1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了用于靜態(tài)繼電保護裝置逆變電源的技術(shù)要求、試驗方法、檢測規(guī)則及包裝貯運要求等。
本標準適用于靜態(tài)繼電保護裝置使用的直流逆變電源。
2 引用標準
DL478 靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術(shù)條件
GB6162 靜態(tài)繼電器及保護裝置電氣干擾試驗
GB7261 繼電器及繼電保護裝置基本試驗方法
3 術(shù)語
3.1 額定輸出功率 rated power output
輸入電壓在允許偏差的范圍內(nèi)，逆變電源的長期允許輸出功率。各輸出端輸出功率之和應不大于額定輸出功率。
3.2 基準電壓 basic rated voltage output
在正常試驗大氣條件下，輸入額定電壓和輸出額定負荷時，穩(wěn)壓輸出端的實測電壓。
3.3 基準誤差 basic error
基準電壓和額定電壓的差值與基準電壓比值的百分數(shù)。
4 產(chǎn)品型式、額定參數(shù)及外形尺寸
4.1 型式
a.本產(chǎn)品的構(gòu)成原理為靜態(tài)型。
b.安裝方式為插件嵌入式。
4.2 額定參數(shù)
4.2.1 輸入直流額定電壓
48、110、220V。
4.2.2 輸出直流額定電壓
輸出直流額定電壓在下列數(shù)值中選擇或組合：＋5、±12、±15、＋18、＋24V(包括附加輸出端)。
4.2.3 輸出功率
額定輸出功率：5、10、15、20、30、45、(60)、100W。
10s輸出功率：相應額定輸出功率的1.5倍。
4.3 外形及安裝尺寸
應與相應配套裝置的要求相符，由企業(yè)標準確定。
5 技術(shù)要求
5.1 工作大氣條件
a.環(huán)境溫度：－5～＋40℃；
b.相對濕度：5%～95%；
c.大氣壓力：86～106kPa。
5.2 仲裁大氣條件
a.環(huán)境溫度：20±2℃；
b.相對濕度：60%～70%；
c.大氣壓力：86～106kPa。
5.3 正常試驗大氣條件
a.環(huán)境溫度：15～35℃；
b.相對濕度：45%～75%；
c.大氣壓力：86～106kPa。
5.4 貯存、運輸極限環(huán)境溫度
貯存、運輸及安裝允許的極限環(huán)境溫度為－25～＋70℃，在未施加直流工作電壓的條件下，不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復后，性能應符合本技術(shù)要求。
5.5 周圍環(huán)境
使用地點應無爆炸危險、無腐蝕性氣體及導電塵埃、無嚴重霉菌、無劇烈沖擊振動源，有防御雨、雪、風、砂、塵及防靜電措施。
5.6 輸入直流電壓
a.額定電壓：48、110、220V；
b.允許電壓波動范圍：－20%～＋10%；
c.紋波系數(shù)：小于5%。
5.7 輸出直流電壓波動范圍
5.7.1 基準誤差。穩(wěn)壓輸出端的基準電壓與額定電壓的相對誤差應不大于±1.5%。
5.7.2 在額定負載(參照第6.2.1條)和110%額定輸入電壓下，穩(wěn)壓端輸出電壓，對基準電壓的波動應不大于±1%。
5.7.3 在額定負載(參照第6.2.1條)和80%額定輸入電壓下，穩(wěn)壓端輸出電壓，對基準電壓的波動應不大于±1.5%。
5.7.4 在輕負載(參照第6.2.2條)和110%額定輸入電壓下，穩(wěn)壓端輸出電壓對基準電壓的波動應不大于±1.5%。
5.7.5 在輕負載(參照第6.2.2條)和80%額定輸入電壓下，穩(wěn)壓端輸出電壓，對基準電壓的波動應不大于±1%。
5.7.6 運行環(huán)境溫度在－5℃及＋40℃時，第5.7.2～第5.7.5條任一項的穩(wěn)壓端輸出電壓對基準電壓的波動應不大于±3%。運行環(huán)境溫度在－10℃及＋50℃時，穩(wěn)壓端輸出電壓對基準電壓的波動應不大于±4%。
5.7.7 任何工作狀況下，附加輸出端輸出電壓對該端額定電壓的變化應在－10%～＋20%范圍內(nèi)。
5.8 直流輸出電壓的交流分量
5.8.1 在額定輸入電壓和輸出功率下，串聯(lián)穩(wěn)壓輸出端交流分量(紋波系數(shù))應不大于該輸出端額定電壓值的0.3%；開關(guān)穩(wěn)壓輸出端交流分量(紋波系數(shù))應不大于該輸出端額定電壓值的0.5%。
5.8.2 在額定輸入電壓和輸出功率下，串聯(lián)穩(wěn)壓輸出端交流分量峰—峰值(Up-p)應不大于該輸出端額定電壓值的1%；開關(guān)穩(wěn)壓輸出端交流分量峰—峰值(Up-p)應不大于該輸出端額定電壓值的2%。
5.8.3 附加輸出端交流分量(紋波系數(shù))應不大于該輸出端額定電壓值的3%。
5.9 電源的保護
5.9.1 短路保護。
當穩(wěn)壓輸出端發(fā)生短路故障，短路保護應使電源在10ms內(nèi)停止工作。
5.9.2 電壓保護。
當穩(wěn)壓輸出端電壓偏離額定值±20%時，電壓保護必須使電源在10ms內(nèi)停止工作。
5.9.3 附加輸出回路的保護。
附加輸出回路必須設(shè)置短路保護，其它保護應根據(jù)安全要求設(shè)置。
5.9.4 控制回路保護。因控制回路故障導致電源工作不正常時，該保護應在10ms內(nèi)使電源停止工作。
5.9.5 任一輸出回路保護的動作都應及時發(fā)出中央報警信號。
5.10 電源的啟動
5.10.1 從空載到額定負載，輸入電壓在額定電壓的80%～110%范圍內(nèi)，接通輸入電源，逆變電源必須可靠啟動。
5.10.2 輸出電壓的穩(wěn)定建立時間應不大于35ms。
5.11 輸入電壓和負載沖擊
5.11.1 在額定負載下(參照第6.2.1條)輸入電壓在80%和110%額定電壓值之間交替切換，穩(wěn)壓端輸出電壓的波動應不大于±10%，電壓恢復時間應不大于2ms。
5.11.2 在額定輸入電壓和規(guī)定負載下(參照第6.2.1條)，斷、合附加輸出端負載，穩(wěn)壓端輸出電壓的波動應不大于±10%，電壓恢復時間應不大于2ms。
5.12 絕緣性能
5.12.1 絕緣電阻。
電源的輸入回路、信號輸出回路、電壓輸出回路對外殼之間，分別用開路電壓為500V的兆歐表測量絕緣電阻，其值應不小于10MΩ。
5.12.2 介質(zhì)強度。
a.電源輸入回路對信號回路、電壓輸出回路、外殼，信號回路對輸出回路和外殼，應能承受工頻幅值為2000V，歷時1min的介質(zhì)強度試驗。
b.電壓輸出回路對外殼應能承受工頻幅值為2000V，歷時lmin的介質(zhì)強度試驗。
c.試驗過程中，應無絕緣擊穿、閃絡(luò)及元器件損壞現(xiàn)象。
5.13 高頻電氣干擾
逆變電源裝置的直流電源輸入回路應能承受GB6162規(guī)定的高頻干擾試驗，試驗電源頻率為1MHz和100kHz。電壓幅值：共模2500V；差模1000V的衰減振蕩波。在被試裝置施加額定輸入電壓，輸入端同時疊加干擾試驗波時，裝置內(nèi)應無元器件損壞，其性能應符合本標準。
5.14 溫升
當周圍介質(zhì)溫度為40℃，電源帶額定負載時，應能長期工作且無絕緣或其他元器件損壞現(xiàn)象發(fā)生。
5.15 機械振動、沖擊、碰撞、耐濕熱
機械振動、沖擊、碰撞、耐濕熱等應與配套裝置的規(guī)定相符合。
6 試驗方法
6.1 試驗條件
試驗應在第5.3條規(guī)定的正常試驗大氣條件下進行，試驗環(huán)境的大氣條件應相對穩(wěn)定。
6.2 輸出功率分配
6.2.1 額定輸出功率
a.集成電路保護電源：＋12、－12、24V端分別接入相應額定輸出功率50%、15%、35%的模擬負載。
b.晶體管分立元件保護電源：＋18、＋24V端分別接入相應額定功率50%的模擬負載，－1.5V端空載。
c.微機保護電源：＋5、＋12、－12、＋24V端分別接入相應額定功率50%、10%、5%、35%的模擬負載。當＋12V端設(shè)計輸出功率小于額定功率的10%時，應按設(shè)計指標接入負載，－12V負載按比例減小。
6.2.2 輕輸出負載
a.集成電路保護電源：＋12V端接入相應額定輸出功率15%的模擬負載，－12、＋24V端空載。
b.晶體管分立元件保護電源：＋18V端接入相應額定輸出功率15%的模擬負載，－1.5、＋24V端空載。
c.微機保護電源：＋5V端接入相應額定輸出功率15%的模擬負載，±12、＋24V端空載。
6.2.3 沖擊負載
a.集成電路保護電源：＋12、－12V端分別接入相應額定功率50%、15%的模擬負載。＋24V端斷合相應于額定輸出功率85%的模擬負載。
b.晶體管分立元件保護電源：＋18V端接入相應額定輸出功率50%的模擬負載。24V端斷合相應于額定輸出功率85%的模擬負載。
c.微機保護電源：＋5V端接入相應額定輸出功率50%的模擬負載，24V端斷合相應于額定輸出功率85%的模擬負載。
6.2.4 當穩(wěn)壓輸出端和附加輸出端允許輸出功率不能滿足第6.2.1～第6.2.3條功率分配方式時，應按設(shè)計指標和實際應用方式確定模擬負載。
6.3 電氣試驗接線圖
6.3.1 集成電路保護電源試驗接線圖
集成電路保護電源試驗接線圖見圖 1。
6.3.2 晶體管分立元件保護電源試驗接線圖
試驗接線同第6.3.1條中的圖1，其中R3為＋18V輸出端模擬負載，－1.5V輸出端空載。
6.3.3 微機保護電源試驗接線圖
微機保護電源試驗接線圖見圖2。
6.3.4 試驗接線圖中的符號及用途
S1——輸入電源斷、合開關(guān)；
S2——電壓切換開關(guān)；
S3——沖擊負荷斷合開關(guān)；
R1——輸入電壓調(diào)節(jié)滑線電阻；
R2、R3、R4、R5——模擬負載電阻。
6.4 試驗儀器
記憶示波器： 1臺；
高精度數(shù)字萬用表： 1臺；
高頻毫伏表： 1臺。
6.5 技術(shù)性能試驗
6.5.1 輸入電壓波動范圍的測試
按第5.7條規(guī)定的順序和試驗條件，分別測量輸出電壓的波動范圍，測試結(jié)果應符合規(guī)定。
6.5.2 直流輸出電壓的交流分量測量
按第5.8條規(guī)定的試驗條件，測量輸出直流電壓的交流分量，測量結(jié)果應符合規(guī)定。
6.5.3 電源保護性能試驗
按第5.9條規(guī)定的逐項進行電源各種保護功能和報警信號的檢查。
6.5.4 電源啟動性能
按第5.10條規(guī)定的試驗條件，進行電源啟動性能檢驗。
6.5.5 輸入電壓和負載沖擊試驗
按第5.11條規(guī)定的試驗條件，進行輸入電壓和負載沖擊試驗，試驗過程中，輸出電壓波動及電壓恢復時間應符合本標準。
6.6 絕緣性能試驗
按DL478第4.6條的規(guī)定進行絕緣電阻和介質(zhì)強度試驗，試驗結(jié)果應符合第5.12條的規(guī)定。
6.7 電氣干擾試驗
根據(jù)第5.13條的規(guī)定，按GB6162的試驗方法，進行高頻電氣干擾試驗，試驗后進行復測。
6.8 溫升試驗
按第5.14條規(guī)定的試驗條件和要求，進行溫升試驗，試驗后進行復查。
6.9 振動、沖擊、碰撞、潮濕試驗
振動、沖擊、碰撞、潮濕性能應符合配套裝置的規(guī)定，與配套裝置一起進行相應試驗。
6.10 溫度貯存試驗
溫度貯存試驗應按GB7261第22章的規(guī)定進行，嚴酷等級采用第22.2.1條方法1。
低溫溫度：-25℃；
高溫溫度：+70℃；
循環(huán)次數(shù)：1次；
每一溫度下試驗持續(xù)時間：3h；
從低溫轉(zhuǎn)為高溫的轉(zhuǎn)換時間：2～3min。
試驗后，裝置的電氣性能應滿足第5.4條的規(guī)定。
7 檢驗規(guī)則
應符合配套裝置的檢驗規(guī)則并與配套裝置一起進行試驗。
8 標志、包裝、運輸、貯存
應與配套裝置統(tǒng)一考慮并符合相應規(guī)定。
附加說明：
本標準由中華人民共和國電力工業(yè)部提出。
本標準由全國靜態(tài)繼電保護標準化分技術(shù)委員會歸口。
本標準由電力工業(yè)部南京自動化研究所負責起草。
本標準主要起草人：陳萬年。
