CJT370-2011 城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件.docx

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1、ICS29.280S35中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T3702011城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件TechnicalrequirementsofD.Ctractionpowersupplyrectifierunitforurbanrailtransit2011-07-13发布2012-02-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部发布蚊码防伪目次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14一般要求25牵引整流变压器46牵引整流器47试验68标志、包装、运输和储存7附录A（规范性附录）污染等级8附录B（资料性附录）二极管结温计算9附录C（规范性附录）三相整流机组空载电压计算1

2、0参考文献11-X-刖三本标准按照GBL12009给出的规则起草。本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。本标准由住房和城乡建设部城市轨道交通标准技术归口单位归口。本标准起草单位：南车株洲电力机车研究所有限公司、株洲变流技术国家工程研究中心有限公司、株洲南车时代电气股份有限公司、顺特阿海怯电气有限公司、昆明赛格迈电气有限公司、上海整流器厂有限公司。本标准主要起草人：严树钢、文磊、易吉良、周屏、朱金龙。城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件1范围本标准规定了城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件的一般要求，牵引整流变压器、牵引整流器、幡、标志、包装、运输和储存。本标准适用于城市轨道交通直

3、流牵引供电以二极管器件为整流单元的整流机组的产品设计、制造、试验。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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB1094.11-2007电力变压器第11部分：干式变压器GB/T2900.11992电工术语基本术语GB/T2900.15-1997电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器GB/T2900.332004电工术语电力电子GB/T2900.362003电工术语电力牵引GB/T3859.1半导体变流器基本要求的规定GB40231997半导体分立器件第2部分：整流二

4、极管GB42082008外壳防护等级（IP代码）GB/T43652003电工术语电磁兼容GB102362006半导体电力变流器与供电系统的兼容及干扰防护导则GB/T104112005城市轨道交通直流牵引供电系统GB/T123252008电能质量供电电压偏差GB/T134221992半导体电力变流器电气试验方法GB/T18494.12001变流变压器第1部分工业用变流变压器GB/T24338.6-2009轨道交通电磁兼容第5部分：地面供电装置和设备的发射与抗扰度JB/T106932007城市轨道交通用干式牵引整流变压器3术语和定义GB/T2900.11992、GB/T2900.151997界定的

5、以及下列术语与定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了以上标准中的某些术语和定义。3.1牵引整流器tractirectifier将交流电流转换成牵引用直流电流的电能转换器。3.2牵引整流变压器tractionrectifiertransformer与牵引整流器组成牵引整流机组以便从交流电源取得直流电能的变压器。GBT2900.15-1997,产品术语3.2.33.3牵引整流机组tractionrectifierunit由牵引整流变压器和牵引整流器及其附件组成，将交流电流转换成直流电流的电能转换器。3.4牵引整流机SSi30tracticnrectifierjointtestnits检验由

6、牵引整流变压器和牵引整流器构成的整流机组的系统试验。3.5空载直流电压no-loaddirectvoltage伏安特性曲线顺延至零电流时所得的整流器直流电压。3.6换向电抗和感抗电压降commutationreactanceandinductivevoltagedrop换向过程中，由于换向电抗和感抗的作用，引起直流输出电压的降低值。3.7固有电压调整率inherentdirectvoltageregulation设备在空载和满载时输出电压之差与空载输出电压之比的百分数。3.8脉波数(P)PUISenumber(p)交流电网电压在一个周期内出现的非同时对称换相的次数(p)。3.9电气间隙clea

7、iance两个导电部分之间在空气中的直线最短距离。GB/T2900.11992,电和磁的器件5.3.333.10爬电距离creepagedistance在两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离。GB/T2900.11992,电和磁的器件5.3.343 .11自!naturalcling利用导热、自然对流和辐射换热三种方式之一或其组合进行的冷却。3.12型材散热器svapeheatsink用扩展表面为连续肋片的型材加工而成的散热器。3.13热管!燃器heatpipeheatsink一种靠工质相变时吸收和释放汽化潜能，由真空密封管内蒸汽流动传输热量的高效散热器。4 一般要求4.12 牵引整流机组

8、的使用条件4.12.1 环境条件a)环境温度：-10C+40C;b）海拔：1000m;c）相对湿度：日均值不大于95%;月均值不大于90%（20C）4.12.2 交流供电电压a）电压等级：IokV,20kV,35kV;b）电压偏差：应符合GB/T12325的规定。4.12.3 直流输出电压a）直流网压变化范围：应符合GB/T104U-2005中4.4的规定。4.12.4 辅助电源a）加热照明电源宜采用AC220V;b）监控检测电源应采用DC220V或DClIoV;c）干式整流变压器用温控器电源可采用AC220V04.13 整流机组的技术要求4.13.1 整流方式：12脉波、24脉波整流。4.1

9、3.2 负载等级：应符合GB/T3859.1规定的Vl负载等级。4.13.3 在额定负载时，功率因数应大于0.95。4.13.4 谐波含量应符合GB102362006中4.2.3的规定。4.13.5 电磁兼容抗扰度应符合GB24338.6抗扰度试验及限值的规定。4.13.6 固有电压调整率不应大于额定电压的6%。4.13.7 效率：额定负载时不小于96%。4.14 整流机组的系列型谱及基本技术弁数整流机组的型谱及技术参数应符合表1的规定。表1挺流机组基本产品型谱及技术弁数序号供电系统/V整流变压器功率/kVA整流器功率/kW阀侧电压/V直流电压/V直流电流/A1150011001.000118

10、01500667216501500118015001.000320001800118015001200425002250118015001500527502500118015001667630002700118015001800733003000118015002000840003600118015002400945004.000118015002667表1（续）序号供电系统/V整流变压器功率/kV整流器功率/kW阀侧电压/V直流电压/V直流电流/A107501250115059075015331115001350590750180012160015005907502.000131800165

11、05907502.20014200018755907502500152500225059075030005牵引整流变压器5.1 牵引整流变压器应采用无励磁调压干式变压器。5.2 联接方法联接方法应符合JB/T10693的规定。5.3 主要技术参数牵引整流变压器次边电压（阀侧电压）应符合表1的规定，其他技术参数应符合GB/T1094.11和JB/T10693的规定。6牵引整流器6.1 技术要求6.1.1 整流方式：三相全波整流。6.1.2 冷却方式：空气自然冷却。6.1.3 牵引整流器的污染等级应根据附录A的规定确定。6.1.4 安装方式：户内安装，防护等级应符合GB4208中IP20的规定。6

12、.1.5牵引整流器的耐受试验电压应符合表2规定。表2整流器按电压等级的耐受试验电压电压等级额定工频耐受电压/kV额定冲击耐受电压L2s50skV1500V系统5.618750V系统3.8126.1.6牵引整流器二极管在规定负载等级的各种工况下工作，结温不应超过其允许值。二极管结温计算方法参见附录Bo6.1.7牵引整流器桥臂1个并联支路损坏后应仍可在规定的负载等级下正常工作。6.1.8牵引整流器桥臂二极管串联支路在最高阀侧电压和2倍最高工作电压的过电压下工作不应损坏。6.1.9 桥臂串联支路中损坏1个二极管后应仍可在规定的阀侧电压下正常工作。6.1.10 牵引整流器桥臂并联支路间电流均衡度不应小

13、于0.9。6.1.11 牵引整流器桥臂串联支路二极管间电压均衡度不应小于0.9。6.1.12 主要技术参数应符合表3的规定。表3牵引整流器主要技术弁数直流供电系统/V额定阀侧电压/V额定直流输出电压/V最高直流输出电压/V12脉波额定直流空载电压/V24脉波额定直流空载电压/V15001180(1200)150018001650(1678)1664(1692)750590(610)750900825(853)832(860)注：牵引整流器额定直流空载电压按附录C计算，括号内数值不推荐。6.2率引整流器用二极管6.2 .1二极管应采用平板型，主要参数应符合表4的规定。表4二极管主要参数供电系统/

14、V二极管额定正向平均电流/A二极管反向重更峰值电压/V1500180024007502250030006.2.2二极管宜采用型材散热器或热管散热器。散热片表面应进行阳极氧化防腐处理。6.3 牵引整流器的结构牵引整流器为独立金属柜式，户内绝缘安装。柜正面和后面有门，下部预留冷风进口，上部有热风出口。柜体表面应采用喷塑防腐处理。6.4 牵引整流器的保护6.4.1牵引整流器的过电流保护应采用桥臂支路串联快速熔断器。6.4.2牵引整流器的交、直流侧过电压保护应采用RC回路或氧化锌压敏电阻。对于二极管整流电路，交、直流侧过电压保护RC回路可兼作换相过电压保护。6.4.3在牵引整流器散热器的最热处应埋设热

15、电偶或温度继电器作为超温保护，当温度超过设定值时应报警或跳闸。温度设定值应根据散热器热阻和选用二极管的参数确定。6.4.4整流器直流侧短路，在交流侧开关断开前熔断器及二极管不应损坏。6.4.5高、低压电源之间应有电隔离。6.5数据采集与通信要求6. 5.1本地数据采集接口：采集熔断器熔断、熔断跳闸、超温、超温跳闸和控制电源失电信号。7. 5.2输出通信信号：输出熔断器熔断报警、熔断跳闸报警、超温报警、超温跳闸和控制电源失电报警信号。8. 5.3通信接口形式：采用波特率不应低于19.2kbps、光/电隔离的数字接口。7班7.1 廨牵引整流变压器的试验分为型式试验、出厂（例行）试验；牵引整流器的试

16、验分为型式试验、出厂（例行）试验；整流机组的试验为联调试验。7.2 牵引整流变压器的试验7.2.1 牵引整流变压器的试验牵引整流变压器的试验应符合JB/T10693的规定。7.2.2 换向电抗测量和感抗电压降测定应按GBZT18494.120016.1进行。7.2.3牵引整流变压器参数实测值与设计值或标准值之差应符合JB/T10693的规定。7.3牵引整流器的试验7.3.1牵引整流器的一般试验可按GB/T13422-1992中4.Lla）m）进行。7.3.2牵引整流器的电磁兼容试验可按GB/T24338.6进行。7.3.3牵引整流器用二极管每工程批次抽样试验5只，可按GB4023进行。7 .3

17、.4牵引整流器的额定冲击耐受电压试验为型式试验项目。冲击电压试验紧接在绝缘耐压试验之后，试验前准备工作见GB/T134221992中5.1.2。试验在主电路与机壳之间各施加3次正负标准冲击波，每次最小间隔时间1s。如果在试验电压下不发生击穿，则可认为试验通过。8 .3.5牵引整流器参数实测值与规定值之差不应超过GB/T134221992中表1的规定。7.4整流机组的联调试鞋7.4.1 对于新设计制造的产品、每一个工程批次不同容量等级的产品或产品材料结构有重大改变时应进行该试验。整流机组联调试验由通过型式试验（新品）或出厂试验后的牵引整流器和牵引整流变压器组成12脉波和24脉波整流电路进行试验。

18、7.4.2 整流机组联调试验应包括以下内容：a）负载试验；b）轻载（功能）试验；c）低压电流试验；d）功率损耗（效率）测定试验；e）功率因数测定试验；f）过电压试验；g）固有电压调整值测量试验；h）交流侧谐波电流及直流侧纹波电压测量试验。7.4.3 整流机组联调试验方法可按GB/T13422进行。功率（损耗）试验、功率因数测定、固有电压调整率测量可与负载试验同时进行。8标志、包装、运输和储存8.1 牵引整流变压器的标志、包装、运输和储存应符合JB/T106932007的规定。8.2 牵引整流器的标志、包装、运输和储存应符合GB/T3859.1的规定。附录A（规范性附录）污染等级表A.1污染等级

19、的定义代号积尘湿度PDl无污染不导电保护良好干燥无凝露PD2不导电有保护由于凝露暂时导通偶尔出现的、短时凝露PD3低导电性（凝露所引起）经常出现凝露PD3低导电性潮湿长时间出现凝露PD4周期性清洗引起的经常性导电雨、雪、冰、雾PD4Aa重型污染引起的经常性导电雨、雪、冰、雾PD4Bb超重型污染引起的经常性导电雨、雪、冰、筹附录B(资料性附录)二极管结温计算8.1 二极管结温用式(B.1)计算：=t+ta+ts(B.1)式中：t;-二极管结温，;ta环境温度，C;ts-一一环境温度升高，C;t;-二极管在不同功率损耗下的结温升，C。8.2 结温升tj由式(B.2)确定：ZifP()/,.(0.1

20、(B2)式中：P(t)-t时刻二极管的功率损耗，W;Ri1时刻二极管P-N结到空气的总热阻，C/W。从式(B.2),根据整流器负载曲线算出不同功率、桥臂不同并联数二极管的结温升，再从式(B.1)计算出最同结温。B.3计算条件为a)通过二极管的电流为整流器L5倍额定电流和3倍额定电流的折算值；b)桥臂并联均流系数K;取0.85;c)环境温度tA取40C;d)屏柜内环境温度升高ts取10C。附录C(规范性附录)三相整流机组空载电压计算C.1假定不考虑换相重叠角，P脉波二极管整流器输出空载平均电压按式(Cl)计算：U(CJ)式中：Uo-整流器输出空裁平均电压；P脉波数；Umax阀侧线电压峰值。C.2

21、利用式(C.1)计算直流输出空载平均电压UaO与二极管整流器阀侧线电压U2的比值K见表C.1。表C.1二极管整流器UanZUz脉波数P26122448K=Uaa/Uz0.9001.3501.3981.4101.4137:-J-123LLLr-UTJ67LL参考文献GB/T1094.3-2008电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB/T3859.2半导体变流器应用导则GB/T3859.3半导体变流器变压器和电抗器GB/T6553-2003评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和腐蚀的试验GB/T21413.1-2008铁路应用机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件与通用

22、JB/T5012006电力变压器试验导则JB/T9689-1999牵引变电站用整流器中华人民共和国城镇建设行业标准城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件CJfT3702011共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（100OI3）北京市西城区三里河北街16号（IOoO45）网址总编室：（Olo）64275323发行中心：（OIO）51780235读者服务部：（OIo）68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销开本880X12301/16印张1字数20千字2012年3月第一版2012年3月第一次印刷CJ/T关书号：1550662-23192如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话：（010）68510107打EfJ日期：2012年3月29日F007