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1、ICS29.280CCSS35中华人民共和国国家标准GB/T437752024轨道交通机车车辆变流设备市域铁路和城轨交通车辆辅助变流器RailwayapplicationsConverteronboardrollingstock-Auxiliaryconvertersforsuburbanrailwayandurbanrailtransitvehicles2024-03-15发布2024-10-01实施国家市场监督管理总局总在国家标准化管理委员会发布目次前言II范围12规范性引用文件13术语和定义24缩略语25使用条件26系统构成37技术要求38试验方法99检验规则1310标志、包装、运输和储
2、存14本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国轨道交通电气设备与系统标准化技术委员会(SAcyTC278)提出并归口。本文件起草单位:株洲中车时代电气股份有限公司、中铁检验认证株洲牵引电气设备检验站有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车大连电力牵引研发中心有限公司、中车永济电机有限公司、北京纵横机电科技有限公司、中车大连机车车辆有限公司、中车唐山机车车辆有限公司。本文件主要起草人:饶沛南、赵清良、周帅、饶东杰、易滔、王长亮、曾凡飞、王旭阳、姜涛、姜
3、新生、王永翔、郝宏峰、刘英。轨道交通机车车辆变流设备市域铁路和城轨交通车辆辅助变流器1范围本文件规定了市域(郊)铁路车辆、城市轨道交通车辆辅助变流器的使用条件、系统构成、技术要求、词瀚方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本文件适用于采用直流供电制式的市域(郊)铁路车辆和城市轨道交通车辆辅助变流器。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。GB/T14022010轨道交通牵引供电系统电压GB/T2423.12008GB/T2423.22
4、008GB/T2423.4200812h循环)GB/T2423.172008电工电子产品环境试验电工电子产品环境试验电工电子产品环境试验电工电子产品环境试验第2部分:试验方法第2部分:试验方法第2部分:试验方法试验A:低温试验B:高温试验Db:交变湿热(12h+第2部分:试验方法试验Ka:盐雾GB/T2900.33电工术语电力电子技术GB/T2900.36电工术语电力牵引GB/T42082017外壳防护等级(IP代码)GB/T16935.1-2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理、要求和试验GB/T21413.12018轨道交通机车车辆电气设备第1部分:般使用条件和通用规则GB/T21
5、414轨道交通机车车辆电气隐患防护的规定GB/T21563-2018轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验GB/T24338.32018轨道交通电磁兼容第3-1部分:机车车辆列车和整车GB/T24338.4-2018轨道交通电磁兼容第3-2部分:机车车辆设备GB/T25119-2021轨道交通机车车辆电子装置GB/T25122.12018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/T25343.3铁路应用轨道车辆及其零部件的焊接第3部分:设计要求GB/T28029.1轨道交通电子设备列车通信网络(TCN)第1部分:基本结构GB/T28029.12轨道交通电子设备列车通信网络(TCN)
6、第3-4部分:以太网编组网(ECN)GB/T32347.12015轨道交通设备环境条件第1部分:机车车辆设备GB/T32350.1-2015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GB/T34571轨道交通机车车辆布线规则GB/T362862018轨道交通机车车辆辅助供电系统TB/T1484.1机车车辆电缆第1部分:动力和控制电缆TBT1484.3机车车辆电缆第3部分:通信电缆TB/T1508机车电气屏柜IEC62485-2:2010蓄电池组和蓄电池装置安全性要求第2部分:固定式蓄电池(Safelyrequirementsforsecondarybatteriesan
7、dbatteryinstallations-Part2:Stationarybatteries)IEC62973-1轨道交通机车车辆辅助供电系统用蓄电池第1部分:通用要求(RaiIWayapplicationsRollingstockBatteriesforauxiliarypowersupplysystemsPart1:Generalrequirements)3术语和定义GB/T2900.33、GB/T2900.36、GB/T14022010、GB/T25122.12018和GB/T362862018界定的术语和定义适用于本文件。4缩略语下列缩略语适用于本文件。TCMS:列车控制与管理系统(
8、TrainControlandManagementSystem)THD:总谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion)5使用条件5.1环境条件辅助变流器在以下环境条件下能正常工作:a)海拔不超过1400m;b)环境温度符合GB/T32347.12015中4.3规定的T3级,范围为-2545,基准温度宜选择TR2(25C);c)存储温度为一40C70eC;d)相对湿度符合GB/T32347.12015中4.4的规定;e)能承受使用时的冲击和振动而无损坏或故障,符合GB/T215632018中1类A级的规定;f)安装于车辆车底架或车顶,应能承受车辆运行时的风、雨、雪、沙尘天气和偶尔
9、发生的盐雾、酸雨等现象,以及车辆清洗剂的作用;g)污染等级符合GB/T32350.12015中4.4的规定,变流器密闭空间的污染等级为PD2,非密闭空间的污染等级为PD4o5.2电气条件5.2.1高压供电电源5.2.1.1牵引供电系统供电标称电压(Un)为DC1500V或DC750V,最高非持续电压(Umg)、最高持续电压(UmX)、最低非持续电压(Umg)、最低持续电压(Umm)应符合GB/T14022010中表1的规定。5.2.1.2如由车载储能系统供电,其供电标称电压及容许的极限工作电压根据车载储能系统的集成方案确定。5.2.1. 3输入电压特性符合GB/T25122.12018中4.2
10、.7.3和GB/T14022010的规定。5.2.1.4应能承受GB/T14022010规定的输入过电压和瞬态能量。过电压类别符合GB/T32350.1-2015中4.2.3.2和8.3.1的规定。5.2.2控制电源5.2.2.1控制电源电压宜选取DCl10V或EC24V,5. 2.2.2控制电源的电压变化、中断及纹波因数等应符合GB/T251192021中5.1.1的规定。5.3特殊条件当辅助变流器使用条件超出上述条件时,由供需双方协商确定。6系统构成辅助变流器将输入电源进行电力电子变换,向辅助设备供电,其构成主要包括预充电电路、直流滤波电路、变换与隔离电路、辅助控制单元、交流滤波电路、蓄电
11、池充电机电路(可选配集成)及冷却系统等。其中冷却系统可采用自然冷却、强迫风冷或液冷等形式,变换与隔离电路根据电路形式可采用工频隔离变换、中高频隔离变换等形式,蓄电池充电机电路可采用AC/DC变换、DC/DC变换等形式。辅助变流器典型系统构成示意见图1。图1辅助变流器典型系统构成示意图7技术要求7.1 一般要求7.1.1 柜体外观表面油漆应均匀、完整;电镀件应平整有光泽;紧固件应无短缺、松动、生锈;接线端子及线号标识应完整、清晰、准确。7.1.2柜门应有二次防脱功能。7.1.3柜体应至少设置两个接地点并应有接地标识。7.1.4柜体如采用焊接结构,应符合GB/T25343.3的规定。7.1.5结构
12、、组装等应符合TB/T1508的规定。7. 1.6布线应符合GB/T34571的规定。7.1 .7非金属材料应采用无卤、无毒、低烟、阻燃的材料。7.1.8 应具有良好的防火性能,所选用的材料应最大限度地防止火灾发生。应采用非延燃性材料和防火材料,不应使用燃烧后产生足以影响人体健康或对环境有害的毒气的材料。7.1.9 电子元器件宜采用环保器件,其装配宜采用无铅焊接工艺。7.1.10 使用的电缆应符合TB/T1484.1和TB/T1484.3的规定。7.1.11 电气安全应符合GB/T21414的规定,应设置高压、有电、安全放电时间或类似的安全警示标志。7.1.12 主电路断电后,各主电路中电容器
13、两端电压均应在5min内放电至DC50V以下,如采用电阻放电,宜采用并联方式。7.1.13 所有M6及以上规格的紧固件紧固后应打防松标记。紧固件选用应根据使用条件满足防锈、防腐蚀等要求。7.1.14 柜体密闭部分的防护等级应满足GB/T42082017中IP54或以上的要求,非密闭部分的防护等级不应低于IP20的要求。7.2 功能要求7.2.8 通信控制单元通过车辆总线与TCMS进行通信,通信接口应符合GB/T28029.1和/或GB/T28029.12的规定,宜采用多功能车辆总线(MVB)和/或工业以太网接口,通过该接口可实现TCMS对辅助变流器的监视或控制。当控制单元发生故障时不应影响车辆
14、总线其他设备的工作。7.2.9 故障记录与诊断故障记录的数据类型、周期、存储时间等应满足故障诊断和运营需要,并应设有维护接口。该接口应为标准接口,宜采用工业以太网接口,通过该接口可实现辅助变流器的故障数据的读取、转存以及应用软件的装载等,并可通过软件对下载的故障数据进行分析。7.23 则触谈宜具有辅助能耗记录功能,能耗记录数据可上传至TCMS。7.24 W应具有自诊断功能和故隙保护措施,包括但不限于短路、过流、过压、欠压、功率元件故隙、缺相或三相不平衡、过热、电子控制装置故障等保护功能。其中至少过流、过压、欠压、过热等保护应具有自动恢复功能。7.25 5蓄电池充电管理如辅助变流器集成充电机,则
15、应具备以下功能:a)限流、恒压充电功能;b)总输出限流功能;c)温度补偿功能;d)应用锂电池时,与锂电池管理系统通信与控制功能。7.26 电气隔离应具有高压输入与输出间电气绝缘隔离功能。7.27 7应急启动宜具有在车辆蓄电池亏电情况下的应急启动功能,宜采用高压DC/DC变换电源方式。7.3性能要求7.3.1 效率额定工况(标称输入电压、额定输出容量)下,辅助变流器总效率不应低于90%。7.3.2 Sfh额定工况下,辅助变流器主电路、控制电路和辅助电路各部件的温升应满足GB/T21413.1-2018中9.2.2的要求。7.3.3 绝缘性能7.3.3.1 电气间隙和爬电距离最小电气间隙符合GB/T32350.12015中第5章的规定,最小爬电距离符合GB/T32350.1-2015第6章的规定。海拔高于200Om时,电气间隙修正系数应符合GB/T16935.12008中的表A.2的规定,可采用插值法进行计算。7.3.3.2 的Jfi主