DL∕T 2033-2019 火电厂用高压变频器功率单元试验方法

ICS27.100F23备案号：63143-2018中华人民共和国电力行业标准DL/T2033—2019火电厂用高压变频器功率单元试验方法Testmethodsforpowerunitofhighvoltagevariablefrequencydriveusedinfossil-fuelpowerplants2019-06-04发布2019-10-01实施国家能源局发布DL/T2033—2019I目次前言............................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14功率单元..........................................................................24.1构成........................................................................24.2输出额定容量................................................................25试验条件..........................................................................25.1一般要求....................................................................25.2仪器仪表....................................................................25.3试验平台....................................................................36试验..............................................................................36.1试验项目....................................................................36.2参数核对....................................................................46.3性能试验....................................................................56.4试验流程....................................................................87试验报告..........................................................................87.1编写要求....................................................................87.2报告模板....................................................................8附录A（资料性附录）试验典型流程...................................................9附录B（资料性附录）试验报告模板..................................................14DL/T2033—2019II前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规则编写。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由中国电力企业联合会归口。本标准起草单位：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中电力试验研究院、北京合力电气传动控制技术有限责任公司、中国电力科学研究院有限公司、许昌龙岗发电有限责任公司、重庆大学、大唐河南发电有限公司、大唐长春第二热电有限责任公司。本标准主要起草人：韩金华、贾少华、李凯、冯宇、文战友、郑豫生、姚骏、丁俊毅、董红。本标准为首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市宣武区白广路二条1号，100761）。DL/T2033—20191火电厂用高压变频器功率单元试验方法1范围本标准规定了火电厂用高压变频器功率单元的术语和定义、试验条件、试验项目、参数核对、性能试验等要求。本标准适用于额定输入电压交流6kV和10kV等级，额定输入频率为50Hz或60Hz，输出电压不大于10kV，输出频率不大于60Hz的火电厂用高压变频器功率单元试验。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T2423.3电工电子产品环境试验第3部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2900.33电工术语电力电子技术GB/T2900.83-2008电工术语电的和磁的器件GB12668.3调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性要求及其特定的试验方法GB12668.501-2013调速电气传动系统第5-1部分安全要求电气、热和能量GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T29332半导体器件分立器件第9部分：绝缘栅双极晶体管（IGBT）GB/T30843.11kV以上但不超过35kV的通用变频调速设备第1部分：技术条件GB/T30843.21kV以上但不超过35kV的通用变频调速设备第2部分：试验方法DL/T1195-2012火电厂用高压变频器运行与维护规范3术语和定义由GB/T2900.33、GB/T2900.83、GB12668.501、GB/T30843.2、DL/T1195界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为便于使用，以下重复列出了某些术语和定义。3.1高压变频器highvoltagevariablefrequencydrive改变输出频率和输出电压控制交流高压电动机转速的调速控制装置。[DL/T1195-2012，术语和定义3.1]3.2整流器rectifierDL/T2033—20192将单相或多相交流电流变换成单一方向电流的电能变换器。[GB/T2900.83-2008，术语和定义151-13-45]3.3逆变器inverter将直流电流变换成单相或多相交流电流的电能变换器。[GB/T2900.83-2008，术语和定义151-13-46]3.4基本绝缘basicinsulation设置在带电部分上，作为电击基本防护的绝缘。[GB12668.501-2013，术语和定义3.3]3.5保护隔离protectiveseparation在电路之间通过基本保护和附加保护措施（基本绝缘加附加绝缘或保护屏蔽）或一种等效保护措施（例如加强绝缘）实现隔离。[GB12668.501-2013，术语和定义3.32]4功率单元4.1构成功率单元由主电路和控制电路构成。主电路应包括输入母线、整流器、直流环节、逆变器、旁路环节、输出母线。控制电路应包括控制电源电路、光纤通讯电路、指令运算电路、IGBT驱动电路。功率单元主电路典型结构原理图见图1。输入母线晶闸管接触器逆变器旁路环节直流环节整流器输出母线图1功率单元主电路典型结构原理图4.2输出额定容量在规定的电源条件下，输出额定电压和额定频率时，功率单元的输出容量应不低于额定容量。5试验条件5.1一般要求正常的试验环境条件下，环境温度范围宜为5℃～40℃，相对湿度范围宜为5%～85%，无凝露；电气试验条件应符合GB/T30843.1的规定；应有保护试验人员的安全措施。5.2仪器仪表试验仪器、仪表、传感器均应经计量检定或校准合格并在有效期内。电气测量仪表准确度不应低于0.5级（兆欧表除外），温度计的误差不应大于±1℃。DL/T2033—201935.3试验平台功率单元的试验应在与实际工作等效的试验平台上进行，试验平台宜由交流电子负载、外部电网组成。交流电子负载可吸收功率单元输出的交流电能，并对电网进行电能回馈。功率单元典型试验平台原理图见图2。功率单元交流电子负载电网配电三相调压器试验平台图2功率单元典型试验平台原理图6试验6.1试验项目6.1.1样品应进行型式试验、出厂试验和例行试验，试验项目应符合表1规定。6.1.2试验周期应根据设备运行情况设定，在有下列情况之一时，应进行例行试验：a）设备运行后3年～5年；b）功率单元发生严重故障时；c）功率单元更换控制板卡等重要部件时；d）因功率单元频繁故障而致高压变频器停机时；e）用户认为有必要时。表1试验项目类别试验项目型式试验出厂试验例行试验二极管参数核对√√√电容参数核对√√√IGBT参数核对√√√晶闸管参数核对√√√参数核对接触器参数核对√√√绝缘试验√√√控制电路上电试验√√√主电路加电试验√√√性能试验电压保护试验√√√DL/T2033—20194表1（续）类别试验项目型式试验出厂试验例行试验过温保护试验√√IGBT驱动保护试验√√√电磁兼容试验√√√负载试验√√性能试验湿热试验√6.2参数核对6.2.1二极管参数核对二极管参数应符合表2要求。表2二极管参数器件名称参考电流A参考电压V整流二极管＞1.414IAN＞2UAN旁路二极管＞2IVN＞2UVN注：IAN－功率单元输入额定电流有效值；IVN－功率单元输出额定电流有效值；UAN－功率单元输入额定电压有效值;UVN－功率单元输出额定电压有效值。6.2.2电容参数核对直流环节电容参数应符合表3要求。表3直流环节电容参数器件名称参考容量μF输入电压V参考寿命h电解电容＞60IAN69010000（85℃）薄膜电容＞30IAN690100000（70℃）注：输入电压小于690V的功率单元，按反线性比例计算参考容量。6.2.3IGBT参数核对IGBT参数应符合表4要求。表4IGBT参数器件名称结温℃参考电流A参考电压VIGBT（绝缘栅双极型晶体管）150＞2IVN＞2UVNDL/T2033—201956.2.5晶闸管和接触器参数核对晶闸管和接触器参数应符合表5要求。表5晶闸管和接触器参数器件名称参考电流A参考电压V晶闸管＞1.414IVN＞2UVN接触器＞1.414IVN/3＞UVN6.3性能试验6.3.1绝缘试验a）绝缘电阻额定绝缘电压值不超过1000V时，绝缘电阻值应大于1MΩ。测量绝缘电阻的试验电压应符合表6要求。表6测量绝缘电阻的试验电压单位：V额定绝缘电压U试验电压U≤5025050＜U≤300500300＜U≤10001000b）绝缘电压主电路、控制电路的绝缘电压，应符合表7要求。表7绝缘电压单位：V冲击电压系统电压IIIIIIIV暂时过电压（峰值/有效值）≤503305008001500177