GBT 13422-1992 半导体电力变流器 电气试验方法.PDF

中华 人 民共 和 国 国家 标 准 半 导 体 电 力 变 流 器 电 气 试 验 方 法 G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 Po we r s e mi c o n du c t o r c o nv e r t e r s El e c t r i c a l t e s t me t h o d s 主题内容与适用范围 本标准规定了半导体电力变流器电气试验方法的试验条件、 试验一般规定和试验程序。 本标准适用于各种类型的变流器 ， 包括整流器、 逆变器以及兼有两种运行方式的变流器和各种电力 电子开关的试验方法， 至于应进行的试验项目应在各 自 产品标准的检验规则中作出规定。 本标准对各种变流器电气试验的共性问题作出规定， 有关不同变流器的特殊性问题可以在该种变 流器的分类标准或其他标准中作出规定。 本标准不适用于机动车用变流器和航空电器用机载变流器 。 2 引用标准 GB 3 8 5 9 GB 7 6 7 8 GB 2 9 0 0 . GB 4 0 6 4 半导体电力变流器 半导体 自 换相变流器 3 3 电工名词术语变流器 电气设备安全设计导则 3 术语 3 . 1直 流 纹 波因 数 d . c . r ip p l e f a c t o r 脉动直流量的最大值与最小值之差的一半对其平均值之比。 3 . 2 畸变因数（ 相对谐波含量） d is t o r t i o n f a c t o r ( G B 2 9 0 0 . 3 3 第6 . 1 4 条） 谐波含量的方均根值对交流量的方均根值之 比。 3 . 3 谐波含量h a r m o n i c c o n t e n t ( G B 7 6 7 8 第 1 . 6 . 4 条） 从交流量中减去基波分量后所得的量。 3 . 4 （ 功率） 效率（ p o w e r ) e f f ic e n c y 输出（ 有功） 功率对输入（ 有功） 功率之比。 注： 计算整流器的（ 功率） 效率时， 其直流侧纹波电流所产生的功率应包括在直流功率之内。 而变流因数不考虑纹波 电流所产生的功率。因此， 就交流一 直流的变换而言， 变流因数值比（ 功率） 效率为小。 3 . 5变流因数 c o n v e r s i o n f a c t o r 基波输出功率或直流输出电压、 电流平均值的乘积对交流侧基波功率或直流输入电压、 电流平均值 乘积之比。 3 . 6不对称度u n b l a n c e f a c t o r ( G B 7 6 7 8 第 1 . 2 9 条） 负序分量与正序分量之比。 国家技术监督局1 9 9 2 一 0 4 一 1 3 批准1 9 9 2 一 1 2 一 0 1 实施 G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 3 . 7 直流电压 调整 值 d ir e c t v o l t a g e r e g u l a t i o n 同一延迟角下， 约定空载直流电压与负载下直流电压之差值。 3 . 8 固 有直流电压调整值 i n h e r e n t d i r e c t v o l t a g e r e g u l a t io n 不计交流系统阻抗作用及稳压设施的校正作用（ 如有） 时的直流电压调整值 。 3 . 9 输出电压稳态偏差 s t e a d y s t a t e o u t p u t v o l t a g e d e v i a t i o n 在规定的上下限电源电压及规定的最小负载（ 轻载） 和最大负载下， 输出电压相对于规定电压的最 大差值。 3 . 1 0 输出电压瞬态偏差 t r a n s ie n t o u t p u t v o l t a g e d e v i a t io n 负载扰动 （ 突加或突减负载） 时输出电压超出稳态偏差极限的最大瞬时差值。 3 . 1 1 电 压恢复时间 v o l t a g e r e c o w v e r y t i m e 从突加扰动（ 负载或电网电压突变 ， 但两者不同时发生） 开始 ， 到输出电压变化到进入具有规定偏差 范围稳定状态的瞬间为止的时间间隔。 4 试验项 目与要求 4 . 1 试验项目与要求 4 . 1 . 1 变流器共性的电气试验项 目 a 绝缘 电阻测量（ 见 5 . 1 . 1 条） ； b 电气绝缘强度试验（ 见 5 . 1 . 2 条） ； 接地电阻测量（ 见5 . 1 . 3 条） ； d 轻载试验（ 见 5 . 1 . 4 条） ； e ， 电压均衡度（ 均压因数） 试验（ 见5 . 1 . 5 条） ； f 低压电流试验（ 见 5 . 1 . 6 条） ； S 电流均衡度（ 均流因数） 试验（ 见5 . 1 . 7 条） ； h 负载试验（ 见 5 . 1 . 8 条） ； I . 温升试验（ 见 5 . 1 . 9 条） ； J 效率确定（ 见5 . 1 . 1 0 条） ； k 过电压试验（ 见 5 . 1 . 1 1 条） ； I 输出电压测量（ 见 5 . 1 . 1 2 条） ； m。 过载试验（ 见 5 . 1 . 1 3 条） ； n 短路试验（ 见 5 . 1 . 1 4 条） ； 触发装置性能检验（ 见5 . 1 . 1 5 条） ； P 干扰试验（ 在考虑中） 。 4 . 1 . 2 变流器直流电路电气性能试验项 目 a 直流输出电压（ 电流） 稳态偏差的确定（ 见5 . 2 . 1 条） ； b 直流输出电压（ 电流） 整定范围的确定（ 见 5 . 2 . 2 条） ； 直流输出电压瞬态偏差和电压恢复时间的确定（ 见 5 . d 电压（ 电流） 纹波因数的确定（ 见 5 . 2 . 4 条） ； e 变流器并联试验（ 见5 . 2 . 5 条） ； f 固有电压调整值的确定（ 见 5 . 2 . 6 条） 。 4 . 1 . 3 变流器交流电路电气性能试验项目 a 交流输出电压稳态偏差的确定（ 见5 . 3 . 1 条） ； b 交流输出电压整定范围的确定（ 见 5 . 3 . 2 条） ； 交流输出电压瞬态偏差和电压恢复时间的确定（ 见 5 . 2 . 3 条） ； 3 . 3 条） ； G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 d 交流输出电压变化范围的确定（ 见 5 . 3 . 4 条） ； e 输出电压频率的测定和电压频率稳态偏差的确定（ 见5 . 3 . 5 条） ； f 输出电压频率范围的测定（ 见 5 . 3 . 6 条） ； 9 输出电压与频率关系的确定（ 见5 . 3 . 7 条） ； h 谐波分量的确定（ 见 5 . 3 . 8 条） ； i 电压畸变因数的确定（ 见 5 . 3 . 9 条） ； .l 三相电压不对称度的确定（ 见5 . 3 . 1 0 条） ； k 功率因数的确定（ 见 5 . 3 . 1 1 条） 。 4 2 电气试验的一般要求 4 . 2 . 1 试验设备和测试仪器应有合格证书或按技术条件定期检定的证明。 4 . 2 . 2 根据产品标准的要求， 选择变流器电气试验用电源。 若产品标准无另行规定， 在允许的电压及频 率偏差范围内， 可直接用工业电网进行试验。 4 . 2 . 3 测量结果的允许误差应不超过表 1 的规定。 1 0 11 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 直流 电压 交流 电压 直流电流( 5 0 0 0 A以下） 交流 电流 0 50 A 5 0 A- 1 0 k A 交流电压频率 直流功率 交流功率 交流电压谐波含量 电压畸变因数 接地电阻 电压纹波系数 , rAl 复时间 稳态交流电压偏差 稳态直流电压偏差 电压瞬态偏差 时间间隔 短路电流 效率 功率因数 部件温度和环境温度 2 . 0 5 . 0 2 . 5 5 . 0 10 . 0 10 . 0 10 . 0 2 . 0 1 0. 0 5. 0 3 0. 0 2 0 . 0 3 0 . 0 5 . 0 1 8 1 9 1 5 . 0 1 0 .0 1 5 . 0 5 . 0 7 , 1 8 , 1 9 项目测量误差是在畸变因数不大于 1 0 0 0 ， 频率在 4 5 -1 0 0 0 H z 的正弦交流电压和电流以及纹波因数 不大于 1 0 的直流电压和电流情况下规定。 20色 4 . 2 . 4 用数字式和模拟式仪表测量交流电压（ 电流） 时， 应选用足够准确度的方均根值电压表、 电流表 。 如所测波形为非正弦波形时， 则应选用合适的方均根值电压、 电流表。 测量直流电压（ 电流） 时， 应选用足 G s / T 1 3 4 2 2 一 9 2 够准确度的平均值电压表、 电流表。 4 . 2 . 5 试验时应遵守G B 4 0 6 4 、 能源部颁发的 电气安全工作规程 ， 室内试验时还应遵守静电火花安 全的要求。 4 . 2 . 6 使用的测量仪器， 其线路与外壳相联时应采取措施， 保证操作人员及设备的安全。 4 . 2 . 了 试验应在正常环境条件下进行 ， 在特殊情况下还应保证所使用的测量工具的标准条件。如不能 在正常环境条件下进行试验 ， 应将试验结果进行折算。 正常环境条件 ： 环境温度： 1 5 - 3 5 0C 相对湿度 ： 4 5 0 o - 7 5 0 o 大气压力： 8 6 - 1 0 6 k P a 4 . 2 . 8 当制造厂无条件进行试验时， 可以根据协议进行工业运行试验。 5 试验方法 5 . ， 变流器共性试验项目 5 . 1 . 1 绝缘电阻测量 绝缘电阻测量的目的在于防止不必要的高电压破坏。 测量仪表 ： 绝缘电阻表 绝缘电阻测试位置： 彼此无电连接的电路之间； 电路与机壳之间。 ： ab 测试条件参考5 . 1 . 2 . 3 条。 绝缘电阻表的等级应符合表 2 所列规定。 表 2 U . / V 万绝缘电阻表电压 镇6 0 簇2 5 0 簇 1 0 0 0 1 00 0 2 50 5 00 1 0 0 0 2 5 0 0 u m ： 见 5 . 1 . 2 . 5 的说明。 绝缘电阻值一般不小于i ma 0 绝缘电阻只作电气绝缘强度试验参考， 不作考核。 5 . 1 . 2 电气绝缘强度试验 绝缘强度试验的目的在于检查变流器的绝缘状况。 试验设备： 检查电气绝缘强度的装置。 5 . 1 . 2 . 1变流器柜内带有主变压器时 ， 试验电压应加于： a 输出端端子与柜壳之间（ 输入端端子应与柜壳连接） ； b 。 输入端端子与柜壳之间（ 输出端端子应与柜壳连接） 。 5 . 1 . 2 . 2 变流器柜内不带主变压器时， 试验电压应加于连接在一起的输入端子和输出端子与柜壳之 间。 5 . 1 . 2 . 3 试验前应满足下列条件： a 变流器应与外部供电网络和负载分开； G s / T 1 3 4 2 2 一 9 2 b ， 变流器的输入（ 输出） 端子、 与主电路相连的电容器以及半导体器件的各极端子应短接； c 主电路中的开关器件常开触头及各相均应闭合或短接 ； d 按其本身技术条件不能承受试验的主电路中的其他器件应从电路中拆除。与柜体有连接的器 件 ， 其连接点应断开； e 辅助设备（ 例如系统控制装置、 风机） 与主电路无电连接， 则应与柜壳相接。若与主电路有电连 接， 应予断开。插入式多端子的印刷板和组件可以拔下， 断开或用标准试样代替。 但上述规定不适用于绝缘破坏、 电压通至未与柜壳连接的人体易接近部位、 或者可能有高压侧电位 导至低压侧时（ 例如辅助变压器、 测量设备、 脉冲变压器和测量变压器） ， 则应与主 电路 系统一起经受 5 . 1 . 2 . 5 规定的耐压试验。 5 . 1 . 2 . 4 对 由绝缘材料构成的外壳， 则应以金属箔将其覆盖 ， 在进行试验时把金属箔作为外壳 ； 如受试 部件的绝缘外壳太大， 则应在最危险的部分作局部覆盖； 分装几个柜的变流器耐压可分别进行。在成套 设备安装后， 只要试验各柜之间电连接的绝缘即可。 对水冷装置一般在无水情况下进行试验。 5 . 1 . 2 . 5 试验电压 a 对低电压变流器按表 3 规定的电压（ 方均根值） 进行试验。 表 3 V U . / 万 试验电压（ 方均根值） 毛6 0 簇1 2 5 毛2 5 0 镇5 0 0 5 00 1 00 0 1 50 0 2 00 0 这里 U M为任何一对端子之间预期的空载最高峰值 电压 ， 如果任一对端子对地电压高于此值（ 例如 变流器作为串联连接时） ， 应取较高的电压值 。对一般变流器 ， U M 为回路最高瞬时电压（ 不包含过电压） 的 1 . 2 5 倍。 b ， 对于中等电压的变流器按表 4 规定的电压（ 方均根值和峰值） 进行试验。 表 4 k V 电源电压U ,. 冲 击 电 压 （峰 值 ）一 1 . 2 F .c s / 5 0 f s 交流电压 （ 工频均方根值） 0 . 5 UL N 1 . 1 1 . 1 U, aN 3 . 6 3 . 6 UL r , 3 8 1 5 +3 U M / V 万 1 + 2 U M / 丫 万 3 U M / / 万 4 +1 . 8 U M 卜厂 2 当变流器不便施加交流试验电压时， 则可以施加与上述规定试验电压的峰值电压相等的直流试验 电压。 试验电压可取 1 5 1 0 0 H z 的任何频率 ， 试验电压从零升到全电压值的时间应不小于 1 0 s ； 或者由 全值的 5 0 开始， 以每级为全值的 5 的有级调整方式上升至全值 。 到达全值后维持 1 m i n ， 无击穿或闪 络现象 ， 则认为合格。 出厂试验时， 在 i s 内足以施加 5 . 1 - 2 . 5 规定的试验电压全值， 可不必逐级增加试验电压。 重复的电气绝缘强度试验（ 对试验电压大于 1 5 0 0 V时） 以比规定值低 1 5 的试验电压进行。 GB / T 1 3 4 2 2 一 9 2 5 . 1 . 3 可触及金属部分的接地电阻 检验是通过测量柜体主接地点与可能触及的金属部分的接地电阻， 以验证接地的连续性。 测量前应将变流器与供电网络和负载断开， 并清扫测量点的油污。 可采用直接测量方法测量接地连接电阻。 测量仪表 ： 毫欧表、 凯文电桥。 试验时， 仪表的端子分别与接地端子和柜壳或应予接地的导电金属件连接。 接地连接电阻测量的相对误差a 等于所用测量仪表在测量点上的最大相对误差。 测量值不大于 o . 1 n时， 则认为合格。 5 . 1 . 4 轻载试验 轻载试验的目的是验证电路的各个环节（ 输出电压、 触发控制电路、 信号装置、 保护装置等） 和冷却 系统、 辅助设备和主电路其他元器件是否相互协调正常工作。 如用本试验确定变流器的效率、 功率因数、 电压调整值时， 还要为其提供必要数据 。 按产品标准规定的被检项 目 来选用测量仪表。 测量程序： a 调整输入电压至额定值（ 型式试验时则应在额定输入电压的最大值和最小值试验下试验） ， 对 可调节输出的变流器再相应调节 ， 使输出电压等于额定值 ， 负载电流一般能满足试验要求即可 ； b 检查触发设备、 内接的测量仪表、 保护装置、 冷却系统、 故障检测各个单元的工作。 被检查的各部分电路、 装置、 系统的工作符合产品技术条件规定的要求 ， 则认为合格。 c . 有关性能参数所需数据见附录A和G B 3 8 5 9 第4 . 5 . 3 条。 5 电压均衡度（ 均压因数） 的测定 电压均衡度测定的目的在于检验变流器中串联半导体器件之间电压分配的均衡度。电压均衡度测 定可结合轻载试验进行。 用直接测量半导体器件上电压瞬时值的方法进行测量。 测量仪表： 示波器、 峰值电压表。 测量程序 ： 调整输入电压等于额定值， 对于可调节输出变流器可相应调节， 使输出电压处于最不利 控制的相位（ 相位角接近9 0 0 ） 负载电流等于规定的满足试验要求的最小值， 测量每个半导体器件的反 向或正向电压。 注： 允许每个臂分开进行试验。 测得的电压均衡度 K。 用式（ 1 ) 表示 ： E Um n . U m M 。 （1） 式中： Y- U . ,串联器件承受反向（ 正向） 峰值电压的总和， V; U m M 串联器件中分担最大电压份额的器件所承受的正（ 反） 向峰值电压， V; n . 串联器件数。 电压均衡度符合产品标准的规定， 则认为合格。 5 . 1 6 低压电流试验 低电压电流试验的目的在于检验变流器能否在额定电流下可靠的工作。如用本试验确定变流器的 效率、 电压调整值、 功率因数和交流电源的谐波分量时， 还要为其提供必要数据 。 试验程序： a 将变流器输出端子直接或通过电抗器短路， 变流器的输入端子通过调压器或低压变压器接至 电源 电压； G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 b 用调压器或相位控制（ 如有） 调节外施电压， 使额定输出电流连续通过输出端子； c 有关性能参数所需要的数据见附录A和G B 3 8 5 9 第4 . 5 . 2 条、 第4 . 5 . 3 条。 试验过程中， 控制设备（ 如有） 和辅助器件应接至电压为额定值的电源。 被检验的变流器各部位运行情况符合产品标准规定的要求， 则认为合格。 注： 有条件时， 可以用在额定电压下的负载试验代替低压电流试验。 5 . 1 . 7 电流均衡度（ 均流系数） 测定 电流均衡度测量的 目的在于检验变流器各并联支路中半导体器件电流分配情况。均流因数测定可 结合低压电流试验进行。 用直接测定半导体器件电流或测量支路内如熔断器电阻、 标准母线上电压降的方法进行测定。 测量仪表： 毫伏表、 钳式电流表、 示波器。 测量程序： 调整电流至不低于 8 0 的变流器额定电流值 ， 用同一电表测量每一支路上流过的电流。 注： 允许在等效条件下对每臂分别进行测量。 测得的电流均衡度用式（( 2 ） 表示： K, n P I M （2） 式中： z I流过并联支路总电流 ， A； I n, 各并联器件中分担最大电流份额的元件所承担的正向电流， A； n p 并联半导体器件的数量。 电流均衡度符合产品标准的规定， 则认为合格。 5 . 1 . 8 负载试验 负载试验的 目的在于检验变流器能否在额定条件下可靠的工作， 若进行负载试验， 低压电流试验可 不再进行。温升试验、 过载试验及电气性能试验（ 5 . 2 , 5 . 3 ) 可与负载试验同时进行 。 负载试验的方法与低压电流试验方法（ 见5 . 1 . 6 条） 相同。 试验时调整变流器的输入电压和负载电流等于额定值， 对可调节输出的变流器再相应调节， 使输出 电压等于额定值。 被检验的变流器各部位运行情况符合产品标准规定的要求， 则认为合格。 5 1 . 9 温升试验 温升试验的 目的在于测定变流器在额定条件下各部件的温升是否超过极限温升。温升试验一般可 与 5 . 1 . 6 低压电流试验同时进行。如进行负载试验可与额定条件下的负载试验同时进行。 变流器的温升应在最不利的额定冷却条件下测定。 如果试验在低于最大规定温度下进行， 则应进行 修正。 只要可能， 温升试验应在等效与产品标准规定的负载下进行。 按产品标准指定的被测部位， 安装测温元件。环境温度的测量应在距柜体表面 1 m， 柜体高度的一 半处测量。 测量仪器： 可选用热 电 偶、 温度计和其他热传感器。 测量程序： a 按产品标准调整电源输入电压和负载电流等于规定值。检查各部件的温度 ， 直至热平衡。 注： 当温度变化不超过 1 K / h ， 即认为达到稳定温度。 b 按产品标准规定， 调节过载电流、 时间间隔， 并测量检查部件的温度 ， 其中包括在最高温度下工 作的部件温度。 G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 记录半导体器件外壳或散热器部位的温升， 根据测得的温度计算等效结温升， 以检验变流器能够承 受规定的负载等级下器件的最高等效结温。计算方法见G B 3 8 5 9 附录F a 温度测量的误差 乙 （ ） 由式（ 3 ) 求出： 一 A 2t Q 22 ， （ 3） 式中： ，热传感器刻度的误差 ， ； p 测量仪器总的误差， 。 变流器各部件的温升符合产品标准规定， 则认为合格。 5 . 1 . 1 0 效率的确定 效率测定可用负载试验方法或用损耗功率方法确定， 也可用计算内部损耗方法确定。 效率可分为功率效率和变流因数两种， 对脉波数在六或以上的变流器可以只测定变流因数。 对于可以工作在整流和逆变状态下的可逆变流器 ， 应在整流状态时测试效率。 5 . 1 . 1 0 . 1 损耗功率法确定效率见附录 Aa 5 . 1 . 1 0 . 2 用负载试验法确定效率是在额定负载条件下测量交流和直流功率来确定。 测量仪表； 可选用直流或交流数字式、 模拟式电压表， 直流及交流模拟式电流表， 直流或交流模拟式 功率表。 注： 直流功率表应具有足够准确度， 能够测出直流功率和交流功率。 测量程序 ： 调整输入、 输出电压和负载电流等于额定值 ； 按规定的通电时间间隔 ， 测量输入和输出电路的功率 。 ab 与变流器配套提供的辅助装置（ 风机、 泵、 继电器等） 即使不与变流器用同一个电源供电， 其功率也 应测出。 效率7 按式（ 4 ) 计算： 尸 。 P ; P a ：“”，”：“”“ （4） 式中： P o 变流器输出端功率， W; 尸 ：变流器输入端功率， W; P a 辅助装置所需的功率 ， Wo 效率的相对误差 8 ( Y , ） 由式（ 5 ) 算出： S S P 十S P . S p g （5） 式中 ； a r , 气、 Spa 功 率 表 相 应 测 量点 上 的 相 对 误 差。 效率符合产品标准的规定， 则认为合格。 5 . 1 . 1 1 过压试验 过压试验是为了确定变流器内部电路保护装置在过电压作用下的工作性能。 过电压的建立方法由产品标准在下列方式中选择， 并在规定的测试点测量下列瞬时电压值。 a 变流器换向过电压； b 变流变压器网侧分闸过电压； c 负载断开过电压 ； d 变流器输入端施加短时的过电压； G B I T 1 3 4 2 2 一 9 2 e 变流器输入端施加脉冲电压。 测量仪表 ： 示波器 ， 峰值电压表。 测量程序 ： 调整输入、 输出电压和负载电流等于相应规定值 ， 按 a , b , c 条情况及 d , e 条建立规定的过电压， 监 视（ 自动记录） 电路上各检测点上的电压值 ， 并测出最大瞬时电压。 b , c , e 条试验时应重复进行（ 不少于 3 次） ， 以确保施加合适的试验 电压。 测量电压的误差等于所用示波器在测试点上的最大相对误差。 测试点上的电压值不超过产品标准规定允许值 ， 则认为合格。 5 . 1 . 1 2 输出电压的测定 用直接测量输出电压的方法进行测量。 测量仪表： 选用直流或交流数字式、 模拟式电压表。 测量程序： 调整变流器的输入电压和负载电流等于规定值 ， 并测量输出电压。 测量电压的相对误差等于所用电压表量程测试点上的最大相对误差。 输出电压在产品标准的规定范围内， 则认为合格。 5 . 1 . 1 3 过载试验 过载试验是为了确定变流器在规定的时间间隔内过载时和过载后的工作性能。 过载试验一般与温升试验（ 5 . 1 . 9 ) 及低压电流试验 （ 5 . 1 . 6 ) 或负载试验（ 5 . l . 8 ) 结合进行。 测量仪表： 选用直流或交流数字式、 模拟式电压表 ， 直流或交流模拟式电流表、 秒表。 测量程序 ： a 。 调整负载电流等于额定值， 在变流器温度达到平衡以后增加负载电流到规定的过载值， 用秒表 计时； b 按规定的时间间隔， 将负载电流降到额定值 ， 如与负载试验同时进行时按 5 . 1 . 1 2 条测量输出 电压 ； c 切断变流器， 进行外观检查。 外观检查时， 变流器主电路部件的变形没有超出规定的要求 ； 变流器内部电路的检测点上测量的参 数在规定值范围内； 保护和信号动作符合规定的要求； 试验后变流器输出电压值在规定范围内， 则认为 合格。 5 . 1 . 1 4 。 短路试验 短路试验是为了检查变流器在内部和外部短路试验中的动稳定性， 保护装置和信号装置的动作和 变流器的工作性能。 在产品标准规定的电路测试点上接上测试仪器， 根据规定的短路电流选择合适容量的电源。 测量仪表 ： 选用直流或交流数字式、 模拟式电压表， 直流或交流模拟式 电流表 ， 分流器 ， 示波器以及 电流互感器。 测量程序： a 调整输入电压和负载电流等于额定值 ， 输出电压可调时， 应调整至额定值 ， 记录变流器检测点 上的电流数据； b 闭合短接开关或其他短接装置 ， 记录各检测点上的数据， 同时检查变流器是否自动切断故障回 路， 信号系统和保护装置是否动作正常； c 进行外观检查 ， 更换熔断器或接通快速开关、 断路器， 并再次起动变流器。 如与负载试验同时进 行时按5 . 1 . 1 1 条测量输出电压。 被测参数的误差等于所用的测量仪表在测量点的最大相对误差。 外观检查时， 变流器主电路部件的变形没有超过规定的要求 ； 变流器内部电路的检测点上测得的参 G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 数在规定值范围内； 保护和信号动作符合规定的要求； 试验后变流器输出电压值在规定范围内， 则认为 合格。 5 . 1 门5 触发装置性能的检验 触发装置性能检验主要是检验触发装置的静态和动态性能， 其中包括检验装置是否能在设计的电 源电压变动范围内使变流器可靠地工作。 触发装置的检验应尽可能在实际负载条件下进行 。 当制造厂无条件进行试验时， 可结合 5 . 1 . 4 轻载 试验和5 . 1 . 6 的低压电流试验来检验。必要时， 可在现场安装后进行。 用示波器检验触发装置的静态特性 ， 如脉冲的幅值 ， 对称度宽度、 波前陡度、 移相特性线性度以及在 规定的电源电压变化情况下的可靠性。动态特性的检验应在主电路通电和负载情况下进行。应检验各 相初始导通瞬间间隔的对称度、 调压范围、 移相特性线性度等。 电气性能参数符合产品标准规定， 则认为合格。 5 . 2 变流器直流电路电气性能试验方法 5 . 2 . 1 直流输出电压（ 电流） 稳态偏差的确定 用直接测量输出电压然后计算指标的方法确定。 测量仪表： 指示平均值的直流数字式电压表、 直流模拟式电压表、 电流表。 测量程序： 调整变流器的输入电压和负载电流等于额定值， 测量输出电压（ 电流） 值U a ( I . ) ; 依次调整输入电压等于规定的最小值和最大值， 在负载电流（ 电压） 规定的最大值和最小值时， ； ab 分别在每种输入电压下 ， 测量输出电压（ 电流） 。 注： 如产品标准对对称度有规定， 则应在输入电压规定的不对称情况下， 测量输出电压（ 电流） 。 如产品标准对自备电源的频率有规定， 调整电源电压频率值等于规定的最大值和最小值， 测量输出电压（ 电 流） 。 取输出电压（ 电流） 绝对值的最大值和最小值为测量结果。 当用对称方式规定输出电压（ 电流） 稳态偏差 U ( A I ) 时 ， 按公式算出： U Um 二 二 一 Um , 。 。 （6） AI 士 I 。 二 一 I m , n （7） 式中： u m . U m . ) , U . i. Um;. ) 试验时输出电压（ 电流） 的最大值和最小值， V ( A ) . 当用不对称形式规定输出电压（ 电流） 稳态偏差时， 增加方向的值 U ( d l ） 和减小方向的值 U ( ) I ,） 按下列公式计算： A U U m . 二 一U ,” “ “ “ ” ” 一 （ 8） A U Um ; 。 一 U o A I 二 I m a 、 一 I 。 一。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 （ （9） 叮 ” 二 I.; 。 一 I 以百分数形式表示稳态电压（ 电流） 偏差值 a u ( 8 1 ) 时， 可按下列公式计算 ： U 6 v； 不 二 一 I M) v N G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 盯 N不 声 一 I OU ，N （1 3） 式中： U N , I N 输出电压（ 电流） 的额定值， V( A ) a 输出电压（ 电流） 稳态偏差的相对误差 8 u x ( 8 ,x ) ， 以百分数形式表示可按下列公式计算 ： 对于对称偏差： a u x 一 士 备 8 , 一 士 击 （1 4） （1 5） 对不对称偏差 ： 8 u x 8 , 2 与 x 州 卜气 ： ， ； 军 甲 一！ 0v ！ （1 6） 2 甄 月 - 气 贾 弋 气 一 L 1 1 （1 7） 0000 100l00 一1，月冬 式中： A u x , a ,x 当 U o , U m ex , U m in ( I o , I m 。二 、 I m in ） 在同一量程内时 ， 仪表测量点上的绝对误差。 输出电压稳态偏差符合产品标准规定 ， 则认为合格。 对于功率超过3 0 0 k W的整流器， 允许按产品标准规定的方法测量。 5 . 2 . 2 直流输出电压（ 电流） 整定范围的确定 用直接测量输出电压然后计算指标的方法确定。 测量仪表： 直流数字式电压表， 直流模拟式电压表、 电流表、 分流器。 测量程序： a 调整输入电压等于规定的最小值， 整定调节器置于输出电压（ 电流） 最大的位置 ， 先后使输出直 流电流（ 电压） 等于额定值和规定的最大、 最小值， 依次测量输出电压（ 电流） 。取输出电压（ 电流） 的最大 值U m 。二 （ I m ax ） 作为测量结果； b 调整输人电压等于规定的最大值， 将整定调节器置于输出电压（ 电流） 最小的位置， 改变输出电 流（ 电压） 值为额定值、 规定的最大值和最小值时， 依次测量输出电流（ 电压） 值 ， 取输出电压（ 电流） 的最 小值 U m in ( I m in ） 作为测量结果。 输出电压（ 电流） 整定范围 的上限值 U I ( D I r l ） 和下限值 U II ( A I c ll） 按下列公式计算： A U I U m 二 二 一U N（1 8） D U II U m i。 一U N （1 9） A l I m ax 一 I N （2 0） A l , I-,。 一I r ,（2 1） 以百分数表示的输出电压（ 电流） 整定范围 8 U r M ） 按下列公式计算 ： a u , 一 半 1 0 0 v N G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 或 a u, 一 AU UN 1 0 0 ) h 似 ： 十 *-1 0 0 1N O I . 0 或 6 1 , 一 二 1 0 0 1N 输出电压（ 电流） 调整范围的相对误差 S U X , S ix 按下列公式计算 ： S u x士 2 衡 x 1 A U l ，100 S ix 一 士 瓮 1 0 0 （2 2） （2 3） （2 4） （2 5） 式中： A u x , A IX 当U m a x ( I m 。 二 ） , Um,. Um,. ） 处于同一量程内时， 仪表测量点上的绝对误差。 直流输出电压（ 电流） 整定范围符合产品标准规定， 则认为合格。 对于功率超过3 0 0 k W的整流器， 允许按产品标准规定的方法测量。 5 . 2 . 3 输出直流电压的瞬态偏差值和电压恢复时间的确定 用直接测量输出电压的瞬时值然后计算指标的方法确定。 测量仪器： 示波器、 直流数字电压表、 直流模拟式电压表、 直流模拟式电流表。 测量程序： a 调整变流器的输入电压和负载电流等于额定值， 测量和记录输出电压U o （ 整定值可调时， U o 应在整定范围内） ； b 阶跃地改变负载电流由规定的最小值到最大值 ， 并反顺序再做， 依次测量并记录输出电压和负 载电流值。 如产品标准有规定 ， 还应使输入电压跃变到规定的最大值和最小值， 依次测量并记录输出电压和负 载电流的值。 根据处理示波图的结果（ 附录C图C 1 ) 确定输出电压的瞬态偏差十 U ， 和一 U ； 以及恢复时间t r , 以百分数表示的电压瞬态偏差值 a u按下式计算： U 6 b二不 厂 一 100 u N 以百分数表示的电压瞬态偏差的相对误差 S 二 为： 。 二 一 豁 10 0 （2 6） （2 7） 式中： 二 示波器在测量点上的绝对误差 。 根据示波图确定电压恢复时间 t r o J恢复时间的测量误差等于示波器在测量点上的最大相对误差。 瞬态偏差值和电压恢复时间符合产品标准规定 ， 则认为合格。 G B / T 1 3 4 2 2 一 9 2 5 . 2 . 4 电压（ 电流） 纹波因数的测定 纹波因数可用直接测定脉动电压（ 电流） 的交流分量的最大最小瞬时值的方法来确定。测定电压纹 波因数时， 示波器接至变流器的输出端 ； 测定电流纹波因数时， 将示波器接至分流器。 测量仪器 ： 示波器、 分流器 。 测量程序 ： a 调整输入电压等于额定值 ， 此时输出电压（ 电流） 在规定值范围内。 对于输出电压（ 电流） 可调的 变流器， 调整输出电压（ 电流） 值等于额定值 ； b 用示波器测量脉动直流最大值与最小值之差 U p （ 见附录 B图 B 2 ) o 注： 如产品标准对输入电压有规定， 则应在规定的输入电压的最大值和最小值情况下， 按同样的程序进行测量。 电压纹波因数 a . ( Y o ） 按下列公式计算 ： Un t1, T二 ； 二 100 一乙U N （2 8） 电流纹波因数 。 ， （ 写） 按下式计算 ： Up 2 RI 1 0 0（2 9） 式中： R 分流器的电阻； U N ( I N ) 额定输出电压（ 电流、 ， 平均值 ， V( A ) ; U p 脉动直流最大值与最小值 （ 峰谷值） 之差。 电压纹波因数的误差等于示波器量程测量点上的最大相对误差。 电流纹波因数的误差等于分流器和示波器量程的测量点上相对误差的总和。 纹波因数值符合产品标准规定， 则认为合格。 5 . 2 . 5 变流器并联试验 并联试验时， 按附录B中图B 4 的线路测定每个变流器输出电流的方法进行测量。 测量仪表： 直流数字电压表、 直流模拟式电压表、 电流表。 测量程序： 调整每台变流器的输入电压等于额定值 。对于输出电压可调的变流器 ， 调整输出电压等于额定值。 接上公共负载， 负载上的电流值应不小于两个变流器额定输出电流总和的 9 0 0 0 。测量每个变流器的输 出电流。 变流器输出电流测量的相对误差等于所采用电流表量程测量点的最大相对误差。 每个变流器输出电流值均不得超过单台额定值， 则认为合格。 5 . 2 . 6 固有电压调整值的确定 整流设备的固有电压调整值可用负载试验法或用轻载与低压电流试验法确定。 5 . 2 . 6 . 1 负载试验法： 用直接测量输出电压然后计算指标的方法确定 。 测量仪表 ： 指示平均值的直流数字电压表、 直流模拟式电压表、 电流表。 测量程序 ： a 调整变流器的输入电压和负载电流等于额定值（ 试验过程中保持延迟角恒定） ， 测量直流输出 电 压U d N ; b 调整负载电流至规定电流的最小值 I a m in ， 此时应保证输入电压不变， 测量输出直流电压U d o 固有电压调整值 U按图 1 负荷特性计算。 G B I T 1 3 4 2 2 一 9 2 二 二几二 一 一 一 一 一 一 一 一 可 一 一 甜L 一 一 图 1 负荷特性 A U U d 。 一 U d N（3 0） 式中： U d o 约定空载直流电压 ， V; U dN 额定直流输出电压。 注： 直流电压调整值测试时不考虑稳定装置（ 如有） 的影响， 如去掉稳定装置会引起变流器功能失灵， 可按 5 . 2 . 6 . 2 条用计