TBT3063-2011标准规范下载简介：

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TBT3063-2011 旅客列车DC 600V供电系统技术要求及试验

5. 2. 1一般要求

5.2.1.4当应用于特殊环境条件下或采用车下或密接式连接器时，允许用户与制造商协商确定。 5.2. 2分类 车端连接器包含DC600V动力连接器、DC110V动力连接器、AC380V互备供电动力连接器、 气通信控制连接器

5. 2.3主要技术性能

连接器主要技术性能应符合表2的规定，

CNCA-C16-01：2014 强制性产品认证实施规则电信终端设备表2连接器主要技术性解

干线用电缆性能应符合TB/T1484.1一2010的规定，DC600V干线各接触对电缆导线截面应 120mm²，AC380V互备供电干线每极电缆导线截面应不小于10mm，DC110V干线每极电缆 面应不小于35mm²。 DC600V干线的接地保护及短路保护由DC600V供电电源装置保护。

DC110V干线的短路保护由每辆车设有的DC110V干线熔断器及充电器输出熔断器保护 5.4客车电气设备

布线应符合TB/T1759—2003及车辆设计规定的电路图及布线图的要求。

5.4.2.1额定输入电压DC600V，充许电压波动范围 于15%，瞬态过电压720V允许持续不小于2s、1200V允许持续不小于200μs。输人电压小于DC 500V时进行欠压保护，停止输出；DC500V≤输人电压≤DC540V范围时，允许逆变器降频降压输 出，但要保证交流输出的压频比V/f=380/50，电压稳定度不大于10%，最低稳定输出频率不能低于 40Hz；DC540V<输人电压≤DC660V时，逆变器应正常输出，保证其交流电压稳定度不大于5%，DC 660V<输入电压≤DC700V时，若逆变器交流输出不能保证AC380×（1±10%）V,50Hz±1Hz，应 停止输出；输人电压大于DC/700V时可以进行过压保护，停止输出。 5.4.2.2标准输出容量可分为10kV·A、15kV·A、35kV>A、50kV·A和60kV·A等级或该系列

级组合.其中单相输出容量由用户和制造商协商

三相交流电压有效值380V（正弦波输出，正弦性畸变率小于10%，谐波含量小于5%）； 单相交流电压有效值220V（正弦波输出，正弦性畸变率小于10%，谐波含量小于5%）。 电压上升率不大于500V/us，尖峰电压不大于1000V，电压稳定度不大于5%。当输人电压低 于540V时，允许电源降压降频输出。 变压变频（VVVF)设备标准输出电压由用户和制造商协商确定。 5.4.2.4恒压恒频设备标准输出频率50Hz，频率稳定度为±1Hz。变压变频设备标准输出频率由用 户和制造商协商确定。 5.4.2.5控制电压DC110V允许电压波动范围DC77V~DC137.5V，相对峰一峰纹波因数小于 15%。 5.4.2.6过分相时逆变器的供电间隔、起始频率和上升斜率应与空调压缩机匹配。 5.4.2.7逆变器效率应不小于90%（额定输出负载）。 5.4.2.8逆变器启动和正常工作时，对输入电源产生的相对峰一峰纹波因数应小于10%。 5.4.2.9各相对称负载情况下，三相输出电压最大值（或最小值）与三相电压平均值之差应不超过平 均值的2%。 5.4.2.10额定输人电压条件下，负载在额定负载的10%至110%范围内变化时，输出电压稳定精度 应小于±2.5%。满载输出条件下，输人电压在540V至700V范围变化时，输出电压稳定精度应小于 ±5%。 5.4.2.11逆变器输出所带三相负载允许有不大于20%的不平衡。 5.4.2.12逆变器采用VVVF启动控制方式，满载启动时间应不大于15s，启动过程中，风机和压缩机 电机启动电流的最大值I..应小于稳态电流I的1.5倍，出厂检验允许采用普通感应电动机作为负载 进行模拟试验。 5.4.2.13逆变器在50%负载状态下稳定运行时，突加制冷压缩机负载（电功率为4.5kW， 5.5kW），逆变器应能正常运行，不允许发生停机或再启动现象。单相输出端突加制冷压缩机负载（功 率为150W）时，逆变器应能正常运行。 5.4.2.14逆变器应有一定的承受输入电压的突变能力及输入过电压、输出负载过流、缺相、短路和半 导体器件过热等保护功能。 5~ 4 2 15 道杰聚工作时 喝声应不大于 70 dR( A) (1 m 处),

5.4.2.17主要功率器件散热器的表面温升小于40K。 5.4.2.18针对电力电子功率器件高频开关工作时导致的漏电电流高频分量过大，可设有相应的抑制 装置。 5.4.2.19.单车配置两台逆变器时，两台逆变器之间应相互热备，热备控制电路应保证在故障逆变器 主控制电路失效时能够正常工作。当某一台逆变器发生故障停止输出并输出硬线故障信号时，另一台 逆变器应同时停止输出，如果是可恢复故障，两台逆变器应自动重新启动；如果是不可恢复故障，应先 使逆变器减载信号有输出，吸合热备接触器，经一定延时后，正常的逆变器重新启动。 5.4.2.20单车仅配置一台逆变器时，逆变器应设置与相同单台逆变器配置相邻客车的逆变器之间的 互备供电功能。互备供电控制电路应保证在故障逆变器主控制电路失效时能够正常工作，需监视本年 逆变器的正常、故障、减载等状态信号及交流输出接触器、互备供电接触器的状态，监视和发送扩展供 电请求、扩展供电允许信号，进行逻辑判断，连锁控制。两相邻单逆变器配置客车的逆变器通过AC 380V互备供电连接器、供电于线，供电控制连锁电路，实现互备供电。当某一台逆变器发生不可自恢 复故障停止输出并输出硬线故障信号时，向邻车逆变器发送互备供电请求信号，邻车逆变器收到信号 后停止输出，发出互备供电允许信号、互备供电接触器驱动信号、减载信号，并经一定延时重新启动本 车逆变器；故障逆变器收到互备供电允许信号后，发出互备供电接触器驱动信号、减载信号、同时两车 逆变器通过网络向电气综合控制柜发送相应供电模式代码。 5.4.2.21逆变器应设有车辆级网络通信接口，通过此通信接口能够传输逆变器的主要电气参数及状 态代码。

5.4.3.1蓄电池组应符合GB/T15142一2002的规定，其他类型蓄电池由用户与制造商协商确 定。 5.4.3.2蓄电池组容量应不小于120A·h（碱性中倍率），保证列车直流负载用电（即电池组的终止 放电电压不低于77V)时间不少于3h；或紧急通风不少于1h、应急照明不少于3h。 5.4.3.3蓄电池组正、负极均应设有短路保护及隔离开关，各极对箱体间的绝缘电阻应不小于 20MQ。

5.4.3.4蓄电池组使用寿命应不少于6

4.4.1额定输入电压DC600V,允许电压波动范围DC500V~DC700V，输人电压相对峰 因数小于15%，瞬态过电压720V允许持续不小于2s、1200V允许持续不小于200μs。输人 于DC500V时可以进行欠压保护，停止输出；DC500V≤输人电压≤DC700V范围时，充电器 输出，保证其输出电压稳态调整率不大于2%，输人电压大于DC700V时可以进行过压保护，停

小于DC500V时可以进行欠压保护，停止输出；DC500V≤输入电压≤DC700V范围时，充电器应正 常输出，保证其输出电压稳态调整率不大于2%，输人电压大于DC700V时可以进行过压保护，停止输 出。 注：应用于DC600V/AC380V兼容供电制式的充电器工作于交流电源下时，其额定输人电压为3NAC380V， 50Hz，允许电压波动范围AC342V~AC412V允许频率波动范围49Hz~51Hz，输人电压及频率的波动范围及输人过 压、输入欠压保护方式也可由用户与制造商协商确定。 5.4.4.2控制电源额定电压DC110V允许电压波动范围DC77V~DC137.5V，相对峰一峰纹波因 数小于15%。 5.4.4.3额定输出电压DC120V,电压整定范围DC115V~DC125V可调，输出电压相对峰一峰纹 波因数小于10%（与蓄电池并联）。 5.4. 4. 4额定工况下,其输出电压稳态调整率不大于+1%

5.4.4.5输出容量不小于8kW

5.4.4.6充电器变换效率应不小于90%（额定输出负载）。 5.4.4.7主要功率器件散热器的表面温升小于40K。 5.4.4.8充电器输人输出电路应隔离。 5.4.4.9充电器启动和正常工作时对输人电源产生的相对峰一峰纹波因数应小于10%。 5.4.4.10充电器应考虑环境温度对蓄电池充电的影响。根据蓄电池特性选择温度补偿曲线的 形式，如单段温度补偿曲线或双段温度补偿曲线，但应保证同一编组列车中各充电器并联时能够 均流工作。 5.4.4.11充电器应设有蓄电池欠压监视保护功能，该功能电路应独立于充电器控制电路。 5.4.4.12充电器应设有车辆级网络通信接口，通过此通信接口能够传输充电器的主要电气参数及状

DC600V供电系统的电阻性负载如电加热器、电热开水器、温水器等应考虑逆变器供电电压谐 虑的影响，宜采用DC600V直接供电。

5.6DC600V地面供电电源

5.1.由用户与制造商协商确定。

6.1.1各部件应按本标准规定进行型式试验、例行试验。试验项目按表3~表6进行。DC600V7 AC380V逆变器按附录A执行，充电器按附录B执行，DC600V供电电源装置按附录C执行。

6.1.1各部件应按本标准规定进行型式试验、例行试验。试验项目按表3~表6进行。DC600V7

表3车端连接器试验项目

表5番电池组试验项目

表6客车电气综合控制柜试验项目

配琴试验 详方法按照每批次产品随机抽取不少于两套进行试验，不同供应商的产品均要进行不少于两次 式验。逆变器、充电器、客车综合电气控制柜及空调机组进行以下配套通电试验：

a）按图纸的规定连接DC600V地面电源、蓄电池组、逆变器、充电器、充电器模拟负载、客车电 气综合控制柜及空调机组； b 接通DC110V控制电源，将客车电气综合控制柜分别置于通风位、制冷位、采暖位，检查客车 电气综合控制柜各控制电路、逆变器、充电器控制电路的工作状态是否正常； c 接通DC600V电源，检查逆变器单三相交流输出、充电器输出电压、充电器输出总电流 蓄电池充电电流、客车电气综合控制柜及空调机组的运行状态，检验充电器限流充电电 流值； d） 系统正常运转后，空调系统进行温度控制试验，同时检查逆变器负载变化时的工作状态是否 正常； e） DC110V控制电源为正常通电状态时，突投DC600.V电源时，观察逆变器、充电器及空调机 组启动过程是香正常。

6.2.1机车DC600V供电系统试验

6. 2. 1机车 DC 600 V供电系统试验

d）保护功能应进行以下试验：

6.2.2客车电气系统试验

客车电气设备全部安装结束后，应进行以下试验： a）绝缘性能：检查DC600布线、车端连接器的线间及其分别对地间的绝缘性能是否符合 4.2.1的规定。 b）介电强度：检查DC600V布线、车端连接器的线间及其分别对地间的介电强度是否符合 4.2.2的规定。 c）工作性能应进行以下试验： 接通蓄电池，检查车端DC110V连接器极性及各屏柜DC110V电源输入端极性； 操作客车电气综合控制柜、逆变器、充电器等设备开关，检查供电系统联锁电路； 经车端DC600V动力连接器输入DC600V，检查客车电气综合控制柜、逆变器、充电 器DC600V输入端的极性，然后进行DC600V通电试验，检查电气系统各部件运行 状态。 d）保护功能应进行以下试验： 检查DC110V系统欠压保护功能； 模拟DC600V接地，检查DC600V绝缘保护功能。

全列客车编组后应进行以下试验： a）测量DC600V、DC110V输电干线及控制线线间及其对地的绝缘电阻； b）检查各车辆DC110V控制电路的运行状态； c）经列车端部DC600V动力连接器输入DC600V，检查各车辆设备的运行状态； d）固定编组进行全列功能试验； e）非固定编组进行模拟全列功能试验

7.1.1部件制造商在各部件出厂前。应依照本标准6.1的规定和规定程序批准的图样及技术文件制 定的相关检验细则进行部件出厂例行试验。 7.1.2车辆制造商应在逆变器、充电器、客车电气综合控制柜、空调机组等主要部件装车前，对主要部 件按照6.1.2的规定及车辆制造商制定的检验细则进行地面配套试验，配套试验过程中，任意一项不 合格，均判为不合格。配套试验合格后，主要部件按此配套关系进行装车。 7.1.3车辆制造商在新造车出厂前，对新造单车应依据本标准6.2的规定及车辆制造商制定的检验 细则进行单车试验，单车试验过程中，任意一项不合格，均判为不合格。 7.1.4车辆制造商在客车编组后，应依照本标准6.3的规定及车辆制造商制定的检验细则进行全列 编组试验。

7.1.5各部件产品出厂时，应附带以下文件

a）使用说明书，包括原理图、器件布置示意图、主要技术参数、安装图、使用维护说明 b）客车电气综合控制柜、逆变器、充电器应附绝缘电阻及介电强度的例行试验数据。 c）产品合格证。 7.1.6经具有资质的检验机构检验合格的产品方能装车使用。 7.1.7DC600V供电电源装置、逆变器、充电器、客车电气综合控制柜应经装车运行考核 批量使用。

2.1 凡具有下列情况之一者，应进行型式试验： a) 新产品试制完成时； b) 设计上或工艺上有变更，有可能影响产品的性能和特性时； c) 连续生产3年时； d) 出厂检验的结果与上次型式试验有较大差异时； e) 产品停产一年后，恢复生产时；： f) 初次生产时。 .2.2型式检验项目见表3~表6。

7.2.2型式检验项目见表3~

附录A （规范性附录） DC600V/AC380V逆变器检验方法

检查外形尺寸、安装尺寸、布线、零部件和焊接质量是否符合本标准及规定程序批准的产品图样及 技术文件的要求

逆变器应与客车实配套电气综合控制柜、空调机组及其他负载配套进行试验，空调机组应处于 规定的各种工况下。

A.2.2绝缘电阻及介电强度试验

A. 2. 2. 1 试验条件

验前，应对逆变器的所有电子电路做相应的保护

A.2. 2. 2绝缘电阻测们

A.2.2.3介电强度试验

DC110V各线对外壳间，分别施加Y000V试验电压；AC380V、DC600V电路各线对外壳间 施加2500V试验电压。 试验电压频率为50Hz正弦波，试验时电压从零升到规定值的时间应小于10s，保持规定的试 时间1min。

A.2.3电气性能指标试验

A.2.3.1系统连接

A.2.3.2输入输出参数测定

图A.1系统连接示意图

试验系统正常运行后，将逆变器输入电压稳定在DC600V，负载功率分别按制冷、采暖工况加至额 定值。测定逆变器的输人电压、输入电流、输出电压有效值、输出电流、输出电压频率、输出功率、正弦 性畸变率。

A.2.3.3过电压U的测定

输出参数测定试验时，在空调机组风机及压缩机输入端拍摄过电压U波形

A.2.3.4输出电压相对谐波含量测定

输出参数测定试验时，用频谱分析仪或用带有抑制滤波器和带通滤波器的宽频带电压表测定 相输出端电压的基波和各次谐波的方均根值，由输出电压的总方均根值和滤区基波后的总谐波 定谐波含量。

A.2.3.5输出电压正弦性畸变率测定

A.2.3.6输出电压稳定精度试验

2.3.6.1逆变器输人电压稳定在DC600V，按额定负载的0、25%、50%、75%、100%、110%力 定各级负载稳态运行时的输出电压值，按公式（A.1）计算输出电压的稳定精度：

式中： U一额定工况条件下/三相输出电压的平均值； U，一一各级负载状态下，三相输出电压有效值中的最大值或最小值。 A.2.3.6.2额定负载工况下，测定输入电压分别为660V、600V、570V、540V、500V时的输出电压。 输入电压小于DC500V时可以欠压保护，停止输出；DC500V≤输入电压≤DC540V范围时，允许逆 变器降频降压输出，但要保证交流输出的压频比V/f=380/50，电压稳定度不大于10%，最低稳定输出 频率不能低于40Hz；DC540V<输人电压≤DC660V时，逆变器应正常输出，保证其交流电压稳定度 不大于5%；DC660V:<输人电压≤DC700V时，若逆变器交流输出不能保证AC380×（1±10%）V， 50Hz±1Hz，应停止输出；输入电压大于DC700V时可以进行过压保护，停止输出。 A.2.3.7降频降压输出试验 当输入电压在DG500V~DC540V之间时，V/f=380/50f≥40Hz。 A.2.3.8三相电压不平衡度试验 额定三相平衡负载工况下，逆变器输出三相电压的平均值与最大（或最小值）之差与平均值之比不 大于2%。 A.2.3.9输入过压保护值试验 调节输入电压达到DC700*V时，观察逆变器有无过压保护动作和敏障显示功能。 A.2.3.10模拟过分相试验 逆变器工作10min，切断功C600V电源10s后再恢复，检查逆变器过分相功能。 A.2.3.11短路试验 模拟输出短路，检查短路保护功能。 A.2.3.12缺相、输出过流保护 模拟负载缺相、输出过流，检查逆变器缺相和输出过流保护。 A.2.3.13启动性能试验 A.2.3.13.1记录逆变器额定负载状态时的启动电流波形、稳态电流波形、稳态电压波形，测定其启 动时间和最大启动电流。 A.2.3.13.2记录逆变器VVVF启动状态时，空调机组风机、压缩机输人端的启动电流波形，测定启 动时间和最大启动电流。 A.2.3.14负载冲击性能试验 A.2.3.14.1逆变器在50%负载状态下稳定运行时，突加制冷压缩机负载，观察逆变器运行状态有无 异常现象。 A.2.3.14.2在单相输出端突加电冰箱、吸尘器等负载，观察逆变器运行状态有无异常现象。 A.2.3.15效率测定

式中： U一一额定工况条件下/三相输出电压的平均值； U，一一各级负载状态下，三相输出电压有效值中的最大值或最小值。 A.2.3.6.2额定负载况下，测定输人电压分别为660V、600V、570V、540V、500V时的输出电压。 输入电压小于DC500V时可以欠压保护，停止输出；DC500V≤输入电压≤DC540V范围时，允许逆 变器降频降压输出，但要保证交流输出的压频比V/f=380/50，电压稳定度不大于10%，最低稳定输出 频率不能低于40Hz;DC540V<输人电压≤DC660V时，逆变器应正常输出，保证其交流电压稳定度 不大于5%；DC660V<输人电压≤DC700V时，若逆变器交流输出不能保证AC380×（1±10%）V， 50Hz±1Hz，应停止输出；输入电压大于DC700V时可以进行过压保护，停止输出。

3.7降频降压输出试验

A.2.3.9输入过压保护值试验

A.2.3.14负载冲击性能试验

A.2.3.15效率测定

改率测定可与输出参数测定同时进行。

A.2.3.16连续运行试验

逆变器在规定的最高工作环境温度 际运行状态操作（电力机车牵引模拟电风 态），按额定工况加载，连续运行时间应不小

A.2.3.17温升试验

温升试验可与连续运行试验同时进行。 A.2.3.18DC110V控制电源正常通电状态时，逆变器应具备承受突加、突减DC600V输 击的能力。

A.2.3.19控制电源在DC77V~DC137

模拟双逆变器中的一台逆变器发生不可恢复故障，故障逆变器应停止输出并输出硬线故障信 台逆变器应同时停止输出<先使逆变器减载信号有效，延时30s后吸合热备接触器，正常的过 重新启动，此时两台逆变器的交流输出对外电气接口均有电。

2.3.21单逆变器之间的互备供电试验

两台单逆变器通过电气综合控制柜的控制选择组成互备供电组合，模拟其中一台逆变器发生 不可自恢复故障，故障逆变器应停止输出并输出硬线故障信号，向另二台逆变器发送互备供电请 求信号，另一台逆变器收到信号后停止输出，发出互备供电允许信号、互备供电接触器驱动信号、 减载信号，延时后重新启动；故障逆变器收到互备供电允许信号后，发出互备供电接触器驱动信 号、减载信号，此时两台逆变器的交流输出对外电气接口均有电，实现互备供电，同时故障逆变器 通过网络向电气综合控制柜发送扩展受电模式代码，正常逆变器通过网络向电气综合控制柜发送 扩展供电模式代码。

A.3.2高温存放试验

将逆变器置于70℃高温环境中存放6h后，将环境温度降至常温后恢复，检查外观并进行通电 测定输出电压有效值、输出电压频率及负载突投性能。

B.3.1逆变器湿热试验按GB/T25119—2010的12.2.5进行。 3.3.2试验结束后，逆变器在正常试验条件下恢复，然后进行外观检查及通电试验，测定输出电 枚值、输出电压频率及负裁突投性能。

A.3.4振动和冲击试验

A.3.4.1逆变器整机或部件的振动和冲击试验在试验室环境气候条件下进行。

A.3.4.1逆变器整机或部件的振动和冲击试验在试验室环境气候条件下进行。 A.3.4.2振动和冲击试验按GB/T21563一2008中1类A级规定的试验方法进行试验。 A.3.4.3试验结束后，进行外观检查及通电性能试验。

A.3.5电磁兼容试验

A.3.6防护等级试验

按GB4208一2008中规定方法进行防水性能试验，其余性能在装车运行考核试验中进行

逆变器工作时，在1m处测量逆变器噪声。

A.5装车运行考核试验

为了考核逆变器对铁道车辆实际环境条件、输入电源条件、车辆电气线路布置方式等的适应能力， 考核逆变器设计和工艺的正确性，新产品在通过型式试验之后，还应进行装车运行考核。投入运行考 核的样品数量一般不应少于2台。考核时间不应少于1年，运行考核里程不应少于2×10°km，运行考 核期间若发生由于设计不合理或工艺不良而引起的故障，认为运行考核不合格。

型式检验及出厂检验项目见表A.1

表A.1DC600V/AC380V逆变器检验项目

附·录B （规范性附录） DC600V/DC110V充电器检验方法

B.1.1试验用仪器、仪表、环境试验设备应符合有效期要求，测量仪器、仪表（兆欧表、耐压设备除外） 精度不低于0.5级。 B.1.2试验负载应包括碱性蓄电池组或与之特性相符的模拟蓄电池和直流电阻负载。

B.3.1试验前，应对充电器的所有电子电路做相应的保护。 B.3.2DC110V各线对外壳间的绝缘电阻用500V兆欧表测量，DC600V各线对外壳间的 用1000V兆欧表测量。

4.1试验前，应对充电器的所有电子电路做相应的保护。 4.2DC110V各线对外凳间，分别施加1000V试验电压；DC600VV各线对外壳间，分别 00V的试验电压；试验电压频率为50Hz正弦波，试验时电压从零升到规定值的时间应小于10s

试验电源包括DC600V电源和DC110V蓄电池组

B.5.2限流充电特性试验

将蓄电池放电至92V±0.5V，记录蓄电池初始电压。然后接通输入电源，从充电器开 起，每隔10min记录充电电压和充电电流值，充电电压和充电电流曲线应符合蓄电池的充电 值应按照公式（B.1）计算：

QGDW 13126.1-2018 断路器保护采购标准 第1部分：通用技术规范=C X0.2 +6..**.*.**..*

[一充电限流值，单位为A； Cs一蓄电池组的标称容量，单位为A·h。 例如：蓄电池组容量为120A·h（碱性中倍率）时，充电限流值I=120×0.2+6=30A。 16

B.5.3输出特性试验

B.5.3.1额定输人电压（蓄电池为非限流充电状态下）、额定负载状态下的输出电压应为额定 值。 B.5.3.2充电器输出为满载，输人电压自DC500V至DC700V变化时，充电器的输出电压应符合本 标准的规定。 B.5.3.3充电器的输入电压为额定值，负载分别为5%、20%、50%和100%时，充电器的输出电压，应 符合本标准的规定。

B.5.4输入电压突加试验

B. 5. 7 输出电压纹波测最

8.5.8控制电压波动试

输人和输出均为额定状态，当控制电源电压在DC77V~DC137.5V的范围变化时GB 7718-2011问答 《预包装食品标签通则》（GB7718-2011）问答，充电器应 工作。