GBT 25122.1-2010 轨道交通 机车车辆用电力变流器 第1部分:特性和试验方法.pdf
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1、I C S2 9 2 8 0 S 3 5 a 园 中华人民共和国国家标准 G B T2 5 1 2 2 1 2 0 1 0 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 R a i l w a ya p p l i c a t i o n s - - P o w e rc o n v e r t o r si n s t a l l e do nb o a r dr o l l i n gs t o c k P a r t1 :C h a r a c t e r i s t i c sa n dt e s tm e t h o d s 2 0 1 0 - 0 9 - 0 2 发布
2、( I E C6 1 2 8 7 1 :2 0 0 5 ,M O D ) 2 0 I1 - 0 2 - 0 1 实施 宰瞀鹳紫瓣訾麟瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪1 9 目次G B T2 5 1 2 2 1 2 0 1 0261 0“1 21 3“2 02 02 32 52 52 52 62 62 62 82 82 82 92 92 92 9- 3 03 03 03 03 13 23 43 5 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 G B T2 5 1 2 2 1 2 0 1 0 附录E ( 规范性附录) 污染等级的定义 附录F ( 规范性附录) 设备介电强
3、度试验基于额定冲击电压U N t ( k V c r ) 的短时工频试验电压 U 。( k Vr m s ) 附录G ( 规范性附录) 接触网供电的电路的额定冲击电压U N i 附录H ( 资料性附录) 磁场和感应电压要求的指南 3 6 3 7 3 8 3 9 刖胃G B T2 5 1 2 2 1 2 0 1 0G B T2 5 1 2 2 轨道交通机车车辆用电力变流器由以下两部分组成:第1 部分:特性和试验方法;第2 部分:补充技术资料。本部分是G B T2 5 1 2 2 的第1 部分。本部分采用重新起草法修改采用I E C6 1 2 8 7 1 :2 0 0 5 轨道交通机车车辆用电力变
4、流器第1 部分:特性和试验方法( 英文版) 。本部分与I E C6 1 2 8 7 - 1 :2 0 0 5 存在技术性差异,这些差异涉及的条款的页边空白处用垂直单线( 1 )进行标示。本部分与I E C6 1 2 8 7 1 :2 0 0 5 的技术性差异及其原因如下:对第1 章“范围”进行了补充,增加了对适用领域和不适用领域的说明;规范性引用文件中引用了采用国际标准的我国标准,并增加了G B T2 9 0 0 3 6 2 0 0 3 ;由于国内电压频率采用5 0H z ,所以删除了有关6 0H z 的内容;在I E C 标准中,重复进行介电试验时,试验电压值为初始试验电压值的8 0 ,由于
5、在基础标准G B T2 1 4 1 3 12 0 0 8 规定为8 5 ,作为产品标准要求至少应等同于基础的要求,故本部分改为8 5 ;删除我国不适用的I E C6 1 2 8 7 1 :2 0 0 5 的8 1 的所有内容,第8 章其他章节的编号相应调整;按照G B T6 5 5 3 中的分级,对本部分中材料分组的值进行了更正。为便于使用,本部分还做了下列编辑性修改:“本国际标准”一词改为“本部分”;用小数点“”代替作为小数点的逗号“,”;删除国际标准的前言。本部分是在T B T2 4 3 7 - - 2 0 0 6 机车车辆用电力变流器特性和试验方法的基础上制定。本部分的附录A 、附录c
6、、附录D 、附录E 、附录F 、附录G 是规范性附录,附录B 和附录H 是资料性附录。本部分由中华人民共和国铁道部提出。本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会( S A C T C2 7 8 ) 归口。本部分负责起草单位:株洲南车时代电气股份有限公司。本部分参加起草单位:株洲变流技术国家工程研究中心有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司、南车青岛四方机车车辆股份有限公司、中国铁道科学研究院机车车辆研究所。本部分主要起草人:冯江华。本部分参加起草人:严树钢、刘贵、胡家喜、李国锋、刘泰、赵红卫。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 轨道交通机车车辆用电力
7、变流器 第1 部分:特性和试验方法 G B T2 5 1 2 2 1 - - 2 0 1 0 1 范围 G B T2 5 1 2 2 的本部分规定了机车车辆用电力电子变流器的术语和定义、使用条件、一般特性和试 验方法。 本部分适用于为机车车辆( 电力机车、内燃机车、动车、客车及拖车等) 牵引电路与辅助电路供电的 电力电子变流器。 本部分也适用于其他牵引机车车辆( 例如有轨电车、地铁、城市轨道交通车辆) 的电力电子变流器。 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; 中间直流环节的部件,包括与直流环节相连的滤波器; 半导体驱动单元( S D U ) 及有关传感
8、器; 保护电路。 本部分不适用于为半导体驱动单元( S D U ) 提供电气控制电源和变流器工作有关的其他设备( 如传 感器) 供电的变流器。 变流器的电子控制装置、与半导体驱动单元( s D u ) 无关的传感器和半导体驱动单元( S D U ) 的印制 板组装应符合G B T2 5 1 1 9 的规定。 本部分不适用于电动汽车或G B T2 5 1 1 9 中阐明的低压或小功率变流器。 下列类型的供电电源应予考虑: 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) 。 注:在本部分中,术语“用户”和“制造商”是指合同中的双方。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通
9、过G B T2 5 1 2 2 的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分,然而,鼓励根据本部分达成 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 部分。 G B T1 0 9 4 1 0 一2 0 0 3 电力变压器第1 0 部分:声级测定( I E C6 0 0 7 6 1 0 :2 0 0 1 ,M O D ) G B T2 9 0 0 3 3 2 0 0 4电工术语电力电子技术( I E C6 0 0 5 0 5 5 1 :1 9 9 8 ,I n t e r n
10、 a t i o n a l e l e c t r o t e c h n i c a lv o c a b u l a r y - - P a r t5 5 1 :P o w e re l e c t r o n i c s ,I E C6 0 0 5 0 5 5 1 2 0 :2 0 0 1 ,I n t e r n a t i o n a le l e c t r o t e c h n i c a lv o c a b u l a r y - - P a r t5 5 1 - 2 0 :P o w e re l e c t r o n i c s - - H a r m o n i
11、ca n a l y s i s ,I D T ) G B T2 9 0 0 3 6 2 0 0 3电工术语电力牵引( I E C6 0 0 5 0 8 1 1 :1 9 9 1 ,M O D ) G B T3 8 5 9 1 半导体变流器基本要求的规定( G B T3 8 5 9 1 1 9 9 3 ,e q vI E C6 0 1 4 6 1 1 :1 9 9 1 ) G B T4 2 0 7固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法 】 G B T2 5 1 2 2 1 2 0 1 0( G B T4 2 0 7 - - 2 0 0 3 ,I B C6 0 1 1 2
12、 :1 9 7 9 ,T )G B4 2 0 8 外壳防护等级( I P 代码) ( G B4 2 0 8 - - 2 0 0 8 ,I E C6 0 5 2 9 :2 0 0 1 ,I D T )G B T5 9 9 3 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( G B T5 9 9 3 - - 2 0 0 3 ,I E C6 0 3 8 4 4 :1 9 9 8 ,I D T )G B T6 5 5 3 评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法( G B T6 5 5 3 - - 2 0 0 3 ,I E C6 0 5 8 7 :1 9 8
13、4 ,I D T )G B T7 3 5 4局部放电测量( G B T7 3 5 4 - - 2 0 0 3 ,I E C6 0 2 7 0 :2 0 0 0 ,I D T )G B T1 6 8 5 9阀器件堆、装置和电力变流设备端子标记( G B T1 6 8 5 9 - - 1 9 9 7 ,i d tI E C6 1 1 4 8 :1 9 9 2 )G B T1 6 9 3 5 1 低压系统内设备的绝缘配合第1 部分:原理、要求和试验( G B T1 6 9 3 5 I - -2 0 0 8 ,I E C6 0 6 6 4 1 :2 0 0 7 ,I D T )G B T1 9 0 0
14、 1 - - 2 0 0 8 质量管理体系要求( I s 09 0 0 1 :2 0 0 8 ,I D T )G B T2 1 4 1 3 1 2 0 0 8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( I E C6 0 0 7 7 - 1 :1 9 9 9 ,I D T )G B T2 1 4 1 4 - - 2 0 0 8 铁路应用机车车辆电气隐患防护的规定( I E C6 1 9 9 1 :2 0 0 0 ,I D T )G B T2 1 5 6 2 轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例( G B T2 1 5 6 2 - - 2 0 0 8 ,I E C6
15、 2 2 7 8 :2 0 0 2 ,I D T )G B T2 1 5 6 3 轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验( G B T2 1 5 6 3 - - 2 0 0 8 ,I E C6 1 3 7 3 :1 9 9 9 ,I D T )G B T2 4 3 3 8 3 轨道交通电磁兼容第3 1 部分:机车车辆列车和整车( G B T2 4 3 3 8 3 - -2 0 0 9 ,I E C6 2 2 3 6 3 - 1 :2 0 0 3 ,I D T )G B T2 4 3 3 8 4 轨道交通电磁兼容第3 2 部分:机车车辆设备( G B T2 4 3 3 8 4 2 0 0 9 ,I
16、E C6 2 2 3 6 3 - 2 :2 0 0 3 ,I D T )G B T2 5 1 1 8 轨道交通机车车辆电气设备开启式功率电阻器规则( G B T2 5 1 1 8 - - 2 0 1 0 ,I E C6 0 3 2 2 :2 0 0 5 ,I D T )G B T2 5 1 1 9 轨道交通机车车辆电子装置( G B T2 5 1 1 9 2 0 1 0 ,I E C6 0 5 7 1 :2 0 0 6 ,E l e c t r o n i ce q u i p m e n t su s e do nr a i lv e h i c l e s ,M O D )G B T2 5
17、 1 2 0 轨道交通机车车辆牵引变压器和电抗器( G B T2 5 1 2 0 - - 2 0 1 0 ,I E C6 0 3 1 0 :2 0 0 4 ,I D T )G B T2 5 1 2 1轨道交通机车车辆设备电力电子电容器( G B T2 5 1 2 1 - - 2 0 1 0 ,I E C6 1 8 8 1 :2 0 0 0 ,I D T )G B T2 5 1 2 3 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( G B T2 5 1 2 3 1 2 0 1 0 ,I E C6 0 3 4 9 1 :2 0 0 2 ,M O
18、D )G B T2 5 1 2 3 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( G B T2 5 1 2 3 2 2 0 1 0 ,I E C6 0 3 4 9 2 :2 0 0 2 ,M O D )I E C6 0 3 8 4 ( 所有部分) 电子设备用固定电容器I E C6 0 7 4 7 ( 所有部分) 半导体器件I E C6 0 8 5 0 铁路应用牵引系统的供电电压3 术语和定义G B T2 9 0 0 3 3 2 0 0 4 、G B T2 9 0 0 3 6 2 0 0 3 确立的以及下列术语与定义适用于本部分。2 标准分享网 w w w
19、 .b z f x w .c o m 免费下载 G B T2 5 1 2 2 1 2 0 1 0 3 1 设备有关的定义 3 1 1 电力 电子 变流器c o n v e r t o r ( e l e c t r o n i c ) ( p o w e r ) 基于功率半导体来改变通过它的电能的一个或多个参数( 包括电压、电流、频率和或相数) 的电子 设备。 注1 :变流器由输入和输出电特性来详细说明。变流器可以是一台分立的整流器、斩波器或逆变器,也可以由它们 组合而成,且可以不在一个柜体内。 注2 :变流器是牵引( 或辅助) 设备的一个组成部分,它可包括主断路器、滤波器、变压器、冷却系统。
20、 3 1 2 牵引变流器t r a c t i o nc o n v e r t o r 为牵引电动机供电的变流器。 3 1 3 辅助变流器a u x i l i a r yc o n v e r t o r 向辅助设备( 如辅助电路、电池充电、空调、冷却、控制电路等) 供电的变流器。 3 1 4 直接交流直流变流器d i r e c ta e d e c o n v e r t o r 将输入电能变换为输出电能,不带中间电路的变流器。 3 1 5 间接交流直流变流器i n d i r e c ta c d C c o n v e r t o r 将输入电能变换为输出电能,带中间电路的变流器。
21、 3 1 6 变流器系统c o n v e r t o rs y s t e m 变流器系统由具有不同的输入、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。 组成系统的变流器除具有各自的技术条件外,还应规定系统技术条件。 3 1 7 电流型中间环节c u r r e n ts t i f fi n t e r m e d i a t el i n k 至少包括两个变流器,中间通过电抗器串联的电路。 3 1 8 电压型中间环节v o l t a g es t i f fi n t e r m e d i a t el i n k 至少包括两个变流器,中间通过电容器并联的电路。 3 1
22、 9 变压器型中间环节t r a n s f o r m e ri n t e r m e d i a t el i n k 两个变流器,中间通过变压器连接的电路。 3 1 1 0 变流器绕组c o n v e r t o rw i n d i n g s 与变流器端子相连的变压器绕组。 3 1 1 1 辅助绕组a u x i l i a r yw i n d i n g s 与辅助电源或辅助设备端子相连的变压器绕组。 3 1 1 2 半导体器件s e m i c o n d u c t o rd e v i c e 基本特性由半导体内载流子的流动所决定的器件。 3 G B T2 5 1 2
23、2 1 2 0 1 03 1 1 3输入和输出i n p u ta n do u t p u t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( 例如输人、输出和控制电路) 明确说明已隔离,那么就认为已经电气隔离。3 1 1 4端口p o r t指定设备与外部电磁兼容环境的特殊接口。3 1 1 5机箱端口e n c l o s u r ep o r t电磁场可能辐射或影响的设备的物理边界。3 1 1 6电缆端口c a b l ep o r t导体或电缆连接到设备的点,例如信号端口、控制端口和电源端口。3 1 1 7电枢变流器a r m
24、a t u r ec o n v e r t o r连接到直流电动机的电枢以控制其电压或电流的变流器。3 1 1 8励磁变流器f i e l dc o n v e r t o r连接到直流或同步电机的励磁绕组以控制励磁回路电流的变流器。3 1 1 9单向斩波器u n i d i r e c t i o n a lc h o p p e r只能在一个方向上传递能量的斩波器。3 1 2 0降压斩波器s t e p - d o w nc h o p p e r输出电压低于输入电压的斩波器。3 1 2 1升压斩波器s t e p - u pc h o p p e r输出电压高于输入电压的斩波器。3 1
25、 2 2电枢斩波器a r m a t u r ec h o p p e r连接到直流电动机的电枢以控制其电流或电压的斩波器。3 1 2 3励磁斩波器f i e l dc h o p p e r连接到直流电动机的励磁绕组以控制励磁电流的斩波器。3 1 2 4变阻器斩波器r h e o s t a t i cc h o p p e r与变阻器的部分或全部并联、或者串联以控制变阻器电流的斩波器。3 1 2 5有电压型中间直流环节的网侧变流器l i n ec o n v e r t o rw i t hv o l t a g es t i f fi n t e r m e d i a t ed c 1
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