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GBT 39226-2020 磁约束聚变大电流变流系统集成测试要求.pdf

表2规定了集成测试包含的所有测试项目

根据用户提供的参数，分析变流系统在各种运行模式下的触发角范围、输出电压能力以及电流 文波。 基于分析结果提出各种运行模式的测试要求，规定测试结果合格判定的标准值

5.1.1检查方法及流程

依次目视检查变流系统各组成部件的外观 依照接线图检查变流系统的回路连接

QKDJ 0001S-2015 昆明市五华区大佳食品厂 油炸猪皮5.1.2合格判定准则

如果检查结果满足以下条件，则认为外观检查合格： a）变流系统各组成部件表面均清洁无污物、且没有裂痕和变形； b）各组成部件之间连接正确

5.2.1测量方法及流程

GB/T3859.1一2013中7.2.3.1适用，并补充如下内容： 用至少500V的兆欧表测量变流系统主回路与地之间的绝缘电阻， 测试时，应断开接地电阻器（如有）

5.2.2合格判定准则

则量结果满足以下条件，则认为绝缘电阻测量合格

GB/T39226—2020

a）电压UM/V2不超过1000V时，绝缘电阻不得小于1MQ b）电压Um//2超过1000V时，绝缘电阻应大于1000Q/V

5.3.1同步信号测试

5.3.1.1测试方法及流程

5.3.1.1测试方法及流程

测试方法及流程如下： a）在不同触发角（如15°，30°，60°，90°和135°）下，同时检测变流桥的同步信号和控制器的输出 脉冲信号； b）触发信号与同步信号之间的时间差换算成电角度。

5.3.1.2合格判定准则

如果触发角的测量值与预设值的偏差不超过土 ，则认为同步信号测试合格。

5.3.2脉冲封锁测试

5.3.2.1测试方法及流程

测试方法及流程如下： 选择单桥运行模式，运行控制程序，记录各变流器桥臂上的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯； 选择环流运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指示灯； 选择正向并联运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指 示灯； d）选择反向并联运行模式（如有），运行控制程序，记录各变流器的脉冲指示灯和脉冲封锁指 示灯。

5.3.2.2合格判定准则

如果测试结果满足以下条件，则认为脉冲封锁测试合格： a）单桥运行模式，仅运行变流器的脉冲指示灯亮，未运行变流器的脉冲被封锁： b 环流运行模式（如有），仅参与环流运行的正向变流桥和反向变流桥的脉冲指示灯亮，不参与环 流运行的变流器脉冲被封锁 C 正向并联运行模式（如有），正向变流桥的脉冲指示灯亮，反向变流桥的脉冲被封锁； d） 反向并联运行模式（如有），反向变流桥的脉冲指示灯亮，正向变流桥的脉冲被封锁

5.3.3设备状态监测测试

5.3.3.1测试方法及流程

在变流系统的设备状态输入端模拟输人数字信号，确认控制器监控界面的状态显示与各设备的实 际状态一致。 测试流程如下： a）依次在变流系统各设备状态输入端模拟输人数字信号； b)i 记录控制器监控界面上对应设备的状态显示； C 改变设备输入状态，记录控制器监控界面上对应设备的状态显示，

在变流系统的设备状态输入端模拟输人数字信号，确认控制器监控界面的状态显示与各 际状态一致。 测试流程如下： a）依次在变流系统各设备状态输入端模拟输人数字信号； b）记录控制器监控界面上对应设备的状态显示； c）改变设备输入状态，记录控制器监控界面上对应设备的状态显示

5.3.3.2合格判定准则

a）设备状态显示应与其输入状态一致； b）设备状态显示应随着设备输人状态的改变而改变

5.3.4模拟故障测试

5.3.4.1测试方法及流程

在变流系统的故障信号输入端，模拟输入故障信号，变流系统应对各种故障做出正确响应，响应方 依据技术要求。 测试流程如下： a 在故障信号输入端，模拟输入故障信号，其中信号包括：水温、水压、水流量、整流变压器瓦斯状 态、整流变压器压力释放状态、变流桥快熔状态、外通状态等； b 记录状态显示界面中对应故障显示灯是否与输入信号匹配，故障时，对应状态显示红灯，正常 时，对应状态显示绿灯； C 运行控制程序，拔掉控制器的通信网线，记录系统是否报通信故障； d） 运行控制程序，在过电压信号输人端模拟输入过电压信号，记录系统是否过电压报警； e）运行控制程序，在过电流信号输入端模拟输入过电流信号，记录系统是否过电流报警

5.3.4.2合格判定准则

a） 对于水系统故障、整流变压器瓦斯故障、整流变压器压力释放故障、变流桥快熔故障、外旁通故 障，状态显示灯红色表示故障，绿色表示正常； b） 在控制程序运行过程中，拔掉控制器的通信网线，系统应报通信故障； 系统运行中，发生过电压信号时，系统应过电压报警； d）系统运行中，发生过电流信号时，系统应过电流报警

5.3.5网络通信测试

5.3.5.1测试方法及流程

当变流系统的控制器与其他系统之间有通信时，应对变流系统的控制器进行通信测试。 在建立通信关系的两个系统之间发送和接收数据，利用发送的数据包数量和接收的数据包数量计 算数据丢包率，利用发送数据包的时间与接收到数据包的时间计算接收延迟。 测试流程如下： a）在控制程序中，从数据发送方以1kHz的发包率发送数据包，连续运行控制程序。 b）以固定的统计周期（如3600s），统计数据发送方发送的数据包数量和数据接收方接收到的数 据包数量，同时统计数据发送方发送数据的时间和数据接收方接收到数据的时间。 C）利用式（1）计算数据丢包率

式中： L,——数据丢包率； 发送的数据包数量：

式中： L，——数据丢包率； N. 发送的数据包数量：

N.一一接收的数据包数量。 d）计算接收延迟，即数据接收方接收到数据的时间与数据发送方发送数据的时间之差

5.3.5.2合格判定准则

数据丢失率和接收延迟应在规定的限值范围内，除非另有协议，测试结果应满足以下条件，认为网 络通信测试合格： a）数据丢失率应小于1/10°； b）接收延迟应小于1 ms

5.4无外接负载的空载测试

5.4.1测试方法及流程

无外接负载的空载测试是后续测试的前提，其测试方法及流程如下 a）被测变流系统接人额定输入电压： b）各变流桥触发角分别设为60°、30°、15°，依次进行空载测试； C）记录变流桥输出电压。

5.4.2合格判定准则

如果测试结果满足以下条件，则认为空载测试合格： a）变流桥输出电压应为六脉波； b）空载测试的实际负载是大电阻，变流桥输出电压与触发角之间应满足式（2)关系。 Ua=1.35U2cosα ·（2 式中： Ua一一变流桥输出电压的平均值； U一一变流桥交流输人电压的线电压有效值； 一一变流桥的触发角

如果测试结果满足以下条件，则认为空载测试合格： a）变流桥输出电压应为六脉波； b）空载测试的实际负载是大电阻，变流桥输出电压与触发角之间应满足式（2)关系。 Ua=1.35U2cosα ·（2） 式中： Ua一一变流桥输出电压的平均值； U一一变流桥交流输人电压的线电压有效值； 一一变流桥的触发角

5.5.1测试方法及流程

轻载测试是后续测试的前提，采用外接的感性假负载。 轻载测试方法及流程如下： a）确认空载测试合格。 b 采用开环控制，变流桥以固定触发角运行，测试电流不超过变流桥额定电流的10%。运行结 束查看变流桥输出电压波形，确认变流桥、监控系统、测量设备和采集系统应在开环控制下运 行正常。 C 采用闭环控制，对变流桥进行轻载测试，测试电流不超过变流桥额定电流的1/3。运行结束查 看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥在闭环控制下运行是否正常

5.5.2合格判定准则

如果试验结果满足以下条件，则认为轻载测试合格： a）在开环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象； b）在闭环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象，且输出电流能够 踪预设电流波形。除非另有协议，输出电流与预设电流的偏差不超过预设电流的3%

式验结果满足以下条件，则认为轻载测试合格 开环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象； 闭环控制下，变流桥输出六脉波，不能有换相失败或任何故障报警现象，且输出电流能够跟 亲预设电流波形。除非另有协议，输出电流与预设电流的偏差不超过预设电流的3%

5.6六脉波变流桥全电流测试

法满定额定交流输人电压余件，则输人 电压应保障变流桥可以输出额定连续直流电流。 半导体器件并联连接时，由于各器件正向电压或通态电压的差异、开通时间的差异和触发延迟角的 差异，可能引起其承载的电流分配不均衡。对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，应检查额定电流 下各桥臂的均流系数。 并联半导体器件的均流系数按式（3）计算

K;=ZI, /(n×Im)

各并联半导体器件承载的平均电流之和； np 一并联半导体器件的数量； IM 所有并联半导体器件中，承担电流最大的 生承载的平均电流

测试流程如下： a）确认空载测试和轻载测试均合格。 b）采用电流闭环控制，对变流桥进行半额定电流测试。运行结束查看变流桥输出电压和电流波 形，确认变流桥及其辅助设备运行是否正常。 对于桥臂中使用并联半导体器件的变流桥，计算半额定电流下的桥臂均流系数。 d）采用电流闭环控制，对变流桥进行全电流测试，测试电流为被测变流桥额定电流。运行结束查 看变流桥输出电压和电流波形，确认变流桥能否在额定电流下正常运行

5.6.3合格判定准则

如果试验结果满足以下条件，则认为六脉波变流桥全电流测试合格： a）测试过程中，不出现任何故障报警现象； b）变流桥输出六脉波，没有换相失败现象； 变流桥输出电流能够跟踪预设电流波形，除非另有协议，输出电流与预设电流的偏差不超过预 设电流的3%： d）均流系数不低于设计要求值

采用电压开环控制，给变流桥施加对称的阶跃电压控制信号，检测变流桥对阶跃电压信号的响应速 度。阶跃电压的幅值以及电压响应时间限值由技术条件规定。 对于额定电流的电压响应测试，可先采用电流闭环控制，变流桥电流达预设稳态后，再转换成电压 开环控制，使负载电流达到额定值，从而实现额定电流的电压响应测试，

GB/T39226—20205.10.22合格判定准则如果测试结果满足以下条件，则认为四象限运行测试合格：a)变流系统及其辅助设备应能够在额定电流下进行四象限运行，不能出现换相失败或其他故障报警现象；b)在环流运行阶段，负载电流在过零处应平滑过渡，不能出现零电流的控制死区，环流值以及环流纹波应满足设计要求；c）在单桥运行阶段，变流系统输出六脉波，输出电流应跟踪预设电流波形，其偏差不超过土3%；d)在并联运行阶段，变流系统输出十二脉波，并联变流桥的电流不均衡度应在规定的限值范围内（除非另有协议，并联变流桥的电流不均衡度不超过10%）。5.11额定电流测试5.11.1测试方法及流程额定电流测试的方法及流程如下：a)i正向变流桥的额定电流测试：1）头采用电流闭环控制，为变流系统预设图4a)所示的电流波形，进行正向变流桥的额定电流测试；2）当电流达到额定值且稳定之后，每隔一定时间间隔（如15min），检测正向变流桥的关键部位是否产生局部过热现象（温度超过表3规定的限值），如果有局部过热现象，则立即终正测试；3）如果正向变流桥在其额定电流下正常运行达1h，可结束测试。b）反向变流桥的额定电流测试：1采用电流闭环控制，为变流系统预设图4b)所示的电流波形，进行反向变流桥的额定电流测试；当电流达到额定值且稳定之后，每隔一定时间间隔（如15min），检测反向变流桥的关键部位是否产生局部过热现象（温度超过表3规定的限值），如果有局部过热现象，则立即终正测试；3）如果反向变流桥在其额定电流下正常运行达1h，可结束测试。Ise/kAIse/kA tIdn0t/s0t/sa）正向变流桥b）反向变流桥说明：Ia——额定电流；电流上升到额定电流的时间。图4额定电流测试的预设电流波形13

GB/T39226—2020

表3局部过热的温度限值

5.11.2合格判定准则

如果测试结果满足以下条件，则认为变流系统额定电流测试合格： a）测试中，变流系统及其辅助设备应在额定电流下正常运行，不能出现换相失败或其他故障报警 现象； b） 测试中，变流系统的所有电气设备及其连接均不能产生局部过热现象； 额定电流运行阶段，并联变流桥（如有）的电流不均衡度应不超过10%

5.12外旁通保护测试

5.12.1测试方法及流程

应任额定文流谢人电压和额定直流谢出电流的东件下量证外券通为载电流提供实流回路的 巷。 外旁通保护测试方法及流程如下： 交流输人电压调至额定值； b）采用电流闭环控制，为变流系统预设电流波形如图4所示，变流系统按照给定的电流波形 运行； 当测试电流达到额定值且稳定之后，变流桥由整流模式转为逆变模式，并触发外旁通，负载电 流由变流桥向外旁通转移； 如果外旁通以脉冲方式工作，则外旁通耐受负载电流时间达到要求后，应设法将外旁通电流降 到零。 注：外旁通承载负载电流的时间由设计要求确定

5.12.2合格判定准则

如果测试结果满足以下条件，则认为外旁通保护测试合格： a）测试过程中，变流系统不应出现换相失败或其他任何故障报警现象： b）外旁通一旦被触发导通SF/T 0008-2017 司法行政信息化总体技术规范，负载电流立即由变流桥向外旁通转移； c）外旁通应能够承载额定的负载电流

5.13.1测试方法及流程

温升测试方法及流程如下： a）布置测温元件： 测试之前，应在变流系统各组成部件的可能温度最高的位置安装测温元件，并在其周围1m的范 围内布置2个3个环境测温点。 b）记录各温度测量点的初始温度。 c）变流系统在其额定电流下连续运行： 在额定交流输入电压的条件下，采用电流闭环控制，为变流系统预设图4所示的电流波形，变流系

△T一一各组成部件关键部位的温升； T一一各组成部件关键部位的稳态温度； T。一一稳态时的环境温度。 h）计算环境温升，即稳态时的环境温度与初始环境温度之差。 i）如有以下情况，应立即终止测试： 1）发生局部过热现象； 2）环境温升超过10K； 3）变流系统在额定电流下连续运行8h，温度仍未达到稳态

5.13.2合格判定标准

如果测试结果 测试合格：

HJ 发布稿803-2016 土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法GB/T39226—2020

GB/T 39226—2020附录A（资料性附录）十二脉波、四象限运行变流器单元的结构示意图十二脉波、四象限运行变流器单元是构成四象限变流系统的基本模块，其结构示意图如图A.1所示，由整流变压器、反并联连接及并联连接的变流器模块、直流电抗器、外旁通、直流隔离开关及其控制系统组成，具有环流运行、单桥运行以及并联运行多种运行模式。在四象限运行变流器单元中，输出电流与参考电流方向一致的变流桥称为正向变流桥（如图A.1的CU和CUs），输出电流与参考电流方向相反的变流桥称为反向变流桥（如图A.1的CU2和CU。）。DS整流变本交流输入CU,CU电源CU控制器说明：CU,~CU——六脉波变流桥；L:一环流电抗器；DS直流隔离开关：I~I对应四个变流器桥的输出电流；Id负载电流。图A.1十二脉波、四象限运行变流器单元的示意图