NF F 600011989 铁路车辆直流供电的电气和电子设备过电压试验中文.docx
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NFF600011989铁路车辆直流供电的电气和电子设备过电压试验中文
NFF60-001-1989铁路车辆
1989年10月
铁道车辆—由直流电供电的电气和电子设备—过电压试验
法国标准化协会总会长于1989年9月20日决定批准并于1989年10月20日生效的法国标准。
衔接：
本标准补充完整CEI571-1公告的第22条款。
摘要：
本标准论述了对铁道车辆上的电气和电子设备实施的过电压试验。
描述符：
技术上的国际同义词典：
铁道车辆、电气设备、电子设备、直流电、过电压试验。
修改：
校订：
铁道标准化局（BNCF）出版，15rueTraversière75571PARISCEDEX12tél：
（1）43461133
BNCF和法国标准化协会（afnor）发行，tourEuropecedex792080parisladefensetél：
（1）42915555
前言
本标准由《铁道车辆的标准化—电气和电子设备》CGCF20总委员会的《概论和试验》GT20A工作组起草。
1.目的……………………………………………………………………………………3
2.应用范畴………………………………………………………………………………3
3.参考资料………………………………………………………………………………3
4.术语……………………………………………………………………………………3
4.1脉冲电压……………………………………………………………………………3
4.2常规脉冲电压………………………………………………………………………4
4.3全负荷脉冲电压……………………………………………………………………6
4.4中断的脉冲电压……………………………………………………………………6
4.5特性…………………………………………………………………………………7
4.6放电电流……………………………………………………………………………7
4.7剩余电压……………………………………………………………………………8
4.8过载电压（最大瞬态电压）…………………………………………………………8
5.脉冲电压和过载电压的标准化波形…………………………………………………8
5.10.1/50短宽度激波……………………………………………………………………8
5.210/5000长宽度激波…………………………………………………………………8
5.3过载波………………………………………………………………………………9
6.试验设备………………………………………………………………………………9
6.1激波发生器的定义…………………………………………………………………9
6.2发生器的连接………………………………………………………………………10
6.3试验仪器的连接……………………………………………………………………11
7.过电压试验…………………………………………………………………………11
7.1一样条件……………………………………………………………………………11
7.2方式…………………………………………………………………………………11
7.3试验…………………………………………………………………………………12
1．目的
本标准的目的在于规定适用于装备铁道车辆，由直流电供电的电子设备和某些电气外表的过电压试验。
本标准同样规定了试验方法。
本标准补充完整CEI571-1公告的第22条款。
2．应用范畴
本标准适合于在NFF01-510标准规定的环境条件中，安装在铁道车辆上的：
—操纵、调剂、爱护、供电的电子设备；
—具有电子元件的电气设备；
它们：
—或者与车辆的蓄电池组连接；
—或者与直流低电压的电源连接，该电源具有或没有和输入电压线的直流电连接。
考虑的直流电的额定电压是小于或等于120V。
对执行一项试验或全部试验的描述，应由试验器材的特定规格加以规定。
3．参考资料
3.1法国标准
NFF01-510——装船的装置或设备经受或发生的环境条件。
3.2国际电工技术委员会的公告
CEI571-1——对在铁道车辆上使用的电子设备的规则。
4．术语
4.1脉冲电压
脉冲电压是一种瞬态的、单向的电压，设有可估量的振荡，迅速增加直到一个最大值，并在一个规定的期限保持高于一个值（图1）。
描述了二种波形。
—矩形波；
—指数波。
矩形波
指数波
图1：
波的特性
4.2常规脉冲电压
不管它的形状是什么，其特点是具有以下段落规定的参数（见图1）。
4.2.1Uc常规峰值（常规幅度）
关于具有在最大值区域高频振荡的脉冲电压来讲，Uc常规峰值是在振荡上画出的平均曲线的最大值（图2）。
4.2.2常规阵面
常规阵面是在常规振幅上包括在零纵坐标点和相等纵坐标点之间的、随时刻而变化的电压的线性上升曲线的部分。
这部分从真实阵面的A点和B点通过，这两处的电压值等于常规峰值的30%和90%（图1）。
D1常规阵面的宽度是包括在二个瞬时之间的时刻间隔，其电压瞬时值分别等于常规峰值的30%和90%。
如果在波的真实阵面上产生振荡，应在振荡上画出的平均曲线上取A点和B点（图2）。
注：
在线性坐标上，常规阵面由右面部分表示。
图2：
常规峰值和常规阵面的确定
4.2.3直到一半值的D常规宽度
脉冲电压的D常规宽度是包括在二个瞬时之间的时刻间隔，其电压瞬时值等于其常规峰值的50%。
4.2.4阵面的S常规陡度
取阵面的S常规陡度等于常规阵面的陡度，因此，它等于B和A电压值的差除以D1的商。
那个定义同样适用于矩形波电压的下降阵面（除以D2的商）。
4.3全负荷脉冲电压
其形状不受击穿放电或过压防护器装置的导电而改变的脉冲电压。
4.4中断的脉冲电压
其形状因电压的突然降低，专门可能实际值降为零的脉冲电压，由以下缘故引起：
—击穿放电；
—过压防护器装置的导电。
电压的下降可能产生在阵面、峰或尾部（图3到6）。
图3：
阵面上中断的脉冲电压
图4：
尾部中断的脉冲电压
图5：
阵面上中断的脉冲电压并限定为不等于零的值
图6：
尾部上中断的脉冲电压并限定为不等于零的值
4.5特性
规定在过电压试验的技术中使用的脉冲电压的特性是：
—由无负荷电源开释的激波波形；
—极性；
—电源的内电阻；
—峰值（也表示振幅）或，需要时，常规峰值（也表示常规振幅）；
—阵面的D1常规宽度；
—直到一半值的D常规宽度。
D1和D的宽度通常用微秒表示。
通常被采纳的惯例是在D1/D的简略形式下表示这二个值的总体，在没有符号讲明的情形下，D1和D用微秒表示。
4.6放电电流
从电压波中断的瞬时起，仪器对电流波进行过电压试验（见图3到6）。
4.7剩余电压
在放电电流通过期间，在进行过电压试验的仪器的端子之间显现的电压。
4.8过载电压（最大瞬态电压）
过载电压是标准NFF01-510中规定的。
高于常规电压范畴最大电压的正瞬态电压，它没有能够感受到的振荡的情形下增大直至最大值，并在本文件5.3段规定的宽度期间保持那个值。
5．脉冲电压和过载电压的标准化波形
在由电容耗合、调车碰撞和由于电源调剂造成的过载所诱导的脉冲之中，并按照它们的宽度，它们的电平及它们的能量进行区分。
感应的脉冲由短宽度激波表示。
有可能在车辆上发觉的调车过电压由长宽度激波和短宽度激波表示。
其电平符合标准NFF01-510规定的过载表示在电源调整运作前，电源能够提供的过载。
如果情形不是如此，过载值应成为特定规格的对象。
在进行试验的仪器连接到端子前，规定了电压波的值是由试验电路提供电压波的值。
只要第一次交替首次起动的振幅不超过峰值的5%，电压的起动或接近峰值的振荡是承诺的。
只要其振幅不超过峰值的25%，激波最初部分的振荡（峰值的50%以下）是承诺的。
5.10.1/50短宽度激波
短宽度脉冲电压是具有以下特性的电压之一：
波形：
距形波指数波
极性：
正或负正或负
常规峰值：
Vc=（150050）VVc=（180050）V
阵面常规宽度：
D1=（0.10.05）sD1=（0.10.05）s
直到一半值的常规宽度：
D=（5010）sD=（5010）s
内阻抗：
100100
该电压以形状表示：
0.1/500.1/50
5.210/5000长宽度激波
长宽度脉冲电压是具有以下特性的电压之一：
波形：
距形波指数波
极性：
负负
常规峰值：
Vc=（60050）VVc=（70050）V
阵面常规宽度：
D1=（105）sD1=（105）s
直到一半值的常规宽度：
D=（5000500）sD=（5000500）s
内阻抗：
220220
该电压以形状表示：
10/500010/5000
5.3过载波
过载电压是具有以下特性的一种电压：
波形：
距形波
极性：
正
常规峰值：
Vc=1.6Un
阵面的常规宽度：
D1=（52）ms
直到一半值的常规宽度：
D=1s
该电压没有简略符号，Un是进行试验设备的额定电压。
6．试验设备
6.1激波发生器的定义
发生器，与一个等于规定值的值的内阻抗串联，应作为一个激波源，完美电压源来运行。
发生器开释出的最大能量，关于0.1/50波来讲为0.3J，关于10/5000波为2J。
6.1.10.1/50和10/5000矩形波
这些波由图7表示的发生器产生。
图7：
矩形波发生器
参数如下：
-0.1/50波-10/5000波
-Zc内阻抗（）100220
6.1.20.1/50和10/5000指数波
脉冲电压由激波发生器产生。
那个仪器是一个电路，在那个电路中，由一个直流电压源对一个或多个电容器充电，然后在一个包括试验仪器的电路中放电。
按照图8所示电路图能够考虑接线，图上的元件数值按照所示的符号给出。
图8：
指数波发生器
参数如下：
-0.1/50波-10/5000波
-Zc内阻抗（）100220
-Rv空载电阻（）1313
-发生器能量（J）0.3J2J
6.1.3过载波
使用图9图解表示的可控硅三相整流桥完成波。
图9：
过载波发生器
按照顾用情形规定内电阻Rc（）。
6.2发生器的连接
在遵守极性的情形下，发生器并联到与试验仪器（见图10）相符的电源上，以使施加的电压波为：
—与电源极性相同，正的
或
—与电源极性相反的极性，负的
为了不改变发生器的波形，电源的内阻抗应足够大。
由并联到试验仪器电源的激波或过载波发生器产生的电压应表现出第5段，未连接的试验仪器，规定的波形特性。
6.3试验仪器的连接
为实施试验，在需要时遵守《电源—波发生器》整体极性的情形下，连接装置。
仪器的壳体连接到电源的参考电位。
图10表示得到的示意图。
图10：
试验电路
把波发生器连接到试验仪器的导线应尽可能短。
7．过电压试验
7.1一样条件
原则上在装置制造厂商的车间，使用制造厂商提供的设备进行过电压试验。
在这种情形下，他应能够在任何时候证明其装置的有效性，并用合适的外表进行所有的记录和所有的测量。
通过运算对波形的一次测定不能被认为是令人中意的。
如制造厂商不具备试验装置或合适的测量外表，制造厂商应同意在一个被认可的试验室实施试验。
7.2方式
在正常大气状态下执行试验：
温度（205）C，最大相对湿度95%。
试验包含4种试验，A、B、C和D，并按这种顺序进行。
二个连续试验的时刻间隔至少为10分钟。
在仪器的每个输入电路上实施试验。
试验装置正常供电，而其输出电路正常充电。
关于具有重要数量的相同输入的仪器来讲，试验应在输入中的一个上进行。
不同于开关、能同时具有电感负载的输出电路应同意试验C。
能够用长度超过2米的导线连接到其充电的输出电路应同意试验A和B。
关于非极化的输入或输出电路，用二种连接方式依次实施试验。
7.3试验
7.3.1开始测量
开始测量及其使用的方式如后确定：
—性能试验；
—操作1小时后测量；
—输入电路的消耗；
—不同于开关、正常负荷的输出电路的流量或消耗；
—当电路设有防止其极性转换的爱护装置时，对不同电路反向电流的测量。
在正常操作1小时后不到5分钟的期间进行测量。
—如电路正常情形下显示出对电流绝缘，就壳体和它们之间而言，测量不同电路的绝缘电阻。
7.3.2试验
试验仪器事先不应经受过电压试验。
在试验A和C之前和试验B和C之后，检查电压波的一致性。
电压波由以下设备开释：
—为执行输入电路试验，并联在仪器电源的发生器；
—为执行输出电路试验，唯独的发生器。
在这些检查期间，试验仪器和其可能的负荷都没有连接。
7.3.2.1试验A
连续10次施加5.1段规定的0.1/50波的正脉冲电压，固定的时刻间隔超过5秒。
7.3.2.2试验B
连续10次施加5.1段规定的0.1/50波的负脉冲电压，固定的时刻间隔超过5秒。
7.3.2.3试验C
连续10次施加5.2段规定的10/5000波的负脉冲电压，固定的时刻间隔超过5秒。
7.3.2.4试验D
连续5次施加5.3段规定的过载电压波，1分钟的固定时刻间隔。
7.3.3试验中的测量
在各项试验的第1次和第10次施加脉冲电压或过载电压的期间，剩余电压和放电电流记录在阴极射线示波器上。
在施加其他脉冲电压或过载电压期间，对这些数值进行目测。
7.3.4最终测量
在一次2小时的试验终止后，更换7.3.2段所述的测量。
然后仪器进行性能试验。
此外，对在仪器性能测试中没有能正常承担负载的每个部件进行检验，其损坏或变质可能不被人注意。
7.3.5批准
仪器应正常操作，没有表现出操作上的改变。
不同电路的消耗，流量和可能的反向电流以及绝缘电阻不应经常改变，使其数值超过符合测量精度的数值。
在连续施加脉冲电压或过载电压期间，剩余电压和放电电流应保持相同的形状。
其形状不应显示出与组件的正常状态不相容的放电。
对组件，专门是过电压吸取器电路的组件，的可能检验不应显示出其特性有改变。
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