【TB铁路运输标准】 铁路信号电源系统设备第6部分:不间断电源(UPS)及蓄电池组

ICS 45.020
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T 1528.6-2018
铁路信号电源系统设备
第6部分：不间断电源（UPS）及蓄电池组Railway signal power supply system equipments-Part 6:Uninterruptible power source and batteries2018-12-20发布
国家铁路局发布
2019-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
技术要求
环境要求
输入电源要求
外观与结构
UPS的电气性能及参数·
蓄电池组
并机负载·
旁路设置
蓄电池组管理功能
保护与报警功能…
监测、显示与通信
防止触电的保护
介电性能
电磁兼容性
寿命与可靠性
低温性能
高温性能
恒定湿热性能
5检验方法
UPS的检验方法··
5.2蓄电池的检验方法
6检验规则
6.1UPS的检验规则
6.2蓄电池的检验规则
7标志、包装、运输、储存
7.1UPS的规定
7.2蓄电池的规定
参考文献
TB/T1528.6—2018
TB/T1528《铁路信号电源系统设备》分为以下六个部分：第1部分：通用要求；
一第2部分：电源屏试验方法；
-第3部分：普速铁路电源屏；
-第4部分：高速铁路电源屏；
第5部分：输入配电箱；
第6部分：不间断电源（UPS)及蓄电池组。本部分为TB/T1528的第6部分。
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由西安全路通号器材研究有限公司归口。TB/T1528.6-2018
本部分起草单位：中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所、中国铁路广州局集团有限公司、天津铁路信号有限责任公司、北京鼎汉技术股份有限公司、航天柏克（广东）科技有限公司、中达电通股份有限公司。
本部分主要起草人：田永平、陈建译、戚万恒、付建华、刘延、张安城、张彦和。Ⅲ
1范围
铁路信号电源系统设备
第6部分：不间断电源（UPS）及蓄电池组TB/T1528.6—2018
TB/T1528的本部分规定了铁路信号电源系统设备中与信号电源屏配套使用的集中供电的在线式不间断电源（以下简称UPS)以及蓄电池组的技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
本部分适用于UPS及蓄电池组的设计、制造、检验、使用和维护。本部分不适用于信号集中监测等系统设备中单独设置的UPS电源。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志（GB/T191—2008，ISO780：1997，MOD）GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（IEC600682-1:2007,IDT)
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（IEC60068-22:2007,IDT）
GB/T2423.32016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（IEC60068-2-78:2012.IDT）
GB/T4208一2017外壳防护等级（IP代码）（IEC60529：2013，IDT）GB/T5465.2电气设备图形符号第2部分：图形符号（GB/T5465.2—2008，IEC60417DB：2007,IDT)
GB/T19638.1—2014固定型阅控式铅酸蓄电池第1部分：技术条件（IEC60896-22：2004，MOD)
GB/T24338.5轨道交通
电磁兼容第4部分：信号和通信设备的发射与抗扰度（GB/T24338.5—2009,IEC62236-42003,IDT）TB/T1528.1—2018铁路信号电源系统设备第1部分：通用要求TB/T1528.2—2018铁路信号电源系统设备第2部分：铁路信号电源屏试验方法TB/T2993.3—2016铁路通信电源第3部分：通信用不间断电源设备YD/T1095—2007通信用不间断电源（UPS）YD/T1360—2005通信用阅控式密封胶体蓄电池3术语和定义
TB/T1528.1一2018中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
在线式UPSonlineUPS
逆变器始终为负载提供所需能量，并监测、调整UPS的输出参数。YD/T1095—2008，定义3.1
TB/T1528.6—2018
阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）Valve-regulatedleadacidbaterry蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气进人电池内部。电池在使用寿命期间，正常使用情况下无需补加电解质。［YD/T799—2010，定义3.1]
阀控式密封胶体蓄电池Valve-regulatedcolloidbaterry蓄电池采用凝胶状的胶体电解质，正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气进入电池内部。电池在使用寿命期间，正常使用情况下无需补加电解质。［[YD/T1360—2005，定义3.1]
完全充电fullcharge
按照生产厂家推荐的充电方法（包括充电终止判定方法）对蓄电池进行充电，蓄电池内部的储电容量达到最大值，即为完全充电状态。［YD/T799—2010，定义3.2]
三相电压不平衡度
three-phasevoltageunbalancefactor指三相系统中三相电压不平衡的程度。用电压负序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。
注：改写YD/T1970.1—2009，定义3.10。4技术要求
4.1环境要求
4.1.1UPS的环境要求
UPS的环境要求应符合TB/T1528.1-2018中5.1的规定。4.1.2蓄电池组的环境要求
蓄电池组的环境要求应符合以下规定：a）运行环境温度宜保持在10℃～30℃、相对湿度为20%~80%避免阳光对蓄电池直射；
电池柜（架）应有足够的通风和维护空间，2m内无热源、磁性设备；c
蓄电池组与UPS宜靠近安装，配线长度不宜大于25m。d)
输入电源要求
UPS输人电源条件应符合表1的规定。表1输入电源
输入电源
三相电压不平衡度
电压波形总失真度（THDv）
允许偏差
单相AC220V±55V
三相AC380V±95V
50Hz±2Hz
4.3外观与结构
4.3.1外壳防护等级
UPS机柜外壳防护等级要求不低于GB/T4208一2017中IP20。4.3.2外观与标识
外观与标识应符合以下规定：
a）UPS机柜表面平整，镀层牢固，漆面匀称，无剥落、锈蚀及裂痕等缺陷；b）UPS、蓄电池的标牌、标记、文字符号应采用中文，且清晰、正确、整齐。4.3.3蓄电池的安装
蓄电池组上、下安装层间应加耐腐蚀的绝缘层或托盘。TB/T1528.6—2018
蓄电池的摆放应便于安装和维护，上部净空不应小于200mm，左右空间不应小于50mm。4.4
UPS的电气性能及参数
UPS的电气性能及参数应符合表2的规定，未在表2中列出的其他性能指标应符合TB/T2993.3-2016的相关规定。
UPS电气性能及参数
蓄电池组
输人电压可变范围
输入总功率因数PF
输入电流总谐波畸变率（THD,）输入频率误差范围
输出电压稳定精度
输出率误差范围
输出电压总谐波畸变率（THDu）输出三相电压不平衡度
动态电压瞬变范围
电压瞬变恢复时间
输出电压相位偏差
输入电源与电池逆变转换时间
输出有功功率
输出电流峰值系数
过载能力（125%）
并机负载电流不均衡度
技术要求
AC220V±55V
AC380V±95V
（输出容量在30%~100%范围内）<15%
—4%~+4%
-1%~+1%
≤±5%
≤40ms
10kVA至<40kVA，≥90%
≥40kVA.≥92%
（75%额定输出容量）
≥0.8×输出容量(kVA)kW
≥10min
铁路信号电源系统宜采用阀控式密封铅酸蓄电池或阅控式密封胶体蓄电池。备
相电压
线电压
额定阻性负载
额定阻性负载
阻性负载
电池逆变方式
基准非线性负载
阻性负载
额定输出容量
正常供电方式
TB/T1528.6—2018
阀控式密封铅酸蓄电池应符合GB/T19638.1-—2014的要求；阀控式密封胶体蓄电池应符合YD/T1360一2005的要求。若采用其他类型的蓄电池，应符合相应的国家或行业标准。4.6并机负载
对于1十1并联允余系统，每台UPS的设计容量为总负载容量的1.25倍，即系统输出端的最大负载（不含交流转辙机电源）不应超过单机UPS容量的80%。4.7旁路设置
当采用双UPS并联允余及双总线余方式时，UPS应取消自动旁路功能。4.8蓄电池组管理功能
UPS应具有定期对蓄电池组进行自动均、浮充转换，蓄电池组温度补偿及蓄电池组放电记录功能。
4.9保护与报警功能
4.9.1交流输入过、欠压保护与报警交流输入过压、欠压时，UPS自动转为蓄电池组逆变工作，同时应发出声光报警。交流输入电压恢复后应自动恢复正常工作状态并关闭声光报警。4.9.2三相交流输入缺相保护与报警三相交流输入缺相时，UPS自动转为蓄电池组逆变工作，同时应发出声光报警。交流输人电压恢复后应自动恢复正常工作状态并关闭声光报警。4.9.3输出短路保护与报警
输出短路时，UPS应自动关断输出，同时发出声光报警。短路故障排出后，UPS能恢复正常工作。4.9.4输出过载保护与报警
输出负载超过UPS额定功率时，应发出声光报警，超过过载能力时，UPS应自动关断输出，同时发出声光报警。
4.9.5输出过、欠压保护与报警
UPS输出电压超出过、欠压保护值时，应自动关断输出，同时发出声光报警。4.9.6过温保护与报警
UPS机内运行温度过高时，应自动关断输出，同时发出声光报警。待机内温度降至过温保护点以下后，UPS应能自动恢复正常工作。4.9.7蓄电池组欠压保护与报警
当UPS工作在电池逆变方式时，蓄电池组端电压降至保护点时，应发出声光报警，关断输出。交流输入电压恢复后应自动恢复正常工作状态并关闭声光报警。4.9.8风扇故障报警
风扇故障停止工作时，应发出声光报警。4.10监测、显示与通信
4.10.1监测和显示
UPS应能监测和在面板上显示以下性能参数和状态：a）输入相电压、电流、频率、旁路相电压；b）输出电压、电流、频率、功率和负载百分比；蓄电池组均/浮充电压、电流；
逆变状态下当前负载的蓄电池剩余电量百分比或后备时间；d)
UPS输入电源/电池工作状态、输入过欠压、输出过欠压、输出过载或断路、整流器故障、逆变e)
器故障、旁路故障、风扇故障、蓄电池电压低等工作和故障状态信息。4.10.2通信
UPS的通信要求应符合以下规定：4
TB/T1528.6—2018
a）UPS应通过RS485/RJ45/USB等标准通信接口（可根据用户要求配置）与信号电源系统设备的监测主机通信，并提供各种通信及告警信号输出端子。b）UPS应可通过通信接口对外发送4.10.1中的各种性能参数和状态信息，通信协议执行TBT1528.1一2018中有关通信协议的规定。4.11防止触电的保护
4.11.1在靠近UPS一次电源连接端处，应设置如图1所示的警示标识。警告
大漏电流
在接通电源之前必须先接地
a)大漏电流警告标识
大接触电流
在接通电源之前必须先接地
b)大接触电流警告标识
图1警示标识
4.11.2UPS及蓄电池组应采取保护措施，防止意外触及电压超过安全特低电压（SELV）规定限值的带电部件。蓄电池极柱应采用绝缘防护措施。4.11.3有可能产生触电的电容器上应标识符合GB/T5465.2规定的危险电压符号\。4.12介电性能
4.12.1绝缘电阻
绝缘电阻应符合以下规定：
a）在温度为15℃～35℃、相对湿度为45%～80%的环境条件下，UPS的输人，输出端子对金属机壳及地间绝缘电阻值不应小于25MQ；b）经过恒定湿热试验后，UPS输人、输出端子对金属机壳及地间的绝缘电阻值不应小于2MQ。4.12.2绝缘耐压
UPS输入、输出端子对金属机壳及地间，施加2000V交流电压（漏泄电流不超过10mA)或2820V直流电压（漏泄电流不超过1mA），不应出现击穿或闪络现象。4.13电磁兼容性
4.13.1UPS的输人、输出交流电源线上的传导发射限值和外壳的辐射发射限值应符合GB/T24338.5的规定。
4.13.2UPS的抗扰度限值应符合GB/T24338.5的规定，4.14寿命与可靠性
4.14.1UPS使用寿命10年，其中主机中的分立式电解电容、风扇的使用寿命为5年。4.14.2阀控式铅酸蓄电池及阀控式密封胶体蓄电池，在环境温度25℃条件下使用，蓄电池浮充寿命不低于5年。
4.14.3UPS的单机平均无故障间隔时间（MTBF)大于或等于1X105h。4.15低温性能
按照GB/T2423.1-2008中的试验Ae进行，严酷程度：试验温度-5℃，持续时间16h。试验过程中UPS加额定阻性负载，UPS正常工作。试验后，设备的性能技术指标应符合表2中5、6的规定。
4.16高温性能
按照GB/T2423.2一2008中的试验Be进行，严酷程度：试验温度40℃，持续时间16h。试验过程中UPS加额定阻性负载，UPS正常工作。试验后，设备的性能技术指标应符合表2中5、6的规定。4.17恒定湿热性能
按照GB/T2423.3一2006中试验Cab进行试验，严酷等级：试验温度（40土2）℃，相对湿度5
TB/T1528.6—2018
（93士3）%试验持续时间48h。试验中UPS不通电。试验后，设备的性能技术指标应符合表2中5、6及4.12.1b)的规定。
5检验方法
5.1UPS的检验方法
5.1.1外观与结构检验
5.1.1.1外壳防护等级
对受试设备所提供的外壳防护等级按照GB/T4208一2017规定的试验方法进行检验。5.1.1.2外观与标识
采用目测方法，检验机柜外观、镀层、漆面的质量以及标识。5.1.2输入电压可变范围试验
5.1.2.1试验电路
按图2所示接好试验电路。
仪器仪表及试验装置：
示波器
K1、K2、K3-
电能质量分析仪；
受试设备
a)单相UPS测试接线
受试设备
b)三相UPS测试接线
存储示波器，40MHz及以上：
示波器
示波器
可调节阻性交流负载，规格及容量满足试验要求；三相负载性质、大小误差应不超过5%单相/三相可调输出交流电源，容量及调整范围满足试验要求：负荷开关，容量满足试验要求。图2受试设备试验接线
5.1.2.2试验方法
输入电压可变范围试验应按下述规定进行：a）UPS输出接额定阻性负载；
TB/T1528.6—2018
b）UPS在正常工作方式下，调整输入电压至可变范围的上限值、下限值，UPS的输出电压应在规定范围内。
5.1.3输入总功率因数试验
5.1.3.1试验电路
按图2所示接好试验电路。
5.1.3.2试验方法
输入功率因数试验应按下述规定进行：a）UPS输出接阻性负载；Www.bzxZ.net
b）UPS在正常工作方式下，调整输人电压至可变范围的上限值、额定值、下限值，分别测量在30%额定负载、额定负载条件下的输人总功率因数PF。5.1.4输入电流总谐波畸变率试验5.1.4.1试验电路
按图2所示接好试验电路。
5.1.4.2试验方法
输人电流总谐波畸变率试验应按下述规定进行：a）在UPS接人输人电源前，测试并确认输人电源电压总谐波畸变率应小于或等于5%b）
调整UPS的输入电压至额定值，输出接额定阻性负载；c）UPS在正常工作方式下，测量输人电流总谐波（40次谐波以内）畸变率（THD,）。5.1.5输入频率误差范围试验
5.1.5.1试验电路
按图2所示接好试验电路。
5.1.5.2试验方法
输入频率变化范围试验应按下述规定进行：a
调整UPS的输入电压至额定值，输出接额定阻性负载；b）
调节输入频率在规定的范围内，UPS应处于正常工作方式且输出电压正常，输出频率应与输入频率同步。
5.1.6输出电压稳压精度试验
5.1.6.1试验电路
按图2所示接好试验电路。
5.1.6.2试验方法
输出电压稳压精度试验应按下述规定进行：调整UPS的输人电压至规定范围的上限值，输出接阻性负载，调整至额定负载，测量UPS的a)
输出电压；
b）调整UPS的输人电压至规定范围的下限值，调整输出负载为空载，测量UPS的输出电压；输出电压稳定精度用公式(1)计算，取最大值。c)
u=(/U-U。|/U.)X100%
式中：
ou——稳压精度，用百分数（%）表示；-实测输出电压，单位为伏（V)；U
输出电压额定值，单位为伏(V)。5.1.7输出频率误差范围试验
5.1.7.1试验电路
按图2所示接好试验电路。
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