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1、TB TB 中华人民共和国铁道行业标准 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 20551999 TB/T 20551999 机车真空断路器技术条件 机车真空断路器技术条件 19991126 发布 20000601 实施 中华人民共和国铁道部 发布中华人民共和国铁道部 发布 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 前言 前言 本标准对有关机车方面要求如环境条件、一般性技术要求、机械振动、机械寿命、工频和冲击 耐受电压值等采用 IEC 600772：1999电力牵引设备
2、第 2 部分电工设备一般要求有关规定； 有关分断方面的振幅系数、 关合能力、 动热稳定性及这些要求的试验方法等采用 IEC60056： 1987 高 压交流断路器有关规定。 本标准自实施之日起代替 TB/T 20551989。 本标准由株洲电力机车研究所提出并归口。 本标准由株洲电力机车研究所起草。 本标准主要起草人：陈开运、陈国忠。 1 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 机车真空断路器技术条
3、件 机车真空断路器技术条件 1. 范围 1. 范围 本标准规定了机车及动车组用 25kV、50Hz 真空断路器(以下简称断路器)的技术要求、试验方法 与试验规则、标志包装运输贮存等内容。 本标准适用于机车及动车组用真空断路器，不适用于空气断路器。 2. 引用标准 2. 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版 本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 311.11997 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T 7631990 交流高压电器在长期工作时的发热 GB 19841989 交流高压断路器
4、GB/T 2423.41993 电工电子产品环境试验规程 试验 D6：交变湿热试验方法 GB/T 27061989 交流高压电器动热稳定试验方法 TB/T 13331996 机车电器基本技术条件 TB/T 13941993 铁道机车动车电子装置 3. 产品分类 3. 产品分类 断路器按断口数可分为单断口与双断口真空断路器；按真空灭弧室安装方式可分为水平式与立 式真空断路器。 4. 技术要求 4. 技术要求 4.1. 断路器正常使用条件 4.1.1. 环境条件 a)海拔不超过 2500m； b)最高周围空气温度，见表 1； 表1 海 拔 1000 m 10002500 m 车外 40/35 由
5、40/35起海拔每升高 100m 递降 0.5 最高周围空气温度/最高周 围空气温度 24h 平均值 车内 45/40 由 45/40起海拔每升高 100m 递降 0.5 c)最低周围空气温度为-25，允许在-40时存放； d)周围空气湿度：最湿月月平均最大相对湿度不大于 90%(该月月平均温度最低为 25)； e)相对于正常位置的倾斜不大于 10； f)相应于机车的垂向、横向、纵向存在着频率 f 为 150Hz 的正弦振动，其振动加速度当频率 2 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t )
6、 无需注册 即可下载 f 为 110Hz 时等于 0.1fg(g 为重力加速度，可以简化为 10m/s 2)，当频率/为 1050Hz 时等于 1g； 因机车连挂时的冲击，沿机车纵向激起的加速度不大于 3g； g)断路器暴露于车外的部分能承受雨、雪、风、沙的侵袭。 4.1.2. 安全条件 a)断路器使用应有正确的选型、维护、保养、贮存方法。正确使用包括机车与断路器之间应有 良好的技术配合，能满足运行区间供电网参数决定的极限分断能力的要求。 b)断路器在机车发生故障分断时，在未查清故障原因情况下，仅允许一次重合闸；若再发生跳 闸时，应在查清故障原因并采取措施后才能进行合闸运行。 c)机车运行区段
7、供电系统应不出现任何超过断路器允许承受的过电压。 d)断路器的工作环境条件与本标准规定不符时应与制造厂协商解决。 4.2. 额定参数 额定电压及额定频率 25kV、50Hz 最高工作电压 30kV 额定电流 200A、400A、630A 额定开断电流周期分量有效值 8kA、10kA、12.5kA 额定控制电压及波动范围 DC110V(0.81.1) 额定控制气压及波动范围 由控制风缸供气 500kPa(0.751.35) 由总风缸供气 700900kPa 分闸时间 0.030s 开断时间 0.050s 合闸时间 0.15s 4.3. 一般要求 4.3.1. 断路器应按规定程序批准的图样及工艺文
8、件制造。 4.3.2. 同型号断路器及其零部件应能互换。 4.3.3. 断路器应能用普通工具装拆，如需特殊工具应由制造厂提供。 4.4. 材料与结构 4.4.1. 断路器应选取性能满足要求的适用材料，并在构成断路器后应符合有关试验要求。试验可 在断路器及其部件上进行。 4.4.1.1. 弹性部件耐老化性能 由橡胶或类似材料制成断路器弹性部件(例如：皮碗、密封垫、衬垫)应具有耐老化性能。 4.4.1.2. 耐湿性能。 断路器应具有耐受正常工作条件中可能发生的湿度作用的能力，对非陶瓷的绝缘材料见 5.8.5， 3 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网(
9、w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 对黑色金属具体要求见 5.4.1.5。 4.4.1.3. 耐热性能 断路器在正常工作条件中可能达到的最高温度下应无有害的损伤。 4.4.1.4. 抗非正常热和着火危险性 由于电气效应可能使非陶瓷绝缘材料部件受到热应力，并使绝缘性能恶化，可能损害电器的安 全，这些部件在遭受非正常热和着火作用时，不应使其失效或危及安全。对绝缘材料的着火危险性 要求见 5.8.6。 4.4.1.5. 抗锈性能 断路器的黑色金属部件包括弹簧、紧固件、罩盖、气缸等应具
10、有抗锈保护。 4.4.2. 结构要求 a)载流部件及其连接 电气载流部件应具有满足使用要求的机械和载流能力，安装维护需要操作的紧固件应能承受正 常使用中产生的机械应力。 接线端子采用螺纹型紧固的，其拧紧力矩应大于表 2 规定。 表 2 螺纹直径/nun M8 M10 M12 M14 M16 拧紧力矩/Nm 6.0 10.0 14.0 19.0 25.0 对于金属底板、传动气缸等应在电气上相互连接，并连接到保护接地端子，其接地螺钉应具有 抗腐蚀措施。一般情况下其接地螺钉直径不小于 M12。 b)分合闸位置指示 断路器操作机构应有易于观察的表示断路器分合闸的机械指示装置。 c)由产品决定断路器内部
11、或其外部的控制电路中是否设置低气压和高气压的闭锁装置。 d)断路器应便于检修、方便起吊，适宜于安装在检修组装用的翻转板上。 e)断路器绝缘子应满足设计提出的电气机械性能要求，尚需满足检修搬运过程中的各种机械强 度要求。 f)断路器各操动机构的摩擦部分应根据需要通过所设置的润滑孔经常给予润滑。 g)断路器高电压的外露部分(绝缘子及导电接触表面除外)，应涂以红色。 h)断路器应装有显示断路器动作次数的计数器。 i)真空灭弧室出厂后在制造厂规定的贮存条件下贮存期为 20 年， 其真空度不应低于产品技术条 件要求。产品技术条件应给出真空灭弧室正常产品的真空度检测工频耐受电压试验值。产品使用说 明书应给
12、出真空灭弧室真空度最低要求的工频耐受电压试验值。 4.5. 断路器的机械特性 4.5.1. 在断路器产品技术条件中，除额定参数外还要规定如下机械参数： a)触头开距； 4 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 b)触头超程； c)触头允许磨耗厚度； d)平均分闸速度； e)平均合闸速度； f)允许的合闸弹跳时间(2ms)； g)分合闸同期性要求(对双断口断路器两个触头的不同期性2ms)。 4.5.2. 断路器机械操作性能 在允许的操作电压和气压范围内及允许的最高和最
13、低周围空气温度的各种极端状况下操作断路 器应能正确可靠分、合闸。 4.5.3. 断路器的机械寿命根据用户要求可按 110 5、2105 次两挡中选择。 4.6. 气密性和气压强度要求 4.6.1. 断路器的气动操作机构应有良好的气密性，其允许总漏量为：当电空阀的线圈加上最低电 压时将断路器气路与一个在数值上不大于气缸直径(单位：mm)的 0.02 倍(单位：L)但不小于 1L 的贮 风缸相连，并充以最大工作气压经 6.6min，贮风缸中的气压下降不应超过 10%。 4.6.2. 断路器的贮风缸、传动气缸等应能承受 1.5 倍额定气压，但不小于 900kPa 的压力，无机械 损伤。 4.7. 耐
14、振性能 4.7.1. 断路器按正常位置安装，分别在相应机车的垂向、横向、纵向，在 150Hz 的振动频率范 围内，检查有无共振现象。如产生共振应设法消除，不能消除则在该共振频率及其方向振动 2h，断 路器不应出现机械损伤、误动作、紧固件松动等不良现象。 4.7.2. 断路器若无共振现象， 则按正常位置安装， 分别在相应于机车的垂向、 横向、 纵向承受 10Hz、 1g 的振动各 2h、断路器不得发生机械损伤、误动作、紧固件松动等不良现象。 4.7.3. 断路器按正常位置安装，相应于机车的纵向承受 50Hz、3g 的冲击振动 2min，断路器不得 发生机械损伤、误动作、紧固件松动等不良现象。 4
15、.8. 绝缘性能 4.8.1. 相比漏电起痕指数 断路器使用绝缘材料必须具有相比漏电起痕指数(CTI 值)的测定值，相比漏电起痕指数即为标 准的电介液(氯化铵)的作用下而没有痕迹的最大电压值，用伏特数表示。绝缘材料的 CTI 值划分为 以下四个组别： 绝缘材料组别 CTI600 绝缘材料组别 600CTI400 绝缘材料组别a 400CTI175 绝缘材料组别b 175CTI100 5 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e
16、t ) 无需注册 即可下载 对控制电路 110V 绝缘材料不宜选用 CTI 值小于 175V 的绝缘材料， 主电路 25kV 的绝缘材料对断 路器内部的传动杆不宜选用 CTI 值小于 400V 的绝缘材料， 对暴露于户外的绝缘材料宜采用电瓷或其 他相适宜的材料，其 CTI 值大于 600V。绝缘材料 CTI 值是选择爬电距离的必要依据。 4.8.2. 电气间隙、爬电距离 断路器的电气间隙、爬电距离与额定绝缘电压、绝缘材料组别有关，对 110V 控制电路的电气间 隙与爬电距离应符合 TB/T 1333 的 5.12.2 中表 10 有关要求；对 25kV 主电路的电气间隙与爬电距离 应符合表 3
17、 要求。 表 3 最小爬电距离/mm 最小电气间隙/mm 车内安装 车顶安装 车 内 车 外 材 料 组 别 污染等级 绝缘电压 有效值 /kV 3、4 4 25 580 725 760 320 4.8.3. 工频耐受电压 断路器应能承受表 4 工频试验电压(有效值)1min，无击穿及闪络现象。 表 4 项 额定电压 Ue 施加部位 试验电压 Uo 1 110V 相互绝缘的带电部分之间及对地 1500 V 2 25kV 断路器主触头极间(双断口断路器为两串联断口间)及对 地 75kV 3 25kV 淋雨状态下， 断路器主触头极间(双断口断路器为两串联 断口间)及对地 65kV 4.8.4. 雷
18、电冲击耐受电压 断路器主触头极间及对地的额定冲击耐受电压为 170kV(1.2/50s)。试验推荐采用 15 次冲击 耐受电压试验方法。 试验地点海拔不为 2500m 时应按表 5 进行修正，若试验地点海拔介于表 5 中某两个海拔值之间 时，允许用该两个海拔的修正系数按插入法进行折算。 表 5 试验地点海拔/m 01000 2000 2500 3000 4000 修正系数 1.176 1.060 1.0 0.941 0.823 4.8.5. 耐湿热性能 断路器需要耐湿热的部件应进行耐湿热试验，按 GB/T 2423.4 进行高温温度为 40六周期交变 湿热试验： a)试验后产品各部分绝缘电阻值
19、不应低于表 6 规定。 6 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 表 6 项 额定电压/V 兆欧表/V 绝缘电阻/M 1 110 500 1.0 2 25000 2500 由产品技术条件规定 b)断路器能承受表 4 项 1、2 规定的工频耐受电压试验 1min 无击穿及闪络现象。 c)断路器出厂条件下的绝缘电阻.由产品技术条件规定。 4.8.6. 绝缘材料的着火危险性 断路器产品标准应根据实际需要规定绝缘材料及其制品进行必要的着火危险性试验(灼热丝试 验)。 灼热丝
20、顶端温度以及它施加在试样上持续时间应从表 7 中选取。 表 7 灼热丝顶端的试验温度/ 试验持续时间/s 55010 65010 75010 85015 96015 301 对于必须承载载流部件和接地部件的绝缘材料(除陶瓷外)，灼热丝顶端的试验温度优先推荐按 960考核，对于不承载载流部件和接地部件的绝缘材料(除陶瓷外)一般可按 650考核。 4.9. 主电路接触电阻测定 主电路接触电阻值应不大于产品技术条件规定。 4.10. 发热温度极限 断路器的发热温度极限应符合 GB/T 763 在空气中最高允许温度的规定。 4.11. 通断能力 4.11.1. 开断能力 4.11.1.1. 断路器在额
21、定控制电压和额定工作气压下应能分断额定开断电流 16 次，每次间隔 2min。 试验电路工频恢复电压不得小于最高工作电压的 95%，试验电路的功率因数不大于 0.15。 4.11.1.2. 对于通过额定开断电流 16 次通断后的断路器，断口间的工频耐受电压试验应符合 4.8.3 表 4 项 2 的要求。雷电冲击耐受电压试验应符合 4.8.4 要求的 70%的值。 4.11.1.3. 断路器进行开断能力试验时的瞬态恢复电压推荐表 8 所列数值。 7 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费
22、标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 表 8 开断电流百分比/% 固有频率/kHz 振幅系数 100 1.8 1.4 60 4.5 1.5 1030 6.3 1.5 4.11.2. 关合能力 断路器的额定关合电流(峰值)为其额定开断电流周期分量有效值的 2.5 倍。 试验在传动机构最低控制电压、最低工作气压下进行。试验后断路器应无异常现象，并能继续 工作。 4.11.3. 动稳定性 断路器的额定动稳定电流(峰值)为其额定开断电流周期分量有效值的 2.5 倍。 试验时被试 断路器处于合闸位置，动稳定试验电流持续时间不得少于 0.1s。试验后断路
23、器应无异常现象并能继 续正常工作。 4.11.4. 热稳定性 断路器的热稳定电流等于其额定开断电流，额定热稳定时间为 2s。 断路器经热稳定试验后，能继续正常工作，一般以视力检查，空载操作应正常无异。测量载流 部分的温度不得超过下列数值： 铜质载流部分为 300； 铝质载流部分为 200。 4.12. 低温存放 断路器应能在-40下长期存放后不应产生任何机械变形、损伤，真空灭弧室漏气等不良状态， 产品性能应仍能符合技术条件要求。 4.13. 电子部件 断路器若采用电子控制部件，则该电子部件应同时符合 TB/T 1394 有关规定。 5. 试验方法 5. 试验方法 5.1. 试验方法的有关标准
24、a)GB 311.1、GB/T 763、GB 1984、GB/T 2706、TB/T 1333、TB/T 1394 中规定有关试验方法以 及其引用的有关规定的试验方法； b)本标准规定的有关试验方法； c)产品技术条件规定的有关试验方法。 5.2. 真空灭弧室真空度检测可用工频耐受电压试验或真空度测议仪进行检查。 8 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 5.3. 断路器主电路电阻值与发热试验按 GB/T 763 有关规定进行。 5.4. 机械特性试验 断路器在额定
25、控制电压和额定工作气压下进行操作，可用示波器或专用测试仪器记录测量有关 参数，如分闸时间、合闸时间、平均分闸速度、平均合闸速度、合闸时的弹跳时间、分合闸同期性 要求等。可用一般量具测量触头开距与超程。 5.5. 机械操作试验 在允许的控制电压、工作气压的各种极端情况下应能正确可靠地分合各 50 次。在型式试验时应 在允许的最高和最低周围空气温度下进行。在例行试验时可在常温下进行。 5.6. 机械寿命试验 断路器在额定控制电压和额定工作气压下进行空载分、合闸操作。每 10000 次为一个循环，一 直进行到规定的机械寿命次数。在每个试验循环中，断路器操作机构不允许进行任何机械调整，但 两个试验循环
26、之间允许作少量调整，如调整开距和超程等。整个寿命试验中不得更换或修理零部件。 在最初的和最后的 30 次应在最小工作气压下操作。试验中不得出现诸如拒分、拒合及影响正常工作 的零部件损坏和永久变形等故障。 当完成总的操作次数后，进行全部例行试验和温升试验应符合要求。 5.7. 绝缘性能试验 除耐湿热性能按 GB/T 2423.4 的规定进行外其余按 GB 311.1 的规定进行。 5.8. 通断能力试验按 GB 1984 的规定进行，其中动热稳定性试验按 GB/T 2706 的规定进行。 5.9. 其他试验按 TB/T 1333 的规定进行，若有电子部件则按 TB/T 1394 规定进行试验。
27、6. 试验规则 6. 试验规则 6.1. 断路器试验分为型式试验、例行试验、装车运行试验和研究性试验。 6.2. 型式试验 6.2.1. 在下列情况之一时应进行型式试验： a)新产品试制完成时； b)转厂生产的产品试制完成时； c)停产五年以上重新生产时； d)产品的结构、工艺或材料的改变可能影响到断路器某些性能时，则应部分或全部进行型式试 验； e)经常生产的产品每 2000 个或不定期(68 年)进行型式试验(开断和关合能力试验、动稳定性 和热稳定性试验可适当延长)； f)国家质量检验部门提出进行型式试验要求时。 9 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免
28、费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 6.2.2. 抽样及判定原则 进行 7.2.1a)d)、f)项试验时，被试产品一般不得少于两台，进行 7.2.1e)项试验时被试产品 从例行试验合格的产品中任意抽出，数量至少两台。机械寿命可在另一台上进行，开断和关合能力 试验、动稳定性和热稳定性试验可只试一台。 试验中如有某项要求在抽样产品中都不合格，则作不合格论。如有一台产品的某一项不合格， 则应另取抽样数两倍的产品对该项进行复试，若仍有一台不合格则作不合格论。 6.2.3.
29、型式试验内容 型式试验项目应包括本标准中所有技术要求及产品技术条件规定的特殊项目(见表 9)。 表 9 试 验 内 容 条 款 型式试验 例行试验 备 注 外观检查、 技术参数、 外形尺寸、 安装尺寸、 螺栓紧固力等是否符合要求 4.3.1 4.4.2a) 互换性检查 4.3.2 一 般 要 求 专用工具检查 4.3.3 耐老化性能 4.4.1.1 耐湿性能 4.4.1.2 4.8.5 耐热性能 4.4.1.3 抗非正常热和着火危险性 4.4.1.4 4.8.6 必要时进行 * 抗锈性能 4.4.1.5 结 构 和 材 料 结构要求 4.4.2 机械特性测定 4.5.1 断路器机械操作性能 4
30、.5.2 机 械 特 性 机械寿命试验 4.5.3 传动气缸泄漏试验 4.6.1 气密 压强 传动气缸压强试验 4.6.2 共振检查 4.7.1 振动试验 4.7.2 耐 振 性 能 机械冲击试验 4.7.3 10 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 续上表 试 验 内 容 条 款 型式试验 例行试验 备 注 相比漏电起痕指数测定 4.8.1 必要时进行 * 电气间隙与爬电距离 4.8.2 工频耐受电压试验 4.8.3 项 1、 2 淋雨试验 4.8.3 项 3
31、绝 缘 性 能 雷电冲击耐受电压试验 4.8.4 主电路接触电阻测定 4.9 温升试验 4.10 开断能力 4.11.1 关合能力 4.11.2 动稳定性 4.11.3 通 断 能 力 热稳定性 4.11.4 低温存放试验 4.12 V 电子部件试验 4.13 产品技术条件规定特殊项目 *见 TB/T 1333 说明 6.3. 例行试验 每台出厂的断路器产品都应进行例行试验，用户可以抽查出厂产品是否满足技术条件要求。 例行试验内容见表 9。 6.4. 装车运行试验 对 6.2.1a)中的新产品在经过型式试验后必须进行装车运行试验， 对 6.2.1d)中的改进产品应根 据需要经制造厂与用户商定进
32、行装车试验；试品数量一般不少于两台份；运行公里数一般不应少于 310 4km。 6.5. 研究性试验 研究性试验目的在于得到新型断路器性能的补充资料。研究性试验根据合同要求进行，试验可 在个别产品上进行，试验结果不作为产品交付的依据。 7. 标志、包装、运输、贮存 7. 标志、包装、运输、贮存 7.1. 断路器铭牌应包括下列内容： a)产品名称和型号； 11 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载
33、b)制造单位名称或标记； c)额定电压(kV)； d)额定频率(Hz)； e)额定电流(A)； f)额定开断电流(kA)； g)额定控制电压(V)； h)额定工作气压(kPa)； i)重量(kg)； j)制造年月； k)出厂序号。 7.2. 断路器产品包装应防止其在运输时受到损坏或腐蚀，贮存时应把断路器放在清洁、干燥的场 所，防止断路器上积聚灰尘、接线端子氧化。 7.3. 每个断路器出厂时须有合格证、使用维护说明书一份。备品按制造厂规定供应。 7.4. 用户按制造厂有关规定正确存放和使用断路器，在使用一年内，但不超过发货日期起的一年 半内，如因制造质量发生损坏或不能使用时，制造厂应负责修理或更换零部件。 12 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 国内外标准大全 如果你需要更多标准可以到 进行免费查 阅。 如果你购买的文档存在缺页、字迹模糊、乱码等情况，请大家 通过论坛消息与我联系。 豆丁网国内外标准下载地址 http:/