变流器（逆变器）的接口
也动机与变流器的接【I应在技术条件中详细规定.旦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JuT cli∕clt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；
——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。
5.3.3试验
5.3.3.1 概述
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美断时间时的换流能力。
对于开通吋间和关断时间，应选取不同的输入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。
6间接牵引变流器
6.1概述
本章适用于给直流电机或多相电机供电的间接变流器。间接牵引变流器由输入部分的网侧变流器 和输出部分的电机侧变流器（逆变器）组成。
6.2网侧变流器
6.2.1概述
网侧变流器与电网、电网变压器或发电机相连.形成一个中间环节，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 特性
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/T 25120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入量。
辅助变流器可由网侧变流器输出供电。
6.2.2.3短路保护
用户应在技术条件屮规定变流器是否具备承受短路的能力。
变流器的短路特性应在技术条件中阐述。
6.2.2.4额定绝缘电压选取
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，变流器的输入电压等级与设计和绝缘相关。
按GB/T 21414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。
6.2.3试验
6.2.3.1 概述
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4.5.3.10o
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。
6.2.3.3 温升试验
试验过程与验收准则见4.5.3.13。
如果装冇普通冷却系统，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电机侧变流器
6.3.1直流电机侧变流器（斩波器或整流器）
见 5.1 和 5.2。
6.3.2交流电机侧变流器（逆变器）
见 5.3。
7辅助变流器
7.1概述
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特性
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：
——在输入电压下直接启动：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 木目一致。
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
辅助变流器接在中间电路或主输入滤波器上.应规定全部输入特性（稳态和瞬态）。
7.2.2.3与另一台辅助变流器或蓄电池供电的母线连接
应规定输入特性（稳态和瞬态），见4.3.4.4.10
7.2.3输出特性
7.2.3.1 概述
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：
1） 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；
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；
--长吋过载；
——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 序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、非絞性负载等）.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
变流器的交流输岀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。
7.3 短路保护
用户应在技术条件中规定变流器是否具备承受短路的能力。
技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GIVT 21414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。
7.5试验
7.5.1概述
除表3列出的试验之外.还应逬行表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逬行。
表6辅助变流器的附加试验
|
试验项目 |
型式检验 |
条款 |
|
输出特性试验 |
√ |
7.5.2 |
|
启动和重启动试验 |
√ |
7.5.3 |
|
短路试捡 |
√a |
7.5.4 |
|
验证电压和頻率范围 |
√ |
7.5.5 |
|
过载能力试验 |
√ |
7.5.6 |
|
温升试验 |
√ |
7.5.7 |
|
负薮中断试验 |
√ |
7.5.8 |
|
n如果变流器承受短路.应进行该项试验。该试验证明变流器的性能符合7.2的规定值。 | ||
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；
•频率和静态允差；
•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下电 压谐波谱和总有效值。
除非另有规定，应在以下条件下巡行试验：
——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。
验收准则：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入特性下进行。
验收准则：变流器启动成功.测量值与规定的一致。
7.5.4 短路试验
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
用最少的试抢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。
收收准则：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。
收收准则：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旦不超过温度限值 （见4.5.3.13和7.2.3.3）,则表明试验通过。
7.5.7 温升试验
试羚应在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|'|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 行试验。
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
此试验的目的是验证变流器在负载突然断开时不受任何损坏。
负载与接触器串联。/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。
当有多个输岀时,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。
骑收准则：若电压变化与规定值相符，变流器在试捡中没有任何部件损坏.则表明试验通过。
8半导体驱动单元（SI）U）
8.1印制电路板组装
除本部分规定的作隔离用的部件外∙GB∕T 25119适用于印制电路板。
8.2 SDU功能
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体 器件。
发送的开美命令可以是电气、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、绝缘栅双极型晶体管、MOS控制晶闸管）控制。
8.3 SDU特殊要求
SDU应能实现半导休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Sl）U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变 流器迎入安全状态。
8.4使用条件
采用4.2规定的使用条件。
8.5 SDlJ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冇隔离要求。应用4.4.1的值时应考虑 这些。
8.6电磁兼容要求
应考虑Sl）U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责。 对于变流器的部件和SDu之间的端口而言.相关电磁兼容要求在（TIVT 24338.4中规定。
8.7 SDU试验
SDU在安装到变流器前，应通过GB/T 25119中的相关试验（见4.5.2.2）°
在GB/T 25119中没冇规定的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）满足耍求时∙SI）U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。
注：没有画岀无源元件，例如滤波器和储能装置。
图A.1组合示例
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.lo
表B l制造商与用户协议清单摘要
|
条款 |
标题 |
说明 |
|
4.1.1 |
设计 |
设计过程 |
|
4.1.3.1 |
制造商提供的文件 | |
|
4.1.3.2 |
用户提供的文件 | |
|
4.1.4.1 |
可靠性 |
可靠性目标 |
|
4.1.4.2 |
可用性 |
可用性目标 |
|
4.1.4.3 |
可维修性 |
维修要求 |
|
4.1.4.4 |
安全性 |
安全性要求 |
|
4.1.5 |
使用寿命 | |
|
4.2.1 |
概述 |
特定使用条件分类 |
|
4.2.3.1 |
环境温度 | |
|
4.2.3.2 |
启动温度 | |
|
425.2 |
加速度 | |
|
4.2.6 |
负载分布曲线 | |
|
4.2.7.1 |
概述 | |
|
4.2.7.2.2 |
交流网压跳变 | |
|
4.2.7.2.3 |
交流网压畸变 | |
|
4.2.7.2.4 |
交流系统过电圧 |
GB/ T 1402 |
|
4.2.7.2.5 |
交流系统阻抗 | |
|
4.2.7.3.1 |
直流网压的主特性 | |
|
4.2.7.3.2 |
直流网压跳变 | |
|
427.3.3 |
直流系统过电压 |
GB/T 1402 |
|
4.2.7.3.4 |
直流系统的电感和阻抗 | |
|
4.2.7.3.5 |
直流网压畸变 | |
|
4.2.7.4 |
车载供电系统 | |
|
4.2.8.2 |
供电系统的干扰（辐射） | |
|
4.2.8.4 |
对信号系统的干扰 | |
|
4.2.9 |
输入电流限值 | |
|
4.2.10.1 |
噪声 |
较小值 选择等级 |
表B.1 （续）
|
条款 |
标题 |
说明 |
|
4.3.4.1 |
外形安装尺寸——图样的一致性 |
协商重量与相关试验(4.5.3.2、4.5.3.3) |
|
4.3.4.2 |
冷却系统的特性 | |
|
4.3.4.4.1 |
输入量 |
输入虽应符合4.2.7和4.2.8的供电特性 谐波限值和输入阻抗 可复位保护装置 |
|
4.3.4.4.2.2 |
额定值 | |
|
4∙3∙4∙4∙2∙3 |
工作点的值 | |
|
4∙3∙4∙424 |
特殊值 |
短路和开路特性 特殊要求 |
|
4.3∙4.4∙3 |
效率 | |
|
4.3.4.4.4 |
电气隔离 | |
|
4.3.4.4.5 |
变流器与控制单元的接口 | |
|
4.4.1 |
绝缘配合 |
额定冲击电压 额定绝缘电压 |
|
4.4.2.1 |
概述 |
高骚扰低敏感度装置 |
|
4.4.2.2.2 |
对人的影响 | |
|
4.4.3 |
故障影响 | |
|
4.5.1.1 |
总则 |
试羚规范 |
|
4∙5∙1∙2∙2 |
型式检验 | |
|
4.5.1.2.3 |
出厂检验 | |
|
4.5∙124 |
研究性试验 | |
|
4.5.2.3 |
变流器试验-•览 | |
|
4.5.3.1 |
目视检査 | |
|
4.5.3.5.4 |
泄漏试验 | |
|
4.5.3.6 |
防护等级试验 | |
|
4.5.3.8 |
绝缘电阻试验 | |
|
4.5.3.9 |
机械、电气保护和测最设备的试验 | |
|
4.5.3.10 |
轻载试驱 |
输岀电流 |
|
4∙5∙3∙12∙2 |
工作条件 | |
|
4∙5∙3∙12∙3 |
特殊条件 | |
|
4.5.3.13 |
温升试验 | |
|
4.5.3.14 |
功率损耗测定 | |
|
4.5.3.15 |
供电过电压和瞬态能量试验 | |
|
4.5.3.16 |
负载突变试验 |
表B.1 （续）
|
条款 |
标题 |
说明 |
|
4.5.3.17 |
安全性要求检査 | |
|
4.5.3.18 |
冲击和振动试验 | |
|
4.5.3.20 |
网压跳变试验 | |
|
4.5.3.21 |
供电短时中断试验 | |
|
4.5.3.22 |
均流试验 | |
|
5.1.2.1 |
电动机和变流器的接口 | |
|
5.1.2.2 |
主变压器和变流器的接口 | |
|
5.1.3.1 |
概述 | |
|
5.1.3.4 |
短路试验 | |
|
5.1.3.5 |
负载中断试验 | |
|
5.2.1 |
特性 |
电动机和变流器的接口 |
|
5.2.2.1 |
概述 | |
|
5.2.2.6 |
负载纹波电流试验 | |
|
5.2.2.7 |
负载中断试验 | |
|
5.2.2.8 |
短路试验 | |
|
5.3.2 |
特性 |
电动机和逆变器的接口 |
|
6.2.2.1 |
输入特性 |
功率因数和谐波电流 |
|
6.2.2.3 |
短路保护 |
承受短路保护 短路保护行为 |
|
6.2.2.4 |
额定绝缘电压选取 |
低压等级 |
|
7.2.1 |
辅助变流器启动条件 |
启动方式 |
|
7.2.2 |
输入条件与特性 | |
|
7.2.3.2 |
输出特性清单 | |
|
7.2.3.3 |
输出功率 | |
|
7.3 |
短路保护 | |
|
7.4 |
额定绝缘电压的选取 | |
|
7.5.2 |
输出特性试验 | |
|
7.5.7 |
温升试验 |
附录C
(资料性附录)
磁场和感应电压要求的指南
磁场和感应电压要求可参考以下文件：
——DlN VDE 0848-3-1 电场、磁场和电磁场中的认证；
——国际非离子辐射防护委员会(ICNIRP)：暴露在0 GHZ〜300 GHZ的时变电场、磁场和电磁场 中的限值指南；
——GB/T 32577轨道交通有人环境中电子和电气设备产生的磁场强度测量方法。
参考文献
[I] GB/T 2693 电子设备用固定电容器 第1部分：总规范(GB/T 2693—2001 JEC 60384-1： 1999,1DT)
「2] GBzzT 2900.66—2004 电工术语 半导体器件和集成电路(IEC 60050-521 ：2002,1DT)
[3] GB/T 2900.83—2008 电工术语 电的和磁的器件(IEC 60050-151 ：2OOKIDT)
[4] GB/T 3859.1半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第部分：基本要求规范 (GB/T 3859.1—2013, IEC 60146-1-1 ：2009,MoD)
[5] GB/T 4207固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法(GB/T 4207 2012 JEC 60112:2009,1DT)
[6] GB/T 6553严酷环境条件下使用的电气绝缘材料 评定耐电痕化和蚀损的试验方法 (GB/T 6553—2014, IEC 60587：2007,IDT)
[7] GB/T 11026(所有部分)电气绝缘材料耐热性(IEC 60216)
「8] GBzzT 14733.7—2008 电信术语 振荡、信号和相关器件(IEC 60050-702： 1992,1DT)
[9] GB/T 25117.1轨道交通 机车车辆 组合试验 第1部分：逆变器供电的交流电动机及 其控制系统的组合试验(GB/T 25117.1—2010.IEC 61377-1 ：2006 JDT)
：10] GB/T 25117.2轨道交通机车车辆组合试验第2部分：斩波弄供电的直流牵引电动 机及其控制系统的组合试验(GB/T 25117.2—2010,IEC 61377-2：2002,MOD)
[II] GB/T 25117.3轨道交通机车车辆组合试验第3部分：间接变流器供电的交流电动 机及其控制系统的组合试验(GB/T 25117.3—2010.IEC 61377-3：2002.MOD)
[12] GB/T 32349 轨道交通 电力牵引 变流器供电的短初级直线感应电动机 (GB/T 32349—2015. IEC 62520：2011 ∙M()D)
[13] GB/T 32577轨道交通有人环境中电子和电气设备产生的磁场强度测量方法 (GB/T 32577—2016. IEC/TS 62597 ： 2011, MOD)
[14] IEC 60747-15 SemiCOnclUCtOr devices Discrete devices Part 15: ISOlated powersemiconductor devices
[15] IEEE Stel 1476 IEEE Standard for PaSSCngCr ,Γrain Auxiliary POWCr SyStCmS IntCrfaCCS
[16] CLC/TS 50535 RailWay applications—OnbOard auxiliary POWCr COnVCrtCr SyStCmS
版权专有侵权必究
*
书号 s155O66 • 1-62186