1、ICS 29.160.30 K 62 GB 中华人民主t./、和国国家标准GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 调速电气传动系统第4部分:一般要求交流电压1000 V以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定Adjustable speed electrical power drive systems Part 4: General requirements一Rating specifications for a. c. power drive systems above 1 000 V a. c. and not exceeding 35 kV
2、 CIEC 61800-4: 2002 , IDT) 2006-03-14发布中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员全2006-09-01实施发布中华人民共和国国家标准调速电气传动系统第4部分:-般要求交流电压1000 V以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 司除中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 开本880X12301/16 印张5字数161千字2006年
3、9月第一版2006年9月第一次印刷峰书号:155066 1-27927 定价31.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533G/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 目次HU-ind4A哇4AEUEUbnbtUQdnV-1-iJ4AA丛LA吐4ARUQd1i1i?4EUQUQdnuA吐RVEdphunbooqJTIti-1i1A1i1i1i1i1iq?9uq99?。LOuq臼ndndnJndndndndA丛ZA吐4A丛ZAUZA哇4Ru-成3集引述置件缸概装部制构动日制的-t结制D能件控上市扑置耗性部的求以口忖验件u拓
4、类配能-r统口要关要v接施单试文统分置型余和-41系H求接主相成o椅实统统H用系构配类冗自运放动要EE制的和集件口iu引动结器机和制牛和存传器器机能的时控统器器机统条1接MM的系系定.传扑流动路生们和装输备值气流压动性态态程系责压流动系般压护专.验S动确围范义气拓变电旁再用安运设定电变变电制稳动过S职变变电S一电保川剧槛试m传悴言范规定电使额控mmLM123聋主ETi?qdA哇b119牛肉d119白quA吐1i?nd1i?nJA吐1i巧LqdA哇nunununu- 斗目1234444445555666667777888889999911111GB/T 12668. 4-2006/IEC 618
5、00-4: 2002 11. 1 一般要求.53 11. 2 单项损耗法.54 11. 3 满载系统试验.57 附录A(资料性附录)最常用的传动系统拓扑结构.59 附录B(资料性附录)转速控制性能和机械系统. . . . . 68 附录C(资料性附录)电力半导体的损耗.73 H G/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 前言本部分是GB/T12668(调速电气传动系统的第4部分。目前GB/T12668(调速电气传动系统总标题下包括如下几个部分:一一GB/T12668. 1一2002调速电气传动系统第1部分:一般要求低压直流调速电气传动系统额定值的规定(lEC618
6、00-1: 1997 ,IDT); 一-GBjT12668.2一2002调速电气传动系统第2部分:一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定(lEC61800-2: 1998 , IDT); 一-GB12668.3-2003 调速电气传动系统第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法(IEC 61800-3: 1996 , IDT); 一-GBjT12668. 4 调速电气传动系统第4部分:一般要求交流电压1000 V以上但不超过35 kV的交流调速电气传动系统额定值的规定;一一GB12668.5 调速电气传动系统第5部分:与电气、热量及其他功能相关的安全要求;一-GBjT12668.
7、6 调速电气传动系统第6部分:带负荷运行和对应额定电流形式测量导则。本部分等同采用IEC61800-4: 2002(调速电气传动系统第4部分:一般要求交流电压1000 V 以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定(英文版)。本部分的附录A、附录B、附录C是资料性附录。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电力电子学标准化技术委员会调速电气传动系统半导体电力变流器标准化分技术委员会归口。本部分起草单位z天津电气传动设计研究所、北京利德华福技术有限公司、西门子电气传动有限公司、北京ABB电气传动系统有限公司、山东风光电子有限公司、成都佳灵电气制造有限公司、北京合康亿盛科技有限公司
8、。本部分主要起草人:刘国林、伍丰林、赵相宾、倚鹏、师新利、董桂敏、温湘宁、何洪臣。mM 1 范围GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 调速电气传动系统第4部分:一般要求交流电压1000 V以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定本部分适用于包括电力变流设备、控制设备和电动机的交流调速电气传动系统。但不包括铁路牵引传动和电动车辆传动。本部分适用于变流器电压(线电压)范围为交流1kV35 kV、输入侧频率为50Hz或60Hz、负载侧频率至600Hz的电气传动系统(见图1)。对电压15kV以上的系统的要求未包括在内，由制造商和系统供应商商定。对于电压
9、1kV以上、采用与低压变流器(低于1kV)连接的降压输入变压器和/或升压输出变压器的电气传动系统，GB/T12668.2一2002适用。GB 12668.3-2003给出了电磁兼容性CEMC)方面的要求。IEC 61800-5给出了对电压1kV以上的电气传动系统的特定安全要求。本部分给出了变流器的特性、变流器的拓扑结构及其与整个交流电气传动系统的关系。同时还说明了关于额定值、正常使用条件、过载情况、浪涌承受能力、稳定性、保护、交流电源接地、拓扑结构和试验等性能的要求。此外，本部分还给出了诸如控制方案、扭振分析的应用指南，并给出有关接地和电气传动系统部件集成的推荐方法。2 规范性引用文件下列文件
10、中的条款通过GB/T12668的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB 755旋转电机定额和性能CGB755-2000 , idt IEC 60034-1:1996) GB 1094.21996电力变压器第2部分温升CeqvIEC 60076-2: 1993) GB/T 1993-1993 旋转电机玲却方法CeqvIEC 60034-6: 1991 ) GB/T 2900. 18-1992 电工术
11、语低压电器CeqvIEC 60050-441: 1984) GB/T 2900. 56-2002 电工术语自动控制CIEC60050-351: 1998 , IDT) GB/T 2900. 61-2002 电工术语物理和化学CeqvIEC 60050-111: 1996) GB/T 3859. 1-1993 半导体变流器基本要求的规定CeqvIEC 60146-1-1:1991) GB/T 3859.2-1993半导体变流器应用导则CeqvIEC 60146-1-2:1991) GB/T 3859.3-1993 半导体变流器变压器和电抗器CeqvIEC 60146-1-3 :1 99 1) G
12、B/T 3886. 1一2001半导体电力变流器用于调速电气传动系统的一般要求第1部分:关于直流电动机传动额定值的规定CidtIEC 61136-1 :1 992) GB/T 4208一1993外壳防护等级CIP代码)Ceqv IEC 60529: 1989) GB/T 4942. 1 旋转电机外壳防护分级CIP代码)CGB/T4942.1-2001,idt IEC 60034-5:1991) GB 6450-1986 干式电力变压器Ceqv IEC 60726: 1982) GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 GB 10068一2000轴中心高为56mm
13、及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值(idtIEC 60034-14: 1996) GB/ T 12668.2- 2002 调速电气传动系统第2部分:一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定(idtIEC 61800-2 : 1998) GB 12668. 3-2003 调速电气传动系统第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法(id飞IEC61800-3 : 1996) GB/ T 13499-2002 电力变压器应用导则(idtIEC 60076-8: 1997) GB/ T 17626. 7- 1998 电磁兼容试验和测量技术供电系统及其所连设备谐波、谐间波的测量和仪器导
14、则(idtIEC 61000-4-7 :1 99 1) 导则(idtIEC 60146-6: 1992) GB/ T 18039.4- 2003 IDT) GB/ T 18494. 1一电机)补充:用IEC 60034 IEC 60034 IEC 60034 IEC 60034 绕组试验规程修正案1(1IEC 60050-(441): 1 断器IEC 60050-(551): 1998 IEC 60050-(601) : 1985 修正案1(1998)IEC 60076-1 : 2000电力变压器第1部分总则保护半导体变流器防止过电流的应用不包括牵引车辆用则第31节成型IEC 60076-3:
15、 2000 电力变压器第3部分空气中绝缘水平、介电试验和外部清洁性IEC 60076-5 : 2000 电力变压器第5部分承受短路的能力IEC 60146-1-1:1991 修正案1(1996)半导体变流器一般要求和电网换相变流器第1-1部分基本要求的规范IEC 60146-2: 1999 半导体变流器第2部分包括直接直流变流器的自换相半导体变流器IEC 60204-11: 2000工业机械的安全性工业机械的电气设备第11部分:对电压在1000V交流或1500V直流以上但不超过36kV的高压电气设备的要求GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 IEC 6041
16、7(所有各部分)设备用图形符号IEC 60529 :1 989 修正案1(1999)外壳防护等级CIP代码)IEC 60664-1: 2000 低压系统内电气设备的绝缘配合第1部分:原则、要求和试验IEC 60721-3-1:1997 环境条件分类第3部分环境参数组及其严酷程度的分类分级存放IEC 60721-3-2 :1 997 环境条件分类第3部分环境参数组及其严酷程度的分类分级运输IEC 60721-3-3:1994环境条件分类第3部分环境参数组及其严酷程度的分类分级在有气候防护场所固定使用修正案1(1995)修正案2(1996)IEC 60726 ,1982 ISO 1680: 199
17、9 3 定义系统sySj 3. 1. 1 电压1above 1 kV 系统组一一电币一一控3. 1. 2 搞合点一一-PCC景。一一一IPC是一一PC是上、3.1.3 谐波滤波器harm啕E用来减少谐波电流流3. 1.4 再生(制动)regeneration 将系统的机械能转换成电能、再送回到输入电源的过程。注:在再生(制动)过程中，电动机作为发电机工作，且额定值可能有所不同。3. 1.5 PDS系统效率PDS efficiency D 传动系统的效率r;o为电动机轴所送出的功率与从输入电源馈电线吸取的总功率之比(见图l和图2日，通常用百分比表示。注:在从输入电源吸取的功率中，包括辅助电源和任
18、何所需的励磁功率。3 GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 主电源|旧JPDS 被传动设备输出变压器可选辅助电源注1:图1示出主要功能部件。图中还示出可供许多电气传动系统选用的设备，其目的是提供各种可能的交流电气传动系统配置。变流器部分没有图示或者包含采用特定类型开关器件的特定拓扑结构，这是因为当前所使用的组合方式是各种各样的。变流器部分可以包括输入和/或输出谐披滤波器(单独列出的谐波滤波器除外)。见第4条和附录Ao注2:U，表示变流器的输出电压.UA表示电动机的端子电压，如果没有输出变压器且电缆长度适中，则U，=UAo注3:如果可靠性足够高，辅助电源也可以
19、在内部从PDS系统引出。固1电压1kV以上的交流调速电气传动系统(PDS)的功能框圈3. 1.6 电力变流效率power conversion efficiency c 电力变流效率可c为变流器所送出的功率与从输入电源馈电线(包括变流器辅助设备)吸取的总功率之比(见图1和图2日，通常用百分比表示。3. 1. 7 基波频率fundamental frequency 根据时间函数的傅立叶变换所获得的频谱中的一个频率，频谱中的所有频率均以此为参考。对于本部分，根据所考虑的情况，基波频率与为变流器供电的电源频率相同，或者与变流器所供电的电源频率相同。C己修改的IEV101-14-50J 4 GB/T
20、12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 注1:在周期函数的情况下，基波频率通常与该函数本身的频率相等(见IEV55120-03和IEV551-20-01)。上述定义分别对应于IEV551-20-04和IEV551-20-02规定的基准基波频率的纯粹定义，因此，在不引起概念模糊的情况下可以省略术语基准飞这个定义己为IEC61000亿习和GB/T18039.4的修改版所采用。注2:如果仍然有任何概念模糊的情况，则电源频率应当与给系统供电的同步发电机的极性和旋转速度相关。注3:该定义可以适用于任何工业电网，不用考虑电网的负载(单个负载或组合负载，旋转电机或其他负载)，以及它是
21、否由一台静止变流器组。3. 1.8 基波分量(或基波)fundamental componentCor fundamentaD 其频率为基波频率的分量。3. 1. 9 谐波频率(h次)harmonic frequency(order h) 一个为基波频率整数倍的频率。称谐波频率与基波频率之比为谐波次数(建议用h表示)C见IEV 551-20-05、IEV551-20-07和IEV551-20-09)。3. 1. 10 谐波分量harmonic component 具有谐波频率的任何分量。通常将谐波分量的值表示为均方根值。注2为简便起见，可以将这样一个分量简单地称为谐波。3. 1. 11 谐间波
22、频率interharmonic frequency 不是基波频率整数倍的任何频率(见IEV551-20-05、IEV551-20-07和IEV551-20-09)。注1:通过扩展谐波次数，谐间波次数为谐间波频率与基波频率之比，这个比值不是整数(建议用m表示)。注2:在m85%2.c) 暴露在过量尘埃中;d) 暴露在磨蚀性尘埃中e) 暴露在水蒸汽或凝中;f) 暴露在蒸汽或宫g) h) 暴露在含盐i) 受到异常掘Lj ) 暴露在露k ) 1) m) n) 0) 海拔p) 户外主有关主变n、5. 2 运输5.2. 1 气候条件5. 2. 1. 1 -随要求设备应当能够使用供II5.2. 1. 2 环
23、境温度一25C十55C25C+70C ，最长24h 注1:温度限值是指最接近设备周围(例如，集装注2:这些限值适用于不带冷却液的情况。注3:如果发出警告信息，则可能是最高温度的下限。5.2. 1. 3 相对湿度+40C时小于95%。注:温度与湿度的某些组合可能会引起凝露。5. 2. 1. 4 大气压力范围为86kPa106 kPa。主变压器(若有)和电动机应当符合其适用的产品标准(分别为IEC60076或GB6450和IEC60034)。GB/T 12668. 4一2006/IEC61800-4: 2002 5.2. 1. 5 异常气候条件温度低于一250C。在预计运输温度低于一250C的场合
24、，需要采用加热运输方式或者拆卸下所选用的低温敏感元器件。5.2.2 机械条件5.2.2.1 一般要求设备应能够使用供应商的包装在IEC60721-3-2的等级2M1中所规定的限值范围内进行运输。这其中包括下列与振动和冲击相关的要求。5.2.2.2 振动限值振动限值见表4。表4运输的振动限值(见IEC60721-3-2的等级2M1)频率振幅加速度Hz mm m/s2 2fls时，通注4:因为每相中半最小转速;基本转速;最大转速。U1n, ，f273句O.9U1n，用的绕组下列附加信息对于正确地进行系统设计和电动机安装来说十分必要，应当单独(例如在产品文件资料中)提供这些信息:38 一一转子转动惯
25、量，如果需要，还应提供电动机轴的刚性，以便按照8.4.4.4和9.4中规定的要求对扭振进行分析研究;一一按照8.4.5.3中规定的要求提供诸如额定电压UJns之类的绝缘系统附加数据，或者有关电压应力的其他信息以及耐受能力;旋转方向，以及可能有的限制;电动机冷却系统的空气流量及环境要求;一一电动机阻抗(如果需要的话); 一一相关的安装尺寸;GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 一一轴、尺寸和平衡应当符合相关标准规定的要求;在没有其他规定的情况下，半键平衡(half key balancing)是恰当的;-一电动机的质量(转子、定子); 运输、装卸和存放规程;安
26、全与维护规程。9 PDS系统集成要求被传动设备被传动设备接口P事部件集成=谐波滤波器一变压器一变流器部分一控制和保护一电动机固20电压1000 V以上的电气传动系统(PDS)39 GB/T 12668. 4一2006/IEC61800-4: 2002 一一变压器;一一一变流器部分;控制和保护;一一电动机;一一谐波滤披器(如果需要的话)。9. 1. 2 传动系统部件之间的相互作用在预期使用的场所安装由各主要部件构成的PDS系统时，需要一定的专门技能，这些技能不但涉及到PDS系统本身的正确操作，而且还涉及到PDS系统局部环境范围内的相互作用。对于电压超过1 kV的交流PDS系统，应当特别注意与环境
27、的整合，尤其是与下列环境的相互作用:主电源;一一-主断路器;一一一主电力电缆;一一-EMC抗扰性和辐射;土木结构安装;被传动设备;一辅助电摞;主过程控制设备。在PDS系统内部，应当特别注意不同子系统间的接口和干扰，主要涉及到1系统的参数选择;安全要求;符合内部要求和GB12668.3规定的EMC;一一子系统间可能的相互作用。系统供应商应当给出有关设备的正确安装和电缆敷设所必需的所有信息。在以下各分条款中对PDS系统集成的一般要求做出规定。9. 1. 3 需要交换的信息为使PDS系统的用户能够正确地安装成一个典型系统或过程，系统供应商应当提供所必需的文件资料。如果为了符合特定环境的EMC要求而需
28、要采取特殊措施，则用户和系统供应商应当尽早就此进行商定。应当向系统供应商提供以下信息:一一电网阻抗和结构(己有的电容器组、滤波器等); 一一一高压电缆长度;EMC信息(电网的实际畸变); 一一接地条件和规定;有关被传动设备的信息;一一符合当地标准规定的安全要求，例如颜色代码。9.2 电压1000 v以上的部件集成9.2.1 概述PDS系统集成见图2109.2.2 变压器集成对于主电源变压器，应当提供附加的过电压限制，(例如采用避雷器(LA)形式的瞬态能量吸收)。由给变流器装置供电的主变压器的空载开关操作所产生的非重复性瞬态能量与变压器磁化能量E相关。在假定正弦磁化电流的情况下，在变压器磁化阻抗
29、中所存放的能量可以用下列公式计算出来:40 GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 主电源PDS 辅助电源丁?一一PDS部件集成z一谐波滤波器一变压器一变流器部分一控制和保护一电动机圈21PDS系统集成N n -N 一L-f 阳-Vh一一7也E 式中:lmpu一一磁化电流，相对于变压器额定电流(标么值); fLN一额定频率，单位为赫兹(Hz); SN 变压器的表现功率，单位为伏安(VA)。9.2.3 接地要求9.2.3. 1 主要部件的等电位连接传动系统的接地方案(地线、接地、屏蔽)应当考虑到1二一由于PDS系统的接地点所引起的共模应力;一一EMC问题。应当对
30、主要部件之间的保护连接电路和等电位连接(其相互连接)加以考虑。通常，还需要考虑到当地的要求。在系统供应商和用户之间，应当对保护连接方案进行商定。该方案应当覆盖整个PDS系统，包括:-一变压器;-一主变流器;一电动机。下列几项都是重要的实例:-一保护连接的材料;41 G/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 一一保护连接的横截面积;一一等电位连接的方案。PDS系统的所有裸露导电部件均应当连接到等电位连接导体(保护连接导体)上。在不能通过其形状、位置或结构容易地识别出保护导体的场合，应当在容易接近的位置上用图形符号IEC60417-5019 或者绿黄CGREEN-YE
31、LLOW)双色组合清楚地标识出来。将每个主要部件连接到由用户安装的已有等电位连接体上。主要部件的等电位连接可以选择通过直接相互连接加以改进。这需要在系统供应商和用户之间进行商定。电力电缆的情况如图22中所示。变压器流)的热负载进f体上。由于EMC阀、接导体。接地点和接地型式8. 2)。9.2.3.2.2 故障条件规定出在任何故障条件下(梅盟IEC60 商的职责范围:一一主要部件之间(由于在故障条件下阳一一电力电缆的屏蔽电流。9.2.3.2.3 漏电流电动机了最终的绝缘应力(见个方面的特殊要求，是系统供应漏电流是由于变频器输出电压的高频谐波含量(包括共模电压)以及电缆系统、变压器绕组和电动机绕组
32、的对地寄生电容所引起的。因此应当遵循变压器外壳、电动机机座和电缆铠装或屏蔽的既定安全接地操作规程。9. 2. 4 变流器运行的绝缘要求9. 2. 4.1 特定约束条件施加到不同设备上的对地电压应力取决于PDS系统功率部分的接地点。42 GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4 : 2002 在上升时间短和开关频率高的情况下需要特别注意。在这样的情况下，在典型的电力电缆系统中会产生电压反射。这种电压反射会对所有连接的功率部件产生一个附加应力。在考虑到以下几个方面的情况下规定出典型的绝缘应力，是系统供应商的职责范围:一-PDS系统功率部分的接地点和阻抗;一一共模问题;一一电压反
33、射;一一故障条件;一-PDS系统的主要功率部件，例如:变压器绕组、变流器、电力电缆、电动机绕组和电动机轴承以9.2.4. 4 对于(峰值、共在由及电动机轴的接地。一一共模滤波器;一-dv/dt限制;正弦滤波器。如果需要采取附加的措施，系统供应商应当提出建议。9.2.5 内部电源接口的要求9.2.5.1 一般要求方案所计算的绝缘应力(峰地防案所计算的绝缘应力应，使电动机轴与电动机机PDS系统的电源接口可以是多重接口。应当针对包括电流谐波含量效应的电力传输定义出不同的电源链接，例如:电力变压器和变流器之间的电源链接、输入变流器和可能有的输出变流器之间的直流环节母线、或者变流器和电动机之间的电源链接
34、。在设计时应当考虑到反射、可能的电容捐合、磁捐合或辐射。43 GB/T 12668. 4一2006月EC61800-4: 2002 最好应当采用多相电缆将电缆井联起来。在没有这类合适电缆可供使用的场合，只要多相系统在物理结构上是针对每一组并联电缆而构成的，就可以使用单芯电缆。9.3 保护接口PDS系统应当包含所必需的保护功能、系统部件保护以及普遍高的系统可用性。精心设计的保护将防止传动系统内部和外部发生意外事故。这应当包括表8中所列出的保护功能。表8PDS系统的保护功能网侧电源报警跳|阔备注断电、缺相 电网过电压 电网欠电压 电网电压不平衡 电网馈线报警跳|明备注过电流 过载 变压器报警跳闸备
35、注瓦斯继电器(巴克霍尔茨继电器) 仅浸油式过热 冷却介质故障 油位低 仅浸池式变流器报警跳闸备注过电流 换相失灵、短路等过载 (X) 热过载过电压 接地故障 (X) 冷却故障 (X) 过热 (X) 辅助电源故障 过程控制通信故障 (X) 速度反馈丢失 电动机报警跳闸备注电动机过/欠电压 电动机过电流 过载 (X) 热过载超速 绕组过热 轴承过热 高强度振动 冷却故障 (X) 润滑故障 注1:振动防护功能可以由被传动设备供应商负责。注2:(X):根据条件应用。注3:应当考虑到供电电网在IPC处的阻抗(见5.1.1.2)和PDS系统的输入阻抗(见8.2.3)。44 GB/T 12668. 4-20
36、06/IEC 61800-4: 2002 通常，PDS保护系统的要求及其范围随传动系统功率的增大而增加。对于大型或重要的传动系统，建议采用诊断系统帮助用户进行故障时的诊断分析。9.4 被传动设备接口9.4. 1 临界转速系统供应商、用户和被传动设备供应商，应当就整套机械设备的最终横向临界转速的计算和适用的当地要求达成一致意见(见8.4.4.3)。应当特别注意:一一考虑到轴承布置和基础的刚性的影响;避免任何在阻尼作用不足的情况下以接近横向临界转速(:1:20%)连续运行。在有源轴承(例如磁性轴承的情况下，以横向临界转速连续运行是可能的。9.4.2 扭振分析对于PDS系统和被传动设备而言，扭振分析
37、是一种重要的系统设计工具，用来检查整套机械设备中的扭振应力，例如，尤其是用来检查下列运行条件下的扭振应力:起动:一一电动机接线端子上一相或三相短路;变流器可能发生换相失灵的影响;一一在静态条件下转矩谐波分量的影响。对于PDS系统和被传动设备，建议进行扭振分析，尤其是在电动机的转动惯量与被传动设备的转动惯量之间存在共振危险的情况下。最相关的情况有:一一一被传动设备的转动惯量高于电动机转动惯量的一半;实际上，随着被传动设备转动惯量的增大(与电动机转动惯量相比)，高扭振应力的危险也会增大;一一变流器换相失败可能会产生比电动机的三相短路转矩更高的动态转矩;一一在电动机的电磁转矩(气隙转矩)范围内，在稳
38、态时或者在起动过程中任何频率低于100Hz的分量都可能会超过标称转矩的1%;任何高于5MVA的传动系统;一一具有长轴连接和/或复杂的机械结构配置。为了进行扭振分析，系统供应商应当提供:整个转速范围内的气隙转矩脉动(包括谐波成分); 一一一传动端用轴的机械图，包括材料特性。为了进行扭振分析，被传动设备供应商应当提供:一一整个转速范围内任何负载转矩脉动的情况(包括谐波成分); 一一轴的机械图，包括材料特性。10 试验10. 1 试验的实施应当在合同文件中就试验的实施和试验要求达成一致意见。本条款规定各种不同类型的试验。对于主要部件，即电动机、变压器和变流器，应当按照相应的国家标准和行业标准中规定的
39、要求进行单独试验。在本部分中概述了传动系统、调速、谐波等所涉及的附加试验要求。通常，要求只对一台装置进行型式试验。而应当对所有装置进行出厂试验。如果己经对同样的装置进行了型式试验，则系统供应商应当随其投标一起提供试验报告。应当在合同中就诸如组合试验这类专门试验(见3.6.4)和验收试验达成一致意见。应当在合同中就为了按照本部分第11章所定义的那样确定出单个器件和系统的损耗、从而确定出效率而要求的试验达成一致意见。通常，应当在装运之前由系统供应商实施试验。其他安排则应当在订货之前达成一致意见。45 GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 应当在订单中对目击试验进
40、行规定。如果没有另外进行商定，系统供应商应当在所有目击试验之前至少10个工作日通知用户或其授权代表。在没有得到用户或其代表对试验的认可或者用户的弃权声明的情况下，系统供应商不能越过任何目击试验而继续进行下去。系统供应商还应当及时将合同中商定的其他试验通知用户。用户将决定是自己还是其授权代表应当参加这些试验。系统供应商可以以任何方式继续进行。在进行所计划的试验以前，系统供应商应当及时将试验程序连同相关验收准则发送给用户或其授权代表，并得到他们的认可。10.2. 1 谐波滤波器变压器电动机变流器控制和保护注2:如果为了确如果适用，洁、d式试验还应当验证法为基础，则应当对有4、对这些损耗和相关的温4
41、、如果与上述条款中规压器。应当以额定基波电流和最一一扭振分析所需的气隙脉动转矩分量和转子转动惯量;二一效率确定所需的附加损耗;总的温升;一-附加噪声。注5:如果电动机有2个相移为30。的三相绕组，则应当计算出等效试验电压和试验电流。准分量的单项损耗在传动系统负载包迹的基础上，电动机的温升应当在最小转速和额定转速时测定;如果传动系统具46 GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 有恒功率范围，则应当在基本转速时测定;如果与额定转速不同，则在最大转速时测定。应当以这些测量的结果为基础决定是否由于冷却系统(消除损耗)和/或调制方法(产生损耗)的缘故而需要进行进一步的
42、测量。10.2.2 变流器和控制装置的标准试验项目10.2.2.1 综述(见表10)试绝缘(见注1)验表10变流器作为部件的标准试验项目型式试验| 出厂试验| 专门试验l 标准和子条款轻载和运行(见注2)额定电流/输出过电流能力(见注3)均流均压相间纹波电压和纹功率损耗确定(见温升(见注的固有电压调整率辅助设备检查保护装置检查声频噪声(现场调试试功率因数其他试验独进行了检查。注2:可以采用一台功率小于指定匹配。 GB/ T 3859. 1中的6.4.1 IEC 60 146-2 GB/ T 3859. 1 注3:变流器的过电流反映PDS系统的过载能力(6.1.的。应当在规定的间隔时间内施加规定
43、的短时过电流值或者实际负载起动顺序。注4:温度试验应当验证满足电力半导体以及其他关键器件(例如电容器和印刷线路板PWB)要求的温度裕度。为了记录下半导体器件的温度裕度，变流器制造商应当在开始试验之前对其结温进行理论计算。10.2.2.2 绝缘试验、功能试验、控制装置试验变流器的绝缘试验应当考虑到最大瞬态和稳态电压峰值。功能试验应当至少包括下列几项:一一-按照规定的负载范围起动并加速到最小运行转速;47 GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 一一一如果与额定值不同，则以适当大小的转速整定值稳定运行，如果可能，需包括额定转速和最大转速;一在上述运行转速之间稳定加
44、速和减速。注:对于试验来说，有些附加转动惯量可能是合适的。额定电流试验和过电流试验应当作为系统试验(见10.3)的组成部分来实施，或者在已有给变流器加载的相关设备可供使用的场合作为一项特殊器件试验来实施。可以采用一台较小功率的试验电动机和适度定标的测量设备进行控制功能/控制装置的出厂试验。轻载试验(见10.3. 3. 1或表10)也对一些控制功能进行检查。通过适度定标，就可以对电流限制功能以及可能涉及到的加速和减速功能进行试验。可以采用具有较低额定值的电动机来进行控制装置的型式试验。10.2.2.3 保护和特殊项目可以通过模拟由相关开关操作所引起的故障来进行保护功能/保护装置的出厂试验。对于保
45、护功能的型式试验，系统供应商应当提出合适的试验程序。均流试验一一如果传动系统中采用并联连接的电力半导体和/或变流器，则应当检查均流的情况。这种均流试验应当在额定输出电流条件下进行。实际情况有:二一输入整流器和/或逆变器采用12脉冲结构配置时;一一电动机定子具有两个并联绕组(采用6相结构配置)时。电流平衡应当足以保证在(取自部件公差、设计裕度、使用条件等值的)最恶劣条件下所有器件所承受的应力均不超过设计值。在试验开始之前应当确认出这些设计限值。均压试验-一如果有2个或多个电力半导体和/或变流器串联连接，则应当检查均压情况。电压分压应当足以保证在(取自部件公差、设计裕度、使用条件等的)最恶劣条件下
46、所有器件所承受的应力均不超过设计值。在试验开始之前应当辨别出这些设计极限。10.3 传动系统试验10.3. 1 一般要求除非在表11的参考标准中另有规定，传动系统试验均应是专门试验，应当以合同形式进行商定。如果实施传动系统试验，则其中的一些试验将取代10.2中所述的试验。进行传动系统试验时需要有一个负载:可以是被传动设备、一种经校准的负载、或者是另一种规定的负载设备。如果需要进行效率测定，则需要对该负载机组进行校准。如果有2个传动系统可供使用，则可以采用背靠背法进行试验。关于效率的确定，见第11章。下面的表11给出了PDS系统试验的项目。表11传动系统试验项目稳态性能试验参考标准或条款轻载试验
47、10.3. 3. 1 负载特性试验(负载包迹试验)10.3.3.2 负载工作制试验(间歇负载试验)10.3.3.3 允许满载电流卢转速试验10.3.3.4 温升试验10.3.3.5 效率10.3.3.6和第11章网侧电流畸变含量10.3.3.7 功率因数10.3.3.8 辅助设备检查10.3.3.9 48 GB/T 12668. 4-2006/IEC 61800-4: 2002 表11(续)稳态性能试验参考标准或条款保护设备协调性检查10.3.3.10 异常使用条件下的特性检查10.3.3.11 轴电流/轴承绝缘10. 3. 3. 12 音频噪声10.3.3.13 转矩脉动10.3.3.14 电动机振动10. 3. 3. 15 EMC试验10.3.3.16和GB12668.3 动态性能试验10.3.4 电流限制和电流环试验10.3.4.1 转速环试验10.3.4.2 自动再启动/再加速10.3.4.3 10.3.2 试验方案关于测量电路，见图23。在该图中，可以直接测量或者通过测量计算出下列物理变量:一二电压U;一一一电流1;转速N;转矩M;一一温度。;有功功率
