ICS 29.280 TB S 35 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 1395—2011 代替TB/T1395—2003 机车用直流开关电源柜 DC switching power supply cubicle for locomotive 2012-09-11发布 2013-01-01实施 中华人民共和国铁道部发布 TB/T1395-2011 目 次 前 言 1 范 围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 环境条件 主要参数 5 6 技术要求… 7 试验方法 8 检验规则 产品标志、包装 9 10 附录A（规范性附录） 并机均流试验 11 TB/T1395—2011 前，言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替TB/T1395—2003《直流110V控制电源柜技术条件》，与TB/T1395—2003相比主要 技术变化如下： 增加了规范性引用文件（见第2章）。 一删除了“110V”，适用于“74V"等其他类似工作原理的开关电源柜。 增加了术语和定义一章（见第3章）。 修改了电源开关频率，改为f≥20kHz（见5.11,2003年版4.10）。 增加了并联模块的要求（见6.1.7）。 增加了电源对蓄电池充电管理功能的要求（见6.1.6,2003年版5.6）。 增加了蓄电池充电管理试验（见7.3.3.1.6）。 增加了并机均流试验（见7.3.3.1.7）。 修改了整机高低温试验要求。为适应和谐型机车的技术要求，整机高温试验要求由原来的 40℃提高到55℃；整机低温试验要求由原来的-25℃提高为-40℃（见7.3.4和7.3.5， 2003年版6.3.4和6.3.5）。 -修改了表5中相关数据。表5中的10V/m改为了20V/m（见7.3.9.4,2003年版6.3.7.4）。 -增加了附录A（规范性附录）并机均流试验。 本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。 本标准主要起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司。 本标准参加起草单位：浏阳中铁机电有限公司、中国北车大同电力机车有限责任公司、大连机车车 辆有限公司。 本标准主要起草人：王益民。 本标准参加起草人：李云、廖长鑫、甘豪丹、杨帆、曹富智。 本标准代替标准的历次版本为：TB/T1395—1981、TB/T1395—2003。 I TB/T1395—2011 机车用直流开关电源柜 1范围 本标准规定了机车用直流开关电源柜的技术条件、试验方法及验收规则等。 本标准适用于机车用直流开关电源柜，也可作为客车和动车组直流开关电源柜的参考。 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、 GB/T21413.1一2008铁路应用机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件和通用规则（IEC 600771:1999,IDT) GB/T21563—2008 8轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：1999，IDT） CB/T24338.4—2009 轨道交通 重电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备（IEC62236-3-2： 2003,M0D) GB/T25119--2010轨道交通机车车辆电子装置（IEC60571:2006，M0D） TB1126机车控制与照明电路标准电压 TB/T1508---2010 机车电气屏柜技术条件 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 高频开关整流器 highfrequencyswitchrectifier 采用功率半导体器件作为高频变换开关，经高频变压器隔离，组成将交流变成直流的主电路，且采 用输出自动反馈控制并设有保护环节的开关变换器。 3. 2 模块 module 高频开关整流器的结构型式。 3. 3 完余 redundancy 指N+n台变流模块并联工作，其中N台用以供给负载所需电流，n台为后备模块（或称穴余模 块)。 3. 4 充电charge 充电装置用不同方式对蓄电池进行充电。 3.5 恒流充电 constant current charge 充电电流在充电电压范围内维持在恒定值的充电。 3. 6 恒压充电 constant voltage charge 1 TB/T1395—2011 充电电压维持在恒定值的充电。 3.7 浮充电 floatingcharge 在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。正常运行时，充电装置在 承担正常负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池处于满容量的备用状态。 3.8 均衡充电 equalizingcharge 为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。 3. 9 fastcharge 快速充电 通过改变充电机的充电方式以适应蓄电池的充电特性曲线，尽可能地延长其初始最大电流的时间 来达到缩短总的充电时间的充电。 4环境条件 4.1工作海拔 海拔不超过2500m。 4.2环境温度 机车外界环境温度为-40℃~+40℃，内部空气温度为-40℃~+55℃，但直接邻近电子元件 处气温可在-25℃~+70℃之间变化。 电源柜应能在不低于-40℃环境温度下存放。 4.3相对湿度 最湿月份平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为25℃，海拔为1400m）。 4.4冲击和振动 电源柜应能承受使用时的振动和冲击而无损坏或故障，应符合GB/T21563一2008中的第9章、第 10章的规定。 4.5安装条件 安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵袭的车体内或车体下散热好的箱体内。 4.6生物条件 应符合GB/T21413.1-—2008中7.5的规定。 4.7化学活性物质 应符合GB/T21413.1—2008中7.6的规定。 4.8机械活性物质 应符合GB/T21413.12008中7.7的规定。 4.9特殊环境条件 对使用在其他特殊环境条件时，应由供需双方另行商定。 5主要参数 5.1输入电压 标称电压：U.； 波动范围：0.7U。~1.25U.。 （有稳压环节的，由供需双方商定） 5.2控制电源输入电压 标称电压：U.; 波动范围：0.7U.~1.25U.i; 2 TB/T1395—2011 电源纹波电压峰一蜂值U≤40V。 5.3输出电压 标称电压：U。； 波动范围：U.（1±1.0%）。 5.4输出电压纹波有效值 输出电压纹波有效值≤1000mV。 5.5输出电压调整率 输出电压调整率：±1.0%。 5.6标称输出电流 标称输出电流为I.。 5.7输出电流限制值 输出电流限制值≤1.1I.。 5.8转换效率 额定工况下，转换效率㎡>90%。 5.9均流不平衡度 对多个模块并联使用时，均流不平衡度应优于±5%。N+n模块式均流不均衡度由公式(1)计算得到。 β = ...(1) I. 式中： B——均流不平衡度； 1-—模块输出电流极限值； p模块输出电流平均值； 1.模块的额定电流值。 5.10主要功率器件散热器台面温升 主要功率器件散热器台面温升应小于40K。 5.11电源工作频率 主电路工作频率f≥20kHz。 6技术要求 6.1 一般要求 6.1.1输入输出间应进行电隔离。 6.1.2 具有良好的抗电磁干扰的能力，对外界产生的电磁骚扰应符合GB/T24338.4---2009的要求。 6.1.3在电网供电中断恢复时，具有自动投人正常运行状态的功能。 6.1.4装置本身应具有短路、过流、过载等保护功能，亦应具备对内部主要器件（开关元件及整流元 件）的过流、短路和过热以及接地进行保护的功能。 6.1.5具有输入电压过压和欠压的保护功能。 6.1.6具有对蓄电池充电和充电限流、充电管理功能，并具有根据蓄电池充电特性曲线进行可编程输 出的能力。 6.1.7电源柜内应有穴余备份，可进行故障切换。电源柜由多个并联模块组成，构成N+n穴余备用系统 时，当小于备用个数（至少1个）的模块发生故障时，故障模块应能自动退出而不影响其他模块正常工作。 6.1.8屏柜的布线应符合TB/T1508一2010的规定。 6.2静态电压调整率 在与蓄电池并联运行，并存在下列情况之一时，应能维持输出电压在U。（1±1.0%）范围内，且无 3 TB/T1395—2011 振荡现象。 输出电流在(0.1~1.0)I.间变化时； —输人电压在0.7U。~1.25U间变化时； 环境温度在-40℃~+55℃问变化时； 一控制插件在70℃环境温度下工作时。 6.3动态特性 产品的动态特性应满足： 在无蓄电池并联运行条件下，输出电压上升时间（从10%U。到90%U。所需的时间）不应大于 0.2 s; 当负载突变和网压突变时，超调量不应大于10%，调节时间应小于0.1s； 根据TB1126的规定，设备应能在0.7U。~1.25U.范围内正常工作。0.6U。~1.4U.之间、不 超过0.1s的电压波动也应能正常工作。 6.4外观 外观尺寸、安装尺寸、布线、零部件安装和焊接质量应符合产品技术要求和图纸要求。 6.5温升 主电路温升应满足GB/T21413.1-2008中8.2.2.3的要求。 控制电路温升应满足GB/T21413.1一2008中8.2.2.4的要求。 6.6绝缘性能 6.6.1绝缘电阻 产品的绝缘电阻值应符合其技术条件中的规定。对于AC380V或DC600V电路，用直流1000V 兆欧表测量，绝缘电阻值不应小于2MQ；对于AC220V或DC125V以下电路，用直流500V兆欧表测 量，其值应不小