标准名称中国电力企业联合会.docx
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标准名称中国电力企业联合会
ICS
备案号：
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
20--实施
20--发布
低压变频调速装置技术条件
SpecificationforlowvoltagespeedcontrolassemblywithVF
（与国际标准一致性程度的标识）
DL/T—20
代替DL/T—
中华人民共和国电力行业标准
前言
本标准是根据《国家发改委办公厅关于下达2008年行业标准项目计划的通知》（发改委办工业[2008]1242号文的安排制定的。
电机系统节能是我国“十一五”十大重点节能工程之一，变频调速技术是实现电机系统节能运行的一项重点推广技术。
目前，低压变频调速装置已在火电厂得到广泛应用，由于火电厂生产流程、操作规则以及环境要求具有一定的特殊性，有必要对电力行业用低压变频调速装置的生产、技术要求和试验内容进行相应的规定。
本标准由中国电力企业联合会提出和归口。
本标准委托中国电力科学研究院负责解释。
本标准起草单位：
本标准主要起草人：
低压变频调速装置技术条件
11范围
本标准规定了火力发电厂用低压变频调速装置的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、运行与维护。
本标准适用于660V及以下电压，50Hz/60Hz三相交流电源供电，电动机额定功率315kW及以下的变频调速装置。
12规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备第1部分：
型式试验和部分型式试验成套设备（idtIEC60439-1:
1999）
GB/T3797-2005电气控制设备
GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验A：
低温（idtIEC60068-2-1:
1990）
GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验B：
高温（idtIEC60068-2-2:
1974）
GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Cab：
恒定湿热试验（idtIEC60068-2-78:
2001）
GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Ea：
冲击（idtIEC60068-2-27:
1987）
GB/T2423.10-2008电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Fc：
振动（正弦）
GB2423.21-2008电工电子产品基本环境试验规程试验M:
低气压试验方法
GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案
GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（idtIEC61000-4-2:
2001）
GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（idtIEC61000-4-3:
2002）
GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（idtIEC61000-4-4:
1995）
GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idtIEC61000-4-5:
1995）
GB/T17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验（idtIEC61000-4-9:
1993）
GB17625.1-2003电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）（idtIEC61000-3-2:
2001）
GB/Z17625.6-2003电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制（idtIECTR61000-3-4:
1998）
GB4208外壳防护等级
GB/T12668.2调速电气传动系统第2部分：
一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB12668.3-2003调速电气传动系统第3部分：
产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法（idtIEC61800-3:
1996）
GB191-2008包装储运图示标志
GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则
GB/T4798.1-2005电工电子产品应用环境条件第1部分:
贮存
GB/T4798.2-2008电工电子产品应用环境条件第2部分:
运输
GB/T21056-2007风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件
IEC61000-3-2-2005电磁兼容性（EMC）.第3-2部分:
限值.谐波电流发射限值（设备输入电流为每相16A）
Electromagneticcompatibility（EMC）-Part3-2:
Limits-Limitsforharmoniccurrentemissions（equipmentinputcurrent≤16Aperphase）
IECTR61000-3-4-2004
电磁兼容性（EMC）.第3-4部分:
限制-设备额定电流大于16A的低压电源系统的谐波电流发散的限制
ElectromagneticCompatibility（EMC）-Part3-4:
Limits-LimitationofEmissionofHarmonicCurrentsinLow-VoltagePowerSupplySystemsforEquipmentwithRatedCurrentGreaterThan16A
IEC61800-2-1998
可调速的电驱动系统.第2部分:
一般要求.低电压可调频的交流电驱动系统的额定规范
Adjustablespeedelectricalpowerdrivesystems-Part2:
Generalrequirements-Ratingspecificationsforlowvoltageadjustablefrequencya.c.powerdrivesystems
13术语及定义
3.1
低压变频调速装置Lowvoltagespeedcontrolassemblywithvariablefrequency
以改变输出频率和输出电压控制低压交流电动机转速的调速控制装置。
3.2
电压不平衡Voltageimbalance
各输出线电压的基波分量有效值或相邻相之间的相位角不完全相等。
3.3
软起动Softstart
通过控制电动机的输入电压和频率，限制电动机起动电流的方法。
3.4
输出额定容量VFdriveoutputratedcapacity
变频调速装置输出电流为100%额定电流，输出频率为额定频率时的输出容量。
3.5
网侧功率因数Line-sidepowerfactor
在变频调速装置和电源的连接处所确定的总输入有功功率与视在功率之比。
3.6
效率Efficiency
变频调速装置的效率
为变频装置传送给电动机和辅助部件（电动机通风扇等）的总输出功率与从输入电源吸取的总功率之比，通常用百分比表示。
14使用条件
4.1环境温度
环境温度不高于＋45℃，不低于-5℃，24h内平均温度不高于＋35℃。
4.2相对湿度
5%-85%，无凝露。
4.3海拔
海拔高度不超过1000m。
注：
对于在海拔高于1000m处使用的电子设备，有必要考虑到介电强度的降低和空气冷却效果的减弱。
打算在这些条件下使用的电子设备，应按照制造厂与用户之间的协议进行设计和使用。
4.4污染等级
按GB7251.1-2005中6.1.2.3的规定，存在导电性污染，或者由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性的污染,污染等级为3级。
如果没有其他规定,一般在污染等级3环境中使用。
而其他污染等级可以根据特殊用途或微观环境考虑采用。
4.5电压波动范围
电压波动范围不超过额定工作电压的±10％，时长应不超过5s。
4.6特殊使用条件
使用条件如果存在与4.1、4.2、4.3、4.4、4.5项目不符合的情况之下，制造厂可以根据用户的实际使用条件进行特殊设计、制造。
15技术要求
5.1外观及机械性能
5.1.1外观要求
5.1.1.1变频调速装置外壳及所有支承件表面（除用铝合金，不锈钢外）应涂上无眩目反光的防腐层，其颜色应均匀一致，其涂覆不能露出底层金属，表面无起泡、腐蚀、划痕、涂层脱落或沙孔等缺陷。
5.1.1.2变频调速装置电镀件表面应光滑、色泽均匀、不应有剥落、针孔、锈蚀及其它机械损伤。
5.1.1.3变频调速装置的外形尺寸应符合制造厂文件规定的图纸和技术文件的要求。
5.1.2机械结构要求
5.1.2.1变频调速装置的框架、外壳应有足够的机械强度和刚度，应有能够承受一定机械应力、电气应力及热应力的材料构成，此材料还应能经得起正常使用时可能遇到的潮湿的影响，并且不因吊装、运输等影响变频调速装置的性能。
5.1.2.2各种构件应结构紧密，装置面板上除指示灯、开关按钮外，其它任何影响功能的操作机构均应安装在箱体内。
5.1.2.3变频调速装置面板指示灯应安装紧固无松动，且通电后发光正常。
5.1.2.4变频调速装置内主电路的相序排列，以装置的正视方向为准，可参照表1的规定。
表1母线相序排列表
相序
垂直排列
水平排列
前后排列
L1相
上
左
远
L2相
中
中
中
L3相
下
右
近
中性线
最下
最右
最近
5.2基本功能要求
5.2.1设定功能
变频调速装置应具有频率范围设定功能。
5.2.2监控功能
变频调速装置应具有监控功能，根据运行工况要求可选择：
a）装置具有工业现场总线的网络接口；
b）网络监视功能；
c）网络控制功能；
d）网络预警功能。
5.3起动特性
变频调速装置应具有软起动功能，起动电流不大于1.5倍的额定电流；起动时间根据负载特性，由制造商和用户协商解决。
5.4低频转矩提升特性要求
本技术要求适用于火电厂恒转矩负载用变频调速装置。
要求变频调速装置在低频启动过程中提供足以电动机运行的启动转矩，根据现场负载情况进行启动转矩性能校验。
5.5电气性能
5.5.1输出额定容量
在规定的电源条件下，变频调速装置输出额定电流和额定频率时，其输出容量应不低于铭牌标注的额定容量值（kVA）。
5.5.2频率调节范围内的输出能力
在频率调节范围内，被控电动机应能保持稳定运行。
在最高输出频率时，变频调速装置输出电流或输出功率应不超过额定电流或额定功率的10%。
5.5.3输出电压
正常使用条件下，在输出频率调节范围内及各相负载对称的情况下，输出三相电压的不对称度不超过5%，du/dt不大于1500V/us。
5.5.4过载能力
变频调速装置的过载能力应符合以下要求，过载能力为150%额定负载电流，持续时间为60s；输出110%额定负载电流，变频调速装置应能连续运行。
5.5.5功率因数
加装变频调速装置后，在20％额定转速到100％额定转速内应使电网侧功率因数不小于0.9。
5.5.6频率分辨率
在输出频率调节范围内小于0.1Hz。
5.6保护功能
变频调速装置应具有以下保护功能：
a）负载电流超过设定值，应能自动限制或切断输出电源；
b）输出短路，应能自动切断输出电源；
c）输入缺相，应能自动切断输出电源；
d）输入欠压（低于额定电压的80%），应能自动切断输出电源；
e）输入过压（高于额定电压的115%），应能自动切断输出电源。
5.7环境适应性
除另有规定外，变频调速装置按GB/T2423.1，GB/T2423.2，GB/T2423.3，GB/T2423.5，GB/T2423.10和GB/T2423.21规定的要求进行试验后，无变形、无结构和机械损伤，应能正常工作。
特殊环境条件应在产品说明书中给出。
5.8安全
5.8.1接地连续性
具有保护接地的变频调速装置应符合GB7251.1-2005中8.2.4的要求，保护连接导体电阻不应超过0.1Ω。
5.8.2介电强度
介电强度值应符合GB7251.1-2005中7.1.2.3的要求，试验期间应无击穿和闪络现象。
5.8.3绝缘电阻
应用电压为1000V的绝缘测量仪器进行绝缘测量。
电路与裸露导电部件之间，每条电路对地标称电压的绝缘电阻应至少为10MΩ。
5.8.4电气间距和爬电距离
电气间距和爬电距离应符合GB7251.1-2005中7.1.2.1的要求。
5.8.5外壳防护等级
变频调速装置的外壳防护等级根据现场情况确定，一般不低于IP20。
5.9温升
低压变频调速装置的温升，应不超过表2的规定。
表2低压变频调速装置的极限温升
部件和部位
材料和被覆层
温升K
主电路半导体器件与导体的连接处
铜、无被覆层
45
镀锡
55
镀银
70
母线（非连接处）
铜
35
铝
25
浪涌吸收器与主电路的电阻原件
距外表面30mm处的空气
25
5.10电磁兼容性
5.10.1低频干扰
5.10.1.1电压波动:
士10%额定电源电压；短时（<0.5s）-15%～+10%额定电源电压。
5.10.1.2频率波动:
士2%额定频率。
在上述扰动条件下，设备应能正常工作。
5.10.2高频干扰
5.10.2.1静电放电抗扰度
装置的静电放电抗扰度应符合GB/T17626.2标准抗扰度等级3的要求，即空气放电8kV或接触放电6kV,试验结果评价符合GB/T17626.2标准第9条中b类要求。
5.10.2.2电快速瞬变脉冲群抗扰度
变频调速装置的电快速瞬变脉冲群抗扰度应采用GB/T17626.4试验等级3的要求，电源端2kV,信号控制端1kV,试验结果应符合GB/T17626.4标准中b类要求。
5.10.2.3浪涌抗扰度
应对电源端口施加1.2/50us～8/20us的浪涌信号，试验等级为线对线1kV，线对地2kV，试验结果应符合GB/T17626.5-1999标准第9条b类要求。
5.10.2.4射频电磁场辐射抗扰度要求
变频调速装置的射频电磁场辐射抗扰度应采用GB/T17626.3-2006试验等级3的要求，试验场强10V/m，试验结果应符合GB/T17626.3-2006标准中b类要求。
5.10.3谐波电流发射
对于每相输入电流不大于16A的变频调速装置，其发射电流限值应满足GB17625.1-2003中7.4表1的要求，
对于每相输入电流大于16A的变频调速装置，其发射电流限值应满足GB/Z17625.6-2003中5.1的要求。
5.10.4高频发射要求
5.10.4.1传播的骚扰电压要求
传播的骚扰电压应遵守表3中的极限值。
表3传播的骚扰电压极限值
频带/MHz
准峰值/dB（uV）
平均值/dB（uV）
0.15≤f<0.50
79
66
0.50≤f<5.00
73
60
5.00≤f<30.0
73
60
5.10.4.2传播的电磁辐射干扰要求
针对发射设备测得的电磁辐射干扰应遵守表4中的极限值。
表4传播的电磁辐射干扰的极限值
频带/MHz
电场强度分量/dB（uV/m）
测量距离/m
30≤f<230
30
30
230≤f<1000
37
5.10.5脉冲磁场抗扰度要求
装置的脉冲磁场抗扰度应符合GB/T17626.9标准抗扰度等级5的要求，试验脉冲磁场强度为1000A/m（峰值），试验结果评价应符合GB/T17626.9标准第9条中b类要求，功能或性能暂时降低或者丧失，但能自行恢复。
5.11效率
在输出额定电压、额定电流和负载功率因数不小于0.80的条件下，其效率应不小于96％。
5.12噪声
设备在正常工作时所产生的噪声，用声级计测量应不大于70dB（A声级）。
5.13可靠性试验
变频调速装置的平均无故障时间（MTBF）中的不可接受平均无故障时间（ml）值不得低于8000h。
16试验方法
6.1实验室环境条件
除另有规定外本标准中的试验应在如下的环境条件下进行：
——温度15℃～35℃；
——相对湿度35%～75%；
——大气压86kPa～106kPa；
——供电电源：
电压波动不超过-10～＋7％，频率波动不超过±1％，电压谐波总畸变率不超过5%。
6.2一般性检查
采用感官检验，结果应符合5.1的要求。
6.3启动特性试验
按5.3的规定进行试验，结果应符合5.3的要求。
6.4低频转矩提升特性试验
对于火电厂恒转矩负载用变频调速装置，在低频启动过程中测试输出频率和输出转矩，满足本标准5.4的规定。
6.5电气性能试验
6.5.1输出额定容量试验
输出电流为100％的额定输出电流，输出频率为额定输出频率，测量变频装置输出容量，应满足5.5.1的要求。
6.5.2频率调节范围内的输出能力试验
在频率调节范围内，观察电动机的运行状态，被控电动机应能保持稳定的运行。
在额定输出频率时，应满足5.5.2的要求。
6.5.3输出电压试验
输出电压不对称度按GB/T3797-2005中第5.2.9.2条规定进行试验，应满足本标准5.5.3的要求。
6.5.4过载能力试验
按照GB/T12668.2中第5.2.2条规定进行试验，应满足本标准5.5.4要求。
6.5.5功率因数试验
功率因数的测量应在额定运行条件下进行，网侧总的输入功率因数应满足本标准5.5.5的要求。
6.5.6频率分辨率试验
在规定的电源条件下，在整个输出频率调节范围内以最小级差改变输出频率，测量其相邻两个频率之间的增量的最小值，即为频率分辨率，应满足本标准5.5.6的要求。
6.6保护功能试验
6.6.1过载电流
试验时迅速调节负载电流，超过额定输出电流150％时，变频调速装置应自动停机，切断输出电源，显示故障信号。
6.6.2输出短路
变频调速装置输出端短路，变频调速装置应不能启动，显示故障信号。
6.6.3输入缺相
变频调速装置输入端（其中一相）开路，变频调速装置应不能启动，显示故障信号。
6.6.4输入欠压
变频调速装置电源输入电压由额定值降至低于80%额定电压时，变频调速装置应能自动停机，切断输出电源，显示故障信号。
6.6.5输入过压
变频调速装置电源输入电压由额定值升至高于115%额定电压时，变频调速装置应能自动停机，切断输出电源，显示故障信号。
6.7环境试验
6.7.1工作温度下限
按GB/T2423.1-2008“试验Ad”进行。
受试样品先进行初始检查，将试验样品放入试验箱，受试样品在环境温度为-25℃条件下通电工作4h，试验中样品应工作正常。
试验后恢复2h，受试样品应能满足5.7的要求。
6.7.2工作温度上限
按GB/T2423.2-2008“试验Bd”进行。
受试样品先进行初始检查，将试验样品放入试验箱，受试样品在环境温度为+55℃条件下通电工作4h，试验中样品应工作正常。
试验后恢复2h，受试样品应能满足5.7的要求。
6.7.3恒定湿热试验
按GB/T2423.3的要求进行。
受试样品先进行初始检查，将试验样品放入试验箱，受试样品在相对湿度为93%（40℃）条件下正常工作48h，试验期间和试验后受试样品应能满足5.6的要求。
6.7.4低气压试验
按GB/T2423.21的要求进行。
受试样品先进行初始检查，然后放入低气压试验箱，在环境温度为35℃、55kPa条件下工作4h,试验期间和试验后受试样品应能满足5.7的要求。
6.7.5冲击试验
按GB/T2423.5的要求进行。
受试样品先进行初始检查，然后放在冲击试验台，在环境温度为35℃、55kPa条件下工作4h,试验期间和试验后受试样品应能满足5.7的要求。
6.7.6振动试验
按GB/T2423.10的要求进行。
受试样品先进行初始检查，然后放在振动试验台，在环境温度为35℃、55kPa条件下工作4h,试验期间和试验后受试样品应能满足5.7的要求。
6.8安全试验
6.8.1接地连续性试验
应使用电阻测量仪器进行验证，此仪器可以使至少10A交流或直流电流通过电阻测量点之间0.1
的阻抗，应能满足5.8.1的要求。
注:
有必要将试验时间限制在5s，否则，低电流设备可能会受到试验的不利影响。
6.8.2介电强度试验
按照GB7251.1-2005中8.2.2.6的规定进行试验，满足本标准5.8.2的要求。
6.8.3绝缘电阻试验
测试仪器为绝缘电阻表，测定应在电路与柜体的接地部件之间彼此无电连接的导电部件之间进行，测定时允许将某些元器件（如半导体器件、电容）短接或断开。
应能满足本标准5.8.3的要求。
6.8.4电气间距和爬电距离试验
按照GB7251.1-2005中8.2.5的规定进行试验，应能满足本标准5.8.4的要求。
6.8.5外壳防护等级试验
按GB4208－2008中表2、表3、表4的规定进行试验，应满足本标准5.8.5的要求。
6.9温升试验
在规定电源条件下，输出额定电流和额定频率下进行温升试验，温升试验进行到所有部件温度都稳定为止，其温升限值应满足5.9的要求。
6.10电磁兼容试验
6.10.1低频干扰试验
6.10.1.1电压波动试验
被试设备在稳定的电源下工作，当设备电源输入变化为士10%额定电压时，短时（小于0.5s）电源电压变化为额定电压的-15%～+10%的情况下，对被试设备不应造成任何损坏和有害的影响。
6.10.1.2频率波动试验
设备应设计成能以规定电源额定频率运行，若供电电源系统的频率变化达标称值的士2%，被试设备应能正常工作。
6.10.2高频干扰试验
6.10.2.1静电放电抗扰度试验
静电放电应施加于操作人员正常使用被试设备时可能接触的点和表面上。
为了确定故障的临界值，试验电压应从最小值到选定的试验电压值逐渐增加，最后的试验值不应超过产品的规定值，以免损坏设备。
试验电压示值的容许偏差为士5%，输出电压极性为正和负极性（可切换的）。
试验应以单次放电的方式进行。
在预选点上，至少施加十次单次放电（最敏感的极性）。
试验中，被试设备可以出现性能和功能的暂时降低或丧失，但能自行恢复，被试设备满足产品技术条件的要求，则表明试验合格。
6.10.2.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
按GB/T17626.4的规定进行，应能满足本标准5.10.2.2的要求。
6.10.2.3浪涌试验
应对电源端口施加1.2/50us～8/20us的浪涌信号，试验等级为线对线1kV，线对地2kV，试验中，被试设备可以出现性能和功能的暂时降低或丧失，但能自
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