【TB铁路运输标准】 铁路通信电源第4部分:通信用高频开关整流设备

ICS45.020
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T2993.4-2016
代替TB/T2993.3-—2000
铁路通信电源
第4部分：通信用高频开关整流设备Railway communication power supply -Part 4:High frequency switching rectifier equipment for communication2016-02-22发布
国家铁路局
2016-09-01实施
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语
4环境要求
相对湿度
4.3大气压力
5产品组成和工作方式
5.1产品组成
5.2工作方式
6外观和结构要求
6.2结构要求
7功能及性能要求
7.1整流模块
7.2监控模块
8检验方法
8.1检验环境条件
8.2检验用仪器、设备
8.3外观和结构检查
整流模块检验
监控模块检验
9检验规则
检验分类
出厂检验
型式检验
检验项目
标志、包装、运输、储存
产品标志
附录A（规范性附录）
建议检验用仪器、设备
TB/T2993.4—2016
Hii KAoNni KAca
Ti KAoNni KAca
TB/T2993《铁路通信电源》分为6个部分：一第1部分：通信电源系统总技术要求；一第2部分：通信用高频开关电源系统；一第3部分：通信用不间断电源设备；—第4部分：通信用高频开关整流设备；一第5部分：交流配电设备；
一第6部分：直流配电设备。
本部分为TB/T2993的第4部分。
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。TB/T2993.4—2016免费标准bzxz.net
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准代替TB/T2993.3—2000《铁路通信站用-48V高频开关整流设备》。与TB/T2993.3一2000相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：一在术语和定义中，增加了英文解释（见3.1）；一增加了“缩略语”（见3.2）；一在环境要求中，增加了振动”、“冲击”（见4.4和4.5）；增加了“产品组成和工作方式”（见第5章）；修改了“结构与外观”，改为“外观和结构要求”（见第6章，2000年版的4.3）：修改了“整流模块电流额定值系列”（见7.1.1,2000年版的4.1.4）；修改了“交流输人电源要求”（见7.1.2，2000年版的4.4.1）；修改了“功率因数与效率”，改为效率”（见7.1.6，2000年版的4.5.2.1）；修改了“动态响应（负载效应恢复时间）”、“动态特性”，改为“负载效应恢复时间（动态响应）（见7.1.12，2000年版的4.5.2.7和4.5.2.8）；修改了“开关机过冲幅度”（见7.1.13，2000年版的4.5.2.7）；修改了“防雷”，改为“浪涌保护功能”（见7.1.18，2000年版的4.4.10）；修改了“接地”，改为“接地性能”（见7.1.19,2000年版的4.4.9）；修改了“交流输人过压、欠压保护功能”，改为“交流输人过压、欠压及缺相保护”（见7.1.22.1,2000年版的4.4.7.1)；一修改了直流输出过流、限流保护功能”，改为“直流输出电流限制或输出功率限制及短路保护”（见7.1.22.2，2000年版的4.4.7.3）；修改了“绝缘强度”，改为“抗电强度”［见7.1.23.2,2000年版的4.5.2.10b）]；-增加了“接触电流和保护导体电流”（见7.1.23.3）；一增加了*材料阻燃性能（见7.1.23.4）：修改了“主电路接头间的相序和极性排列”（见7.1.24,2000年版的4.4.14.1）；一修改了“颜色标志”（见7.1.26，2000年版的4.4.14.4）；一修改了“无线电骚扰限值”，改为“电磁兼容”，增加了“谐波电流限值”、“抗扰性”的要求（见7.1.27,2000年版的4.4.11）；
—修改了“可靠性”（见7.1.28,2000年版的4.4.13）；m
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增加了“监控模块”（见7.2）；参照技术要求的相关指标，修改了试验方法及仪表，改为*检验方法”（见第8章，2000年版的第5章)；
一修改了“仪表”，改为“建议检验用仪器、设备”（见附录A，2000年版的5.3）。本部分由北京全路通信信号研究设计院集团有限公司归口。本部分起草单位：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司、北京铁路通信技术中心。本部分主要起草人：阮龙、王亚民、邓烨飞、邱萍、谢衡元、岳铭凯、姜秋妍。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：TB/T2993.3—2000。
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铁路通信电源第4部分：通信用高频开关整流设备1范围
TB/T2993的本部分规定了铁路通信用高频开关整流设备的环境要求，产品组成和工作方式，外观和结构要求，功能及性能要求，检验方法，检验规则，标志、包装、运输、储存。本部分适用于交流标称电压为220V/380V、标准频率为50Hz，直流额定电压为-48V；由整流模块、监控模块构成的机柜式、壁挂式电源设备。本部分适用于铁路通信用高频开关整流设备的产品制造、检验。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/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GB/T2423.3一2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热方法GB/T2423.5一1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10一2008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）GB/T3797电气控制设备
GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件GB/T4025人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则GB/T4798.1电工电子产品应用环境条件第1部分：贮存GB/T4798.2电工电子产品应用环境条件第2部分：运输GB4943.12011信息技术设备安全第1部分：通用要求GB/T4980容积式压缩机噪声的测定GB7947人机界面标志标识的基本和安全规则导体颜色或字母数字标识GB/T18380.11-2008电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第11部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置
GB/T19520.1电子设备机械结构482.6mm(19in）系列机械结构尺寸第1部分：面板和机架GB/T19520.2电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第2部分：机柜和机架结构的格距
GB/T19520.17电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第3-105部分：1U高度机箱的尺寸和设计要求
YD/T282—2000通信设备可靠性通用试验方法YD/T983—2013通信电源设备电磁兼容性要求及测量方法YD/T1363.3通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分：前端智能设备协议3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。1
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浮充充电floatingcharge
以浮充充电电压对和负载并联的蓄电池组进行的小电流充电，以补充蓄电池组自身的电量损失。3.1.2
均衡充电equalizingcharge
以均衡充电电压对和负载并联的蓄电池组进行的大电流充电，以补充蓄电池组放电的电量损失及符合蓄电池定期进行均衡充电的要求。3.1.3
稳压工作上限定值voltage-stabilizingworkingupperlimitedvalue符合蓄电池组均衡充电工作时的电压最高值。3.1.4
稳压工作下限定值yoltage-stabilizingworkinglowerlimitedvalue符合蓄电池组浮充充电工作时的电压最低值。3.1.5
过放电overdischarge
蓄电池组的放电电压低于蓄电池组的放电终止电压。3.1.6
过充电overcharge
蓄电池组的充电电压高于蓄电池组的均衡充电电压。3.1.7
电话衡重杂音电压tel weighted noise voltage整流模块输出的直流电压中的交流分量在300Hz~3400Hz范围内的均方根值通过ITU-T规定的电话衡重网络（A）后，测得的杂音电压值。3.1.8
峰-峰值杂音电压peak-peak noisevoltage整流模块输出的直流电压中的交流分量在0Hz~20MHz范围内的峰-峰值。3.1.9
宽频杂音电压broadbandnoisevoltage整流模块输出的直流电压中的交流分量在3.4kHz~30MHz范围内的有效值。3.1.10
离散频率杂音电压discretefrequencynoisevoltage整流模块输出的直流电压中的交流分量中各个频段的准峰值。3.1.11
负载效应恢复时间loadeffectrecoverytime由手负载的阶跃变化（突变）引起的，直流输出电压变化量上升至天于稳压精度处开始，恢复至小于或等于并不再超过稳压精度处止的这段时间。3.1.12
软启动时间soft-starttime
从交流配电接通交流输人电源开始至直流输出电压爬升到标称值所用的时间。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
MTBF：平均故障间隔时间（MeanTimeBetweenFailure）PCB：印刷电路板（PrintedCircuitBoard）2
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PE：保护接地（ProtectiveEarth）THDA：总谐波失真分析（TotalHarmonicDistortionAnalysis）4环境要求
4.1温度
温度应符合下列要求：
a）工作温度：-5℃～+40℃；
b）储存温度：-40℃~+70℃。
4.2相对湿度
相对湿度应符合下列要求：
a）工作相对湿度：不大于90%（40℃±2℃）；b）储存相对湿度：不大于95%（40℃±2℃）。4.3大气压力
设备应保证在70kPa~106kPa能正常工作。4.4振动
整流模块应能承受频率为10Hz~55Hz、振幅为0.35mm的正弦波振动。4.5冲击
整流模块应能承受峰值加速度150m/s，持续时间为11ms的冲击。5产品组成和工作方式
5.1产品组成
通信用高频开关整流设备应由整流模块和监控模块组成。5.2工作方式
各整流模块应采用并联工作方式，并支持N+1备用方式。6外观和结构要求
外观应符合下列要求：
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机柜表面应喷涂无眩目反光的覆盖层，颜色应均勾一致，面板应平整、无起泡、无裂纹、无流痕、无毛刺，镀层应牢固、平整、无剥落、无锈蚀、无裂痕，焊接应均匀、牢固、无夹渣、无变形、无烧穿。b）所有黑色金属件均应覆盖可靠的覆盖层。c）标牌、标志、标记应平整清晰。6.2结构要求
结构要求应符合下列要求：
结构设计应方便操作、检查和修理，保证设备安全运行。各电器元件动作时产生的热量、电a
弧、冲击、振动、磁场和电场，均不应影响其他电器元件的正常工作。b）
机柜应适合正面及背面维修；机柜门应能在不小于90°的角度内灵活开启。机柜顶部及底部应设出线孔，侧面和底部应有防振加固的安装孔。所有紧固处应有防松动c）
装置。
机柜所用的线缆颜色应符合CB7947的有关规定。机柜所用的指示灯和按钮的颜色应符合GB/T4025的有关规定。机柜结构尺寸应符合GB/T19520.1，GB/T19520.2的有关规定，机柜内子架设备的结构尺寸f)
应符合GB/T19520.17的有关规定。3
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7功能及性能要求
7.1整流模块
7.1.1整流模块电流额定值系列
整流模块额定值应为15A、20A、30A、50A、100A。整流设备在其直流输出电压调节范围内的输出值均应符合直流输出电流标称值。7.1.2交流输入电源要求
交流输人电源允许范围的要求应符合表1的规定，当整流模块的交流输入电压未超出表1要求的上限值或下限值时，整流模块应能正常工作。表1
交流输入电源要求
交流输人电源
交流输入电压
输人频率
输人电压波形畸变率
直流输出电压可调节范围及工作方式7.1.3.1直流输出电压可调节范围充许范围
220V(176V~264V)
380V(304V~456V)
50Hz±5Hz
应能根据著电池的特性，只数及设备电压的要求设定整流模块的浮充电压，均充电压。直流输出电压可调节范围应为-43.2V~-57.6V。整流模块的直流输出电压值在可调节范围内应具有手动或由监控电路（监控单元）控制连续可调的功能。
7.1.3.2直流输出电压工作方式
整流模块在稳压工作的基础上，应能与蓄电池并联以浮充、均充及蓄电池放电测试工作方式向通信设备供电（或应具有该方面的接口）。7.1.4功率因数
功率因数：不小于0.99（交流输人电压的波形失真度小于5%）。7.1.5输入电流总谐波失真度
当负载为100%时，输人电流总谐波失真度（3次~39次THDA）不大于5%；当负载为50%时，输入电流总谐波失真度（3次~39次THDA)不大于10%。7.1.6效率
当负载为100%时，效率不应小于0.90；当负载为50%时，效率不应小于0.89。7.1.7杂音电压
整流模块以稳压方式与蓄电池组并联浮充工作时，在输人电压、输出电流和输出电压允许变化范围内，其杂音电压应符合表2的要求。表2杂音电压
杂音类别
电话衡重杂音电压
峰一峰值杂音电压
宽频杂音电压（有效值）
杂音电压
≤2mV
≤100mV
≤50mV
≤15mV
0.3kHz3.4kHz
0Hz~20MHz
3.4kHz~150kHz
0.15MHz~30MHz
杂音类别
离散频率杂音电压（有效值）
7.1.8负载效应（负载调整率）
表2杂音电压（续）
杂音电压
≤5mV
≤3mv
≤2mV
≤lmv
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3.4kHz~150kHz
150kHz~200kHz
200kHz~500kHz
0.5MHz~30MHz
不同负载情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值不应超过输出电压整定值的±0.5%。7.1.9源效应（电网调整率）
不同交流输人电压情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值不应超过输出电压整定值的±0.1%。
7.1.10稳压精度
不同交流输入电压与负载进行组合，各种情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值不应超过输出电压整定值的±0.6%。
7.1.11温度系数（1/℃）
相对于20℃环境温度情况下，温度每变化1℃时的直流输出电压与输出电压整定值的差值不应超过输出电压整定值的±0.02%。
7.1.12负载效应恢复时间（动态响应）当交流输人电压为额定值，直流输出电压应为输出电压整定值。当负载电流在25%→50%→25%额定电流阶跃时和在50%一→75%→50%额定电流阶跃时，设备的直流输出电压的超调幅度不应大于输出电压整定值的±5%，引起的直流输出电压变化后的恢复时间不应大于200μs。7.1.13开关机过冲幅度
由于开关机引起直流输出电压变化的最大峰值不应超过直流输出电压整定值的土5%。7.1.14启动冲击电流（浪涌电流）由于启动引起的输人冲击电流不应大于额定输人电压条件下最大稳态输人电流峰值的150%。7.1.15软启动时间
软启动时间可根据用户要求确定，一般为3s~10s。7.1.16音频噪声
不大于55dB（A计权）。
7.1.17均分负载（并机工作）性能整流模块应能采用多台同型号整流模块并机工作。并机工作时整流模块自主工作或受控于监控单元时应做到均分负载，在单机50%~100%额定输出电流范围内其均分负载的不平衡值不应超过直流输出电流额定值的±5%。
7.1.18浪涌保护功能
对整流模块的浪涌保护功能应符合下列要求：a）整流模块内部输人端的相线及零线均分别对地加装浪涌保护器：b）具有吸收（抑制)外来电压突变，尖峰干扰及开、关机浪涌的保护电路；整流模块能承受模拟雷电压冲击波波形为1.2/50μs，电压峰值为2.5kV的冲击5次，模拟c）
雷电流冲击波波形为8/20us、电流峰值为1.25kA的冲击5次，每次检验冲击间隔时间不小于1min。
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7.1.19接地性能
整流模块的接地PE端与所有可触及的金属外壳和金属零部件的电阻值不应大于0.1Q。7.1.20逐台启动功能
整流模块启动时，应有整流模块逐台启动控制功能。7.1.21故障自动退出功能
整流模块故障时，应能自动退出工作状态。7.1.22保护与告警
7.1.22.1交流输入过压、欠压及缺相保护整流模块应能监视电网电压的变化，当交流输人电压值过高或过低时，整流模块应具有以下保护功能：
当电网电压过高时，整流模块具有过电压关机保护的功能并发出可闻可见告警，电网电压恢复正常后，能自动恢复工作；过压保护电压的设定不低于额定电压值的120%。b）当电网电压过低时，整流模块具有欠电压保护的功能（单相输人电压低于176V时，整流模块降额工作，单相输人电压低于85V时，整流模块不工作；三相输入电压低于304V时，整流模块降额工作，三相输人电压低于260V时，整流模块不工作）并发出可闻可见告警，电网电压恢复正常后，能自动恢复工作；欠压保护电压的设定不高于额定电压值的80%。c）三相电压输人且电网出现缺相时，整流模块具有缺相保护功能（整流模块不工作）并发出可闻可见告警，电网恢复正常后，能自动恢复工作。7.1.22.2直流输出电流限制或输出功率限制及短路保护整流模块应具有直流输出电流的限制性能。整流模块直流输出限流保护功能应为以下3种形式：a）整流模块直流输出电流的限流值可在其标称值的105%~110%之间，其输出电流达到限流值时，整流模块应以限流值输出：b）对于恒功率整流模块，当整流模块直流输出功率达到恒功率值时，整流模块应以限功率方式输出；
c）整流模块还应具有短路的自动保护功能；当故障排除后，整流模块应能自动恢复工作。7.1.22.3温度过高保护功能
当整流模块内部温度达到保护设定值时，应能自动发出可闻可见告警并进行保护，故障排除后，应能自动恢复工作。
7.1.22.4熔断器或断路器保护功能整流模块内部主电路应设有熔断器或具备断路器保护功能。7.1.23安全要求
7.1.23.1绝缘电阻
检验电压为直流500V时，整流模块主回路的交流部分和直流部分对地，以及交流部分对直流部分的绝缘电阻均不应低于2MQ。
7.1.23.2抗电强度
交流电路对地应能承受50Hz，有效值为1500V的交流电压（漏电流不大于30mA）或等效其峰值的2120V直流电压1min且无击穿或飞弧现象。交流电路对直流电路应能承受50Hz，有效值为3000V的交流电压（漏电流不大于30mA）或等效其峰值的4240V直流电压1min且无击穿或飞弧现象。直流电路对地应能承受50Hz，有效值为500V的交流电压（漏电流不大于30mA）或等效其峰值的710V直流电压1min且无击穿或飞弧现象。6
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