GBT 13422-2013 半導體電力變流器 電氣試驗方法

I Ⅲ 1 1 14試驗的一般要求 34.1概述 3 35試驗方法 3 35.2直流電路電氣試驗 75.3交流電路電氣試驗 附錄A(規(guī)范性附錄)功率損耗的確定 附錄B(資料性附錄)幾種典型的試驗電路 附錄C(資料性附錄)脈動直流量的紋波和負載突加和突減時的瞬態(tài)電壓波形 21 圖B.1整流器試驗電路 圖B.2逆變器試驗電路(單相) 圖B.3變頻器試驗電路(單相輸出) 圖B.4整流器并聯(lián)試驗電路 圖C.1脈動直流量的紋波 20圖C.2負載突加和突減時的瞬態(tài)電壓波形 Ⅲ1992年版的A1和A3.1);1半導體變流器電氣試驗方法GB/T3859.1—2013半導體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-1部分：基本要求規(guī)范GB/T3859.2—2013半導體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-2部分：應用導則GB/T3859.4—2004半導體變流GB/T17626.2—2006電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗(IEC61000-4-2:2001,GB/T17626.4--2008電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(IEC61000-4-4:20GB/T17626.5—2008電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗(IEC61000-4-5:GB/T17626.12—1998電磁兼容試驗和測量技術振蕩波抗擾度試驗(idtIEC61000-4-12:GB17799.4—2001電磁兼容通用標準工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標準(idtIEC61000-6-4:1997)2[GB/T2900.33—2004,定義551-20-12]基波輸出功率或直流輸出功率與基波輸人功率或直流輸入功率之比[GB/T2900.33-2004定義5531-10][GB/T369.1-2013,定義3.7.121不平衡因數(shù)unbalancefactor[GB/T2900.33—2004,定義551-17-在規(guī)定的輸入電壓最大值和最小值以及規(guī)定的最大負載和最小負載(輕載)下34試驗電壓從零上升至其規(guī)定值的時間應不小于10s,或者自該規(guī)定值的50%開始，以每級為該規(guī)定值的5%逐級增加至其該規(guī)定值。——調(diào)整輸出電壓達到額定值(負載電流滿足輸出電壓處于最不利的情況(相位角接近90);K。=ZUn/(n,×Um)…………(1)——調(diào)整變流器電流至不低于其額定值的80%;——按照式(2)計算電流均衡度K;:5——將變流器輸入端子通過調(diào)壓器或低壓變流變壓器連接至環(huán)境溫度應在試驗周期的最后四分之一期間測量。應至少使用兩個測溫元效率可采用負載試驗的方法或功率損耗測量的方法確定，也可效率可分為功率效率和變流因數(shù)。對于脈波數(shù)為6及以上的變流器，可只確定變流因效率》按照式(3)計算：6b)變流變壓器網(wǎng)側(cè)的分閘過電壓；e)在變流器輸入端施加脈沖電壓。試驗可結(jié)合輕載試驗和功能試驗(見GB/T3859.1—2013中7.3.1)、額定電流試驗或負載試驗7 檢查應盡可能在實際負載條件下進行?？山Y(jié)合輕載試驗或額定電流試驗檢 按照GB/T17626.2—2006中規(guī)定進行。按照GB/T17626.12—1998中規(guī)定進行。按照GB/T17626.4—2008中規(guī)定進行。按照GB/T17626.5—2008中規(guī)定進行。按照GB17799.4--2001中規(guī)定進行?！{(diào)整輸入電壓分別達到規(guī)定的最小值和最大值，在規(guī)定的負載電流(或電壓)最大值和最小值8對于300kW以上的變流器，可采用產(chǎn)品標準規(guī)定的方法測量。a)穩(wěn)態(tài)偏差對稱的情形直流輸出電壓穩(wěn)態(tài)偏差du和直流輸出電流穩(wěn)態(tài)偏差d?分別按照式(4)、式(5)計算： (4) (5)Umin——測得的輸出電壓最小值，單位為伏Imax——測得的輸出電流最大值，單位為安(A);I—測得的輸出電流最小值，單位為安(A)。b)穩(wěn)態(tài)偏差不對稱的情形 (6) (7)直流輸出電流的正穩(wěn)態(tài)偏差十d和負穩(wěn)態(tài)偏差Ad分別按照式(8)、式(9)計算minEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up6(……),………)min(11)計算： 式中：5.2.2直流輸出電壓(或電流)整定范圍的確定采用直接測量輸出電壓(或電流),然后計算的方法確定。測量程序：——調(diào)整輸入電壓達到規(guī)定的最小值，輸出電壓(或電流)整定調(diào)節(jié)器置于最大值位置，輸出電流(或電壓)達到規(guī)定值(可為額定值、中位值、最大值和最小值。按照產(chǎn)品標準的規(guī)定),測量相應的輸出電壓(或電流);————調(diào)整輸入電壓達到規(guī)定的最大值，輸出電壓(或電流)整定調(diào)節(jié)器置于最小(或電壓)達到規(guī)定值(可為額定值、中位值、最大值和最小值。按照產(chǎn)品標準的規(guī)定),測量相應的輸出電壓(或電流); 取輸出電壓(或電流)的最大值和最小值作為測量結(jié)果，對于300kW以上的變流器，可采用產(chǎn)品標準規(guī)定的方法測量。9 (12)—du=Umi—UN (13)直流輸出電流整定值的正穩(wěn)態(tài)偏差+di和負穩(wěn)態(tài)偏差-di分別按照式(14)、式(15)計算： 以百介數(shù)形式表示的直流輸出電流整定值的正穩(wěn)態(tài)偏差+a和負穩(wěn)態(tài)偏薦-d分別按照式———調(diào)整輸入電壓和負載電流達到額定值，測量輸出電U。(整定值可調(diào)時，U。應在整定范圍內(nèi));——根據(jù)瞬態(tài)電壓波形(見圖C.2),確定直流輸出電壓的瞬態(tài)偏差+d。和一d。以及電壓恢復時間t。以百分數(shù)形式表示的直流輸出電壓的正瞬態(tài)偏差+d”和負瞬態(tài)偏差-d”分別按照式(20)、式(21) 測量規(guī)定的時間間隔t內(nèi)的脈動電壓(或電流)瞬時最大值與最小值之差△p(見圖C.1)。 (22) (23)整流器并聯(lián)試驗電路見圖B.4。試驗程序(以兩個變流器并聯(lián)為例): 連接公共負載，負載電流應不小于兩個變流器額定輸出電流之和的90%;a)負載試驗法——按照GB/T3859.2—2013中4.7確定電感性電壓調(diào)整值dx和dxb; —根據(jù)瞬態(tài)電壓波形(見圖C.2),確定交流輸出電壓的瞬態(tài)偏差+d。和-d。以及電壓恢復時間tr交流輸出電壓頻率的穩(wěn)態(tài)偏差d:按照式(24)計算：dr=士(fmax—fmin)/2 (24)b)穩(wěn)態(tài)偏差不對稱的情形交流輸出電壓頻率的正穩(wěn)態(tài)偏差+d'和負穩(wěn)態(tài)偏差-d分別按照式(25)、式(26)計算：十d'=fmax—f。 (25)—d=fmin一f。 (26) (27) 調(diào)整輸入電壓頻率和負載電流達到額定值(如果輸入電壓頻率不可調(diào)，且產(chǎn)品標準未另行規(guī) ——調(diào)整輸入電壓和負載電流達到額定值，輸出電壓應在規(guī)定值范圍內(nèi)。測量——調(diào)整負載電流分別達到規(guī)定的最大值和最小值，在額定輸入電壓下測量相——調(diào)整輸入電壓分別達到規(guī)定的最大值和最小值，在額定負載電流下測量相感性直流電壓的基礎上按照GB/T3859.1—2013中6.3.1確定。出電壓畸變因數(shù)Yo; EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up10(算：),Y)電壓不平衡能以術語電壓不平衡度或電壓不平衡因數(shù)給出。如果沒有其他三相輸出電壓不平衡應在規(guī)定負載范圍的兩種負載下測量，首選對稱負載條件下的空載和滿載。電壓不平衡因數(shù)能由如下方法確定(見圖1):根據(jù)測得的線電壓UV、VW和WU,畫出如圖1中虛線表示的三角形。以VW為底邊，在其兩側(cè)各做一個頂點分別為0和P的等邊三角形。矢量PU和OU的幅值分別表示輸出線電壓的正序分量和負a)負載試驗法——在變流器輸入端測量輸入電壓UA、Ug和Uc,電流IA、Is和Ic以及有功功率Pin;λ=Pi/(IA×UA+Ig×Us+Ic×Uc)……b)輕載和額定電流試驗法(規(guī)范性附錄)功率損耗的確定A.1概述確定功率損耗的目的在于確定變流器的效率。變流器的效率》可按式(A.1)、式(A.2)計算：對于整流器：對于逆變器：P?——損耗之和；P?——交流側(cè)輸出基波功率。損耗的測量應在變流器中所有部位的溫度達到對應于額定值的熱平衡溫度后進行。試驗時，可使用變流變壓器或試驗變壓器。如果使用變流變壓器，測得的是整個設備的功率損耗，變流變壓器的損耗應修正到75℃時的值。如果使用試驗變壓器，該變壓器應具有與原配置的變流變壓器相同的脈波數(shù)和換相數(shù)。確定功率損耗時的基本假設見GB/T3859.1—2013中7.4.1.1。A.2輕載功率損耗的確定輕載功率損耗測量可與輕載試驗結(jié)合進行。如果可行，應在變流器作整流運行時測量功率損耗。測量程序如下：——輕載試驗程序見5.1.4。直流側(cè)連接電阻性負載。流過變流器的電流應不低于變流器輕載電壓開始上升時的過渡電流；-——測量輸入功率———測量輔助裝置和觸發(fā)設備(如果有)消耗的功率以及其他不取決于變流器負載的功率損耗；———測量輸出功率。對于脈波數(shù)為6及以上的變流器，允許使用直流電流表和直流電壓表測量輸輕載功率損耗等于測得的變流器輸入功率減去輸出功率。空載功率損耗等于空載時的輸入功率。A.3短路功率損耗的確定A.3.1不可控整流器按照GB/T3859.2—2013中6.2確定。(資料性附錄)幾種典型的試驗電路整流器、逆變器、變頻器和整流器并聯(lián)試驗電路分別如圖B.1～圖B.4所示。圖B.1整流器試驗電路Pu——諧波分析儀圖B.2