铁路应用—轨道车辆用电器设备(DOC60)一般操作要求和规则(1)

1、国际标准CEI IEC 60077-11999年10月第一次出版铁路应用轨道车辆用电器设备第1部分：一般操作要求和规则代号：CEI/IEC 60077-1：1999编号方法：从1997年1月1日起，发表的所有IEC出版物均使用60000系列命名。统一的出版物：可以提供某些IEC出版物的统一版本，其中包括修订本，例如，出版号1.0，1.1和1.2分别表示基本出版物，包括修订本1的基本出版物和包括修订本1和2的基本出版物。本出版物的有效性：IEC出版物技术内容持续接受IEC的经常审查，以此保证其内容反应当前的技术。有关出版物再确认日期的信息是IEC目录。有关编制本出版物的技术委员会考虑的课题和正在

2、执行的工作的信息，以及已发表出版物的清单见以下IEC资料源：·IEC网址*。·IEC出版物目录：每年出版及定期更新（在线目录）*。· IEC公告：在IEC网址*和作为印制的期刊均可得到。专门术语，图形和字母符号：常用专门术语，读者可参阅IEC 60050，“国际电工技术词汇表”（IEV）。IEC批准通用的图形符号，和字母符号和标记，读者可参阅出版物IEC 60027；“用于电工技术的字母符号”；IEC 60417，“用于设备的图形符号，索引，综述和各个页面的编译”，以及IEC 60617：“用于图纸的图形符号”。国际标准CEI IEC 60077-11999年10

3、月第一次出版铁路应用轨道车辆用电器设备第1部分：一般操作要求和规则© IEC 1999版权所有保留所有权利。无出版商的书面许可，不得以任何形式或利用任何手段，电子或机械的，包括光电复印和缩微胶片，复制或利用本出版物的任何部分。国际电工技术委员会传真电报：+41 22 919 0300电子邮件：inmailiec.ch价格代码：XA价格见当前的目录表。目 录 表前言6引言8条款1范围和目标82参考标准93定义（还请参阅附件B）104分类135应用范畴的特性135.1额定电压135.1.1 概述135.1.2 额定运转电压（Ue）135.1.3 额定绝缘电压（Ui）145.1.4 额定工

4、频耐压（U50）145.1.5 额定耐冲电压（Uimp）145.2 设备额定电压145.2.1 利用接触式供电线供电145.2.2 利用变压器供电145.2.3 利用独立驱动的发电机/交流发电机或变频机供电145.2.4 利用浮动充电的电池供电145.2.5 利用电池供电155.3 设备额定电流155.3.1 额定运转电流（Ie）155.3.2 额定短时耐受电流（ICW）155.4 额定工作频率155.5 额定空气压力166.产品信息166.1 信息性质166.2 标记176.3 有关存放、安装、操作和保养的说明177. 正常应用条件177.1概述177.2海拔高度177.3温度177.4湿度

5、187.5生物条件187.6化学作用物质187.7机械作用物质187.8振动和冲击187.9暴露于污染187.10暴露于过电压198.结构和工作性能要求208.1 结构要求208.1.1 电气危险208.1.2 电流回流和保护连接208.1.3 电池218.1.4 电磁场（EMC）218.1.5 防火228.1.6 其他危险228.2 工作性能要求228.2.1 工作条件228.2.2 温升248.2.3 不工作后的运转268.2.4 电磁兼容性（EMC）288.2.5 声频噪声发射288.2.6 介质特性（还请参阅附件C）288.2.7 转换过电压348.2.8 运转性能348.2.9 耐振

6、动和冲击的能力349.试验原文缺9.1 试验类别原文缺9.1.1 概述原文缺9.1.2 型号试验原文缺9.1.3 例行试验359.1.4 取样试验359.1.5 审核试验359.1.6 一般试验条件359.2 确认结构要求369.2.1 概述369.2.2 型号试验369.2.3 例行试验369.3 确认工作性能要求379.3.1 工作极限性379.3.2 温升379.3.3 介质特性399.3.4 运转性能的通过能力449.3.5 振动和冲击469.3.6 电磁兼容性469.3.7 声频噪声发射469.3.8 环境试验47附件A（标准的）漏电距离和间隙测量47附件B（参考资料的）定义之间的协

7、调52附录C（参考资料的）间隙和漏电确定5360077-1 © IEC：1999国际电工委员会铁路应用车辆用电器第1部分：一般操作要求和规则前 言1）IEC（国际电工技术委员会）是世界范围的标准化组织，它包括所有的国家电工技术委员会（IEC国家委员会）。IEC的目标是在电气和电子领域中有关标准化的所有方面促进国际合作。为此目的和除了其他活动外，IEC出版国际标准。它们的编写委托给技术委员会；对处理课题感兴趣的所有IEC国家委员会均可以参与该编写工作，与IEC合作的国际、政府和非政府组织也参与该编写。IEC依据它和ISO这两个组织之间的协议规定的条件与国际标准化组织（ISO）密切合作。

8、2）由于每个技术委员会代表所有有关的国家委员会，所有IEC有关技术事宜的正式决定或协议尽可能接近地表示有关课题的国际一致意见。3）产生的文件采用供国际使用的建议的形式和以标准、技术规范、技术报告或指南的形式出版，而国家委员会应在那一意义上接受它们。4）为了促进国际统一，IEC国际委员会从事在可能最大的程度上明确地在其国家和地区标准中实施IEC国际标准的工作。后文中将清晰地指出IEC标准和对应国家或地区标准之间的所有不一致处。5）IEC不提供用于它们的批准的标记使用程序，并且对任何宣称符合其某标准的规定的设备不承担责任。6）应对本国际标准的某些元器件已获得专利权的可能性予以注意。IEC不对侵犯任

9、何或所有此类专利权承担责任。国际标准IEC 60077-1是由IEC技术委员会9：电气铁路设备，编写的。本标准，连同IEC 60077-2一起，替代1968年发表的IEC 60077。IEC 60077在总标题“铁路应用车辆用电气设备”下包括以下部分：第1部分：一般应用条件和一般规则；第2部分：电工技术元器件一般规则；第3部分：电工技术元器件有关d.c.断路器的规则1）；第4部分：电工技术元器件有关a.c.断路器的规则1）；第5部分：电工技术元器件有关HV熔断器的规则1）。本标准的文本以以下文件为依据：FDIS有关表决的报告9/525/FDIS9/535/RVD有关批准本标准的投票表决的完整信

10、息见上表中列出的“有关表决的报告”。本出版物是依据ISO/IEC规则，第3部分的规定起草的。附件A是本标准的整体组成部分。附件B和C仅供参考。本标准应与有关的设备标准连用，这些设备标准将在下文中称作“有关产品标准”或者“产品标准”。注 意在基本标准和技术委员会9编制的产品标准之间有要求差异时，产品标准要求占有优先权。对于适用于具体产品标准的一般规则，后文中应明确地引用它，方法是摘要说明本标准的有关条款，例如，“请参阅IEC 60077-1第7.7款”。具体产品标准可能不需要，并因此可能省略，一一般规则（因为不适用），或（如果在具体情况下似乎不足）一般规则可以加入具体产品标准，但一般规则不得与具

11、体产品标准要求相背，存在本质的技术理由时例外。委员会已决定本出版物在2009年以前保持有效。到此日期，依据委员会的决定，本出版物将被：·再确认；·撤消；·被一修订版替代；或·修改。1） 待发表。引 言尽管本国际标准规定了电气设备的一般应用条件和一般规则，具体类别牵引设备的其他专用细节仍可以利用其他IEC标准规定。特别是，产品标准提供了其他细节，和作为牵引系列组成部分的产品标准是：IEC 60077：铁路应用车辆用电器设备。 第2部分电工技术元器件一般规则； 第3部分有关d.c.断路器的规则； 第4部分有关a.c.断路器的规则； 第5部分有关HV（高压）熔

12、断器的规则。尽管本标准讨论了与电池或线路电压相连的电力或控制电子设备的所有电路，和包括开关设备或控制设备的所有电路，但它们的内部电路仍应符合有关产品标准的具体要求。对于符合合适国际标准要求的车辆用电气设备，包括工业设备的零件，本标准，与合适的有关铁路设备产品标准一起，仅规定保证车辆令人满意的运转的那些额外要求。1范围和目标本国际标准规定了安装在车辆上的电力电路，辅助电路，控制和指示电路等中所有电气设备的一般应用条件和要求。注 意在用户和制造厂家之间达成协议以后，这些规则中的某些内容可用于安装在其他车辆，例如矿用机车，无轨电车等，中的电气设备。本标准的目的是在实际可能的范围内协调适用于车辆用电器

13、设备的通用性质的所有规则和要求。这是为了在整个有关的设备范围内实现要求和试验的一致性，避免必需依据不同的标准规定执行试验。因此，有关以下方面： 正常应用条件期间预期的环境影响； 结构； 通常可以考虑的工作性能和相关试验的所有要求，连同大量有关的具体课题和应用，例如温升，介质特性等，均一起集中在本标准中。2参考标准以下标准文件所有的条款因在本文本中的引用构成本国际标准的条款，对于标有日期的参考资料，任何这些出版物其后的修改，或修订本均不适用。但是，鼓励依据本国际标准要求达成协议的各方调查执行下面列出标准文件最新版本的可能性。IEC和ISO成员持续登记最新的有效国际标准。IEC 60050（151

14、）；1978，国际电工辞典（IEV）第151章：电和磁设备。IEC 60050（441）：1984，国际电工辞典（IEV）第441章：开关设备，控制设备和熔断器。IEC 60050（811）：1991，国际电工辞典（IEV）第811章：电动牵引。IEC 60056：1987，高压交流断路器。IEC 60068-2-1：1990，环境试验第2部分：试验试验A：低温。IEC 60068-2-2：1974，环境试验第2部分：试验试验B：干热试验。IEC 60068-2-3：1969，环境试验第2部分：试验试验Ca：湿热试验：稳态。IEC 60068-2-52：1996，环境试验第2部分：试验试验Kb

15、：盐雾，循环（氯化钠溶液）。IEC 60071-1：1993，绝缘协调第1部分：定义，原则和规则。IEC 60085：1984，电气绝缘的热评估和分类。IEC 60112：1979，测定潮湿条件下固体绝缘材料比较和试验漏电痕迹指数的方法。IEC 60364-4-41，1992，建筑物的电气安装第4部分：有关安全的保护第41章：防触电。IEC 60529：1989，外壳提供的保护等级（IP代码）。IEC/TR 60536：1976，有关防触电的电气和电子设备分类。IEC 60587：1984，评估恶劣环境条件下使用的电气绝缘材料耐漏电痕迹和腐蚀性能的试验方法。IEC 60664-1：1992，低

16、电压系统内设备绝缘协调第1部分：原则，要求和试验。IEC 60721-3-5：1997，环境条件分类第3部分：环境参数组别及其严重程度分类第5章：地面车辆设施。IEC 60850：1988，牵引系统电源电压。IEC 61133：1992：电气牵引车辆制造完成和投入使用以前电气和热力/电气车辆的试验方法。IEC 61373：1999：铁路应用车辆设备冲击和振动试验。3定义（还请参阅附件B）以下定义适用本国际标准。3.1 概述3.1.1 车辆：通用术语，表示所有有或无发动机的车辆IEV 811-02-01。3.1.2 运输车辆：通用术语，说明任何单项的车辆，例如机车，车身，或车箱请参阅IEV 81

17、1-02-02。3.2 电路3.2.1 电力电路： 承载机器和设备，例如变频器和牵引电动机，的电流的电路，它传输牵引输出（参见IEV 811-25-03）。3.2.2 主电路：承载用于某设备指定功能的电流的该设备所有导电元件。3.2.3 辅助电路： 承载辅助设备，例如压缩机和风机，的电流的电路（参见IEV 811-25-05）。3.2.4 控制电路：用于操纵动力或辅助设备的电路（参见IEV 811-25-12）。3.2.5 指示电路：用于变送指示或记录某具体运转条件是否存在的信号；例如指示电气设备故障的信号，的电路（参见IEV 811-25-14）。3.3 电池电化学系统，它能以化学形式存储收

18、到的电能和用再转换的方式使之恢复（参见IEV 811-20-01）。3.4 试验类别3.4.1 型号试验：对一或数台按规定设计制造的设备进行的试验，以说明设计符合规定技术规范的要求（参见IEV 811-10-04）。3.4.2 例行试验：每台设备在制造期间或以后接受的试验，以确定它是否满足具体标准的要求（参见IEV 811-10-05）。3.4.3 样品试验：对从一批产品中随机抽取的若干设备进行的试验（参见IEV 811-10-06）。3.4.4 研究试验：执行可选用特性的专用试验，以获得额外的信息（参见IEV 811-10-07）。3.5 外露的导电零件易于接触，通常不带电，但在故障条件下可

19、能带电的导电零件（参见IEV 441-11-10）。3.6 特性量3.6.1 极限值：在一技术规范中，某数量的最大或最小许可值（参见IEV 151-04-02）。3.6.2 标称值：用于指示和标识一元器件、设备或装置某特性的合适的近似数量值（参见IEV 811-11-01）。注 意在本标准中，术语“标称值”通常仅用作指示接触或供电线或电池电压电路的常用实际做法。3.6.3 额定值：通常由制造厂家指定的用于某元器件、设备或装置具体运转条件的数量值（参见IEV 811-11-02）。3.6.4 工作电压：开电路状态中或正常运转条件下，额定电源电压时任何绝缘部分前后可能（局部）出现的a.c.电压最大

20、均方根值或d.c.电压最大值，不计瞬变。注 意：某设备内部零件的工作电压可能不同于电源电压，例如在以下时候： 考虑部分的设备（变压器，变频器后方）； 电路导线未与运输车辆构架直接相连； 电压是电源电压的分压（元器件串联）； 考虑次级绝缘或双重绝缘。3.6.5 等效持续负载：车辆用电气设备的随时间变化的负载，它们通常利用电流、电压、压缩空气压力、等的值表示。设备的不同部分利用已满足条件的完整说明定义。但是，有时，要么从电气、机械、要么从热应力的观点规定与考虑的应用相符的，和并视作等同于实际应用的等效负载是可以满足要求的。它是等效持续负载，有关的试验涉及它。3.6.6 等效连续额定电流：对应于等效

21、连续负载的电流。3.6.7 等效连续额定电压：对应于等效连续负载的电压。3.7 绝缘3.7.1 功能绝缘：导电元件之间，仅是设备正确功能必需的绝缘。3.7.2 基本绝缘：用于提供防触电基本保护（人类安全）的带电元件绝缘。注 意：基本绝缘无需包括专用于功能绝缘的绝缘部分（请参阅IEC 60536第2.1节）。3.7.3 补充绝缘：除了基本绝缘外又独立使用的绝缘，以在基本绝缘失败时提供防触电保护（参见IEC 60536，2.2）。3.7.4 加强绝缘：用于带电元件的单一绝缘系统，在有关IEC标准规定的条件下，它提供等同于双重绝缘的防触电保护等级（参见IEC 60536，2.4）。注 意：单一绝缘系

22、统不意味着该绝缘必须是一均质零件，它可以包括不能作为基本或补充绝缘分别试验的数层。3.7.5 双重绝缘：两级绝缘，第一级位于带电导线和中间支架之间，而第2级位于中间机架和运输车辆车身之间（参见IEV 811-27-15）。4分 类本条款旨在列出制造厂家可以提供有关的，无需通过试验证实的设备特性清单。在产品标准中，本条款不是强制要求的，但产品标准可以为本条款留下空间，以在必要处列出分类标准。5应用范畴的特性（还请参阅附件B）设备的应用范畴规定了预定用途，应利用有关产品标准规定它；其特性是利用以下一或数个参数表示的：（一或数个）电流；（一或数个）电压；（一或数个）频率；（一或数个）空气压力。注 意

23、：该表格不是完整的，可以根据需要加入其他参数。5.1 额定电压5.1.1 概述：术语额定电压通常可同时用于设备的输入和输出值，该数量通常是由制造厂家指定的。5.1.2 额定运转电压（Ue）：某设备的额定运转电压是一种电压值，它与额定运转电流和额定运转频率结合，确定了该设备的应用，同时有关的试验和应用范畴都涉及到它。5.1.3 额定绝缘电压（Ui）：额定绝缘电压是一种电压值，绝缘强度试验电压和漏电距离都涉及到它。工作电压或额定运转电压最大值绝不能超过额定绝缘电压最大值。额定绝缘电压至少应等于位于电极之间的或在较长时期中漏电距离（例如在接触式供电线中大于5mm）前后的电压最大均方根值。非反复出现的

24、瞬间电压可忽略不计。在电压不是纯正弦波的或连续波的时候，不能仅利用均方根值或平均值描述元器件的额定绝缘电压。在不了解介电强度受以下情况的影响时： 脉冲持续期间和其发生之间的比率； 每次发生期间的脉冲数； 脉冲出现时的电压上升率（dV/dt），建议考虑该电压等于实际均方根值，但不得小于70%的峰值。5.1.4 额定工频耐电压（U50）：额定工频耐压是工频正弦波电压的均方根值，在规定的试验条件下它不会引起绝缘失败。5.1.5 额定耐脉冲电压（Uimp）：额定耐脉冲电压是规定形式和极性的脉冲电压的最大峰值，设备在规定的试验条件下能耐受它，不会出现失败，间隙值是用其表示的（U 1,2/50ms）。设备

25、的额定耐脉冲电压应等于或高于规定的设备安装其中的电路中出现的瞬间过电压值。5.2 设备的额定电压5.2.1 利用接触式供电线供电：某利用接触式供电线供电的设备的额定工作电压Ue是符合IEC 60850规定的接触式供电线电压的最大持续值。5.2.2 利用变压器供电：在为变压器初级提供额定运转电压Ue时，利用变压器绕组供电的设备额定运转电压等于该绕组接线柱处的均方根电压。如果在上述变压器和设备之间插入第二变压器，额定运转电压Ue就等于上述额定运转电压与第二变压器的变压比的乘积。5.2.3 利用独立驱动发电机/交流发电机或变频器供电：利用独立驱动发电机/交流发电机或变频器供电的设备额定运转电压是该电

26、源的最大极限电压。5.2.4 利用浮动充电电池供电：可以从下述优先选用的值之间选择仅用于指定电池电路和用此方法供电的设备标称电压Un：24V，48V，72V，96V，110V。注意1：这些标称值仅是作为设备设计用标准化值提供的，不得将它们视作空载电池电压，该电池电压是作为电池类别，电池室数和运转条件的函数测定的。注意2：标称电压26.5V的电池可用于为标称电压24V的设备供电。这时，应通过制造厂家和用户之间的协议规定对要求的符合性。利用浮动充电电池供电的设备额定运转电压Ue等于1.15Un。注 意：在正常运转中，该值被视作充电设备的最大极限值。5.2.5 利用电池供电：仅利用电池供电的设备额定

27、运转电压Ue等于1.1Un。在电流等于协议中认为适用于其类别和工作条件的额定值时，这是位于为该设备供电的充足电的电池接线柱处电压。注 意：只有在放电时使用电池，亦即绝不能在充电期间使用它。5.3 设备的额定电流5.3.1 额定运转电流（Ie）：设备的额定运转电流是由制造厂家规定的，其中考虑了额定运转电压和额定运转频率。5.3.2 额定短时耐受电流（ICW）：设备的额定短时耐受电流是制造厂家为设备指定的短时耐受电流值，在有关产品标准规定的试验条件下，设备可承载该电流，不会被损坏。5.4 额定运转频率设备的额定运转频率是由制造厂家规定的，其中考虑了额定运转电压。5.5 额定空气压力用于气动或电气气

28、动设备的空气供应额定压力是调节设备调节范围的最大极限值，有关试验将涉及它。6产品信息6.1 信息性质在有关产品标准要求时，制造厂家应为每件设备提供以下信息：a） 标识： 制造厂家名称或商标； 型号命名或出厂号； 修改状况； 如果制造厂家声称符合某有关产品标准的要求，就应说明该标准的代号。b）特性：下表不是完整的表格，应根据情况使用。（一或数个）额定运转电压； 额定绝缘电压； 额定耐冲电压；（一或数个）额定运转电压时的（一或数个）额定运转电流；（一或数个）额定运转频率； 电压电流消耗； 参考有关产品标准的表示机械和电气使用寿命的动作次数； 参考有关产品标准的过负载和/或故障条件下的额定运转性能；

29、 封闭设备时的IP代码（执行IEC 60529的规定）； 设备可接受的污染程度（执行第7.9款的规定）；（一或数个）控制电路的（一或数个）额定电压，（一或数个）额定频率和（一或数个）额定电流； 额定空气压力和压力波动极限值（用于使用气动控制器的设备）； 外形尺寸； 外壳的最小尺寸和在适用时，有关额定特性适用的通风条件数据； 设备和其外壳之间的最小距离； 对于预定在无外壳时使用的设备，该设备与与运输车辆构架相连的金属零件之间的最小距离； 重量。这些资料中的一部分应附有校准设备时的环境空气温度值。6.2 标记第6.1节详细列出的所有有关信息将标记在设备上，它们应利用有关的产品标准规定。设备上使用以

30、下标记是强制性的要求： 制造厂家名称或商标； 型号命名； 出厂号或制造日期或代码。在可能有的铭牌中优先标出这些信息，目的是可以从制造厂家获得完整的数据（可跟踪性）。这些标记应是耐久的和读出方便的。6.3 有关存放、安装、操作和保养的说明制造厂家应在其文件或产品目录中规定可能有的用于存放、安装、操作和在运转期间和故障后保养设备的说明。必要时，有关设备存放、运输、安装和操作的说明将指出有关适当和正确安装、调试和操作设备的特别重要的措施。这些文件应指出可能有的推荐的保养范围和频率。注 意：本标准涉及的所有设备无需均被设计为是可保养的。7正常应用条件7.1 概述本条款规定了IEC 60721-3-5中

31、说明的环境条件，它们应被视作正常的应用条件，但另有规定时例外。在执行其他条件时，应从IEC 60721-3-5中选择可能适用的条件。下表不是完整的，IEC 60721-3-5提供了其他参数。正常应用条件是环境、运转和安装条件的组合。7.2 海拔高度设备能正常工作的海拔高度不得超过1400m。注 意：安装在更高海拔高度时，必需考虑介电强度和空气冷却作用的降低。应依据制造厂家和用户之间的协议设计或使用在该条件下使用的设备。7.3 温度气候环境温度应依据IEC 60721-3-5，等级5K2的要求计算，其范围是-25至+40。在环境温度超出该范围时，就应在用户的制造厂家之间就此达成协议。在由于外壳、

32、相邻热源或太阳光的作用设备被温度高于环境空气温度的空气包围的地方，应按这一较高的温度确定合适的额定值。通常，基准温度Tr=25被视作是长期温度，在该温度下对绝缘材料老化的影响等同于使用寿命期间环境温度的影响。注 意存放温度未被视作正常使用条件，但已这样说明时例外。7.4 湿度以下条件是依据IEC 60721-3-5，等级5K2的规定计算的。40，无温度波动时，相对湿度95%。与温度在-25至+30之间迅速变化、最大绝对湿度30g/m3相关的相对湿度95%。7.5 生物条件生物侵蚀危险符合IEC 60721-3-5，等级5B2的规定。7.6 化学作用特质化学作用物质的存在应符合IEC 60721

33、-3-5，等级5C2的规定。7.7 机械作用物质机械作用物质的存在应符合IEC 60721-3-5，等级5S2的规定。7.8 振动和冲击在使用中设备将经历IEC 61373中规定的整个频率和加速度水平范围内的振动和冲击。7.9 暴露于污染依据其位置，设备将暴露于不同程度的污染。在设计电气设备和元器件时必须考虑污染。特别是在它们的位置和方位使灰尘、污物、水，等沉着是可能发生的，其方式将缩短间隙和漏电距离时，应注意间隙和漏电距离的设计。较小的间隙和漏电距离能够被固体颗粒、灰尘和水完全桥接，因此应规定最小间隙和漏电距离。应提供手段减小污染物对间隙和漏电的影响，这时可以考虑有效地使用外壳、封装或气密式

34、密封。按下面说明的四个污染等级为污染对介质工作性能的影响分类。a）污染等级PD1无污染或仅发生干燥、非导电的污染。该污染无影响。注 意在无符合IEC 60529中IP 65之类要求的合适密封时，建议勿将该污染程度用于车辆。b）污染等级PD2通常，仅有非导电的污染，但是在设备停止运转时，预期有冷凝液引起的临时导电性。示例：在可保证有效的至少等同于符合IEC 60529中IP54要求的防污染外壳中的位置。c）污染等级PD3发生导电污染或干式非导电，但可能因预期有的冷凝液而变成导电的污染。示例：室内、非直接暴露在雨、雪、和过多灰尘的位置。d）污染等级PD4污染产生持久的导电性。示例：车辆外侧，车顶，

35、底架，等。注 意如果污染厚度/尺寸会变得足够大，最小间隙和漏电距离就应增大至合适的水平。7.10 暴露于过电压电气设备暴露于来自外部电网或设备本身产生的过电压，例如通断电瞬变、雷电，等，它们的电平将因讨论的设备零件而异。在电气设备的间隙尺寸设计中必需考虑过电压。如下文所述，使用了四个过电压范畴。过电压范畴OV1装有防外部和内部过电压保护设备的电路，它们仅发生有限的过电压，原因如下： 它们未与接触式位电线直接相连， 它们在内部运转， 它们位于某设备或装置内。过电压范畴OV2未与接触式供电线直接相连和装有防过电压设备的电路。过电压范畴OV3与接触式供电线直接相连，但装有防过电压保护设备和不暴露于大

36、气过电压的电路。过电压范畴OV4与接触式供电线直接相连，无任何防过电压的位于连接点附近的保护设备，雷电或通断电过电压可对其构成危险的电路。下面的解释将可以说明过电压范畴。车辆通常装有过电压保护设备，它将提供符合其特性的已知值的防护能力，因此仅电路的位于远至集电器的其上游的和可以利用开关设备或断路器隔离的部分才被视作与OV4条件有关。除了降低电压的保护设备外，无其他任何保护元器件的电力电路被视作符合OV3条件。额外利用滤波器保护的，或利用元器件（例如半导体）本质保护的电力电路被视作具有OV2条件，但电涌程度完全了解时例外。在电路装有电势隔离元件时或如果有数只串联的滤波器，或作用是使电路与高功率电

37、路隔离的元器件，该电路就被视作符合OV1的条件。8结构和工作性能要求 8.1 结构要求8.1.1 电气危险：应保证能被接触的导电元件的等电位。应采取必需的预防措施，保证该设备不会因来客或人员与以下元件接触而对他们构成触电或烧伤的任何危险： 设备的带电元件或电导线。 偶然带电的金属物体。暴露的导电元件（除了发生故障外不会通电的和可以接近的任何金属的或其他形式的导电材料）应要么直接地，要么通过保护焊接导线与车身、或其构成零件相连。应采取一切预防措施防止结合电阻值随着时间流逝而增大，特别是因腐蚀作用或疲劳而增大。在标称电压大于60 V d.c.或25 V a.c.，或大于依据在其中使用该设备的国家的

38、法律规定确定的极限值时，该设备的带电元件应是不可接近至直接或间接接触，这里应利用足以符合IEC 60364-4-41规定的保护措施。如果存在接近电容器中危险的残存电荷的风险，就应有一系统，它在可能接近与该电容器相连的电路以前为它放电。选择的保护设备（熔断器或断路器）和接地电路电阻应能在任何故障时在两个可同时接近的金属元件之间无大于120 V d.c.或50 V a.c.电压可持续存在。8.1.2 电流回流和保护连接：8.1.2.1 概述：电路设计应能保证所有电流均回流至电源，不会导致任何损坏或触电危险。至少应有两个不同的通路同时用于电流回流和保护屏蔽接地，从而一个通路的失败不会引起损坏或触电危

39、险。用于保护屏蔽接地和电流回流的电路可结合，两个通路均应能肉眼检查。与固定设施的连接应利用至少（两个不同车轴的）两只车轴电刷或两只位于运行或专用轨条上的回流集电靴。为了防止损坏或触电危险，回流电流通路失败应能利用合适的设备，例如步骤或监视设备，检测。通路的尺寸应能承载可能流经它们的所有电流，应该考虑运行轨条中流经的所有电流。8.1.2.2 电力电流回流：应实现电力电流回流，方法是： 要么使所有的电路分别与一母线相连，该母线应与车身和与所有外露的导电元件绝缘，和本身与电流回流集电器，（车轴电刷/回流集电靴）相连； 要么使所有的电力电路与车身相连，它随后与电流回流集电器（车轴电刷/回流集电靴）相连

40、。在运输车辆出现故障时，电力电流回流电路不得对短路保护系统的工作性能有不利影响。8.1.2.3 车辆接地：车身和其转向架应要么与电流回流母线相连，要么直接与电流回流集电极相连，要么在合适的地方（亦即，在试验证明无轴承损坏的危险的低电流存在时）与车轴轴承相连。在保护电路中，可能需要使车身构架通过电阻器或电感器与电流回流集电器相连，其目的是： 提供一阻抗高于电流回流通路阻抗的电路； 限制流经车轴轴承的电流。对于无车轴电刷的车轴轴承，应特别考虑该要求。8.1.2.4 保护屏蔽接地的额定值：保护屏蔽接地器件的尺寸提供的强度和电流承载能力应足以保证在故障条件下外露导电元件不能引起触电。在所有条件下保护屏

41、蔽接地连接器均应保持有效。8.1.3 电池：充电和放电期间，电池室可能需要通风，以保证将水电解产生的氢气含量始终保持低于4%阈值的水平。必不可少的要求是将对空气交换的阻力减至最小，和空气出口应通向露天。空气入口和出口开口应位于可能最佳的位置，亦即，在相对的外壳壁上。电池和下游熔断器之间的电缆应尽可能地短。8.1.4 电磁场（EMC）：在设计和布置设备时，应加以考虑，以保证产生的电磁场在所有规定的极限值以内。8.1.5 防火：应有效地保护构成点火危险的电路和设备。材料应仅产生少量的最小混浊度和毒性的烟雾。（应考虑极限值。）易燃材料应远离热源，应对它们进行选择，以保证良好的耐火性。为了防止火焰蔓延

42、，应规定有关安装的特殊措施（阻火隔板，灭火器，等）。8.1.6 其他危险：应对正常运转期间温度可能上升至超过表3列出极限值的可接近零件提供保护，方法是利用挡板形成障碍。挡板温度不得超过规定的极限值。接近连续运动的零件（风机，旋转机器，等）或接近可能会意外运动的零件将是危险的，防止该危险的方法是利用合适的挡板提供至少符合IEC 60529中IP20等级要求的保护。8.2 工作性能要求8.2.1 运转条件：8.2.1.1概述：电源电压、空气压力、空气温度，等可能影响运转的参数的所有极限值不得同时出现，在这些极限值的最差组合时所有设备均应令人满意地运转。在第8.2.2.2款规定的环境空气温度条件下，

43、以下要求适用。8.2.1.2 接触式供电线：直接利用接触式供电线供电的设备在任何符合IEC 60850规定的电源电压值时均应令人满意地运转。8.2.1.3 变压器供电系统：利用变压器供电的设备在任何电源电压值与该变压器变压比（或若干变压比）相乘时均应令人满意地运转。8.2.1.4 独立驱动的发电机、交流发电机或变频器：在利用0.85 Ue至1.1Ue范围的电流激励时，要么利用独立驱动的发电机/交流发电机，要么利用变频器供电的设备应令人满意地运转。在从变频器可以产生的最小至最大值的相关电压和频率值时，利用变频器供电的设备应令人满意地运转。0.7 Ue至1.25Ue之间的和持续时间不超过1秒钟的电

44、压波动不得引起功能变化。0.6 Ue至1.4Ue之间的和持续时间不超过0.1秒钟的电压波动不得引起损坏；在这些波动期间设备可能不能完成其全部功能。8.2.1.5 浮动充电电池：在利用最小电压至最大电压范围的电流激励时利用执行或停止浮动充电的电池供电的设备应令人满意地运转。设备标称电压Un应符合第5.2.4款的规定。最小和最大电压是用标称电压表示的，具体说明如下： 最小设备电压：0.7Un 最大设备电压：1.25Un0.6 Un至1.4Un之间的和持续时间不超过0.1秒钟的电压波动（例如，辅助设备起动期间或电池充电器电压振荡期间）不得引起功能变化。1.25 Un至1.4Un之间的和持续时间不超过

45、1秒钟的电压波动不得引起损坏；在这些波动期间，设备可能不能完成其全部功能。在使用热力机时，还请参阅第8.2.1.9款。8.2.1.6 电池：在利用0.7 Un至1.1Un范围的电流激励时，仅利用停止充电的电池供电的设备应令人满意地运转。8.2.1.7 牵引用蓄电池：在利用电池提供牵引电源电压，该电池使用专用于校正电压变化的配置（亦即，在充电和放电时不同的电池室分组）时，利用用户和制造厂家的协议可以放宽第8.2.1.5款规定的极限值。8.2.1.8 波动因数：充电中的电池可能接受脉动的电压，在利用以下等式计算时，其d.c.波动因数不得大于5%，但另有规定时例外： Umax - UminDC波动因

46、数 = ×100 Umax + Umin其中Umax和Umin分别是脉动电压的最大值和最小值。8.2.1.9 低电池电压：应采取预防措施在电池逐步和完全放电时或在电源中断引起电压降低和恢复正常范围时防止设备损坏。在热力机起动时，在整个起动顺序期间不应出现功能失常。8.2.1.10 空气压力：在空气压力在制造厂家规定的以下极限值之间变化时，气动和电力气动设备应令人满意地运转： 在空气压缩机短时间停止运转（短期电源电压中断）时可以保证起动车辆和使之保持运行状态（工作）的最小极限值； 最大极限值，它是符合第5.5款规定的额定空气压力。原则上，空气压力最大值和最小值之间的比率不得超过1.8。

47、但是，在调节设备失败时，可以以安全阀的工作空气压力为设备供气。8.2.2 温升：8.2.2.1 概述：设备零件运转引起的，在第9.3.2款规定的条件下以等效连续额定电流执行的试验期间实测的温升不得超过表1，2和3规定的值。注 意1表1，2和3中规定的温升极限值适用于试验新的和清洁状态的设备。产品标准可能为不同的试验条件规定不同的值。注 意2实际应用中温升可能不同于试验值，具体情况取决于安装条件和连接导线规格。注 意3可以依据制造厂家和用户之间达成的协议要求，在实际应用条件（利用不同电流及时间值的间歇式运转）下执行额外的温升试验，以保证不同的过电压不会引起设备损坏。在这些试验中，温升极限值不同于表1，2和3的规定值，它将取决于使用材料的极限应力。注 意4 由于以下原因，可能需要额外考虑的瞬间热应力的要求： 设备起动和停机时短时间冷却不足； 冷却系统效率降低，例如过滤器堵塞。作为应用条件, 用户应对这些具体要求作出充分的规定(请参阅第8.2.3款)。8.2.2.2 环境空气温度（Ta）：请依据第7.3款规定的基准温度Tr=25确定温升极限值。环境空气应被视作设备周围的空气，它将因设备安装位置而异。在外部位置，环境空气温度Ta是基准温度Tr。在内部位置，环境空气温度Ta是基准温度与考虑到正常冷却条件以后局部热损失引起的空气温升的和。在车身