《轨道交通+直流避雷器和电压限制装置+第2部分：电压限制装置GBT+43022.2-2023》详细解读

《轨道交通直流避雷器和电压限制装置第2部分：电压限制装置GB/T43022.2-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4VLD的类别5VLD的特性和要求5\.1标志5\.2使用条件5\.3一般特性contents目录5\.4基本要求5\.5电气特性5\.6VLD的防雷保护(全部类别)5\.7命令与控制(仅3类和4类)6检验规则和试验方法6\.1总体要求6\.2触发电压和非触发电压6\.3泄漏电流6\.4直流电流耐受contents目录6\.5交流电流耐受特性(可选)6\.6响应时间特性6\.7暴露在直击雷下的VLD的雷电冲击电流耐受特性6\.8恢复试验(3类、4类)6\.9反向电压试验(2.1类)6\.10面板型电压限制装置(3类和4类)的绝缘试验6\.11外壳防护等级contents目录6\.12户外设备环境试验6\.131类VLD最小安全短路电流的测定6\.14检查和控制(3类、4类)附录A(资料性)VLD主要性能的优选范围参考文献011范围适用于直流牵引供电系统和直流电力系统中限制过电压的装置。适用于设备的设计、生产、使用和检验。本标准规定了电压限制装置的技术要求和测试方法。1范围022规范性引用文件2规范性引用文件国内标准协调为了保持标准的统一性和协调性，本标准还引用了多项国内相关标准，如GB/T25890.5-2010等，这些标准的引用增强了本标准的实用性和可操作性。其他规范性文件除了标准之外，还引用了其他与轨道交通电气设备相关的规范性文件，这些文件为本标准的实施提供了更具体的指导和要求。国际标准引用本标准在制定过程中，参考并引用了国际电工委员会（IEC）的相关标准，特别是IEC62848-2:2019，确保了本标准的国际接轨与先进性。030201033术语和定义电压限制装置（VLD）指用于限制系统电压在一定范围内的设备，其主要功能是在系统电压超过设定值时，通过自身的动作将电压限制在允许范围内，从而保护电气设备和人身安全。3术语和定义直流避雷器一种用于保护直流电路免受雷电过电压和操作过电压损害的保护器件。它与电压限制装置配合使用，共同维护轨道交通直流系统的稳定运行。动作电压指电压限制装置开始动作的电压值。当系统电压达到或超过此值时，电压限制装置将启动保护功能，限制电压继续升高。这个术语对于理解和设置电压限制装置的工作点非常重要。044VLD的类别类别划分根据电压限制装置（VLD）的不同特性和应用场景，GB/T43022.2-2023标准将其划分为不同的类别。01.4VLD的类别具体类别虽然具体的类别在提供的文章摘要中未详细列出，但可以推测根据装置的电压等级、使用条件、保护特性等因素，VLD可能会被分为多个细分类别。02.选择与应用不同类别的VLD适用于不同的轨道交通系统和电气环境，正确选择和配置是确保系统安全和稳定运行的关键。03.055VLD的特性和要求标志应清晰、耐久，不易脱落或模糊不清。产品的安全认证标志和使用环境条件等也应在产品上明确标注。VLD产品应有明显的标志，标明产品型号、规格、制造厂商等信息。5VLD的特性和要求065.1标志认证标志产品应通过相关认证，并在产品上标注认证标志，证明产品符合相关标准和规定，为用户选购提供参考。产品标识每个电压限制装置上都应有清晰、永久的产品标识，包括产品型号、生产日期、生产厂家等信息，以便追踪和识别。安全警示标志在电压限制装置的显著位置应贴有安全警示标志，以提醒操作人员注意安全事项，防止误操作导致事故发生。5.1标志075.2使用条件需适应不同地域的气候变化，包括极端低温和高温环境。温度范围应能在不同湿度条件下正常工作，包括潮湿和干燥环境。湿度要求装置的外壳防护等级需符合相关标准，以保证内部元件在恶劣环境下的安全。防护等级5.2使用条件010203085.3一般特性5.3一般特性结构与设计电压限制装置（VLD）的一般特性首先体现在其结构与设计上。根据标准规定，VLD应采用合适的材料和结构，以确保其在预定的电气和机械应力下能够可靠工作。这包括但不限于对绝缘材料、导电材料以及连接结构的选择和设计。环境适应性VLD应具有良好的环境适应性，能够在轨道交通系统所处的各种环境条件下正常工作。这包括对不同温度、湿度、振动以及可能的化学腐蚀等环境因素的耐受能力。标准中对此有明确要求，以确保VLD在实际应用中的稳定性和可靠性。安全保护特性在一般特性中，安全保护特性是至关重要的。VLD应具备过载保护、短路保护以及过热保护等功能，以防止设备在异常情况下受到损坏或引发安全事故。这些保护措施可以通过内置的电子元件或外部的保护装置来实现，具体取决于VLD的设计和应用需求。095.4基本要求5.4基本要求安全性电压限制装置应设计合理，保证在操作和使用过程中的安全性。其应能够有效地限制过电压，防止电气设备受到过电压的损害，同时自身也应具备足够的耐压能力和热稳定性，确保在异常情况下不会发生故障或引起火灾等安全问题。01可靠性装置应具有高可靠性，能够在各种环境条件下稳定工作。这包括但不限于抵抗恶劣天气、机械振动、化学腐蚀等因素的影响。此外，其使用寿命应满足相关标准要求，减少维护和更换的频率。02兼容性电压限制装置应能与现有的轨道交通直流供电系统良好兼容，不会对系统的正常运行造成干扰。同时，它还应能够适应未来技术发展和系统升级的需要，具备良好的可扩展性和灵活性。03105.5电气特性5.5电气特性电压限制装置的触发电压标准中详细规定了电压限制装置的触发电压范围，这是确保装置在特定电压下能够准确动作的重要指标。触发电压的设定需满足轨道交通系统的实际需求，以保障系统的稳定运行。泄漏电流要求在电压限制装置未触发时，会有一定的泄漏电流。标准中对此有严格的要求，以减少不必要的能量损耗，并确保装置的安全性能。耐受电流与耐受时间电压限制装置在触发后需要能够承受一定的电流冲击，并在规定的时间内保持正常工作。标准中明确了不同条件下的耐受电流大小和耐受时间，以确保装置在极端情况下的可靠性和稳定性。115.6VLD的防雷保护(全部类别)标准中详细定义了电压限制装置（VLD）在防雷保护方面的不同类别，这些类别根据设备的使用环境和保护需求进行划分，确保了不同场景下的有效防雷。防雷保护类别5.6VLD的防雷保护(全部类别)针对每个防雷保护类别，标准都提出了具体的技术要求和测试方法。这些要求包括触发电压、泄漏电流、直流电流耐受等关键参数，以确保VLD在雷电冲击下能够正常工作。技术要求与测试标准强调了在防雷保护设计中应优先考虑设备的安全与可靠性。通过严格的测试和认证流程，保证VLD在遭受雷电冲击时不会对轨道交通系统造成损害，同时确保其长期稳定运行。安全与可靠性125.7命令与控制(仅3类和4类)命令与控制功能这部分标准详细规定了3类和4类电压限制装置（VLD）的命令与控制要求。它确保了装置在特定条件下能够准确地接收和执行控制命令，以实现对电力系统的有效保护。操作模式与逻辑标准中明确了装置的操作模式和逻辑控制，包括自动和手动操作模式的切换，以及各种故障条件下的应急控制策略。这些规定保证了装置在实际运行中的可靠性和灵活性。安全与防护措施针对3类和4类VLD，标准提出了严格的安全与防护措施。这包括防止误操作、避免装置损坏以及确保人员安全等方面的规定。通过这些措施，可以有效降低操作风险，提高设备运行的稳定性。5.7命令与控制(仅3类和4类)136检验规则和试验方法检验规则应明确试验的目的、试验条件和判定准则。试验方法应符合相关国家或行业标准，确保试验结果的准确性和可靠性。6.1总体要求6检验规则和试验方法010203检验应全面覆盖产品的各项性能指标，以确保产品质量和安全。6.2触发电压和非触发电压测试触发电压测试旨在确定电压限制装置的启动电压，验证其是否符合设计要求。6检验规则和试验方法非触发电压测试用于确认装置在正常工作电压下不会误动作。6检验规则和试验方法这些测试有助于评估电压限制装置在轨道交通系统中的稳定性和可靠性。6.3泄漏电流测试6检验规则和试验方法010203泄漏电流测试用于检测电压限制装置在正常工作条件下的电流泄漏情况。通过测量泄漏电流，可以评估装置的绝缘性能和安全性。该测试有助于预防因泄漏电流过大而导致的设备损坏或人身安全事故。通过模拟实际运行中的大电流情况，检测装置是否能够正常工作而不受损。6.4直流电流耐受测试直流电流耐受测试用于验证电压限制装置在承受大电流时的性能表现。6检验规则和试验方法0102036检验规则和试验方法这项测试对于确保装置在轨道交通系统中的稳定运行至关重要。016.5交流电流耐受特性（可选）02如果电压限制装置需要承受交流电流，则应进行交流电流耐受特性测试。03123该测试用于验证装置在交流电流条件下的工作性能和稳定性。通过模拟实际运行中的交流电流情况，评估装置的耐受能力和使用寿命。6.6响应时间特性测试6检验规则和试验方法010203响应时间特性测试用于测量电压限制装置从接收到过电压信号到开始限制电压的时间间隔。快速的响应时间有助于更有效地保护轨道交通系统的电气设备免受过电压损害。通过该测试可以优化装置的响应时间，提高其过电压保护能力。6检验规则和试验方法146.1总体要求应符合相关标准电压限制装置的设计和制造，应符合国家及行业标准，确保其性能稳定可靠。应满足系统需求装置应能满足轨道交通系统的实际需求，包括限制过电压、保护设备免受损坏等。应具备良好的兼容性装置应能与轨道交通系统中的其他设备兼容，确保整个系统的稳定运行。6.1总体要求156.2触发电压和非触发电压6.2触发电压和非触发电压测试与标准根据GB/T43022.2-2023标准，VLD的触发电压和非触发电压需要经过严格的测试和验证，以确保其性能符合规定要求。这些测试包括在不同温度和湿度条件下的电压耐受试验，以确保VLD在各种环境条件下都能可靠工作。非触发电压特性非触发电压则是指在正常工作条件下，不会使VLD导通的电压范围。在这个电压范围内，VLD保持高阻抗状态，对电路的正常工作不产生影响。触发电压定义触发电压是指电压限制装置（VLD）在正常工作条件下开始导通的电压阈值。当线路电压超过此阈值时，VLD会迅速导通，以保护电路免受过高电压的损害。166.3泄漏电流6.3泄漏电流泄漏电流是指在正常工作电压下，通过电压限制装置的电流。这个参数对于评估装置的性能和安全性至关重要，因为它可以反映装置内部的绝缘状况和潜在的故障风险。定义与重要性根据GB/T43022.2-2023标准，泄漏电流的测试需要在特定的条件和步骤下进行。标准规定了泄漏电流的最大允许值，以确保装置在正常运行时不会对系统造成不良影响。测试与要求如果泄漏电流超过标准规定的限值，可能会导致装置过热、损坏甚至引发安全事故。因此，需要采取相应的措施来降低泄漏电流，如改善装置的绝缘性能、优化结构设计等。同时，定期的检测和维护也是确保泄漏电流符合标准的重要手段。影响与措施176.4直流电流耐受6.4直流电流耐受直流电流耐受测试是为了验证电压限制装置（VLD）在持续直流电流作用下的稳定性和耐受能力。这是确保VLD在轨道交通系统中正常运行的重要环节，因为轨道交通系统通常使用直流电源。测试目的根据标准GB/T43022.2-2023，直流电流耐受测试需要按照规定的电流值和时间进行。测试过程中，应监控VLD的温度、电压和电流等参数，以确保其在规定条件下能够正常工作而不受损。测试方法在直流电流耐受测试中，VLD应满足一定的性能要求。例如，它应能够在规定的直流电流下持续工作而不发生热失控或损坏。此外，测试后的VLD还应满足其他相关电气和机械性能要求，以确保其在实际使用中的可靠性和安全性。性能要求010203186.5交流电流耐受特性(可选)要点三测试目的本测试旨在验证电压限制装置（VLD）在交流电流作用下的耐受能力，确保其在实际应用中能够稳定运行，不会因为交流电流的干扰而损坏或性能下降。测试方法根据标准规定，对VLD施加一定幅值和频率的交流电流，持续一段时间后，观察并记录VLD的性能变化。这一过程中需要严格监控装置的温度、电压和电流等关键参数。性能评估测试完成后，对VLD进行性能评估。主要评估其电气特性是否发生变化，如泄漏电流、触发电压等。同时，还要检查VLD的外观和结构是否完好无损，以确保其在实际应用中的可靠性和安全性。6.5交流电流耐受特性(可选)010203196.6响应时间特性6.6响应时间特性响应时间是指从电压限制装置（VLD）受到过电压冲击到其开始限制电压所需的时间。这一特性对于保护电气设备免受瞬间过电压的损害至关重要。响应时间通常通过在实验室条件下模拟过电压冲击并测量VLD的反应时间来确定。这涉及到使用高速数据采集系统和精确的触发机制来捕捉和记录整个过程。根据GB/T43022.2-2023，电压限制装置的响应时间必须符合特定的标准。这些标准确保了VLD能够在过电压事件发生后的极短时间内做出反应，从而有效地保护轨道交通系统的电气设备。具体的响应时间要求可能会根据VLD的类型和规格而有所不同，因此应参考标准中的具体规定。定义测试方法标准要求206.7暴露在直击雷下的VLD的雷电冲击电流耐受特性6.7暴露在直击雷下的VLD的雷电冲击电流耐受特性性能要求标准中明确规定了VLD在雷电冲击电流下的性能要求，包括能够承受的电流峰值、波形以及持续时间等。这些要求确保了VLD在极端天气条件下的可靠性和稳定性，为轨道交通系统的安全运行提供有力保障。试验方法根据标准规定，对VLD施加模拟直击雷的雷电冲击电流，并观察其反应和性能变化。通过记录和分析试验数据，评估VLD的雷电冲击电流耐受能力。试验目的这一特性旨在评估电压限制装置（VLD）在直接雷击下的耐受能力，确保其在实际应用中能够有效保护轨道交通系统的安全。216.8恢复试验(3类、4类)6.8恢复试验(3类、4类)试验目的验证电压限制装置（VLD）在经受特定条件后，如过电压冲击或短路电流后，是否能恢复正常工作。试验方法对3类和4类VLD进行模拟过电压或短路情况，之后检测其恢复能力。这可能涉及对设备施加特定的电压或电流冲击，并观察其反应。评估标准若VLD在规定的时间内能够自动恢复到正常工作状态，且无明显的性能下降或损坏，则视为通过恢复试验。这一标准确保了VLD在实际应用中，即使遭遇异常情况，也能快速恢复，保障轨道交通系统的稳定和安全。226.9反向电压试验(2.1类)6.9反向电压试验(2.1类)试验目的反向电压试验的目的是为了验证电压限制装置在承受反向电压时的性能，确保其能够在实际情况中安全可靠地工作。01试验方法根据标准规定，对2.1类电压限制装置进行反向电压试验。试验过程中，需要施加一定的反向电压，并观察装置的反应。02试验标准装置在承受反向电压时，应无损坏、无异常现象，且性能参数应满足标准要求。通过此项试验，可以确保装置在实际应用中，即使遭遇反向电压，也能保持正常工作状态，不会对轨道交通系统造成安全隐患。03236.10面板型电压限制装置(3类和4类)的绝缘试验6.10面板型电压限制装置(3类和4类)的绝缘试验试验目的面板型电压限制装置（3类和4类）的绝缘试验是为了验证装置在规定的工作条件下，其绝缘性能是否满足安全要求，以确保轨道交通系统的稳定和安全运行。试验方法该试验通常包括耐压试验和绝缘电阻测量。耐压试验是通过施加高于设备额定电压一定倍数的试验电压，检查设备是否能承受该电压而不发生击穿。绝缘电阻测量则是检测设备的绝缘性能，通过测量绝缘电阻值来评估其绝缘状态。试验标准根据GB/T43022.2-2023标准，面板型电压限制装置（3类和4类）在进行绝缘试验时，应满足一定的绝缘电阻值和耐压试验电压要求。具体数值和标准根据设备的额定电压和类别而定，以确保设备在实际运行中具有足够的绝缘强度和安全性。246.11外壳防护等级6.11外壳防护等级标准要求根据GB/T43022.2-2023，电压限制装置的外壳应具有一定的防护等级，以确保设备在恶劣的环境条件下仍能正常工作。具体的防护等级要求可能因设备的应用环境和安装位置而有所不同。测试与验证为了确保外壳的防护等级符合要求，需要对设备进行一系列的测试，包括但不限于防尘测试、防水测试等。这些测试旨在模拟设备在实际使用中可能遇到的恶劣环境，从而验证外壳的防护性能。防护等级的定义外壳防护等级是指设备外壳对固体异物和水的防护能力。在轨道交通的直流避雷器和电压限制装置中，外壳防护等级是一个重要的安全指标。030201256.12户外设备环境试验验证电压限制装置在户外环境下能否正常工作，以及其抵御恶劣天气条件的能力。试验目的包括但不限于高温、低温、湿热、盐雾、霉菌、太阳辐射等环境条件下的性能测试。试验内容装置在经过各项环境试验后，其性能参数应仍能满足标准要求，且无明显损坏或功能失效。试验标准6.12户外设备环境试验266.131类VLD最小安全短路电流的测定6.131类VLD最小安全短路电流的测定确定1类电压限制装置（VLD）在短路条件下能够安全承受的最小电流，以确保设备在实际运行中的安全性和稳定性。测定目的通过实验模拟短路情况，对1类VLD施加逐渐增大的电流，观察并记录其性能变化和安全承受能力的极限。这一过程需严格遵守相关的安全规范和操作程序。测定方法根据实验数据，分析1类VLD在短路电流作用下的表现，包括其耐受时间、温度变化、电气性能等。通过这些数据，可以评估出1类VLD的最小安全短路电流值，为轨道交通系统的设计和运行提供重要参考。同时，这一测定也有助于发现设备可能存在的安全隐患，从而进行及时改进和优化。结果评估276.14检查和控制(3类、4类)6.14检查和控制(3类、4类)根据GB/T43022.2-2023标准，对于3类和4类电压限制装置（VLD），检查应包括对装置外观、连接线路、标识以及工作状态的全面检查。这些检查旨在确保装置在轨道交通系统中的安全性和可靠性。检查内容控制方面，标准规定了对于3类和4类VLD应具备的控制功能，如远程控制、故障指示和自动恢复等。这些控制要求有助于提高装置的操作便捷性和系统稳定性，同时降低人工干预的需求。控制要求在检查和控制过程中，安全是首要考虑的因素。标准