TBT 2993.5-2016 铁路通信电源 第5部分：交流配电设备

ICS45.020ICS45.020TB/T2993.5—2016代替TB/T2993.1—2000铁路通信电源第5部分：交流配电设备Railwaycommunicationpowersupply—2016-02-22发布TB/T2993.5—2016 Ⅲ 1 13术语、定义和缩略语 1 13.2缩略语 24环境适应性要求 2 2 24.3大气压力 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 36.5保护与告警 4 4 4 4 46.10可靠性 46.11安全要求 46.12颜色标志 56.13音频噪声 66.14电磁兼容 6 6 67检验方法 67.1检验环境条件 6 67.3外观及结构检查 67.4输入电源允许变动范围检验 6IⅡTB/T2993.5—20167.5输入电源转换检验 7 7 77.8输入电源保护与告警检验 77.9输出分路保护与告警检验 77.10指示检查 77.11监控接口检查 87.12温升检验 87.13可靠性检验 87.14安全要求检验 87.15颜色标志检查 97.16音频噪声检验 97.17电磁兼容检验 97.18防雷检验 97.19接地检验 97.20环境检验 8检验规则 8.1检验分类 8.2出厂检验 8.3型式检验 8.4检验项目 9.1产品标志 附录A(规范性附录)建议检验用仪器、设备 ⅢTB/T2993.5—2016——第1部分：通信电源系统总技术要求； 第2部分：通信用高频开关电源系统；——第3部分：通信用不间断电源设备；——第4部分：通信用高频开关整流设备；——第5部分：交流配电设备；——第6部分：直流配电设备。本部分为TB/T2993的第5部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分代替TB/T2993.1—2000《铁路通信站用交流配电设备》。本部分与TB/T2993.1—2000相——删除了术语及定义中的事故照明、批量的定义(见2000年版的3.2、3.3);——增加了振动及其他要求(见4.4、4.5);——增加了线缆、指示灯及按钮的要求(见6.12);——增加了交流电流额定值的等级(见6.1.3);——增加了电磁兼容的要求(见6.14);——修改了输入电源的允许变动范围(见6.2.1,2000年版的4.4.1);——修改了接地的要求(见6.16,2000年版的4.8);——修改了温升的要求(见6.9,2000年版的4.12);——修改了恒定湿热的检验方法(见7.20.3,2000年版的5.2.16.1);——修改了振动的检验方法(见7.20.4,2000年版的5.2.16.2);——修改了检验用仪器、设备的名称及种类(见第7章及附录，2000年版第5章)。本部分由北京全路通信信号研究设计院集团有限公司提出并归口。本部分所代替标准的历次发布情况为：——TB/T2993.1—2000。1TB/T2993.5—2016铁路通信电源第5部分：交流配电设备本部分适用于铁路通信交流额定电压为220V/380V、额定频率为50Hz的交流配电设备的产品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，仅所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/T191包装储运图示标志GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3—2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热方法GB/T2423.10—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T3797电气控制设备GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件GB/T4025人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则GB/T4798.1电工电子产品应用环境条件第1部分：贮存GB/T4798.2电工电子产品应用环境条件第2部分：运输GB4943.1—2011信息技术设备安全第1部分：通用要求GB/T4980容积式压缩机噪声的测定GB7251.1—2013低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则GB7947人机界面标志标识的基本和安全规则导体颜色或字母数字标识GB/T18380.12—2008电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验1kW预混合型火焰试验方法GB/T19520.1电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸第1部分：面板和机架GB/T19520.2电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸第2部分：机柜和机架结构的格距GB/T19520.17电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸第3-105部分：1U高度机箱的尺寸和设计要求GB/T24338.5—2009轨道交通电磁兼容第4部分：信号和通信设备的发射与抗扰度GB50054—2011低压配电设计规范GB50174—2008电子信息系统机房设计规范YD/T282—2000通信设备可靠性通用试验方法YD/T1363.3通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分：前端智能设备协议3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2TB/T2993.5—20163.1.1保证照明ensurelighting保证通信设备维护工作所必需的最低限度的照明。保证照明为交流照明，由自备交流电源供电。下列缩略语适用于本文件。MTBF:平均故障间隔时间(MeanTimeBetweenFailure)PCB:印刷电路板(PrintedCircuitBoard)4环境适应性要求设备应符合下列温度要求：a)工作温度：-5℃~+40℃;b)储运温度：-40℃~+70℃。4.2相对湿度设备应符合下列湿度要求：a)工作相对湿度：不大于90%(40℃±2℃);b)储运相对湿度：不大于95%(40℃±2℃)。4.3大气压力设备在70kPa～106kPa大气压力下应正常工作。设备应承受频率为10Hz～55Hz、振幅为0.35mm的4.5其他要求设备的工作环境应无导电爆炸尘埃，应无腐蚀和破坏绝缘的气体或蒸汽。空气含尘浓度应符合GB50174—2008中5.1.2的规定范围。外观应符合下列要求：b)所有黑色金属件覆盖可靠的覆盖层；结构应符合下列要求：a)机柜结构尺寸符合GB/T19520.1、GB/T19520.2的有关规定，机柜内子架设备的结构尺寸符合GB/T19520.17的有关规定；d)配电设备有紧固用的地脚螺丝钉，并具有和其他配电设备或整流设备并列用的安装孔；f)配电设备的金属壳体，焊有不小于M8的铜质接地螺母；3TB/T2993.5—2016g)机柜所用的线缆颜色符合GB7947的有关规定；h)机柜所用的指示灯和按钮的颜色符合GB/T4025的有关规定。6.1设备规格交流配电设备的交流电压、电流值应从6.1.2及6.1.3规定的额定值系列中选取。6.1.2交流电压额定值6.1.3交流电流额定值6.1.4交流频率额定值6.2交流输入6.2.1允许变动范围交流配电设备对交流输入允许变动范围的要求应符合表1的规定。表1输入电源允许变动范围序号交流输入电源允许变动范围1电压220V(176V～264V)380V(304V~456V)2频率50Hz±5Hz3电压波形畸变率6.2.2输入电源电路输入电源为两路时，应设两个输入电源电路，两路均接输入交流电源。6.2.3输入电源转换两路输入交流电源应具有自动转换功能；输入交流电源与自备发电机应具有手动转换功能。两路输入交流电源电路中，设备应具有一路电路优先输入功能。输入电源自动转换时，设备应具有短路保护性能，应有可靠的电气联锁和机械联锁装置；切换时间不大于10s。输入电源手动转换时，设备应具有可靠的机械联锁装置。6.3交流输出输出分路的数量和容量的配置应符合负载的需要；输出分路同时使用的负载容量之和不应超过配电设备的额定容量。6.4连接导线连接导线应具有与额定绝缘电压相适应的绝缘。电路的绝缘导线应按规定的载流量选择，同时应考虑机械强度的需要。导线截面应符合GB50054—2011中3.2.2的要求。裸露母线应采用紫铜制造。4TB/T2993.5—20166.5保护与告警6.5.1输入输入电源电路应设过压、欠压、过流和缺相保护装置。告警信号发生后，能手动切断可闻告警信号。6.5.2输出交流输出分路应设保护装置，如熔断器、断路器等。在输出分路熔断器熔断或断路器断开时，应有可闻、可视告警信号。告警信号发生后，能手动切断可闻告警信号。三相交流配电设备应具有监视交流输入线电压、电流的指示；单相交流配电设备应具有监视交流输入相电压、电流的指示。交流配电设备的输出电压显示的允许误差不应超过±1%,输出电流显示的允许误差不应超过±2%,输出频率显示的允许误差不应超过±2%。6.7保证照明分路交流配电设备应设保证照明分路。6.8监控接口交流配电设备应具有与系统监控单元连接的接口电路，其通信接口和通信协议应符合YD/T1363.3的规定。通过额定电流时，各电器元件和部件的温升不应超过表2的规定。表2各电器元件和部件的温升单位为开连接外部绝缘导线的接头铜母线的接头触接处无被覆层触接处搪锡触接处镀银或镀镍铝母线触头(触接处超声波搪锡)熔断器触头触接处镀锡触接处镀银或镀镍刀开关触头(紫铜或其合金制品)可能会触及的壳体金属表面绝缘表面塑料绝缘导线表面交流配电设备的MTBF不应小于1×10⁵h。6.11安全要求6.11.1绝缘电阻交流配电设备输入对地、输出对地、输入对输出的绝缘电阻均不应小于2MO。5TB/T2993.5—20166.11.2抗电强度以下不与主电路直接连接的辅助电路，应承受表3规定的交流电压(50Hz)1min无击穿、飞弧现象。对地漏电流不应大于10mA。表3抗电强度检验电压单位为伏序号额定电压抗电强度检验电压123注：抗电强度检验电压为均方根值。6.11.3接触电流和保护导体电流在正常工作状态下，交流配电设备的保护地(PE)对输入的中性线(N)的接触电流不应大于3.5mA。在设备工作异常，接触电流大于3.5mA时，保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%,如果负载不平衡，则应采用3个相电流的最大值来计算。在保护导体大电流通路上，保护导体的截面积应符合GB50054—2011中3.2.14的规定。在靠近设备的电源连接端处，应设置标有警告语或类似6.11.4材料阻燃性能交流配电设备所用的PCB的阻燃等级应符合GB4943.1—2011中规定的V-0要求，塑胶导线应承受GB/T18380.12—2008中第5章规定的检验，其他绝缘材料的阻燃等级应符合GB4943.1—2011中规定的V-1要求。6.11.5主电路接头间的相序和极性排列交流配电设备主电路接头间的相序和极性排列应符合表4的规定。只有在受结构限制，不能完全符合表4规定时允许例外，但应有明显的标志。表4主电路接头间的相序和极性排列垂直排列水平排列前后排列L1相(A相)上左远L2相(B相)中中中L3相(C相)下右近N线(中性线)最下最右最近6.11.6电气间隙和爬电距离交流配电设备中各带电回路之间以及带电零部件、导电零部件、接地零部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T3797的有关规定。6.12颜色标志a)交流三相电路的A相：黄色；b)交流三相电路的B相：绿色；c)交流三相电路的C相：红色；6TB/T2993.5—2016告警；6.13音频噪声不应大于55dB(A计权)。6.14电磁兼容工作。交流配电设备在进行射频场感应的传导骚扰抗扰性、电快速瞬变脉冲群抗扰性、浪涌抗扰性检验中或检验后应符合GB/T24338.5—2009中表4的要求。交流配电设备的防雷应符合下列要求：a)交流配电设备应设防雷保护装置；b)交流配电设备应承受模拟雷电流冲击波波形为8/检验冲击间隔时间不小于1min;c)交流配电设备内部防雷地线应和保护接地端子就近连接。交流配电设备的接地应符合下列要求：a)交流配电设备应具有中性线装置和保护接地装置；b)交流配电设备的中性线装置应与机柜绝缘；c)配电设备保护接地装置与金属壳体的接地螺母应连接，保护地线的接线端子应采用铜材，其7检验方法7.1检验环境条件通电前被测设备应与环境温度平衡，按产品规定预热时间对被测设备进行预热。检验用标准大气条件为：a)环境温度：15℃~35℃;b)相对湿度：25%～75%;见附录A。7.3外观和结构检查7.4输入电源允许变动范围检验测试基本原理图见图1。输入电源允许变动范围检验按下列步骤进行：a)检查供电制式是否为单相三线制或三相五线制；7可调阻性负载调压装置交流稳压电源交流输入交流配电设备可调阻性负载调压装置交流稳压电源交流输入交流配电设备TB/T2993.5—2016b)交流配电设备未接入电网以前，用数字电压表测量交流电压并记录；c)交流配电设备未接入电网以前，用单相/三相数字功率计测量交流电压的频率并记录；d)交流配电设备未接入电网以前，用单相/三相数字功率计测量电压波形畸变率并记录。电流表电流表电流表电压表电压表/单电压表相/三相数字功率计检验连接方框图见图1。输入电源转换检验按下列步骤进行：a)交流配电设备接入电网以后，重复7.4的检测并记录；b)进行手动或自动转换操作，不少于50次，应可靠转换，如已做过机械操作型式检验时，可减少其检验次数，但不少于5次；c)具有输入电源自动转换的交流配电设备，实现自动d)输入电路的短路保护检验，应按GB7251.1—2013的附录P进行。7.6输出分路检查7.7连接导线检查7.8输入电源保护与告警检验检验连接方框图见图1。7.9输出分路保护与告警检验检验连接方框图见图1。输出分路保护与告警检验按下列步骤进行：a)交流配电设备接入电网以后，重复7.4的测试并记录；7.10指示检查用精度不低于0.5级的电压表测量配电设备的输出电压，计算其与显示电压之比的偏差，记录结果。用精度不低于0.5级的单相/三相数字功率计测量配电设备的输出电流，计算其与显示电流之比用精度不低于0.5级的单相/三相数字功率计测量配电设备的输出频率，计算其与显示频率之比8TB/T2993.5—20167.11监控接口检查目测检查被测智能配电设备是否具有与监控电路的接口电路；检查监控接口的通信协议并记录。7.12温升检验检验按下列步骤进行：a)交流配电设备的温升检验在额定电压下，通入额定电流，待发热稳定后(即在1h内温升不超b)测量周围空气温度应在检验周期的最后四分之一期间内进行。用两个或两个以上的温度计，均匀地布置在直流配电设备周围，位于直流配电设备高度的中点，距离直流配电设备1m远量时应避免受到空气流动、阳光照射和其他热辐射对温度计和热电偶的影响。d)温升值=点温计所测相应点的温度-环境温度。7.13可靠性检验应按YD/T282—2000中第6章的相关要求进行。7.14.1绝缘电阻检验在检验前将交流配电设备中的防雷装置断开。用绝缘电阻测试仪测交流配电设备各带电回路与地(在该回路不直接接地时)之间的绝缘电阻不应低于2MΩ。测量绝缘电阻应采用与交流配电设备额定绝缘电压相同等级的绝缘电阻测试仪。测量绝缘电阻合格后，方可进行抗电强度检验(绝缘电阻不合格的不进行抗电强度测试)。7.14.2抗电强度检验耐压仪的漏电流设置在10mA,交流配电设备各带电回路对金属外壳(或地)之间、非电连接的两个带电回路之间以及工作在60V以下不与主电路直接连接的辅助电路，应承受表3规定的交流电压抗电强度检验从小于检验电压的二分之一开始，逐步升高电压达到规定的电压后持续1min。调节交流输入电压、负载电流为额定值，交流输出电压为出厂整定值。按GB4943.1—2011的5.1.3中图5A、图5B要求连接测试仪表，测量被测电源系统交流输入电源(相线、零线)对保护接地端材料阻燃性能检验按下列步骤进行：b)检验火焰应利用本生灯获得，本生灯灯管内径为9.5mm±0.5mm,灯管长度从空气主进口处向上约为100mm。本生灯要使用热值约为37MJ/m³的燃气。应调节本生灯的火焰，使本生灯处于垂直位置，同时空气进气口关闭时，火焰的总高度约为20mm。火焰顶端应与样品接d)塑料导线的阻燃性能检验按照GB/T18380.12—2008中规定的方法进行。9TB/T2993.5—20167.14.5主电路接头间的相序和极性排列检查检验连接方框图见图1。根据低压配电屏送来的三相电压，目测检查交流配电设备的三相输入接线是否正确；如果交流配电设备进行输入交流电源和自备交流电源转换，同时应根据自备交流电源送来的三相电压检查交流配电设备的三相输入接线是否正确。7.15颜色标志检查7.16音频噪声检验材料音频噪声检验按下列步骤进行：a)启动配电设备，调节输入电压为额定值，调节负载电流分别为50%和100%额定值；b)用声级计在配电设备正面1m、设备的二分之一高度处进行测量。测试现场的被测噪声与本底噪声的差不应小于7dB,否则，测量数据应按照GB/T4980的要求进行修正。7.17电磁兼容检验检验方法应按GB/T24338.5—2009中表4的要求进行。7.18防雷检验防雷检验测试基本原理见图2。防雷检验应按下列步骤进行：a)按图2检验电路连接；b)将开关“K”与交流电源线(相线或零线)分别接通，对地(E)进行冲击检验。每相检验正、负极性各5次，每次间隔不小于1min;c)将开关“K”与交流电源线(相线或零线)同时接通，对地(E)进行冲击检验。正、负极性各5d)重复进行告警和绝缘电阻检验。冲击电压或冲击电压或电流发生器KlU-V交流负载WN.E交流配电设备a)三相冲击电压或冲击电压或U交流负载N交流配电设备b)单相7.19接地检验接地检验应按下列步骤进行：TB/T2993.5—2016b)使用数字微欧计、凯尔文电桥等微电阻测量仪器，按微电阻测量仪器测量接线方法(双线或四线);测量线主接线端接主保护接地端子；测量线另一端依次接外表面可能触及的金属部件；c)从微电阻测量仪器依次、直接读出主保护接地端子与各测量点之间的连接电阻值，记录检验7.20.1低温检验7.20.1.1低温储存检验检验方法应按GB/T2423.1—2008中“试验Ab”的要求进行。产品无包装，不通电。检验温度为-40℃±3℃;检验持续时间为2h。7.20.1.2低温工作检验检验方法应按GB/T2423.1—2008中“试验Ad”的要求进行。产品无包装，通电加额定负载。检验温度为-5℃±3℃;检验持续时间为2h。7.20.2.1高温储存检验检验方法应按GB/T2423.2—2008中“试验Bb”的要求进行。产品无包装，不通电。检验温度为70℃±2℃;检验持续时间为2h。检验方法应按GB/T2423.2—2008中“试验Bd”的要求进行。产品无包装，通电加额定负载。检验温度为40℃±2℃;检验持续时间为2h。7.20.3恒定湿热检验检验方法应按GB/T2423.3—2006中“试验Cab”的要求进行。产品无包装。检验严酷等级为：温度为40℃±2℃;相对湿度(93±3)%RH;检验持续时间为2d。7.20.4振动检验将无包装不通电的设备按GB/T2423.10—2008中的“试验Fc”进行检验：频率为10Hz～55Hz,振幅为0.35mm,X、Y、Z3个轴线各扫频循环20次。8检验规则8.1检验分类分为出厂检验和型式检验。出厂检验应按下列要求进行：a)出厂检验应逐台进行；b)出厂检验的项目应按表5进行；c)检验中出现任一故障，应停止检验，待查出故障原因并排除后，做出标记并重新进行出厂检8.3型式检验符合下列情况之一的应做型式检验：a)新产品试制完成时；b)转厂生产试制完成时；c)产品停产2年及以上又恢复生产；TB/T2993.5—2016e