TB∕T 1528.6-2018 铁路信号电源系统设备 第6部分:不间断电源(UPS)及蓄电池组(铁路运输).pdf
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1、ICS 45. 020 S 61 TB 中华人民共和国铁道行业标准TB/T 1528.6-2018 铁路信号电源系统设备第6部分:不间断电源(UPS)及蓄电池组Railway signal power supply叼:I;meguipments-Part 6: Uninterruptible power sJurce f:,:d baUeries 2018斗2-20发布2019-07-01实施国家铁路局发布TB/T 1528.6-2018 目次E11122233344444555555566UUUHHHUM ,fp JfaRU、ur叫咱-tr. l川-aw-数参R能u信与UUUUUUUU怯.则
2、卜能功能国扛B法茸则规有U理功与保性uu自u方验规验揣u定u要构气u管警-K的性靠性验检验检输定规文U求源结电组载置组报显电能容可能能常检的检的运规的用义u要电与的池负是池i、触性兼与性性湿的池.的池、的池引定求境入观因电机配电护酬肚悦四斡阳甜甜法郎电则因电睐囚电性和要环输外U蓄井旁蓄保1方U蓄规U蓄、U蓄t围范语术01234567验验志dz范规术技JJJJJJJJJJJJJJJJJ检JJ检JJ标JJ妇=FA哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇A哇EUEUhvhv寸寸iA前1234567参I . d司呻rl忖叫植飞lbA Jt h气、IA;I FVLZF 乍二4 l二
3、飞TB/T 1528.6-2018 目。自TB/T 1528(铁路信号电源系统设备分为以下六个部分:第1部分:通用要求;一一第2部分:电源屏试验方法;第3部分:普速铁路电源屏;一一第4部分:高速铁路电源屏;第5部分:输入配电箱;一一第6部分:不间断电源(UPS)及蓄电池组。本部分为TB/T1528的第6部分。本部分按照GB/:.1-2009给出的规则起草。本部分由西安全路毡亏稽可研究有限公司归口。本部分起草单位:中国钞1飞升学研究院集团有限公司标准计量研究所、中国铁路广州局集团有限公司、天津铁路信号有限责任公司、l,月蜡汉技术股份有限公司、航天柏克(广东)科技有限公司、中达电通股份有限公司。本
4、部分主要起草人:田永平、陈建译、戚jf咂、扫过,刘延、张安城、张彦和。而且. d司呻rl忖叫植飞lbA Jt h气、IA;I FVLZF 乍二4 l二飞TB/T 1528.6-2018 铁路信号电源系统设备第6部分:不间断电源(UPS)及蓄电池组1 范围TB/T 1528的本部分规定了铁路信号电源系统设备中与信号电源屏配套使用的集中供电的在线式不间断电源(以下简称UPS)以及蓄电池组的技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本部分适用于UPS及蓄电池组的设计、制造、检验、使用和维护。本部分不适用于信号集中监测等系统设备中单独设置的UPS电源。2 规范性引用文件下列文件对于大文仲的
5、应甲是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用丈年-最亲J版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 191 包装储运图示标本:.1lJalancefactor 指兰相系统中兰相电压不平衡的程度r11电Er._rQ芋基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。注:改写YD/T1970.1-2009,定义3.10。4 技术要求4.1 环境要求4.1.1 UPS的环境要求UPS的环境要求应符合TB/T1528. 1-2018中5.1的规定。4.1.2 蓄电池组的环境要求蓄电池组的环境要求应符合以下规定:a) 运行环境温度宜保持在10oc 30 oc、相对
6、湿度为20%-80%b) 避免阳光对蓄电池直射;c) 电池柜(架)应有足够的通风和维护空间,2m内元热源、磁性设备;d) 蓄电池组与UPS宜靠近安装,配线长度不宜大于25m。4.2 输入电源要求UPS输入电源条件应符合表1的规定。表1输入电源序号输入电源允许偏差1 单相AC 220 V士55V 电压2 三相AC 380 V士95V 3 频率50 Hz士2Hz 4 三相电压不平衡度三三5%5 电压波形总失真度(THDv)三三5%2 TB/T 1528.6-2018 4.3 外观与结构4.3.1 外壳防护等级UPS机柜外壳防护等级要求不低于GB/T4208-2017中IP20。4.3.2 外观与标
7、识外观与标识应符合以下规定:a) UPS机柜表面平整,镀层牢固,海面匀称,元剥落、锈蚀及裂痕等缺陷;b) UPS、蓄电池的标牌、标记、文字符号应采用中文,且清晰、正确、整齐。4.3.3 蓄电池的安装蓄电池组上、下安装层间应加耐腐蚀的绝缘层或托盘。蓄电池的摆放应便于安装和维护,上部净空不应小于200mm,左右空间不应小于50mm。4.4 UPS的电气性能及参数UPS的电气性能及参数应符合表2的规定,未在表2中列出的其他性能指标应符合TB/T2993. 3 2016的相关规定。表2UPS电气性能及参数序号1-. Ji 月技术要求备注一二单相AC 220 V士55V 相电压1 输入电压可泵茹:围If
8、. 三相AC 380 V士95V 线电压输入输入总功率因数PFt 二三O.90 2 特性书,巴在量在300k-100%范围内)3 输入电流总谐波畸变率(THD,).严115% 额定阻性负载4 输入频率误差范围吐。 Yo-: -.: 额定阻性负载5 输出电压稳定精度士1%一一一一一一一一一F,F, 阻性负载1一6 输出频率误差范围1%+1% | 电池逆变方式7 输出电压总谐波畸变率(THDu)三三5%基t止I:飞性负载8 输出三相电压不平衡度三三2%巨性负载9 动态电压瞬变范围三三士5%10 电压瞬变恢复时间三三40ms 11 输出输出电压相位偏差三三2。12 特性输入电源与电池逆变转换时间o
9、ms 二月okVA至40kVA,二三90%额定输出容量13 效率二三40kVA,92% (75%额定输出容量)14 输出有功功率二三0.8X输出容量(kVA)kW15 输出电流峰值系数二月:116 过载能力025%)二月omin 正常供电方式17 其他并机负载电流不均衡度三三3%4.5 蓄电池组铁路信号电源系统宜采用阀控式密封铅酸蓄电池或阀控式密封肢体蓄电池。3 TB/T 1528.6-2018 阀控式密封铅酸蓄电池应符合GB/T19638. 1-2014的要求;阀控式密封胶体蓄电池应符合YD/T 1360-2005的要求。若采用其他类型的蓄电池,应符合相应的国家或行业标准。4.6 并机负载对
10、于1+1并联冗余系统,每台UPS的设计容量为总负载容量的1.25倍,即系统输出端的最大负载(不含交流转辙机电源)不应超过单机UPS容量的80%。4. 7 旁路设置当采用双UPS并联冗余及双总线冗余方式时,UPS应取消自动旁路功能。4.8 蓄电池组管理功能UPS应具有定期对蓄电池组进行自动均、浮充转换,蓄电池组温度补偿及蓄电池组放电记录功能。4.9 保护与报警功能4.9.1 交流输入过、欠压保护与报警交流输入过压、欠压时,UPS自动转为蓄电池组逆变工作,同时应发出声光报警。交流输入电压恢复后应自动恢复正常工作状态并关闭声光报警。4.9.2 三相交流输吸妇保护与报警兰相交流输入fl相叶,UP自动转
11、为蓄电池组逆变工作,同时应发出声光报警。交流输入电压恢复后应自动恢复正常工作吠在才关闭声光报警。4.9.3 输出短路保护与报警输出短路时,UPS应自动关断输岛,Fn1时友先声光报警。短路故障排出后,UPS能恢复正常工作。4.9.4 输出过载保护与报警输出负载超过UPS额定功率时,应发出声光fP苦,超主ilL载能力时,UPS应自动关断输出,同时发出声光报警。4.9.5 输出过、欠压保护与报警UPS输出电压超出过、欠压保护值时,应自动关断输出,同时发声安1,警。4.9.6 过温保护与报警UPS机内运行温度过高时,应自动关断输出,同时发出声光报警。待机内沮度降至:立咀保护点以下后,UPS应能自动恢复
12、正常工作。4.9.7 蓄电池组欠压保护与报警当UPS工作在电池逆变方式时,蓄电池组端电压降至保护点时,应发出声光报警,关断输出。交流输入电压恢复后应自动恢复正常工作状态并关闭声光报警。4.9.8 凤扇故障报警风扇故障停止工作时,应发出声光报警。4. 10 监测、显示与通信4.10.1 监测和显示UPS应能监测和在面板上显示以下性能参数和状态za) 输入相电压、电流、频率、旁路相电压;b) 输出电压、电流、频率、功率和负载百分比;c) 蓄电池组均/浮充电压、电流;d) 逆变状态下当前负载的蓄电池剩余电量百分比或后备时间;的UPS输入电源/电池工作状态、输入过欠压、输出过欠压、输出过载或断路、整流
13、器故障、逆变器故障、旁路故障、风扇故障、蓄电池电压低等工作和故障状态信息。4.10.2 通信UPS的通信要求应符合以下规定:4 TB/T 1528.6-2018 a) UPS应通过RS485/RJ45/USB等标准通信接口(可根据用户要求配置)与信号电源系统设备的监测主机通信,并提供各种通信及告警信号输出端子。b) UPS应可通过通信接口对外发送4.10.1中的各种性能参数和状态信息,通信协议执行TB/T 1528. 1-2018中有关通信协议的规定。4. 11 防止触电的保护4. 11. 1 在靠近UPS一次电源连接端处,应设置如图1所示的警示标识。警告大漏电流警告大接触电流在接通电源之前必
14、须先接地在接通电源之前必须先接地a)大漏电流警告标识b)大接触电流警告标识图1警示标识4.11.2 UPS及蓄电池组应采取保护措施,防止意外触及电压超过安全特低电压(SELV)规定限值的带电部件。蓄电池极件应采用绝缘防护措施。4.11.3 有可能产生触自拍电容器上应标识符合GB/T5465.2规定的危险电压符号今。4. 12 介电性能4. 12. 1 绝缘电阻绝缘电阻应符合以下规定:a) 在温度为150C350C、相对湿度J均;5/:;:0%的环境条件下,UPS的输入、输出端子对金属机壳及地问绝缘电阻值不应小于25M; b) 经过恒定湿热试验后,UPS输入、输出端子对金属机壳及吵间的绝缘电阻值
15、不应小于2M!1。4.12.2 绝缘耐压UPS输入、输出端子对金属机壳及地间,施加2000V交流电)3i,;需泄电A不超过10mA)或2820V 直流电压(漏j世电流不超过1mA),不应出现击穿或闪络现象。4. 13 电磁兼容性4.13.1 UPS的输入、输出交流电源线上的传导发射限值和外壳的辐射发射限值应符fG3/T 24338. 5 的规定。4.13.2 UPS的抗扰度限值应符合GB/T24338. 5的规定。4. 14 寿命与可靠性4.14.1 UPS使用寿命10年,其中主机中的分立式电解电容、风扇的使用寿命为5年。4.14.2 阀控式铅酸蓄电池及阀控式密封胶体蓄电池,在环境温度25oC
16、条件下使用,蓄电池浮充寿命不低于5年。4.14.3 UPS的单机平均无故障问隔时间(MTBF)大于或等于1X 105 h。4. 15 低温性能按照GB/T2423. 1-2008中的试验Ae进行,严酷程度:试验温度一5oC,持续时间16h。试验过程中UPS加额定阻性负载,UPS正常工作。试验后,设备的性能技术指标应符合表2中5、6的规定。4. 16 盲温性能按照GB/T2423. 2-2008中的试验Be进行,严酷程度:试验温度40oC,持续时间16h。试验过程中UPS加额定阻性负载,UPS正常工作。试验后,设备的性能技术指标应符合表2中5、6的规定。4. 17 恒定湿热性能按照GB/T242
17、3. 3-2006中试验Cab进行试验,严酷等级:试验温度(40:!:2) oC,相对湿度5 TB/T 1528.6-2018 (93:!:3)%,试验持续时间48h。试验中UPS不通电。试验后,设备的性能技术指标应符合表2中5、6及4.12. 1 b)的规定。5 检验方法5.1 UPS的检验方法5. 1. 1 外观与结构检验5. 1. 1. 1 外壳防护等级对受试设备所提供的外壳防护等级按照GB/T4208-2017规定的试验方法进行检验。5. 1. 1.2 外观与标识采用目测方法,检验机柜外观、镀层、海面的质量以及标识。5.1.2 输入电压可变范围试验5. 1.2. 1 试验电路按图2所示
18、接好试验电路。Kl K2 N 止I一受试设备JFZ L 自a)单相UPS测试挝Kl JFZ 、气叫k气叫、 受士I I I I I A A :1 ITQ r I I I I I I I I 自古-相UPS测试接线b)二仪器仪表及试验装置:PQA-电能质量分析仪;示波器一一存储示波器,40MHz及以上;FZ 可调节阻性交流负载,规格及容量满足试验要求;三相负载性质、大小误差应不超过5%;TYQ一一单相/三相可调输出交流电源,容量及调整范围满足试验要求;Kl,K2,K3一一负荷开关,容量满足试验要求。图2受试设备试验接线5.1.2.2 试验方法输入电压可变范围试验应按下述规定进行za) UPS输出
19、接额定阻性负载;6 TB/T 1528.6-2018 b) UPS在正常工作方式下,调整输入电压至可变范围的上限值、下限值,UPS的输出电压应在规定范围内。5.1.3 输入总功率因数试验5. 1.3. 1 试验电路按图2所示接好试验电路。5.1.3.2 试验方法输入功率因数试验应按下述规定进行za) UPS输出接阻性负载;b) UPS在正常工作方式下,调整输入电压至可变范围的上限值、额定值、下限值,分别测量在30%额定负载、额定负载条件下的输入总功率因数PF。5.1.4 输入电流总谐波畸变率试验5.1.4.1 试验电路按图2所示接好试验电路。5.1.4.2 试验方法输入电流总谐波回吃了交率试验
20、应按下述规定进行:a) 在UPS接入骨;入电游商,测试并确认输入电源电压总谐波畸变率应小于或等于5%b) 调整UPS的输申严五额定值,输出接额定阻性负载;c) UPS在正常工作方武下,打:岳输入电流总谐波(40次谐波以内)畸变率(THDr)。5.1.5 输入频率误差范围试验5. 1.5. 1 试验电路按图2所示接好试验电路。5.1.5.2 试验方法输入频率变化范围试验应按下述规定进行:a) 调整UPS的输入电压至额定值,输出接额定阻性负载;b) 调节输入频率在规定的范围内,UPS应处于正常工作方式且输山电压王芦,输出频率应与输入频率同步。5.1.6 输出电压稳压精度试验5. 1.6. 1 试验
21、电路按图2所示接好试验电路。5.1.6.2 试验方法输出电压稳压精度试验应按下述规定进行:a) 调整UPS的输入电压至规定范围的上限值,输出接阻性负载,调整至额定负载,测量UPS的输出电压;b) 调整UPS的输入电压至规定范围的下限值,调整输出负载为空载,测量UPS的输出电压;c) 输出电压稳定精度用公式(1)计算,取最大值。()U = ( I u -Uo I /Uo) X 100% 式中z()U一一稳压精度,用百分数(%)表示;U 实测输出电压,单位为伏(V); U。一一输出电压额定值,单位为伏(V)。5.1.7 输出频率误差范围试验5. 1.7. 1 试验电路按图2所示接好试验电路。. (
22、1) 7 TB/T 1528.6-2018 5.1.7.2 试验方法输出频率试验应按下述规定进行:a) UPS连接蓄电池组,断开UPS的输入电源,让UPS在逆变状态下工作;b) 输出接额定阻性负载,测量输出频率。5.1.8 输出电压总谐波畸变率试验5. 1.8. 1 试验电路按图2所示接好试验电路。基准非线性负载应符合TB/T1528.2-2018中附录B的规定。5.1.8.2 试验方法输出电压总谐波畸变率试验应按下述规定进行:a) 在UPS接入输入电源前,测试并确认输入电源电压总谐波畸变率应小于或等于5%,b) 调整UPS的输入电压至额定值,输出接基准非线性负载,调整至额定负载,测量输出电压
23、总谐波(40次谐波以内)畸变率(TH口,)。c) UPS连接蓄电池组,断开UPS的输入电源,让UPS在逆变状态下工作。输出接基准非线性负载,调整王领负载,测量输出电压总谐波(40次谐波以内)畸变率(THDu)。5.1.9 输出三相电压不午衡lY吨验5. 1.9. 1 试验电路按图2b)所示接好试验电路。5.1.9.2 试验方法8 应在对称负载和不对称负载条件下,测试三相情UPS的输出电压不平衡。输出电压不平衡度试验应按下述规定进行:a) 调整UPS的输入电压及频率至额定值,输出按三恒平衡!iR哇额定负载,并按c)、d)的方法测量和计算输出电压不平衡度。b) 调整UPS的输入电压及频率至额定值,
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