TB/T××××—××××TB/T××××—××××PAGEPAGE1中華人民共和國住房與城鄉建設部發布200×-××-××實施中華人民共和國住房與城鄉建設部發布200×-××-××實施200×-××-××發布城市軌道交通直流牽引供電整流機組D.Ctractionpowersupplyrectifierunitforurbanrailtransit（征求意見稿）CJ/T××××—XXXXCJCCJCJ中華人民共和國城鎮建設行業標準標準標準JB/T××××-200×CJ/T××××-××××第PAGEI頁共20頁目錄TOC\f\h\t"前言、引言標題,附錄標識,參考文獻、索引標題,章標題,附錄章標題,一級條標題,附錄一級條標題"前言 21范圍 32規范性引用文件 33術語和定義 44一般規定 75牽引整流變壓器 96牽引整流器 97整流機組聯調試驗…………………………138附錄…………………………13 .前言本標準由住房和城鄉建設部標準定額研究所提出。本標準由住房和城鄉建設部城市軌道交通標準技術歸口單位歸口本標準由南車株洲電力機車研究所有限公司（株洲變流技術國家工程研究中心有限公司、株洲南車時代電氣股份有限公司）、順特電氣有限公司、昆明賽格邁電氣有限公司、上海整流器廠有限公司負責起草本標準主要起草人：嚴樹鋼、文磊、易吉良、周屏、朱金龍。本標準首次發布。城市軌道交通直流牽引供電整流機組范圍本標準規定了城市軌道交通直流牽引供電整流機組的術語和定義、使用條件、一般特性和試驗方法。本標準適用于為城市軌道交通直流牽引供電整流機組的牽引變壓器、整流器及其附件。其他礦山牽引用整流器及輕軌牽引用整流機組也可參照使用。本標準適用于完整的變流器裝置及其配置，包括：——變壓器繞組與鐵心——半導體器件組件；——冷卻系統——保護電路。本標準不適用于電子控制、保護裝置內部的電子器件、印制板組件以及為整流機組工作的其它設備（如傳感器）供電的變流器。本標準不適用于公路電動汽車、低壓或小功率整流機組。在本標準中，術語“用戶”和“制造商”是指合同中的雙方。規范性引用文件下列文件中的條款通過引用而成為本標準的條款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T2900.33-2004 電工術語電力電子GB/T2900.36-2003 電工術語電力牽引GB/T2900.15-1997 電工術語變壓器、互感器、調壓器和電抗器GB/T3859.1-1993 半導體變流器基本要求的規定GB/T3859.2-1993 變流器應用導則GB/T3859.3-1993 半導體變流器變壓器和電抗器GB10411-2005 城市軌道交通直流牽引供電系統GB10236-88 半導體電力變流器與電網互相干擾及其防護方法導則GB13422-1992 半導體電力變流器電氣試驗方法GB4023-1997 半導體分立器件第2部分：整流二極管GB/T15544—1995 三相交流系統短路電流計算GB9245-1998 電磁兼容GB6450—86 干式電力變壓器GB/T17211—1998 干式電力變壓器負載導則GB/T10228—1997 干式電力變壓器技術參數和要求GB/T1094.10-2003 電力變壓器聲級測定GB13539.4-1992 低壓熔斷器半導體器件保護用熔斷體的補充要求GB4208-1993 外殼防護等級(IP代碼)GB/T17702.1-1999 電力電子電容器第1部分：總則GB/T16935.1 低壓系統內設備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗GB/T21413.1－2008/IEC60077-1:1999鐵路應用機車車輛電氣設備第1部分：一般使用條件與通用規則GB/T21562 軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性（RAMS）的規范與示例GB/T19001-2000 質量管理體系要求（ISO9001:2000，IDT）術語和定義GB/T2900.33-2004、GB/T2900.36-2003、GB/T2900.15-1997所確立的，以及下列術語與定義適用于本標準。3.1正弦波sinusoidalwaveform相對諧波含量小于0.1的波形。3.2紋波ripple周期函數中減去直流分量得到的函數。3.3直流紋波因數DCripplefactor脈動直流電量的峰值和谷值之差的一半與該直流電量平均值之比。對于低值直流紋波因數，其量近似等于最大值與最小值的差對最大值與最小值的和之比。3.4功率效率或效率powerefficiencyorefficiency輸出有功功率與輸入有功功率之比。兩種功率均看作為總功率，按下式計算：式中：T為u、i乘積的最低次紋波周期；u為輸入或輸出電壓瞬時值；i為輸入或輸出電流瞬時值。3.5變流因數conversionfactor輸出功率與輸入功率之比。對于直流側，所用的功率為電壓與電流兩者平均值之乘積。對于交流側，所用的功率為基波功率。3.6功率因數powerfactor3.7位移因數displacementfactor3.8表觀功率apparentpower端口的電壓方均根值與電流方均根值之乘積。S=UI同義詞:視在功率3.9整流機組powersupplyrectifierunit由整流變壓器和整流器及其附件組成，將交流電流轉換成單向電流（直流）的電能轉換器3.10干式變壓器dry-typetransformers鐵心和線圈不浸在絕緣液體中的變壓器。3.11整流變壓器rectifiertransformer與整流器組成整流機組以便從交流電源取得直流電能的變壓器。3.12三角形聯結deltaconnection三相聯結成一個三角形的聯結，其各邊的順序即是各相的順序。3.13星形聯結starconnection三相具有一個共同節點的聯結。3.14整流器rectifier將交流電流轉換成單向電流的電能轉換器。3.15脈波數（p）pulsenumber（p）交流電網電壓在一個周期內出現的非同時對稱換相的次數（p）。3.16電氣間隙clearance兩個導電部分之間在空氣中的直線最短距離。3.17爬電距離creepagedistance在兩個導電部分之間沿絕緣材料表面的最短距離3.18自然冷卻naturalcooling利用導熱、自然對流和輻射換熱三種方式之一或其組合進行的冷卻。3.19型材散熱器shapeheatsink用擴展表面為連續肋片的型材加工而成的散熱器。3.20熱管散熱器heatpipeheatsink一種靠工質相變時吸收和釋放汽化潛能，由真空密封管內蒸汽流動傳輸熱量的高效散熱器。3.21二次接線secondarywiring連接控制、保護和測量部件之間的接線。3.22端子排jumperboard由端子和連接件組成的接線板。3.23介電強度dielectricstrength材料能承受而不致遭到破壞的最高電場強度。3.24電擊穿electric)breakdown由電場引起的、使全部或部分絕緣媒質突然變成導電媒質的過程。3.25額定絕緣電壓ratedinsulatevoltage額定絕緣電壓是與介電試驗電壓和爬電距離有關的電壓值。工作電壓或額定工作電壓的最大值不得超過額定絕緣電壓值。3.26額定工頻耐受電壓ratedpower-frequencywithstandvoltage額定工頻耐受電壓是在規定試驗條件下不發生絕緣電擊穿的工頻正弦電壓的方均根值。3.27額定沖擊耐受電壓ratedimpulsewithstandvoltag額定沖擊耐受電壓與電氣間隙值有關，是在規定試驗條件下設備所能承受的規定擊穿波形和極性的沖擊電壓最大峰值。一般規定4.1使用條件4.1.1環境條件環境溫度：-10～40海拔：≤2500m相對濕度:日均值不大于95%；月均值不大于90%（25℃）；有凝露。4.1.2交流供電系統a）網壓波形：網壓是正弦曲線b）網壓變化范圍：±5%c）交流系統過電壓：應能承受用戶規定的輸入過電壓而不損壞。如用戶未作規定，應在2倍額定電壓的過電壓下能正常工作。d）用戶應提供系統短路電流值，可按GB/T15544計算。4.1.3直流牽引系統 a）直流網壓波形：網側電壓為三相正弦電壓，通過全波整流電路，變換成的6脈波或者12、24脈波直流電壓。b）直流網壓變化范：見GB/10411-2005城市軌道交通直流牽引供電系統第4章表1。c）供電網的過電壓：應能承受用戶規定的輸入過電壓而不損壞。如用戶未作規定，應在2倍額定電壓的過電壓下能正常工作。d）系統上有再生制動車輛或再生制動能量吸收裝置時其電壓限制應予說明。4.1.3輔助電源加熱照明電源：AC220V監控檢測電源：DC220V或DC110V4.1.4特殊環境條件另行協商4.2特性4.2.1整流方式:6脈波、12脈波、24脈波整流。4.2.2負荷特性：反電動勢、再生4.2.3負載等級：Ⅴ、Ⅵ4.2.4功率因數：額定負荷時應大于0.954.2.5諧波：滿足GB10236-88的規定4.2.6固有電壓調整：不大于額定電壓的6%4.2.7整流機組效率：額定負荷時不小于98%4.2.8整流機組空載電壓：按6脈波、12脈波、24脈波整流分別規定，見附錄A。4.2.9提供整流機組過負荷耐受能力曲線（至少包括In～10In范圍內時間——電流曲線）。4.2.10提供整流器承受短路電流——時間曲線。4.2.11整流機組應滿足規定的負荷曲線圖。4.2.12可靠性、可用性、可維修性和安全性用戶可以要求制造商預計產品的可靠性、可用性、可維修性和安全性滿足用戶要求。計算方法應在制造商和用戶之間于招標時商定。計算方法和驗證應符合GB/T21562。牽引整流變壓器5.1聯接方法牽引整流變壓器的聯接方法按整流機組的整流方式及技術要求的不同，分為3相6脈波、6相12脈波、12相24脈波3種。分別由單臺牽引變壓器和兩臺牽引變壓器組成。5.1.1單臺牽引變壓器3相6脈波單臺牽引變壓器3相6脈波的聯接方法為:Dy11或Dy5。5.1.2單臺牽引變壓器6相12脈波單臺牽引變壓器6相12脈波的聯接方法見GB/T10693-2007《城市軌道交通牽引整流變壓器》的第3.2.1章節。5.1.3兩臺牽引變壓器12相24脈波兩臺牽引變壓器12相24脈波的聯接方法見GB/T10693-2007《城市軌道交通牽引整流變壓器》的3.2.2章節。5.2技術要求見GB/T10693-2007《城市軌道交通年引整流變壓器》第4章。5.3試驗項目與試驗方法見GB/T10693-2007《城市軌道交通用干式牽引整流變壓器》第5章。牽引整流器6.1主要技術參數見下表直流供電系統1500V750V額定閥側電壓（V）1180（1220）590（610）額定直流輸出電壓（V）150075012脈波額定直流空載電壓（V）1650（1705）825（853）24脈波額定直流空載電壓（V）1664（1720）832（860）最高直流輸出電壓（V）1800900注：括號內數值不推薦6.2技術要求6.2.1整流方式：三相全波整流6.2.2冷卻方式：空氣自然冷卻6.2.3負載等級：Ⅴ；Ⅵ6.2.4電氣間隙電氣間隙表見附錄C。污染等級在附錄B中定義6.2.5爬電距離最小爬電距離應根據附錄D表來計算6.2.6耐受電壓工頻試驗電壓等級在額定絕緣電壓的基礎上按照GB/T21413.1－2008中表8的等級選取。6.2.7防護等級戶內安裝，防護等級按GB4208外殼防護等級IP20，6.2.8橋臂并聯支路數應能在規定負載等級的各種工況下工作，其二極管結溫不超過允許值。橋臂支路串聯二極管數應滿足在最高閥側電壓和可能出現的過電壓下工作不得損壞。6.2.9橋臂并聯支路間電流均衡度≥0.9。橋臂支路串聯二極管間電壓均衡度≥0.9。6.2橋臂損壞1個并聯支路后仍然可以在規定的負載等級的各種工況下正常工作。橋臂支路串聯二極管中損壞1個后仍然可以在規定的閥側電壓下正常工作。6.2.11橋臂并聯支路數應能在規定負載等級的各種工況下工作，其二極管結溫不超過允許值。橋臂支路串聯二極管數應滿足在最高閥側電壓和可能出現的過電壓下工作不得損壞。6.2.12橋臂并聯支路間電流均衡度≥0.9。橋臂支路串聯二極管間電壓均衡度≥0.9。6.2.13橋臂損壞1個并聯支路后仍然可以在規定的負載等級的各種工況下正常工作。橋臂支路串聯二極管中損壞1個后仍然可以在規定的閥側電壓下正常工作。6.3二極管二極管采用平板型，并提供以下參數：1)反向重復峰值電壓2)額定正向平均電流3)正向峰值電壓4)浪涌電流5)門檻電壓6)結殼熱阻7)接觸熱阻8)內部等效結溫9)緊固力6.4散熱器采用鋁型材散熱器或熱管散熱器。散熱片表面進行陽極氧化防腐處理并染黑色以增加散熱效果和減少維護工作。6.5保護6.5.1橋臂支路串聯快速熔斷器或其他過電流保護。6.5.2包括交直流側過電壓保護和換相過電壓保護，采用RC回路或氧化鋅壓敏電阻進行保護。6.5.3在預先確定散熱器的最熱處埋設熱電偶或溫度繼電器，當溫度超過設定值時報警或跳閘。6.5.4當橋臂支路擊穿發生逆流時發出跳閘指令。6.6數據采集與通信6.6.16.6.26.6.3通信接口標準：數字接口，光/電隔離；波特率不低于6.66.7結構6.76.7.2防護等級：6.76.76.7.56.8試驗6.8.11)一般性檢驗2)絕緣強度試驗3)額定電流、過電流試驗4)均流試驗5)溫升試驗6)損耗功率測定7)輕載（功能）試驗8)沖擊電壓試驗9)電磁兼容試驗10)保護系統性能檢驗11)輔助裝置檢驗6.81)一般性檢驗2)絕緣強度試驗3)額定電流、過電流試驗4)均流試驗5)輕載（功能）試驗6)保護系統性能檢驗7)輔助裝置檢驗6.8.31)一般性檢驗2)絕緣強度試驗3)輕載（功能）試驗4)保護系統性能檢驗5)輔助裝置檢驗牽引整流器試驗方法見GB13422-1992有關規定。6.81)二極管型式試驗2)二極管出廠試驗3)二極管抽測試驗二極管試驗項目及方法按GB4023-1997有關規定。7,整流機組聯調試驗7.1輕載試驗7.2負載試驗7.3低壓電流試驗7.4功率損耗（效率）測定7.5功率因數測定7.6過電壓試驗7.7固有電壓調整值測量7.8穩定性能的試驗7.9交流側諧波電流及直流側紋波電壓測量牽引整流器試驗及整流機組聯調試驗方法見GB13422-1992有關規定。附錄（資料性文件）：附錄A：整流機組空載電壓計算（資料性文件）附錄B：污染等級（資料性文件）附錄C：電氣間隙表（資料性文件）附錄D：最小爬電距離（資料性文件）附錄E：對應于額定絕緣電壓的額定工頻耐受電壓（資料性文件）附錄A（資料性附錄）整流機組空載電壓計算假定不考慮換相重疊角，P脈波二極管整流器輸出平均電壓按下式計算。其中Ud-整流器平均電壓；P-脈波數；Umax-閥側線電壓峰值。利用上述公式計算二極管整流器閥側電壓U2與直流輸出電壓Ud0的比值K見下表表1二極管整流器K=Ud0/U2脈波數P26122448K=Ud0/U20.9001.3501.3981.4101.413附錄B：（資料性附錄）污染等級表2污染等級的定義積塵濕度PD1無污染不導電保護良好干燥無凝露PD2不導電有保護由于凝露暫時導通偶爾出現的、短時凝露PD3低導電性(凝露所引起)經常出現凝露PD3A低導電性潮濕長時間出現凝露PD4周期性清洗引起的經常性導電雨、雪、冰、霧PD4Aa重型污染引起的經常性導電雨、雪、冰、霧PD4Bb超重型污染引起的經常性導電雨、雪、冰、霧a地面裝置和軌旁設備，例如用于信號的設備。b只對地面裝置而言。16/16附錄C（資料性附錄）電氣間隙表表3額定沖擊電壓UNi對應的最小空氣間隙UNi

kVPD1

(mm)PD2

(mm)PD3

(mm)PD3A

(mm)PD4(mm)PD4A

(mm)PD4B

(mm)0.330.010.200.801.605.500.50.040.200.801.605.500.80.100.200.801.605.501.50.500.500.801.605.502.51.501.501.501.605.50325.53.52.56.2437.04.53.58.0548.565.5101820881421231011182326121422273015182733371822323943202536434825324553583040546368406072828750759110110660901101201257512013514515095160175180185125210230235235145260265270270170310310310310200370370370370250480480480480325600600600600注1：本表不適用于戶外安裝的設備；注2：允許在本表的兩相鄰值間進行插值，第一欄中值為優選值。附錄D：（資料性附錄）最小爬電距離表4(除印制布線材料外的材料的)額定絕緣電壓UNm對應的最小爬電距離UNmVPD1(單位：mm)PD2(單位：mm)PD3(單位：mm)PD3A和PD4(單位：mm)材料分組I,II,IIIa-IIIb材料分組材料分組材料分組IIIIIIIIIIIIIIIIII100.0800.401.01.612.50.0900.421.051.6160.1000.451.11.6200.1100.481.11.6250.1250.501.251.7320.1400.531.31.8400.160.560.81.11.41.61.81.92.43.0500.180.60.851.21.51.71.92.02.53.2630.20.630.91.251.61.82.02.12.63.4800.220.670.951.31.71.92.12.22.83.61000.250.711.01.41.82.02.22.43.03.81250.280.751.051.51.92.12.42.53.24.01600.320.81.11.62.02.22.53.24.05.02000.421.01.42.02.52.83.24.05.06.32500.561.251.82.53.23.64.05.06.38.03200.751.62.23.24.04.55.06.38.0104001.02.02.84.05.05.66.38.01012.55001.32.53.65.06.37.18.01012.5166301.83.24.56.38.09.01012.516208002.44.05.68.0101112.516202510003.25.07.11012.51416202532注：允許在相鄰數值之間線性插值。按照GB/T4207規定的CTI值或GB/T6553的分級，材料可以分為四組。材料分組Ⅰ CTI≥600 或1A4.5級材料分組Ⅱ 400≤CTI＜600 或1A3.5級材料分組Ⅲa 175≤CTI＜400 或1A2.5級材料分組Ⅲb 100≤CTI＜175 或1A0級上述CTI值指按GB/T4207在樣品上用溶液A進行試驗得到的值。注1：耐電痕化指數(PTI)也用于確定材料的電痕化特性。以PTI(用GB/T4207溶液A方法所確立的)大于或等于組中規定值的較小值為依據，可以將材料分到四組中的一組。注2：未說明CTI和各級之間的等效性。

附錄E：（資料性附錄）對應于額定絕緣電壓的額定工頻耐受電壓表E對單臺設備進行的工頻耐受電壓項目對應于額定絕緣電壓Ui的額定工頻耐受電壓U50V36及以下36～6060～300300～660660～12001200～10000對單個電器，介電試驗應加在規定電壓的電路與其他電路及與地之間。7501000150025002Ui+15002Ui+2000對用于斷開電路的單臺設備*，介電試驗應加在電器的輸入和輸出端之間，所有觸點斷開、滅弧罩就位。*用于斷開電路的設備可能不止一個。所有與電阻并聯、用于斷開的設備，試驗電壓應限制在上述電壓的0.75倍以內，且電阻應斷開750100015001.6Ui+1500對于所有單臺設備或部件，如果與其電氣連接的電路與主電路不相連，介電試驗電壓應加在這些部件與地之間75010002Ui+1000最小1500對于具有雙重絕緣的所有設備，介電試驗電壓應加在：——絕緣機架與地之間；——對地絕緣的電路與機架之間。注：當主絕緣是在對地絕緣的電路與機架之間時，試驗電壓應反向施加15001500250015002Ui+15001.6Ui+5002Ui+20001.6Ui+1000注：1，本標準1500V系統適用2Ui+2000；750V系統適用2Ui+1500；2，本表源自GB/T21413.1－2008《鐵路應用機車車輛電氣設備鐵路應用機車車輛電氣設備》，相對本標準應用在城軌牽引變電所內是安全的。

《城市軌道交通直流牽引供電整流機組》（征求意見稿）編制說明一、任務來源根據2006年建設部歸口工業產品行業標準制訂、修訂計劃第13項，由株洲電力機車研究所和順特電氣有限公司編制“城市軌道交通直流牽引整流機組技術條件”。二、編制原則編寫按照GB/T1.1-2000《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫規則》的要求，遵循產品及其配件標準化、系列化、通用化，以及科學性、系統性、協調性的一般原則。本標準以GB/10411-2005城市軌道交通直流牽引供電系統、GB/T10693-2007《城市軌道交通用干式牽引整流變壓器》和JB/T9689-1999《牽引變電站用整流器》及目前國內采用的整流機組（整流變壓器、整流器）生產技術水平為依據而制定。城市軌道交通直流牽引整流機組作為我國應用廣泛，比較成熟產品，本標準將其具有共性的要求和參數，制定統一的標準和規定,來指導生產，體現其產品的先進性、一致性、可行性。三、編制目的、意義及編制說明國內目前雖然有GB/T10693-2007《城市軌道交通用干式牽引整流變壓器》和JB/T9689-1999《牽引變電站用整流器》他們分別從各自角度對產品性能、要求作出規定。但是，在城市軌道交通直流牽引供電系統中整流器和整流變壓器組成的整流機組可單獨自成一個系統。在招標中往往作為1個整體部分進行投標，即使分開招標，也要求兩者進行聯合調試。由于沒有整流機組專門的技術標準，對整流機組的設計和使用帶來無標可循等許多不便，對整流機組產品及其配件的標準化、系列化、通用化極為不利，對于保證直流牽引供電系統的供電質量也有很大影響。需要解決目前整流機組產品的重點問題有：1、雖然整流變壓器、半導體變流器有各自的標準，但是作為城軌供電兩者間的關聯性、協調性是非常重要的。例如聯調試驗方法、壓倉電阻的選擇等。2、技術參數不統一：整流機組額定電壓1500V，整流變壓器二次側電壓（閥側電壓）U2則有1180V和1220V；整流機組額定電壓750V，整流變壓器二次側