XXXX公司電力有源濾波裝置企業(yè)標準QB/HDRN11067-2015前言本標準由xxxx公司嚴格按照JB11067-2011T低壓有源電力濾波裝置標準編寫的，本標準規(guī)定了xxxx公司低壓有源濾波器研發(fā)、試驗、生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的參照標準。本標準起草人：xxx、xxx整理：xxx本標準歸口：xxxxxxxx1范圍本標準規(guī)定了有源電力濾波裝置（以下稱濾波裝置）的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸、貯存等要求。本標準適用于50Hz、額定工作電壓不超過1000v的低壓配電系統(tǒng)，采用三相三線電壓源型逆變器結(jié)構(gòu)的并聯(lián)型濾波裝置。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注明日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。JB11067-2011T低壓有源電力濾波裝置GB/T2900.1-2008電工術(shù)語基本術(shù)語GB/T2900.33-2004電工術(shù)語電力電子技術(shù)(IEC60050-551:1998，IDT;IEC60050-551-20:2001.IDT)GB/T3859.1-1993半導體交流器基本要求的規(guī)定(eqvIEC60146-1-1:1991)GB4208外殼防護等級（IP代碼）(GB/T4208-2008,IEC60529:2001，IDT)GB/T4365-2003電工術(shù)語電磁兼客GB/T13384-2008機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T14715-1993信息技術(shù)設備用不間斷電源通用技術(shù)條件GB/T-17626.2-2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(IEC61000-4-2:2001．IDT)GB/T17626.4-2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗（IEC61000-4-4:2005,IDT)GB/T17626,5-2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗（IEC61000-4-5:2005．IDT)GB/T17626.12-1998電磁兼容試驗和測量技術(shù)振蕩波抗擾度試驗(idtIEC61000-4-12:1995)GB17799.4-2001工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標準（idtIEC61000-6-4:1997）JB/T8636-1997電力交流變壓器3術(shù)語和定義GB/T2900.1、GB/T2900.33、GB/T4365中確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標準。3.1電力有源濾波裝置activepowerfilter通過產(chǎn)生諧波電流與電網(wǎng)諧波電流實時抵消，實現(xiàn)濾波功能的變流裝置。3.2諧波補償率harmonlc(component)compensationratio已被補償?shù)牡趆次諧波電流方均根值與諧波源產(chǎn)生的第h次諧波電流方均根值之比，以百分數(shù)表示。式中：Ih—濾波裝置工作后，電網(wǎng)側(cè)的第h次諧波電漉含量方均根值，單位為安(A)：Inh—濾波裝置工作前．諧波源注入電網(wǎng)側(cè)的第h次諧波電流含量方均根值之比，單位為安(A)。3.3總諧波補償率totalharmonlc(components)compensationratio補償后，各次諧波電流含量方均根值與諧波源產(chǎn)生的各次諧波電流含量方均根值之比，以百分數(shù)表示。式中：Ih—濾波裝置工作后，電網(wǎng)側(cè)的第h次諧波電源含量方均根值，單位為安(A)：Inh—濾波裝置工作前．諧波源注入電網(wǎng)側(cè)的第h次諧波電流含量方均根值之比，單位為安(A)。3.4響應時間responsetime濾波裝置處于穩(wěn)態(tài)工作情況下。突然投入或切除負載諧波電流，在濾波裝置的工作范圍內(nèi)，總諧波補償率不能滿足規(guī)定值（見表1）的時間，如圖l所示。圖1響應時間示意圖3.5電流總諧波畸變率totalharmonicdistortionforcurrent電流中各次諧波含量的方均根值與基波電流分量的方均根值之比-以百分數(shù)表示。式中：Ih——電流中第h次諧波含量的方均根值，單位為安(A)；I1——電流中基波分量的方均報值，單位為安(A)。4技術(shù)要求4.1額定值額定值包括：a)相數(shù):三相三線。b)額定工作頻率：50Hz。c)補償諧波范圍：2～25次諧波．補償?shù)奶囟ǚ秶捎脩襞c供貨商商定。d)額定接入電壓：220V、380V、660V、1000V．其他電壓值由用戶與供貨商商定。e)額定輸出電流：45A、75A、100A、150A、200A、300A、400A。其他電流值由用戶與供貨商商定。4.2環(huán)境條件4.2.1正常使用條件正常使用條件包括：a)室內(nèi)使用；b)環(huán)境溫度：-5℃~40℃，日平均溫度不超過35℃；c)相對濕度；15%—90％(20℃時)，在不同溫度和濕度條件下，應注意防止設備運行時凝露；d)周圍介質(zhì)無爆炸及易燃、易爆危險，無腐蝕性氣體，無導電塵埃；e)海拔不超過1000m（安裝地點海拔超過l000m時，與之相關(guān)的溫升限值、絕緣等應予以修正）；f)安裝地點無劇烈振動及顛簸，安裝傾斜度不大于5%。4.2.2運輸、貯存環(huán)境及機械條件運輸、貯存環(huán)境及機械條件包括：a)溫度：-25℃~55℃；b)振動、沖擊：符合GB/T14715的規(guī)定。4.3結(jié)構(gòu)與外觀要求濾波裝置的結(jié)構(gòu)設計、電氣安裝、電路布置應達到以下要求：——功率單元模塊化設計、散熱良好；——導線連接考慮信號干擾，滿足電磁兼容有關(guān)標準；——設備本體上應配備方便運行維護的操作顯示部件；——電阻、接觸器等有可能更換的元部件，安裝應便于運行、維護與更換；——組成濾波裝置的元器件、零部件、外購件和輔助設備應符合其本身技術(shù)條件，并附有產(chǎn)品合格證明；——濾波裝置必須具備可靠的接地端子、明確的接地標志及合適的安全警告標志。4.4電氣性能電氣性能按表l的規(guī)定。4.5保護4.5.1輸出過電流保護當濾波裝置輸出電流超過保護電流設定值時，濾波裝置輸出應立即停止，并給出告警指示。4.5.2輸出限流保護當所需補償諧波電流超過濾波裝置的補償能力時，其輸出限流保護應起作用，將按設定的最大能力輸出，并可長期工作。4.5.3超溫保護濾波裝置內(nèi)功率模塊超溫時，其輸出應立即停止，并給出告警指示。4.5.4直流母線過電壓保護（可選）直流母線電壓超過設定值（由制造商自行設定）時，濾波裝置輸出應立即停止，并給出告警指示。表1電氣性能序號項目技術(shù)要求備注1輸入電壓范圍交流380V±57V以380V系統(tǒng)為例．其他電壓等級應由制造商與用戶協(xié)商2輸入電壓不平衡度≤5%有特殊要求時，應由制造商與用戶協(xié)商3電源輸入頻率50Hz±1Hz其他工作頻率范圍應由制造商與用戶協(xié)商4總諧波補償率≥85%(負載電流畸變率≥20%)≥70%（負載電流畸變率<20%）或綜合控制目標THD<5%可對2次～25次諧波進行全補償，或僅對指定次諧波進行補償．有特殊要求時，應由制造商與用戶協(xié)商5輸出限流能力連續(xù)運行自動限定輸出電流至額定輸出電菠6損耗≤5%在額定容量工作條件下測試7響應時間投入響應速度≤20ms（達到THD<5%）切除響應速度≤40ms（達到THD<5%）。有特殊要求時，應由制造商與用戶協(xié)商8噪聲≤65dB(A)特大容量風冷設備需要高于65dB(A)時，制造商應與用戶協(xié)商4.5.5交流輸入欠電壓保護交流輸入電壓低于欠電壓設定值（該值為額定電壓的85%）時，濾波裝置輸出應停止，同時給出告警指示。4.5.6交流輸入過電壓保護交流輸入電壓高于過電壓設定值(該值為額定電壓的115%)時，濾波裝置輸出應立即停止，并給出告警指示。4.5.7控制系統(tǒng)故障當控制系統(tǒng)或其電源發(fā)生故障時，濾波裝置應能立既停止工作，并給出告警指示。4.5.8主電路器件損壞切除保護當主電路器件發(fā)生損壞，有可能對電網(wǎng)造成危害時，濾波裝置應能立即停止工作，并從電網(wǎng)中切除，同時給出告警指示。4.6通信功能濾波裝置應具備報警信號輸出接口和適當?shù)耐ㄐ沤涌凇?,7外殼防護濾波裝置外殼防護等級應不低于IP20．具體按GB4208的規(guī)定。4.8安全要求4.8.1濾波裝置的結(jié)構(gòu)設計應充分考慮使其在運行時對產(chǎn)生人身觸電的風險，在設備安裝時也應采取必要的措施進一步降低觸電危險．制造商應在使用說明書中提供相關(guān)資料。4.8.2濾波裝置的金屬殼體和要求接地的電器元件金屬底座與接地螺釘間，應保證具有可靠的電氣連接。4.8.3濾波裝置內(nèi)的電路和所有部件的設計應足以耐受安裝場所可能遇到的最大熱應力和電應力。4.8.4接地保護導體的截面積應不小于表2的規(guī)定值，最小值應不小于2.5mm2，如果按表2選擇的導線不是標準截面積，則應向上一級靠至標準導線的截面積，當相導線與保護導線的材料不同時，應進行修正，使之達到同一種材料的導電效果。表2保護導體的最小截面積單位為毫米相導線的截面積S相應促護導體最小截面積S≤16S16<S≤3516S>35S/24.8.5當濾波裝置的框架或外殼作為保護電路一部分時，其截面積的導電能力應至少等效于表2規(guī)定的相應最小截面積。4.9絕緣應對交流輸入、輸出端子和機殼兩兩之間進行絕緣試驗。4.9.1絕緣電阻在環(huán)境溫度-5℃～40℃，相對濕度不大于90%時，用1000V絕緣電阻測試儀測量，絕緣電阻應不小于100MΩ。4.9.2絕緣強度應能承受2000V交流（方均根值）或3000V直流試驗電壓。10mA漏電流，維持lmin。應無絕緣擊穿或閃絡現(xiàn)象。4.9.3沖擊電壓應能承受標準雷電波短時沖擊電壓試驗，試驗電壓峰值為5kV。試驗后，濾波裝置應無絕緣破壞。試驗中．允許出現(xiàn)沒有引起絕緣破壞的閃絡現(xiàn)象。如出現(xiàn)閃絡現(xiàn)象，應復查絕緣電阻和絕緣強度(試驗電壓值為4.92規(guī)定的75%)。4.10溫升限值當交流輸入電壓為額定值、輸出電流為額定值時，濾波裝置內(nèi)部的溫升在熱穩(wěn)定后應不超過表3的限值。表3溫升限值測試部件溫升限值K測量方法進線電抗器線圈80（B級絕緣）使用點溫計法或電阻法測量鐵心105銅母線本體（遠離連接處）35銅母線螺釘固定連接處（鍍錫）55浪涌吸收器與主電路的電阻元件（距其外表面30mm處）25電容器外殼35主電路功率器件（管殼與散熱器交界處）65塑料絕緣導線表面204.11電磁兼容性4.11.1設備的抗擾性能4.11.1.1靜電放電抗擾度濾波裝置應能承受GB/T17626.2—2006中規(guī)定的試驗等級為三級的靜電放電抗擾度試驗。試驗中，濾波裝置允許出現(xiàn)性能喪失，但不允許改變操作狀態(tài)或存儲的數(shù)據(jù)。試驗后，濾波裝置應能正常工作，且不允許性能降低或性能低于制造商指定的性能級別。4.11.1.2振蕩波抗擾度濾波裝置應能承受GB/T17626.12-1998中規(guī)定的試驗等級為三級的1MHz和100kHz振蕩波抗擾度試驗。試驗中，濾波裝置允許出現(xiàn)性能喪失，但不允許改變操作狀態(tài)或存儲的數(shù)據(jù)。試驗后，濾波裝置應能正常工作，且不允許性能降低或性能低于制造商指定的性能級別。4.11.1.3電快速瞬變脈沖群抗擾度濾波裝置應能承受GB/T17626.12—2008中規(guī)定的試驗等級為三級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。試驗中，濾波裝置允許出現(xiàn)性能喪失，但不允許改變操作狀態(tài)或存儲的數(shù)據(jù)。試驗后，濾波裝置應能正常工作，且不允許性能降低或性能低于制造商指定的性能級別。4.11.1.4浪涌（沖擊）抗擾度濾波裝置應能承受GB/T17626.5-2008中規(guī)定的試驗等級為三級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。試驗中，濾波裝置允許出現(xiàn)性能喪失，但不允許改變操作狀態(tài)或存儲的數(shù)據(jù)，試驗后，濾波裝置應能正常工作，且不允許性能降低或性能低于制造商指定的性能級別。4.11.2電磁發(fā)射裝置電源端口的輻射發(fā)射不應超過GB17799.4中規(guī)定的限值。5試驗方法5.1一般要求有關(guān)半導體變流器的共性要求，檢驗要求和試驗方法應符合GB/T3859.1的規(guī)定。電力變流變壓囂及電抗器的試驗應符合JB/T8636的規(guī)定。諧波測量儀器應符合GB/T14549-1993的規(guī)定。5.2絕緣試驗按4.9的要求進行。5.3輕載試驗（功能試驗）輕載試驗是為了驗證濾波裝置電氣線路的所有部分連接是否正確、濾波裝置能否正常運行，輕載試驗中，濾波裝置輸出容量可小于額定容量的10%。試驗時，對濾波裝置施加額定交流電壓，檢測主電路工作電壓、負載電流和控制電路工作電壓、工作電流，確認電源的同步性和驅(qū)動信號波形以及主電路各部件的波形是否符合設計要求。5.4負載試驗負載試驗是為了檢驗濾波裝置在規(guī)定的工作條件、負載等級和負載類型（按表l的規(guī)定）下額定運行，且各部位溫升不超過4.10的規(guī)定值。負載試驗電路如圖2所示．將濾波裝置接入供電電源和非線性負載之間，通過改變電阻R調(diào)節(jié)非線性負載的功率，檢驗濾波裝置運行是否正常跟蹤變化、參數(shù)顯示是否正確、保護設定是否合適。功率因數(shù)補償功能試驗可結(jié)合本試驗進行。圖2負載試驗電路5.5總諧波補償率試驗試驗前，將電能質(zhì)量分析儀的電流鉗夾在圈2中的TA位置，電壓探頭分別加在圖2中的TV位置，將電流鉗和電壓探頭輸出接在電能質(zhì)量分析儀上。主電路通電，濾波裝置不運行，非線性負載（或諧波源）運行，從電能質(zhì)量分析儀上讀取并記錄三相電壓和電流波形、諧波含量等效據(jù)。運行濾波裝置，從電能質(zhì)量分析儀上讀取上述數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(2)計算總諧波補償率。5.6保護功能檢驗保護功能檢驗內(nèi)容按4.5的規(guī)定。檢驗時，模擬故障，確認保護正確動作，故障顯示與故障項目相符，驅(qū)動信號可靠封鎖。5.7輸出限流能力檢驗參考圖2所示的負載試驗電路。濾波裝置運行，調(diào)節(jié)非線性負載電流，將濾波裝置輸出電流調(diào)整到額定值，然后繼續(xù)增加非線性負載電流到125%額定值，濾波裝置應能正常運行．并符合表l中第5項的規(guī)定。5.8損耗測量參考圖2所示的負載試驗電路。濾波裝置應處于額定工作狀態(tài)，用電能質(zhì)量分析儀在其輸入端測得的輸入有功功率即為濾波裝置的損耗，并符合表1中第6項的規(guī)定。5.9噪聲測量測量按GB/T3859.J-1993中6.4.16的規(guī)定進行。在濾波裝置處于額定工作狀態(tài)時，分別在其前、后、左、右各距1m，距地面高度1m處用噪聲計測量(A聲級分貝)，測量值均應符合表l中第8項的規(guī)定。5.10輸入電壓允許變化范圍試驗參考圖2所示的負載試驗電路，在濾波裝置處于額定工作狀態(tài)時，按表1中第3項的規(guī)定調(diào)節(jié)輸入電壓至最大值、額定值和最小值，并分別用電能質(zhì)量分析儀進行測量，濾波裝置應滿足表l中第4～8項的規(guī)定。5.11輸入頻率允許變化范圍試驗參考圖2所示的負載試驗電路。在濾波裝置處于額定工作狀態(tài)時，按表l中第3項的規(guī)定調(diào)節(jié)輸入頻率至最大值、額定值和最小位，并分別用電能質(zhì)量分析儀進行測量，濾波裝置應滿足表1中第4～8項的規(guī)定。5.12響應時間測量參考圖3所示的試驗電路。濾波裝置處于正常工作狀態(tài)時，閉合開關(guān)Q，投入R2，用時間記憶示波囂測量，并記錄補償后的電流波形。分析該波形，根據(jù)3.4的定義測量響應時間，即為負載突增響應時間。在系統(tǒng)穩(wěn)定后，切除R2，用同樣方法測得負載突減響應時間。負載突增響應時間和負載突減響應時間的算術(shù)平均值即為濾波裝置的響應時間。試驗中，濾波裝置的兩個穩(wěn)態(tài)輸出電流建議選為10%額定電流和90%額定電流。圖3響應時間試驗電路5.13溫升試驗參見GB/T3859.1-1993中的6.4.6。5.14電磁兼容性試驗5.14.1靜電放電抗擾度試驗本試驗可按GB/T17626.2的規(guī)定進行。5.14.2振蕩波抗擾度試驗本試驗可按GB/T17626.12的規(guī)定進行。5.14.3電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗本試驗可按GB/T17626.4的規(guī)定進行。5.14.4浪涌（沖擊）抗擾度試驗本試驗可按GB/T17626.5的艦定進行。5.14.5電磁發(fā)射試驗按GB/T7799.4中規(guī)定的方法進行。6檢驗規(guī)則6.1試驗分類試驗分為出廠試驗和型式試驗。6.2試驗場所本標準規(guī)定的各項試驗一般在制造商的生產(chǎn)場所進行，個別試驗項目如需在設備現(xiàn)場安裝后進行，則應在合同或有關(guān)技術(shù)文件中說明。6.3出廠試驗濾波裝置的所有電器元件、儀器儀表等配套件，在組裝前應檢驗其型號、規(guī)格等是否符合設計要求，并應具有出廠合格證明。每臺濾波裝置組裝完成后均應進行出廠試驗，出廠試驗項目見表4，試驗合格后，填寫試驗記錄，并簽發(fā)出廠合格證明。每臺濾波裝置中，有一項指標不符合要求，該臺產(chǎn)品印為不合格，應進行返工。返工后應進行復試，直至全部指標符合要求，方可簽發(fā)出廠合格證明。6.4型式試驗型式試驗可在一臺濾波裝置上或相同設計但不同規(guī)格的濾波裝置上進行。在下列任一情況下應進行型式試驗：——連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品每5年進行一次型式試驗；——設計、制造工藝或主要元器件改變，應對改變后首批投產(chǎn)的合格品進行型式試驗；——新設計投產(chǎn)（包括轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)）的產(chǎn)品，應在生產(chǎn)鑒定前進行產(chǎn)品定型型式試驗。型式試驗項目見表4。進行型式試驗時，應從經(jīng)出廠試驗合格的產(chǎn)品中抽樣。進行型式試驗時，達不到表4中型式試驗項目任何一項要求對，判定該產(chǎn)品不合格。型式試驗不合格，則該產(chǎn)品應停產(chǎn)，直到查明并消除造成不合格的原因，且再次進行型式試驗合格后，方能恢復生產(chǎn)。表4出廠試驗和型式試驗項