铁路应用和轨道车辆用电器设备.docx
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铁路应用和轨道车辆用电器设备
国际规范CEIIEC60077-1
1999年10月第一次出版
铁路应用——轨道车辆用电器设备
第1部分：
一般操作要求和规则
代号：
CEI/IEC60077-1：
1999
编号方法：
从1997年1月1日起，发表的所有IEC出版物均使用60000系列命名。
统一的出版物：
可以提供某些IEC出版物的统一版本，其中包括修订本，例如，出版号1.0，1.1和1.2分别表示基本出版物，包括修订本1的基本出版物和包括修订本1和2的基本出版物。
本出版物的有效性：
IEC出版物技术内容持续接受IEC的经常审查，以此保证其内容反应当前的技术。
有关出版物再确认日期的信息是IEC目录。
有关编制本出版物的技术委员会考虑的课题和正在执行的工作的信息，以及已发表出版物的清单见以下IEC资料源：
·IEC网址*。
·IEC出版物目录：
每年出版及定期更新（在线目录）*。
·IEC公告：
在IEC网址*和作为印制的期刊均可得到。
专门术语，图形和字母符号：
常用专门术语，读者可参阅IEC60050，“国际电工技术词汇表”（IEV）。
IEC批准通用的图形符号，和字母符号和标记，读者可参阅出版物IEC60027；“用于电工技术的字母符号”；IEC60417，“用于设备的图形符号，索引，综述和各个页面的编译”，以及IEC60617：
“用于图纸的图形符号”。
国际规范CEIIEC60077-1
1999年10月第一次出版
铁路应用——轨道车辆用电器设备
第1部分：
一般操作要求和规则
©IEC1999版权所有——保留所有权利。
无出版商的书面许可，不得以任何形式或利用任何手段，电子或机械的，包括光电复印和缩微胶片，复制或利用本出版物的任何部分。
国际电工技术委员会
传真电报：
+41229190300
电子邮件：
inmail@iec.ch
价格代码：
XA
价格见当前的目录表。
目录表
前言…………………………………………………………………………………………6
引言…………………………………………………………………………………………8
条款
1．范围和目标……………………………………………………………………………8
2．参考规范………………………………………………………………………………9
3．定义（还请参阅附件B）……………………………………………………………10
4．分类……………………………………………………………………………………13
5．应用范畴的特性………………………………………………………………………13
5.1额定电压…………………………………………………………………………13
5.1.1概述………………………………………………………………………13
5.1.2额定运转电压（Ue）……………………………………………………13
5.1.3额定绝缘电压（Ui）……………………………………………………14
5.1.4额定工频耐压（U50）……………………………………………………14
5.1.5额定耐冲电压（Uimp）…………………………………………………14
5.2设备额定电压……………………………………………………………………14
5.2.1利用接触式供电线供电…………………………………………………14
5.2.2利用变压器供电…………………………………………………………14
5.2.3利用独立驱动的发电机/交流发电机或变频机供电……………………14
5.2.4利用浮动充电的电池供电………………………………………………14
5.2.5利用电池供电……………………………………………………………15
5.3设备额定电流……………………………………………………………………15
5.3.1额定运转电流（Ie）………………………………………………………15
5.3.2额定短时耐受电流（ICW）………………………………………………15
5.4额定工作频率……………………………………………………………………15
5.5额定空气压力……………………………………………………………………16
6.产品信息………………………………………………………………………………16
6.1信息性质…………………………………………………………………………16
6.2标记……………………………………………………………………………17
6.3有关存放、安装、操作和保养的说明………………………………………17
7.正常应用条件…………………………………………………………………………17
7.1概述………………………………………………………………………………17
7.2海拔高度…………………………………………………………………………17
7.3温度………………………………………………………………………………17
7.4湿度………………………………………………………………………………18
7.5生物条件…………………………………………………………………………18
7.6化学作用物质……………………………………………………………………18
7.7机械作用物质……………………………………………………………………18
7.8振动和冲击………………………………………………………………………18
7.9暴露于污染………………………………………………………………………18
7.10暴露于过电压……………………………………………………………………19
8.结构和工作性能要求…………………………………………………………………20
8.1结构要求…………………………………………………………………………20
8.1.1电气危险…………………………………………………………………20
8.1.2电流回流和保护连接……………………………………………………20
8.1.3电池………………………………………………………………………21
8.1.4电磁场（EMC）…………………………………………………………21
8.1.5防火………………………………………………………………………22
8.1.6其他危险…………………………………………………………………22
8.2工作性能要求……………………………………………………………………22
8.2.1工作条件………………………………………………………………22
8.2.2温升……………………………………………………………………24
8.2.3不工作后的运转………………………………………………………26
8.2.4电磁兼容性（EMC）…………………………………………………28
8.2.5声频噪声发射…………………………………………………………28
8.2.6介质特性（还请参阅附件C）………………………………………28
8.2.7转换过电压……………………………………………………………34
8.2.8运转性能………………………………………………………………34
8.2.9耐振动和冲击的能力…………………………………………………34
9.实验………………………………………………………………………………原文缺
9.1实验类别……………………………………………………………………原文缺
9.1.1概述…………………………………………………………………原文缺
9.1.2型号实验……………………………………………………………原文缺
9.1.3例行实验………………………………………………………………35
9.1.4取样实验………………………………………………………………35
9.1.5审核实验………………………………………………………………35
9.1.6一般实验条件…………………………………………………………35
9.2确认结构要求…………………………………………………………………36
9.2.1概述……………………………………………………………………36
9.2.2型号实验………………………………………………………………36
9.2.3例行实验………………………………………………………………36
9.3确认工作性能要求……………………………………………………………37
9.3.1工作极限性……………………………………………………………37
9.3.2温升……………………………………………………………………37
9.3.3介质特性………………………………………………………………39
9.3.4运转性能的通过能力…………………………………………………44
9.3.5振动和冲击……………………………………………………………46
9.3.6电磁兼容性……………………………………………………………46
9.3.7声频噪声发射…………………………………………………………46
9.3.8环境实验………………………………………………………………47
附件A（规范的）漏电距离和间隙测量…………………………………………47
附件B（参考资料的）定义之间的协调………………………………………………52
附录C（参考资料的）间隙和漏电确定………………………………………………53
60077-1©IEC：
1999
国际电工委员会
铁路应用——车辆用电器
第1部分：
一般操作要求和规则
前言
1）IEC（国际电工技术委员会）是世界范围的规范化组织，它包括所有的国家电工技术委员会（IEC国家委员会）。
IEC的目标是在电气和电子领域中有关规范化的所有方面促进国际合作。
为此目的和除了其他活动外，IEC出版国际规范。
它们的编写委托给技术委员会；对处理课题感兴趣的所有IEC国家委员会均可以参与该编写工作，与IEC合作的国际、政府和非政府组织也参与该编写。
IEC依据它和ISO这两个组织之间的协议规定的条件与国际规范化组织（ISO）密切合作。
2）由于每个技术委员会代表所有有关的国家委员会，所有IEC有关技术事宜的正式决定或协议尽可能接近地表示有关课题的国际一致意见。
3）产生的文件采用供国际使用的建议的形式和以规范、技术规范、技术报告或指南的形式出版，而国家委员会应在那一意义上接受它们。
4）为了促进国际统一，IEC国际委员会从事在可能最大的程度上明确地在其国家和地区规范中实施IEC国际规范的工作。
后文中将清晰地指出IEC规范和对应国家或地区规范之间的所有不一致处。
5）IEC不提供用于它们的批准的标记使用程序，并且对任何宣称符合其某规范的规定的设备不承担责任。
6）应对本国际规范的某些元器件已获得专利权的可能性予以注意。
IEC不对侵犯任何或所有此类专利权承担责任。
国际规范IEC60077-1是由IEC技术委员会9：
电气铁路设备，编写的。
本规范，连同IEC60077-2一起，替代1968年发表的IEC60077。
IEC60077在总标题“铁路应用——车辆用电气设备”下包括以下部分：
第1部分：
一般应用条件和一般规则；
第2部分：
电工技术元器件——一般规则；
第3部分：
电工技术元器件——有关d.c.断路器的规则1）；
第4部分：
电工技术元器件——有关a.c.断路器的规则1）；
第5部分：
电工技术元器件——有关HV熔断器的规则1）。
本规范的文本以以下文件为依据：
FDIS
有关表决的报告
9/525/FDIS
9/535/RVD
有关批准本规范的投票表决的完整信息见上表中列出的“有关表决的报告”。
本出版物是依据ISO/IEC规则，第3部分的规定起草的。
附件A是本规范的整体组成部分。
附件B和C仅供参考。
本规范应与有关的设备规范连用，这些设备规范将在下文中称作“有关产品规范”或者“产品规范”。
注意
在基本规范和技术委员会9编制的产品规范之间有要求差异时，产品规范要求占有优先权。
对于适用于具体产品规范的一般规则，后文中应明确地引用它，方法是摘要说明本规范的有关条款，例如，“请参阅IEC60077-1第7.7款”。
具体产品规范可能不需要，并因此可能省略，一一般规则（因为不适用），或（如果在具体情况下似乎不足）一般规则可以加入具体产品规范，但一般规则不得与具体产品规范要求相背，存在本质的技术理由时例外。
委员会已决定本出版物在2009年以前保持有效。
到此日期，依据委员会的决定，本出版物将被：
·再确认；
·撤消；
·被一修订版替代；或
·修改。
1）待发表。
引言
尽管本国际规范规定了电气设备的一般应用条件和一般规则，具体类别牵引设备的其他专用细节仍可以利用其他IEC规范规定。
特别是，产品规范提供了其他细节，和作为牵引系列组成部分的产品规范是：
IEC60077：
铁路应用——车辆用电器设备。
—第2部分—电工技术元器件——一般规则；
—第3部分—有关d.c.断路器的规则；
—第4部分—有关a.c.断路器的规则；
—第5部分—有关HV（高压）熔断器的规则。
尽管本规范讨论了与电池或线路电压相连的电力或控制电子设备的所有电路，和包括开关设备或控制设备的所有电路，但它们的内部电路仍应符合有关产品规范的具体要求。
对于符合合适国际规范要求的车辆用电气设备，包括工业设备的零件，本规范，与合适的有关铁路设备产品规范一起，仅规定保证车辆令人满意的运转的那些额外要求。
1．范围和目标
本国际规范规定了安装在车辆上的电力电路，辅助电路，控制和指示电路等中所有电气设备的一般应用条件和要求。
注意
在用户和制造厂家之间达成协议以后，这些规则中的某些内容可用于安装在其他车辆，例如矿用机车，无轨电车等，中的电气设备。
本规范的目的是在实际可能的范围内协调适用于车辆用电器设备的通用性质的所有规则和要求。
这是为了在整个有关的设备范围内实现要求和实验的一致性，避免必需依据不同的规范规定执行实验。
因此，有关以下方面：
—正常应用条件期间预期的环境影响；
—结构；
—通常可以考虑的工作性能和相关实验的所有要求，连同大量有关的具体课题和应用，例如温升，介质特性等，均一起集中在本规范中。
2．参考规范
以下规范文件所有的条款因在本文本中的引用构成本国际规范的条款，对于标有日期的参考资料，任何这些出版物其后的修改，或修订本均不适用。
但是，鼓励依据本国际规范要求达成协议的各方调查执行下面列出规范文件最新版本的可能性。
IEC和ISO成员持续登记最新的有效国际规范。
IEC60050（151）；1978，国际电工辞典（IEV）——第151章：
电和磁设备。
IEC60050（441）：
1984，国际电工辞典（IEV）——第441章：
开关设备，控制设备和熔断器。
IEC60050（811）：
1991，国际电工辞典（IEV）——第811章：
电动牵引。
IEC60056：
1987，高压交流断路器。
IEC60068-2-1：
1990，环境实验——第2部分：
实验——实验A：
低温。
IEC60068-2-2：
1974，环境实验——第2部分：
实验——实验B：
干热实验。
IEC60068-2-3：
1969，环境实验——第2部分：
实验——实验Ca：
湿热实验：
稳态。
IEC60068-2-52：
1996，环境实验——第2部分：
实验——实验Kb：
盐雾，循环（氯化钠溶液）。
IEC60071-1：
1993，绝缘协调——第1部分：
定义，原则和规则。
IEC60085：
1984，电气绝缘的热评估和分类。
IEC60112：
1979，测定潮湿条件下固体绝缘材料比较和实验漏电痕迹指数的方法。
IEC60364-4-41，1992，建筑物的电气安装——第4部分：
有关安全的保护——第41章：
防触电。
IEC60529：
1989，外壳提供的保护等级（IP代码）。
IEC/TR60536：
1976，有关防触电的电气和电子设备分类。
IEC60587：
1984，评估恶劣环境条件下使用的电气绝缘材料耐漏电痕迹和腐蚀性能的实验方法。
IEC60664-1：
1992，低电压系统内设备绝缘协调——第1部分：
原则，要求和实验。
IEC60721-3-5：
1997，环境条件分类——第3部分：
环境参数组别及其严重程度分类——第5章：
地面车辆设施。
IEC60850：
1988，牵引系统电源电压。
IEC61133：
1992：
电气牵引——车辆——制造完成和投入使用以前电气和热力/电气车辆的实验方法。
IEC61373：
1999：
铁路应用——车辆设备——冲击和振动实验。
3．定义（还请参阅附件B）
以下定义适用本国际规范。
3.1概述
3.1.1车辆：
通用术语，表示所有有或无发动机的车辆[IEV811-02-01]。
3.1.2运输车辆：
通用术语，说明任何单项的车辆，例如机车，车身，或车箱[请参阅IEV811-02-02]。
3.2电路
3.2.1电力电路：
承载机器和设备，例如变频器和牵引电动机，的电流的电路，它传输牵引输出（参见IEV811-25-03）。
3.2.2主电路：
承载用于某设备指定功能的电流的该设备所有导电元件。
3.2.3辅助电路：
承载辅助设备，例如压缩机和风机，的电流的电路（参见IEV811-25-05）。
3.2.4控制电路：
用于操纵动力或辅助设备的电路（参见IEV811-25-12）。
3.2.5指示电路：
用于变送指示或记录某具体运转条件是否存在的信号；例如指示电气设备故障的信号，的电路（参见IEV811-25-14）。
3.3电池
电化学系统，它能以化学形式存储收到的电能和用再转换的方式使之恢复（参见IEV811-20-01）。
3.4实验类别
3.4.1型号实验：
对一或数台按规定设计制造的设备进行的实验，以说明设计符合规定技术规范的要求（参见IEV811-10-04）。
3.4.2例行实验：
每台设备在制造期间或以后接受的实验，以确定它是否满足具体规范的要求（参见IEV811-10-05）。
3.4.3样品实验：
对从一批产品中随机抽取的若干设备进行的实验（参见IEV811-10-06）。
3.4.4研究实验：
执行可选用特性的专用实验，以获得额外的信息（参见IEV811-10-07）。
3.5外露的导电零件
易于接触，通常不带电，但在故障条件下可能带电的导电零件（参见IEV441-11-10）。
3.6特性量
3.6.1极限值：
在一技术规范中，某数量的最大或最小许可值（参见IEV151-04-02）。
3.6.2标称值：
用于指示和标识一元器件、设备或装置某特性的合适的近似数量值（参见IEV811-11-01）。
注意
在本规范中，术语“标称值”通常仅用作指示接触或供电线或电池电压电路的常用实际做法。
3.6.3额定值：
通常由制造厂家指定的用于某元器件、设备或装置具体运转条件的数量值（参见IEV811-11-02）。
3.6.4工作电压：
开电路状态中或正常运转条件下，额定电源电压时任何绝缘部分前后可能（局部）出现的a.c.电压最大均方根值或d.c.电压最大值，不计瞬变。
注意：
某设备内部零件的工作电压可能不同于电源电压，例如在以下时候：
—考虑部分的设备（变压器，变频器后方）；
—电路导线未与运输车辆构架直接相连；
—电压是电源电压的分压（元器件串联）；
—考虑次级绝缘或双重绝缘。
3.6.5等效持续负载：
车辆用电气设备的随时间变化的负载，它们通常利用电流、电压、压缩空气压力、等的值表示。
设备的不同部分利用已满足条件的完整说明定义。
但是，有时，要么从电气、机械、要么从热应力的观点规定与考虑的应用相符的，和并视作等同于实际应用的等效负载是可以满足要求的。
它是等效持续负载，有关的实验涉及它。
3.6.6等效连续额定电流：
对应于等效连续负载的电流。
3.6.7等效连续额定电压：
对应于等效连续负载的电压。
3.7绝缘
3.7.1功能绝缘：
导电元件之间，仅是设备正确功能必需的绝缘。
3.7.2基本绝缘：
用于提供防触电基本保护（人类安全）的带电元件绝缘。
注意：
基本绝缘无需包括专用于功能绝缘的绝缘部分（请参阅IEC60536第2.1节）。
3.7.3补充绝缘：
除了基本绝缘外又独立使用的绝缘，以在基本绝缘失败时提供防触电保护（参见IEC60536，2.2）。
3.7.4加强绝缘：
用于带电元件的单一绝缘系统，在有关IEC规范规定的条件下，它提供等同于双重绝缘的防触电保护等级（参见IEC60536，2.4）。
注意：
单一绝缘系统不意味着该绝缘必须是一均质零件，它可以包括不能作为基本或补充绝缘分别实验的数层。
3.7.5双重绝缘：
两级绝缘，第一级位于带电导线和中间支架之间，而第2级位于中间机架和运输车辆车身之间（参见IEV811-27-15）。
4．分类
本条款旨在列出制造厂家可以提供有关的，无需通过实验证实的设备特性清单。
在产品规范中，本条款不是强制要求的，但产品规范可以为本条款留下空间，以在必要处列出分类规范。
5．应用范畴的特性（还请参阅附件B）
设备的应用范畴规定了预定用途，应利用有关产品规范规定它；其特性是利用以下一或数个参数表示的：
—（一或数个）电流；
—（一或数个）电压；
—（一或数个）频率；
—（一或数个）空气压力。
注意：
该表格不是完整的，可以根据需要加入其他参数。
5.1额定电压
5.1.1概述：
术语额定电压通常可同时用于设备的输入和输出值，该数量通常是由制造厂家指定的。
5.1.2额定运转电压（Ue）：
某设备的额定运转电压是一种电压值，它与额定运转电流和额定运转频率结合，确定了该设备的应用，同时有关的实验和应用范畴都涉及到它。
5.1.3额定绝缘电压（Ui）：
额定绝缘电压是一种电压值，绝缘强度实验电压和漏电距离都涉及到它。
工作电压或额定运转电压最大值绝不能超过额定绝缘电压最大值。
额定绝缘电压至少应等于位于电极之间的或在较长时期中漏电距离（例如在接触式供电线中大于5mm）前后的电压最大均方根值。
非反复出现的瞬间电压可忽略不计。
在电压不是纯正弦波的或连续波的时候，不能仅利用均方根值或平均值描述元器件的额定绝缘电压。
在不了解介电强度受以下情况的影响时：
—脉冲持续期间和其发生之间的比率；
—每次发生期间的脉冲数；
—脉冲出现时的电压上升率（dV/dt），建议考虑该电压等于实际均方根值，但不得小于70%的峰值。
5.1.4额定工频耐电压（U50）：
额定工频耐压是工频正弦波电压的均方根值，在规定的实验条件下它不会引起绝缘失败。
5.1.5额定耐脉冲电压（Uimp）：
额定耐脉冲电压是规定形式和极性的脉冲电压的最大峰值，设备在规定的实验条件下能耐受它，不会出现失败，间隙值是用其表示的（U1,2/50μs）。
设备的额定耐脉冲电压应等于或高于规定的设备安装其中的电路中出现的瞬间过电压值。
5.2设备的额定电压
5.2.1利用接触式供电线供电：
某利用接触式供电线供电的设备的额定工作电压Ue是符合IEC60850规定的接触式供电线电压的最大持续值。
5.2.2利用变压器供电：
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