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1、ICS31.160,M41备案号：,YD,中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准YD/T 20通信用低压并联型有源电力滤波器Low-voltage Parallel Type Active Power Filter for Communications,20-发布,20-实施,中华人民共和国工业和信息化部,发布,YD/T 20,目,次,前,言.II,1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 产品分类和系列.35 要求.36 试验方法.57 检验规则.98 标志、包装、运输、贮存.10I,YD/T 20,前,言,本标准是低压并联型有源电力滤波器的标准。本标准由中国通信标
2、准化协会提出并归口。本标准起草单位：。本标准主要起草人：。II,YD/T 20,1,通信用低压并联型有源电力滤波器,1 范围,本标准规定了低压并联型有源电力滤波器的定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。,本标准适用于通信用低压并联型有源电力滤波器，以下简称滤波器,2 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。,GB/T 191 包装储运图示标志
3、,GB/T 3873 通讯设备产品包装通用技术条件,GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A:低温GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B:高温,GB/T 2423.3-2006 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GB/T 2423.10-2008 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）GB/T 4208-2008 外壳防护等级的分类,GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)YD/T 1235.2-2002 通信
4、局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法YD/T 282-2000 通信设备可靠性通用试验方法,3 术语和定义3.1,并联型有源电力滤波器 parallel active power filter（PAPF）,由高频功率开关等电力电子器件组成，向电网注入补偿谐波电流，以抵消负荷所产生谐波电流,的主动型滤波装置。3.2,基波(分量)fundamental(component),对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到的频率与工频相同的分量，即 50HZ 分量。,3.23.5的定义与GB2900.23一致，是否可以不定义？,3.3,谐波(分量)harmonic(component),对周期性交流量进
5、行傅立叶级数分解，得到的为基波频率 n 倍频率分量（n 为大于 1 的整数）。,3.4,谐波次数 harmonic order谐波频率与基波频率的比值。,3.5,谐波含量(电压或电流)harmonic content(for voltage or current),从周期性交流量中减去基波分量得的量。,YD/T 20,)2,h,(Uh=2,U H=,（1）,式中：UH谐波电压含量；Uh第 h 次谐波电压(方均根值)。,)2,h,(Ih=2,I H=,（2）,式中：IH谐波电流含量；Ih第 h 次谐波电流(方均根值)。3.6总谐波畸变率 total harmonic distortion;(TH
6、D)周期性交流量中的谐波含量方均根值与其基波分量方均根值之比（用百分数表示）。电压总谐波畸变率 THDu,100%,U HU F,THD u=,（5）,电流总谐波畸变率 THDi,100%,I HI F,THD i=,（6）,3.7谐波补偿率 harmonic compensation ratio;补偿的h次谐波含量与谐波源产生的h次谐波含量之比值，以百分数表示。,)100%,I hI ho,HCI h=(1,（7）,或,)100%,U hU ho,HCU h=(1,（8）,式中：Ih接入滤波装置时电网侧的h次谐波电流，单位为安培（A）；Uh接入滤波装置时电网侧的h次谐波电压，单位为伏特（V）
7、；Iho未接入滤波装置时电网侧的h次谐波电流，单位为安培（A）；Uho未接入滤波装置时电网侧的h次谐波电压，单位为伏特（V）。3.8综合谐波补偿率 total harmonic compensation ratio（THC）补偿各次谐波量之总和与谐波源产生谐波总量之比，以百分数表示。,)100%,I HI HO,THCi=(1,（9）,或,U HU HO,THCu=(1,)100%（10）,式中：2,YD/T 20IH接入滤波装置时电网侧的谐波电流总量，单位为安培（A）；UH接入滤波装置时电网侧的谐波电压总量，单位为伏特（V）;IHO未接入滤波装置时电网侧的谐波电流总量，单位为安培（A）；UH
8、O未接入滤波装置时电网侧的谐波电压总量，单位为伏特（V）。3.9无功补偿率 reactive power compensation ratio（RPC）补偿无功功率的能力，以百分数表示。,)100%,QQo,RPC=(1,（11）,式中：Q接入滤波装置时电网侧的无功功率，单位为乏（Var）；Qo未接入滤波装置时电网侧的无功功率，单位为乏（Var）。3.10谐波源 harmonic source（定义再斟酌）向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。4 产品分类和系列4.1 产品分类滤波器分为三相三线制和三相四线制两种：三相三线制有源电力滤波器适于治理不带零线或零线上零序电流比
9、较小的谐波源，谐波次数为6k1（k=1，2，3）；三相四线有源电力滤波器适于带有零线且零序电流比较大的谐波源，谐波次数为除了6k1以外，还包含零序谐波分量。（斟酌一下零序分量是否需要解释？）4.2 产品系列滤波器额定输出电流值如下：20A、30A、45A、60A、80A、100A、120A、150A、200A、300A注：如客户有其它需求，可与厂家协商。5 滤波器要求,5.1,环境条件,5.1.1 温度范围工作温度范围：-540；储运温度范围：-4070。5.1.2 相对湿度范围工作相对湿度：90%(402)；储运相对湿度：95%(402)。5.1.3 海拔高度海拔高度不大于 2000m，若超
10、过2000m应降容使用。5.1.4 振动滤波器应能承受振动频率(1055)Hz、振幅为 0.35mm 的正弦波振动。5.2 外观与结构5.2.1 机箱镀层应牢固，漆面匀称，无剥落、锈蚀、裂痕、明显变形等不良现象。5.2.2 机箱表面应平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。5.3 电气性能5.3.1 电网电压和频率范围采用三相四线制或三相五线制，电网电压和频率在以上规定范围内，滤波器应能正常工作;额定线电压380V，电压范围为304V456V；额定频率50Hz，频率范围为50Hz2.5Hz。5.3.2 软启动时间和冲击电流3,YD/T 20,4,滤波器从开始上电到稳定输出的反映时间1
11、5s；,由于启动引起的输入冲击电流应不大于额定输入电压条件下最大稳态输入电流有效值的150%。,5.3.3 谐波补偿率,三相三线制滤波器应对(225)次以内的非零序奇次谐波电流进行补偿，三相四线制滤波器除(225)次以内的非零序奇次谐波电流外，还应补偿三次谐波电流，要求HCIh应85%。5.3.4 综合谐波补偿率,在负载电流峰值系数(CF)2.5情况下，滤波器综合谐波补偿率THCi应85,5.3.5 无功补偿率,滤波器可以提供基波无功补偿，基波无功补偿率，RPC应90%。,5.3.6 动态响应时间,滤波器动态响应时间应20ms。,5.3.7 功耗,滤波器消耗的有功功率应不大于额定视在功率的5%
12、。,5.3.8 噪声,5.4 滤波器音频噪声应65dB(A)。监控功能,滤波器应具有接口电路可与监控电路（滤波器监控单元）连接，在监控电路（滤波器监控单元）,控制下应具有以下功能：,遥测：滤波器输出电流，电网电压/电流，电网电压/电流谐波，电网电压频率，有功功,率，无功功率，视在功率，功率因数；,遥信：滤波器工作状态(运行/停止/故障)，输入过欠压，缺相、错相，过温，过流。；遥控：开/关机，补偿谐波次数设定，无功补偿设定。,通信接口：滤波器应具备RS232或RS485/422等标准通信接口；,通信协议：通信协议中的传输速率、通信方式、信息类型、信息结构、数据格式等应符,合YD/T 1363.3
13、-2005的有关规定。,5.4.1 通信接口,5.4.2,5.5 保护和告警功能,5.5.1 交流输入过压、欠压保护功能,滤波器应能监视输入电压的变化，当交流输入电压值过高或过低，可能会影响滤波器安全工作,时，滤波器可以自动关机保护；当输入电压正常后，滤波器应能自动恢复工作。,过压保护时的电压应不低于本标准中所规定的“交流输入电压变动范围”上限值的115%，欠压,保护时的电压应不高于“交流输入电压变动范围”下限值的80%。5.5.2 滤波器缺相、错相保护功能,当三相交流输入出现缺相或错相时，滤波器应能保护，并禁止运行和操作；交流输入恢复正常,后，滤波器应正常投入运行和操作。5.5.3 断路器保
14、护功能,滤波器的交流输入分路应具有断路保护装置。,5.5.4 输出限流保护功能,当谐波负载容量超出滤波器补偿能力时，滤波器按最大能力输出，即限流输出，限流值设定为,100%110%额定输出电流。,5.5.5 过温度保护功能,滤波器内部功率单元部分温度超过设定值时，滤波器应停止运行，并发出故障告警；当温度下,降到允许值时，告警应自动解除，滤波器应能重新投入工作。5.5.6 告警功能,滤波器在各种保护功能动作的同时，应能自动发出相应的可见告警信号。并通过通信接口将告,流,YD/T 20警信号传送到近端、远程监控设备上。5.6 滤波器应具有历史告警及查询功能，告警信息在滤波器完全无电的状况下应继续保
15、存。防雷性能滤波器交流输入端应具有浪涌保护装置，能承受8/20s，20kA的电流脉冲。5.7 接地性能2外壳以及所有可触及的金属零部件与接地螺母间的电阻应不大于0.1。5.8 安全要求5.8.1 绝缘电阻在相对湿度不大于90%，试验电压为直流500V时，交流电路对地的绝缘电阻均不低于2M。5.8.2 抗电强度（绝缘强度）交流输入电路对地能承受50Hz，有效值为2500V的交流电压(漏电流30mA)或等效其峰值的3535V直流电压1min，且无击穿、无飞弧现象。5.8.3 接触电流滤波器接触电流应不大于3.5 mA。注：当接触电流大于3.5mA时，保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%，
16、如果负载不平衡，则应采2流接线端处，应设置标有警告语或类似词语的标牌，即“大接触电流,在接通电源之前必须先接地”。5.9 可靠性指标56 试验方法6.1 试验前准备通电前被测设备应与环境温度平衡，按规定预热时间对被测设备进行预热。电网电压谐波：5%环境温度：1535相对湿度：45%75%6.2 试验电路试验电路如下：,可调交流电源,ABCN,谐波治理设备,谐波/功率分析仪器,谐波发生装置/非线性负载,图1 补偿效果测试（三相三线接法无需N线）5,YD/T 20,6,可调交流电源,ABCN,谐波治理设备,谐波/功率分析仪器,谐波发生装置/非线性负载,图2 功耗测试（三相三线接法无需N线）6.3
17、电气性能试验6.3.1 电网电压和频率范围试验试验按以下步骤进行：a)按图1接好试验电路；b)依照5.3.1的要求，分别调节交流输入电压额定值、规定上限值、规定下限值，让谐波源发出测试谐波，再将滤波器投入运行；c)滤波器状态应保持输出正常。6.3.2 软启动时间和冲击电流试验试验按以下步骤进行：a)按图1接好试验电路；b)先让谐波源输出等于被测滤波器补偿电流额定值的谐波电流，再将滤波器投入运行，用存储示波器电压探头与电流探头配合测出从有源滤波器上电直至稳定输出电流的软启动时间；并测量这段时间内交流输入冲击电流峰值与稳定工作后的交流输入电流峰值；c)对被测滤波器反复进行4次启动，相临两次间隔5m
18、in，软启动时间与启动冲击电流最大值应符合5.4.2要求。6.3.3 谐波补偿率试验试验按以下步骤进行：a)按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值；b)分别让谐波源发出各个单次测试谐波电流(13次及13次以下的单次测试谐波电流不小于额定补偿电流值的25%，13次以上单次测试谐波电流不小于额定补偿电流值的10%)，测出治理前单次谐波的有效值Ih0；c)再将滤波器投入运行，测出治理后电源端该单次谐波有效值Ih；d)依照公式7计算得出各次谐波补偿率HCIh；e)HCIh应满足5.3.3的要求。6.3.4 综合谐波补偿率试验试验按以下步骤进行：a)按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额
19、定值；b)让谐波源发出综合谐波测试电流，三相三线制设备的综合谐波测试电流的各次谐波含量参考表1，三相四线制设备的综合谐波测试电流的各次谐波含量参考表2；表1 三相三线制设备综合谐波补偿率测试条件表2 三相四线制设备综合谐波补偿率测试条件,谐波次数,3th,5th,7th,11th,13th,17th,19th,23th,25th,YD/T 20,谐波含量,0.22 IH,0.66IH,0.51IH,0.29IH,0.28IH,0.18IH,0.17IH,0.13IH,0.12IH,注：表1、表2中的IH为滤波器的额定补偿电流有效值，各次谐波含量的取值允许因谐波源的差异而略有变动，但需满足以下条
20、件：综合谐波测试电流的总谐波含量等于IH，25次谐波电流不小于0.1 IH，3次谐波电流不小于0.2 IH。c)测出治理前电源端总谐波电流；d)再将滤波器投入运行，测出治理后电源端总谐波电流；e)依照公式9计算得出综合谐波电流补偿率THCi，应满足5.3.4的要求。6.3.5 无功补偿率试验试验按以下步骤进行：a)按照图2接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值；b)谐波源发出等于滤波器额定电流值的滞后基波的无功电流，测出电源端此时无功功率；c)再将滤波器投入运行，测出电源端治理后无功功率d)按公式11计算无功补偿率，应满足5.3.5的要求；6.3.6 动态响应时间试验试验按以下步骤进行：a)
21、按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值；b)调整谐波源发出谐波电流，使滤波器输出谐波电流达到满载，然后将谐波源瞬间停止输出谐波电流时，使用数字示波器配合电流探头，捕捉谐波源相线(如A相)电流和滤波器对应相线电流，记录从谐波源停止输出到滤波器相线电流幅值下降到初始值10%以下的时间；c)动态响应时间应符合5.3.6的要求。6.3.7 功耗试验试验按以下步骤进行：a)按照图2接线试验电路，调节输入电压及频率为额定值；b)调整谐波源发出谐波电流，使滤波器输出谐波电流达到满载，测出其视在功率(kVA)和有功功率(kW)；c)整机功耗应满足5.3.7的要求。6.3.8 噪声试验试验按以下步骤进
22、行：a)按图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值；b)调整谐波源的输出谐波电流，使滤波器输出谐波电流达到满载，用声级计在被测滤波器正面1 m、设备的二分之一高度处进行测量，测出滤波器运行噪声；c)使用示波器高压探头测量滤波器主功率器件的最低开关频率；d）结果应符合5.3.8的要求。6.4 注：测试现场被测样品噪声与本底噪声的差应不小于 7dB。监控功能试验试验按以下步骤进行：a)按照图1接好测试线路，调节输入电压及频率为额定值；b)检查滤波器通信接口，连接监控测试设备，让滤波器投入运行、停机及模拟6.10至6.13的各种告警状态；检查滤波器的遥控、遥测、遥信功能和通信协议。c)试验结果应
23、符合5.4的要求；6.5 保护功能试验6.5.1 交流输入过、欠压保护功能试验试验按以下步骤进行：a)按图1接好试验电路；b)谐波源发出测试谐波，再将滤波器投入运行，此时调整交流输入电压变化，直至滤波器进入过、欠保护状态，记录保护动作发生时的电压值；c)回调电压至正常电网电压范围内；d)试验结果应符合5.5.1的要求；6.5.2 错相/缺相保护试验试验按以下步骤进行：a)按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值；b)颠倒交流输入任意两相相序，上电观察滤波器有没有相序错告警；重新恢复正常接线，观7,YD/T 20,8,察滤波器告警有没有消除；,c)分别将交流输入任意一相断开，上电观察滤波
24、器有没有缺相告警；断电重新恢复正常接线，,上电观察滤波器告警有没有消除；d)试验结果应符合5.5.2的要求。,6.5.3 断路器保护试验,检查系统的交流输入是否具有断路保护装置，结果应符合5.5.3的规定。,6.5.4 输出限流保护试验,试验按以下步骤进行：,a)按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值；,b)让滤波器投入运行，调整谐波源的输出谐波电流，直至滤波器限流；c)试验结果应符合5.5.4的要求；,6.5.5 过温度保护功能试验,试验按以下步骤进行：,a)按照图1接好试验电路，调节输入电压及频率为额定值；,b)使滤波器内部散热困难(如关闭散热风扇，堵住风道等)，调整谐波源的输出
25、谐波电流，使,滤波器满载输出。,c)当滤波器内功率单元温度超过其设定值时，滤波器应停止运行，并给出故障告警；d)待功率单元温度下降到允许值后，滤波器应能重新投入工作。,6.5.6 告警功能试验,模拟滤波器故障，使滤波器执行各种保护动作，检查是否自动发出声光告警，并上传信息；将,滤波器完全断电后再重启，查阅滤波器的告警记录，应符合5.5.6的要求。6.6 防雷性能试验,试验方法按YD/T 1235.2-2002进行，试验结果应符合本标准5.7的要求。,6.7 接地性能试验,检查接地点螺母、接地线，用接触电流测试仪测量接地装置与金属外壳的接地镙母间的接触电,阻值，应符合5.8的规定。6.8 安全性
26、能试验,6.8.1 绝缘电阻试验,在常温条件下，用绝缘电阻测试仪直流500V的测试电压，测量滤波器交流接线端对地的绝缘电,阻值，测试结果应符合5.9.1的要求；6.8.2 抗电强度（绝缘强度）试验,滤波器必须是在进行完绝缘电阻试验并符合要求后才能进行绝缘强度的试验；用耐压测试仪对滤波器交流接线端与地之间施加50Hz，有效值为2500V的正弦交流电压1min或3535V直流电压1min，试验结果应符合5.9.2的规定。6.8.3 接触电流试验,用泄漏电流测试仪，测量滤波器相线（零线）对保护地的接触电流值应不大于 3.5mA。对接触电流大于 3.5mA 的滤波器，应使用交流电流表测量流过保护导体的
27、电流，试验结果应符合 5.9.3的要求。,6.9 可靠性指标试验,按YD/T 282-2000中5.5的统计试验方案与选择，及6.3的规定进行试验，试验结果应符合本标,准5.9的要求。,6.10 外观与结构检查,目测检查设备的外观与结构应符合5.2的要求。6.11 环境试验,6.11.1 低温试验6.11.1.1 低温存贮,试验方法按GB/T2423.1-2008中“试验Ab”进行。产品无包装不含电池、不通电。试验温度为,YD/T 20,9,(-403)，试验持续时间为2h。试验后在标准大气条件下恢复2h后，滤波器通电应能正常工作。6.11.1.2 低温工作,试验方法按GB/T2423.1-2
28、008中“试验Ad”进行。试验温度为(-53)，产品无包装，使滤波器输出谐波电流达到满载，试验持续时间为2h，滤波器应能正常工作。试验后，滤波器的谐波补偿范围、谐波补偿率应符合5.4.3、5.4.4的规定。6.11.2 高温试验6.11.2.1 高温贮存,试验方法按 GB/T2423.2-2008 中“试验 Bb”进行。产品无包装、不通电。试验温度为(702)，试验持续时间为 2h。试验后在标准大气条件下恢复 2h 后，滤波器通电应能正常工作。6.11.2.2 高温工作,试验方法按GB/T 2423.2-2008中“试验Bd”进行。试验温度为(402)，产品无包装，使滤波器输出谐波电流达到满载
29、，试验持续时间为2h，滤波器应能正常工作。试验后，滤波器的谐波补偿范围、谐波补偿率应符合5.4.3、5.4.4的规定。6.11.3 恒定湿热,试验方法按GB/T2423.3-2006中“试验Cab”进行，产品无包装、不通电，试验温度为(402)，相对湿度为(933)%，试验持续时间为48h。试验后在标准大气条件下恢复2h，滤波器的谐波补偿范围、谐波补偿率应符合5.4.3、5.4.4的规定、绝缘电阻应符合5.5.1的要求。6.11.4 振动或运输试验,6.11.4.1 振动试验（正弦）,试验方法按GB/T2423.10-2008中“试验Fc”进行。产品无包装、不通电，振动频率为(1055)Hz，
30、振幅为0.35mm，X、Y、Z 3个方向各连续5个循环。试验后，检查滤波器是否有机械损坏、紧固件是否松动，滤波器通电后应能正常工作。,6.11.4.2 运输试验（适用于额定电流大于 45A 的滤波器）,按GB/T 3873-1983附录A中A.10“公路运输试验”的规定进行。试验后，检查滤波器是否有机,械损坏、紧固件是否松动，滤波器通电后应能正常工作。6.12,7 检验规则,7.1 出厂检验,各检验项目、要求和试验方法按表4的相关内容进行。对每套设备的相关项目均需进行老化后,的出厂检验。,注：对客户要求的特殊功能、参数，均应在出厂检验时进行专项检测。,7.2 型式检验,产品定型后均需做型式检验
31、，型式检验按周期检查进行，一般2年进行一次。具有下列情况之,一的均需做型式检验：,a)产品停产一个周期以上又恢复生产时；b)转厂生产再试制定型时；,c)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变时；d)产品投产前签定或质量监督机构提出时。,型式检验按GB/T 2829-2002，采用判别水平I的二次抽样方案。产品质量以不合格数表示，产品的不合格判定分B和C两类，产品不合格质量水平（RQL值）见表3。检验项目的B、C类不合格、要求和试验方法见表4。表 3 RQL 及判定数值表,表 4 滤波器检验项目及判定（再修改）,YD/T 20,11,产品在运输中，应有遮蓬、不应有剧烈振动、撞击等。,8.4 贮
32、存,产品贮存应符合GB/T 3873的规定。,1,YD/T 20附录A(规范性附录)建议试验用仪表和设备,A.1A.2A.3A.4A.5A.6A.7A.8A.9A.10A.11A.12A.13A.14,三相稳压可调电源/三相可调变压器额定电压380V30%可调。三相谐波电流发生装置谐波次数至少2次25次可调，发生单次谐波电流时，正弦畸变率5%。仪表用单相电源隔离变压器220V/1kVA。功率分析仪具有三相电压、电流、频率、功率、功率因数的测试功能及谐波分析功能；（分析电流谐波次数不小于50次）精度：0.5级.功率分析仪用交流电流互感器量程:不小于300A；精度:0.2级。交/直流数字多用表交流量程：0V1000V直流量程：0V1000V精度：0.2级数字双踪存储示波器频率带宽：不低于500MHZ；精度：0.5级。绝缘电阻测试仪测试电压：DC500V；量程：0M 1000 M。抗电强度测试仪测试电压：AC/DC 0V5000V；漏电流量程：0mA100 mA(测试电压为交流时)。声级计量程：0dB100dB,A计权工作方式。恒温、恒湿试验室（箱）温控范围：按不低于本标准的要求；温控误差：1；容积：应不小于5倍被测样品的体积。振动试验台应符合本标准相关试验条件。防雷性能测试设备应符合本标准相关试验条件。接触电流测试仪应满足 GB4943-2001中附录D的要求。,
