DB11∕T 1737-2020 城市轨道交通牵引电能车载计量器具功能要求(北京市).pdf

DBll ICS 03.220.20 R 80 准标万E抽出ETA 市-口小北DB11/T 1737-2020 城市轨道交通牵引电能车载计量器具功能要求instrument 2021-01-01实施on-board measuring transit requirements of traction power ra i I urban for 2020-06-30发布Function 发布北京市市场监督管理局DB11/T 1737一-2020目次前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 技术要求.2 5 性能要求.5 6 试验项目及方法.6 本文件根据GB/T1.1给出的规则起草。本文件由北京市交通委员会提出井归口。本文件由北京市交通委员会组织实施。目IJ1=1 DB11/T 1737一-2020本文件起草单位:北京交通发展研究院、京铁物流有限公司、北京交通大学、北京地铁运营公司、北京交研都市交通科技有限公司、福州|轨道交通电气科技有限公司、北京地铁车辆装备有限公司。本文件主要起草人:俞宏熙、杨军、杨春吉、王聘奎、郑晓彬、徐龙、程颖、蔡静、周瑜芳、史超、薛晴、薄洋、张哲浩、苟径、王胜利、李悼、李熙、唐诗、霍茵茵、何巍楠、陆建东、吕凤艳、马自告、肖吴王毛、梁文博、朱宇婷、赵晋、管城熠、李宇翔、焦阳、张林溪。II DB11/T 1737一-2020城市轨道交通牵引电能车载计量器具功能要求1 范围本文件规定了城市轨道交通牵引电能车载计量器具(简称器具)的技术要求、性能要求、试验项目及方法。本文件适用于城市轨道交通牵引电能车载计量器具的设计、制造和使用O2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GB/T 2423.4电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ob:交变温热(12h+12h循环)GB/T 4208外壳防护等级(Ip代码)GB!T 15284多费率电能表特殊要求GB/T 17215.211-2006交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分:测量设备GB/T 17215.421-2008交流测量费率和负荷控制第21部分:时间开关的特殊要求GB/T 21563轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验GB/T 24338.4轨道交通电磁兼容第3-2部分:机车车辆设备GB/T 25119-2010轨道交通机车车辆电子装置OL!T 1484-2015 直流电能表技术规范JT/T 808道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端通讯协议技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件O3.1 城市轨道交通牵引电能车载计量器具tractionpower measuring on-board instrument for urban rai I transit 安装在直流牵引供电系统的城市轨道交通列车上，用于测量列车牵引电能，可按两个功率万向测量电能的装置，由电压传感器、电流传感器、无线通讯终端、显示器等组成。简称器具。3.2 直流纹波因数Direct current ripple factor 脉动直流电量的峰值和谷值之差的一半对该直流电量平均值之比。DB11/T 1737-2020 4 技术要求4.1 一般要求器具应不影响城市轨道交通列车的正常行驶，不致寻|起任何危险，并应满足下列要求:a)耐热和阻燃应符合GB/T17215.211-2006中5.8的规定。非金属材料采用阻燃型材料，电线电缆应为低烟、无卤、阻燃型产品:b)防止固体异物、灰尘和水的进入:c)可能经受腐蚀的所有部件应予以有效防护:d)材质无毒害、无放射性。4.2 使用条件应符合GB/T25119-2010第4.1条要求。4.3 电源条件器具直采用辅助电源供电，供电电压符合GB/T25119-2010中第5.1条要求。由蓄电池供电的电子装置，应在表1的所有供电电压(在装置输入端测量)T正常工作。表1蓄电池供电的电子装置的供电电压供电方式供电电压由不带电压调整器的蓄由带电压调整器的蓄电池供电电池供电最低电压0.7Un 0.8Un 标称电压U Un 最高电压1.25Un 1.1 Un 不大于0.15的电压波动不应引起功能异常0.6U卢1.4日10.7U卢1.3U卢不大于15的电压波动不应号|起损坏，允许功能降级1.25日11.4Un I.IU卢1.3U卢4.4 功耗要求器具功耗不大于100Wo4.5 通信要求通信功能应满足:a)至少具备1路RS-232，1路RS485通信接口:b)RS485通信接口初始速率为2400bit/s，通过软件可设置为1200bit/s、4800bit/s、9600bit/s、19200bit/s;c)协议支持Modbus-RTU协议接口:d)可预留满足车辆通信要求的多功能列车通讯总线;e)时钟应与列车控制系统同步:f)应支持主流的3G、4G、町等无线通信网络:g)通信协议采用TCP或UDP，通信方式应符合1T/T808的要求。4.6 定位要求2 DB11/T 1737一-2020器具可扩展的定位功能应满足:a)器具应能提供实时的时间、经度、纬度、速度、高程和方向等定位状态信息，可存储到器具内部，同时通过无线通信方式上传至后台:b)器具应能在通信中断时(盲区)以先进先出方式存储不少于3000条定位信息，在恢复通信后将存储的定位信息补报上传，可根据需要采用压缩方式上传:c)器具采用北斗卫星定位的应具有北斗卫星信息采集功能，应存储或向后台上报北斗定位结果及卫星定位模块详细定位数据，至少包含信噪比、有效卫星数:d)定时报送:在行驶状态下，最小报送时间间隔不大于5s，最大报送时间间隔不大于60s;e)实时定位:从器具收到监控中心下发的实时定位请求到器具应答，时间不大于10s;f)记录时间精度要求在24h内累计时间允许误差在土5s以内O4.7 电能量计量要求器具具有正向、反向有功电能量i十量功能。有功电能量应对轨道交通列车牵引电能量、辅助电能量、再生制动电能量、悬浮系统电能量等分别进行计量，电能计量电压范围见表2，电能计量电流范围见表30额定电压(UJ750V 1500V 额定电流(LJ 600A 2000A 4.8 显示要求显示功能要求如下:表2电能计量电压范围最小电压(U川)500V 1000V 表3电能计量电流范围最小电流(1mi,)10A 10A a)显示方式分为自动循环显示和按键显示两种，显示项目可设置:b)可显示电压、电流、正负电能量、时间、故障报警等信息:c)电能量显示位数至少为5位(至少含2位小数)，计量单位为kWho4.9 负荷记录负荷记录要求如下:最大电压(U，)900V 1800V 最大电流(Ima，)1200A 2200A a)器具能记录电压、电流、电能量三类数据，记录时间间隔可在1min60min范围内设置:b)采样频率不低于2kHzo4.10 存储要求器具应能存储1个月的数据。工作电源失电后，所有数据都不应丢失。4.11 器具电能常数器具测试输出与显示的电能量变化之间的关系，应与铭牌标示的常数一致。3 DB11/T 1737-2020 5 性能要求5.1 平均无故障间隔时间器具应满足器具的平均无故障问隔时间(MTBF)最低为3000ho5.2 准确度要求准确度应满足DL/T1484-2015中第4.6条要求。在额定电流(1，)下，电能表的基本误差不应超过表4规定的误差限值。宜与供电系统准确度等级一致。表4百分数误差限值(额定电流条件下电ffi(U)变化范罔误差限值0.5级l级。1Un运U0.4 Un:1:1.0%:1:1.5%O.4Un三三U1.2Un士0.5%士1.0%在额定电压(u，)下，电能表的基本误差不应超过表5规定的误差限值。表5百分数误差限值(额定电压条件下误差限值电流(J)变化范围。.5级l级0.01运10.5In:1:1.0%:1:2.0%0日1运11.2:1:0.5%:1:1.0%在输入电压、电流的直流纹波因数不大于2%时，电能表的附加误差不应超过表6规定的误差限值。电压(u)，电流(J)Un，5.3 日计时误差表6百分数误差限值0.5级:1:1.0%误差限值器具的日计时误差不应超过DLT1484-2015中4.8.3a)的规定限值。5.4 绝缘性能5.4.1 绝缘电阻所有线路夕1，壳的绝缘电阻不应小于40MQ。5.4.2 工频耐压工频耐压要求如下:l级:1:1.0%a)器具对地:金属外壳或绝缘材料制外壳的金属外露部分，应能耐受频率为50Hz的正弦波电压历时1min的试验。试验电压值从表7的规定值中确定。4 DB11/T 1737一-2020b)不同电压等级电路间:不同电压等级电路间应能耐受频率为50Hz的正弦波交流电压历时1min的试验，试验电压值从表7的规定但中确定。表7电能表绝缘试验电压额定电压(Un)试验电压Un主三42V500V 42VUn运600V2000V 600VU卢三三1000V3000V 1000VU卢三三2000V5600V 5.5 温湿度适应性要求温温度适应性应符合GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.4的规定。5.6 电磁兼容电磁兼容性应符合GB/T24338.4的规定。5.7 冲击和振动冲击和振动应符合GB/T21563的规定。5.8 机壳防护车内安装的设备的防护等级应不低于GB!T4208中IP2X，车下安装的设备的防护等级应不低于IP6506 试验项目及方法6.1 检验项目检验项目与方法见表80表8检验项目序号检验项目技术要求检验;法l 电源波动试验4.3 6.2 2 功耗试验4.4 6.3 3 通信试验4.5 6.4 4 定位试验4.6 6.5 5 电能量计量试验4.7 6.6 6 显示耍求试验4.8 6.7 7 负荷记录试验4.9 6.8 8 存储功能试验4.10 6.9 9 器具电能常数试验4.11 6.10 10 平均无故障间隔时间试验5.1 6.11 11 准确度试验5.2 6.12 12 日计时误差试验5.3 6.13 5 DB11/T 1737-2020 表8检验项目(续)序号检验项目技术要求检验万法13 绝缘电阻测量5.4.1 6.14.1 14 工频耐压试验5.4.2 6.14.2 15 低温试验5.5 6.15.1 16 低温存放试验5.5 6.15.2 17 高温试验5.5 6.15.3 18 交变j显热试验5.5 6.15.4 19 电磁兼容试验5.6 6.16 20 功能性随机振动试验5.7 6.17.1 21 模拟长寿命随机振动试验5.7 6.17.2 22 冲击试验5.7 6.17.3 23 防护等级试验5.8 6.18 6.2 电源波动试验被试设备按正常工作模式连接，分别输入第4.3条要求的最低供电电压和最高供电电压，被试设备功能应正常。6.3 功耗试验将被试设备按正常工作状态连接，在额定的供电电压下，测量功耗，应满足第4.4条的要求。6.4通信试验检查通信功能符合4.5条的要求。6.5 定位试验检查定位功能符合4.6条的要求。6.6 电能量计量试验检查电能计量符合4.7条的要求。6.7 显示要求试验按照GB!T15284的规定试验、判定，检查显示要求符合4.8条的要求。6.8 负荷记录试验检查负荷记录符合4.9条的要求。6.9 存储功能试验检查存储功能符合4.10条的要求。6.10 器具电能常数试验检查器具电能常数符合4.11条的要求。6.11 平均无故障间隔时间试验6 检查平均无故障间隔时间符合5.1条的要求。6.12 准确度试验6.12.1 参比条件环境温度为230C:!:20C;相对湿度为45%75%06.12.2 额定电流下基本误差DB11/T 1737一-2020在参比条件下器具通以额定电流，电压线路依次施加1.2Un、0.9Un、0.8Un、0.7Un、0.6Un、0.5Un、0.4Un、0.3Un、0.2Un、O.lUr测得基本误差符合本标准第5.2条表4的要求。6.12.3 额定电压下基本误差在参比条件下器具通以额定电压，电流回路依次通以1.2L、Lr、0.5L、0.2Lr、O.lLr、0.05Lr、O.OlL，测得基本误差符合本标准第5.2条表5的要求。6.12.4 直流纹波影响在参比条件下器具电压回路通以额定电压和额定电流，保持输入电流为额定电流，在输入电压含有300Hz交流成分，并且直流纹波因数为2%时进行电能表误差测试。保持输入电压为额定电压，在输入电流含有300Hz交流成分，并且直流纹波因数为2%时进行电能表误差测试。测得基本误差符合本标准第5.2条表6的要求。6.13 日计时误差试验试验按照GB/T17215.421-2008中7.5.2.3的规定执行。测得日计时误差符合本标准第5.3条的要求6.14 绝缘性能试验6.14.1 绝缘电阻测量采用DC500V兆欧表测量绝缘电阻值，应符合本标准第5.4.1条的要求。6.14.2 工频耐压试验采用耐压仪施加本标准第5.4.2条要求的耐受电压，应不发生击穿或闪络。6.15 温湿度试验6.15.1 低温试验按GB/T2423.1的规定进行试验，试验方法及要求见表90表9低温试验方法及要求试验方法要求在装被试品不通电的情况下放入试验箱，在等于或大于O.5h内将箱温从器具应不产生故障和损坏:功能应正正常环境温度25C士10C逐渐降至附录规定的被试品最低环境监度士2C，常，准确度符合第5.2条的要求。达到热稳定后放置2ho放置时间终，在保持低温状态下对被试品通电，并进行功能检测。恢复后，在i上常室温下重新进行功能检测。7 DB11/T 1737-2020 6.15.2 低温存放试验按GB!T2423.1的规定进行试验，试验方法及要求见表10。表10低温存放试验方法及要求试验方法被试品在不通电的情况下放置于试验箱中，将试验箱从正常试验环境温度25C士lOC逐渐降至-40C士2C，温度稳定后，被试品放置16h，然后恢复i上常条件，并在止常室温下重复功能试验。6.15.3 高温试验按GB/T2423.2的规定进行试验，试验方法及要求见表110表11高温试验方法及要求试验方法被试品通电后放入试验箱，在等于或大于0.5h内将箱温从正常环境温度25C:l:10C逐渐升高全70C:!:2C，达到热稳定后保温仙，然后在己升高的温度下对装置通屯，并进行功能检测O试验完成后，将装置冷却到正常环境温度下并温度稳定后，再次进行功能检测。包含一种试验工况，85C持续10分钟，功能不出现异常。6.15.4 交变湿热试验按GB/T2423.4的规定进行试验，试验方法及要求见表12。要求器具应不产生故障和损坏:功能应正常，准确度符合第5.2条的要求。要求器具应不产生故障和损坏:功能应正常，准确度符合第5.2条的要求。表12交变湿热试验方法及要求试验方法要求将被试品放入试验箱内，调节箱泪骂骂25C:l:2C并保持，相对视度调罕45%75%进行2h6h泪度稳立，最后lh内将箱内相对限度提高罕不低于95%，泪度仍保持25士3C。稳定后开始循环，使箱泪在2.53h内由25士3C升开千元:l:2C，除最后15min内相对限度不低于90%外，升泪阶段相对湿度不应低于95%，以便试品表而产生凝露。然后在温度为55:1:2C的高温高湿环境下保捋到从循环开始算起的12h:l:O.5hrr:。这一阶段的相对湿度除最初和最后15min内不低绝缘性能应符合第5.4条的要求:功于90%外，J)j)0为93%:1:3%。能应正常，准确度符合第5.2条的要求。然后在3h-6h内，将箱温由55士2C降至25:1:3C。最初1.5h的降温速率为10C/h，这期间相对湿度除最初15min内不低于90%外，其他时间不低于95%。降温后温度保持25:1:2C，相对湿度不低于95%，从循环开始算起24h为一周期。2个周期试验结束后，将样品放在Jl:常的试验大气条件下恢复lh2ho恢复后立即进行外观检查、绝缘试验和功能试验。8 6.16 电磁兼容试验按照GB!T24338.4规定进行试验。6.17 冲击和振动试验6.17.1 功能性随机振动试验按照GB!T21563规定进行试验。6.17.2 模拟长寿命随机振动试验按照GB!T21563规定进行试验。6.17.3 冲击试验按照GB!T21563规定进行试验。6.18 防护等级试验按照GB!T4208规定进行试验。DB11/T 1737一-20209