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静态继电保护装置逆变电源技术条件

标 准 号: DL/T 527-93
替代情况:
发布单位: 电力工业部
起草单位: 电力工业部南京自动化研究所
发布日期:
实施日期:
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更新日期: 2008年11月19日

  1 主题内容与适用范围
  
  本标准规定了用于静态继电保护装置逆变电源的技术要求、试验方法、检测规则及包装贮运要求等。
  
  本标准适用于静态继电保护装置使用的直流逆变电源。
  
  2 引用标准
  
  DL478 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
  
  GB6162 静态继电器及保护装置电气干扰试验
  
  GB7261 继电器及继电保护装置基本试验方法
  
  3 术语
  
  3.1 额定输出功率 rated power output
  
  输入电压在允许偏差的范围内,逆变电源的长期允许输出功率。各输出端输出功率之和应不大于额定输出功率。
  
  3.2 基准电压 basic rated voltage output
  
  在正常试验大气条件下,输入额定电压和输出额定负荷时,稳压输出端的实测电压。
  
  3.3 基准误差 basic error
  
  基准电压和额定电压的差值与基准电压比值的百分数。

  4 产品型式、额定参数及外形尺寸
  
  4.1 型式
  
  a.本产品的构成原理为静态型。
  
  b.安装方式为插件嵌入式。
  
  4.2 额定参数
  
  4.2.1 输入直流额定电压
  
  48、110、220V。
  
  4.2.2 输出直流额定电压
  
  输出直流额定电压在下列数值中选择或组合:+5、±12、±15、+18、+24V(包括附加输出端)。
  
  4.2.3 输出功率
  
  额定输出功率:5、10、15、20、30、45、(60)、100W。
  
  10s输出功率:相应额定输出功率的1.5倍。
  
  4.3 外形及安装尺寸
  
  应与相应配套装置的要求相符,由企业标准确定。
  
  5 技术要求
  
  5.1 工作大气条件
  
  a.环境温度:-5~+40℃;
  
  b.相对湿度:5%~95%;
  
  c.大气压力:86~106kPa。
  
  5.2 仲裁大气条件
  
  a.环境温度:20±2℃;
  
  b.相对湿度:60%~70%;
  
  c.大气压力:86~106kPa。
  
  5.3 正常试验大气条件
  
  a.环境温度:15~35℃;
  
  b.相对湿度:45%~75%;
  
  c.大气压力:86~106kPa。
  
  5.4 贮存、运输极限环境温度
  
  贮存、运输及安装允许的极限环境温度为-25~+70℃,在未施加直流工作电压的条件下,不出现不可逆变化,温度恢复后,性能应符合本技术要求。
  
  5.5 周围环境
  
  使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈冲击振动源,有防御雨、雪、风、砂、尘及防静电措施。
  
  5.6 输入直流电压
  
  a.额定电压:48、110、220V;
  
  b.允许电压波动范围:-20%~+10%;
  
  c.纹波系数:小于5%。
  
  5.7 输出直流电压波动范围
  
  5.7.1 基准误差。稳压输出端的基准电压与额定电压的相对误差应不大于±1.5%。
  
  5.7.2 在额定负载(参照第6.2.1条)和110%额定输入电压下,稳压端输出电压,对基准电压的波动应不大于±1%。
  
  5.7.3 在额定负载(参照第6.2.1条)和80%额定输入电压下,稳压端输出电压,对基准电压的波动应不大于±1.5%。
  
  5.7.4 在轻负载(参照第6.2.2条)和110%额定输入电压下,稳压端输出电压对基准电压的波动应不大于±1.5%。
  
  5.7.5 在轻负载(参照第6.2.2条)和80%额定输入电压下,稳压端输出电压,对基准电压的波动应不大于±1%。
  
  5.7.6 运行环境温度在-5℃及+40℃时,第5.7.2~第5.7.5条任一项的稳压端输出电压对基准电压的波动应不大于±3%。运行环境温度在-10℃及+50℃时,稳压端输出电压对基准电压的波动应不大于±4%。
  
  5.7.7 任何工作状况下,附加输出端输出电压对该端额定电压的变化应在-10%~+20%范围内。
  
  5.8 直流输出电压的交流分量
  
  5.8.1 在额定输入电压和输出功率下,串联稳压输出端交流分量(纹波系数)应不大于该输出端额定电压值的0.3%;开关稳压输出端交流分量(纹波系数)应不大于该输出端额定电压值的0.5%。
  
  5.8.2 在额定输入电压和输出功率下,串联稳压输出端交流分量峰—峰值(Up-p)应不大于该输出端额定电压值的1%;开关稳压输出端交流分量峰—峰值(Up-p)应不大于该输出端额定电压值的2%。
  
  5.8.3 附加输出端交流分量(纹波系数)应不大于该输出端额定电压值的3%。
  
  5.9 电源的保护
  
  5.9.1 短路保护。
  
   当稳压输出端发生短路故障,短路保护应使电源在10ms内停止工作。
  
  5.9.2 电压保护。
  
  当稳压输出端电压偏离额定值±20%时,电压保护必须使电源在10ms内停止工作。
  
  5.9.3 附加输出回路的保护。
  
  附加输出回路必须设置短路保护,其它保护应根据安全要求设置。
  
  5.9.4 控制回路保护。因控制回路故障导致电源工作不正常时,该保护应在10ms内使电源停止工作。
  
  5.9.5 任一输出回路保护的动作都应及时发出中央报警信号。
  
  5.10 电源的启动
  
  5.10.1 从空载到额定负载,输入电压在额定电压的80%~110%范围内,接通输入电源,逆变电源必须可靠启动。
  
  5.10.2 输出电压的稳定建立时间应不大于35ms。
  
  5.11 输入电压和负载冲击
  
  5.11.1 在额定负载下(参照第6.2.1条)输入电压在80%和110%额定电压值之间交替切换,稳压端输出电压的波动应不大于±10%,电压恢复时间应不大于2ms。
  
  5.11.2 在额定输入电压和规定负载下(参照第6.2.1条),断、合附加输出端负载,稳压端输出电压的波动应不大于±10%,电压恢复时间应不大于2ms。
  
  5.12 绝缘性能
  
  5.12.1 绝缘电阻。
  
  电源的输入回路、信号输出回路、电压输出回路对外壳之间,分别用开路电压为500V的兆欧表测量绝缘电阻,其值应不小于10MΩ。
  
  5.12.2 介质强度。
  
  a.电源输入回路对信号回路、电压输出回路、外壳,信号回路对输出回路和外壳,应能承受工频幅值为2000V,历时1min的介质强度试验。
  
  b.电压输出回路对外壳应能承受工频幅值为2000V,历时lmin的介质强度试验。
  
  c.试验过程中,应无绝缘击穿、闪络及元器件损坏现象。
  
  5.13 高频电气干扰
  
  逆变电源装置的直流电源输入回路应能承受GB6162规定的高频干扰试验,试验电源频率为1MHz和100kHz。电压幅值:共模2500V;差模1000V的衰减振荡波。在被试装置施加额定输入电压,输入端同时叠加干扰试验波时,装置内应无元器件损坏,其性能应符合本标准。
  
  5.14 温升
  
  当周围介质温度为40℃,电源带额定负载时,应能长期工作且无绝缘或其他元器件损坏现象发生。
  
  5.15 机械振动、冲击、碰撞、耐湿热
  
  机械振动、冲击、碰撞、耐湿热等应与配套装置的规定相符合。
  
  6 试验方法
  
  6.1 试验条件
  
  试验应在第5.3条规定的正常试验大气条件下进行,试验环境的大气条件应相对稳定。
  
  6.2 输出功率分配
  
  6.2.1 额定输出功率
  
  a.集成电路保护电源:+12、-12、24V端分别接入相应额定输出功率50%、15%、35%的模拟负载。
  
  b.晶体管分立元件保护电源:+18、+24V端分别接入相应额定功率50%的模拟负载,-1.5V端空载。
  
  c.微机保护电源:+5、+12、-12、+24V端分别接入相应额定功率50%、10%、5%、35%的模拟负载。当+12V端设计输出功率小于额定功率的10%时,应按设计指标接入负载,-12V负载按比例减小。
  
  6.2.2 轻输出负载
  
  a.集成电路保护电源:+12V端接入相应额定输出功率15%的模拟负载,-12、+24V端空载。
  
  b.晶体管分立元件保护电源:+18V端接入相应额定输出功率15%的模拟负载,-1.5、+24V端空载。
  
  c.微机保护电源:+5V端接入相应额定输出功率15%的模拟负载,±12、+24V端空载。
  
  6.2.3 冲击负载
  
  a.集成电路保护电源:+12、-12V端分别接入相应额定功率50%、15%的模拟负载。+24V端断合相应于额定输出功率85%的模拟负载。
  
  b.晶体管分立元件保护电源:+18V端接入相应额定输出功率50%的模拟负载。24V端断合相应于额定输出功率85%的模拟负载。
  
  c.微机保护电源:+5V端接入相应额定输出功率50%的模拟负载,24V端断合相应于额定输出功率85%的模拟负载。
  
  6.2.4 当稳压输出端和附加输出端允许输出功率不能满足第6.2.1~第6.2.3条功率分配方式时,应按设计指标和实际应用方式确定模拟负载。
  
  6.3 电气试验接线图
  
  6.3.1 集成电路保护电源试验接线图
  
  集成电路保护电源试验接线图见图 1。
  
  6.3.2 晶体管分立元件保护电源试验接线图
  
  试验接线同第6.3.1条中的图1,其中R3为+18V输出端模拟负载,-1.5V输出端空载。
  
  6.3.3 微机保护电源试验接线图
  
  微机保护电源试验接线图见图2。
  
  
  6.3.4 试验接线图中的符号及用途
  
   S1——输入电源断、合开关;
  
   S2——电压切换开关;
  
   S3——冲击负荷断合开关;
  
   R1——输入电压调节滑线电阻;
  
   R2、R3、R4、R5——模拟负载电阻。
  
  6.4 试验仪器
  
  记忆示波器: 1台;
  
  高精度数字万用表: 1台;
  
  高频毫伏表: 1台。
  
  6.5 技术性能试验
  
  6.5.1 输入电压波动范围的测试
  
  按第5.7条规定的顺序和试验条件,分别测量输出电压的波动范围,测试结果应符合规定。
  
  6.5.2 直流输出电压的交流分量测量
  
  按第5.8条规定的试验条件,测量输出直流电压的交流分量,测量结果应符合规定。
  
  6.5.3 电源保护性能试验
  
  按第5.9条规定的逐项进行电源各种保护功能和报警信号的检查。
  
  6.5.4 电源启动性能
  
  按第5.10条规定的试验条件,进行电源启动性能检验。
  
  6.5.5 输入电压和负载冲击试验
  
  按第5.11条规定的试验条件,进行输入电压和负载冲击试验,试验过程中,输出电压波动及电压恢复时间应符合本标准。
  
  6.6 绝缘性能试验
  
  按DL478第4.6条的规定进行绝缘电阻和介质强度试验,试验结果应符合第5.12条的规定。
  
  6.7 电气干扰试验
  
  根据第5.13条的规定,按GB6162的试验方法,进行高频电气干扰试验,试验后进行复测。
  
  6.8 温升试验
  
  按第5.14条规定的试验条件和要求,进行温升试验,试验后进行复查。
  
  6.9 振动、冲击、碰撞、潮湿试验
  
  振动、冲击、碰撞、潮湿性能应符合配套装置的规定,与配套装置一起进行相应试验。
  
  6.10 温度贮存试验
  
  温度贮存试验应按GB7261第22章的规定进行,严酷等级采用第22.2.1条方法1。
  
  低温温度:-25℃;
  
  高温温度:+70℃;
  
  循环次数:1次;
  
  每一温度下试验持续时间:3h;
  
  从低温转为高温的转换时间:2~3min。
  
  试验后,装置的电气性能应满足第5.4条的规定。
  
  7 检验规则
  
  应符合配套装置的检验规则并与配套装置一起进行试验。
  
  8 标志、包装、运输、贮存
  
  应与配套装置统一考虑并符合相应规定。
  
  附加说明:
  
  本标准由中华人民共和国电力工业部提出。
  
  本标准由全国静态继电保护标准化分技术委员会归口。
  
  本标准由电力工业部南京自动化研究所负责起草。
  
  本标准主要起草人:陈万年。

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