GB/T 48351-2026 石化化工用变频调速设备技术条件

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前言

本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

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专利的责任。

本文件由中国电器工业协会提出。

本文件由全国变频调速设备标准化技术委员会(SAC/TC 518)归口。

本文件起草单位:中冶南方(武汉)自动化有限公司、天津电气科学研究院有限公司、中国石化工程建设有限公司、深圳市禾望电气股份有限公司、北京利德华福电气技术有限公司、苏州汇川技术有限公司、深圳市正弦电气股份有限公司、新风光电子科技股份有限公司、中机国际工程设计研究院有限责任公司、长沙奥托自动化技术有限公司、西门子(中国)有限公司、上海能传电气有限公司、广州智光电气技术有限公司、山东泰开自动化有限公司、株洲变流技术国家工程研究中心有限公司、天津天传电控设备检测有限公司、希望森兰科技股份有限公司、立阳电气有限公司、中企太行(北京)电子科技有限公司、北京 ABB电气传动系统有限公司、上海华建电力设备股份有限公司、正泰自动化有限公司、荣信汇科电气股份有限公司、阳光电源股份有限公司、深圳市英威腾电气股份有限公司、东方日立(成都)电控设备有限公司、苏州伟创电气科技股份有限公司。

本文件主要起草人:丁炜、柴青、张伟、罗巨龙、郭培健、刘娟、王素飞、倪梅娟、陈实、吴小伟、祝兵权、余红德、尹彭飞、王维、蒋婷、姚坚、黄欢、荣凡清、郭兆静、何成昭、孙静、罗深、郑立阳、李凯、杨志、古斌、武全有、王文龙、孙伟、周志达、彭良平、关寒星、沈琪凡、赵青、梁红光。

石化化工用变频调速设备技术条件

1 范围

本文件规定了石化化工用变频调速设备的分类与额定值、使用条件、技术要求、试验项目及标志、包装、贮存和运输等要求。

本文件适用于石化化工行业(包括石化化工工艺生产装置及其配套辅助性公用工程设施)中使用的额定输入电压为交流 35 kV 及以下、额定输入频率为 50 Hz 或 60 Hz,或直流输入电压在 3 kV 及以下,输出电压为三相交流不大于 35 kV,且输出频率不大于 600 Hz 的高性能石化化工用变频调速设备。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 2424.10—2012 环境试验 大气腐蚀加速试验的通用导则

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GB/T 2423.18—2021 环境试验 第2部分:试验方法 试验 Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)

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GB/T 17626.4—2018 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T 17626.5—2019 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验

GB/T 17626.6—2017 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度

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GB/T 30844.1—2024 1 kV 及以下通用变频调速设备 第1部分:技术条件

DL/T 1648—2016 发电厂及变电站辅机变频器高低电压穿越技术规范

IEC 61800⁃5⁃1:2022 调速电气传动系统 第 5⁃1 部分:安全要求 电气、热和能量安全(Adjust able speed electrical power drive systems—Part 5⁃1:Safety requirements—Electrical, thermal and energy)

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 过载能力 overload capability

在额定运行条件下,能在指定的时间段内供给的最大输出电流,且不超过既定限值。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.46]

3.2 防护等级 degree of protection

按标准规定的检验方法,确定外壳对人接近危险部件、防止固体异物进入或水进入所提供的保护程度。

[来源:GB/T 4208—2017,3.3]

3.3 电磁兼容性 electromagnetic compatibility;EMC

设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

[来源:GB/T 12668.3—2025,3.7.1]

3.4 额定输入电压 rated input voltage

额定条件下变频调速设备电源端额定输入线电压的方均根值。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.66,有修改]

3.5 电压不平衡 voltage unbalance(imbalance)

在多相系统中所出现的各线电压的基波分量有效值或相邻相之间的相角差不完全相等的一种状态。

注:通常,将这种不相等的程度表示为负序和零序分量与正序分量之比。

[来源:GB/T 30843.1—2024,3.4]

3.6 频率分辨率 frequency resolution

输出频率的最小改变量。

注:频率分辨率即每相邻两挡频率之间的最小差值。

[来源:GB/T 30843.1—2024,3.6,有修改]

3.7 额定输出频率 rated output frequency

变频调速设备电机侧的基波频率范围。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.74,有修改]

3.8 污染等级 pollution degree

用数字表征微观环境受预期污染程度。

注:用 1、2、3、4 表示污染等级。为了确定电气间隙和爬电距离,确立了以下四个微观环境的污染等级:

污染等级 1:

无污染或仅有干燥的、非导电性污染。该污染没有影响。

污染等级 2:

一般仅有非导电性污染,偶然也会有由于凝露引起的暂时性导电性污染,这种凝露可能发生在设备的通断负载循环期间。

污染等级 3:

有导电性污染,或由于应预期的凝露使干燥的非导电性污染变为导电性的。

污染等级 4:

造成持久性的导电性污染,例如由于导电尘埃或雨或其他潮湿条件所造成的污染。

[来源:GB/T 16935.1—2023,3.1.25,有修改]

3.9 总谐波畸变率 total harmonic distortion;THD

谐波含量的方均根值对交流量的基波分量或基准基波分量的方均根值之比。

注 1:总谐波畸变率的计算见公式(1):

THD = √(Σh=2h=H ((Qh)/(Q1))2) (1)

式中:

h ——谐波次数;

Q1 基波分量的方均根值;

Qh 谐波次数 h 分量的方均根值。

注 2:谐波含量与基波分量的选择有关。如果文中没有说明所用的是哪一个基波分量,则通常给予指定。

注 3:总谐波畸变率通常限定为对于某一特定的谐波次数(推荐符号“H”),就本文件而言为 40。

[来源:GB/T 12668.3—2025,3.7.3]

3.10 额定绝缘电压 rated insulation voltage

制造商对变频调速设备或其部件规定的耐受电压有效值,以表征其绝缘规定的(长期)耐受能力。

注:额定绝缘电压等于或大于变频调速设备的额定电压,而额定电压主要与设备的功能特性有关。

[来源:GB/T 16935.1—2023,3.1.18,有修改]

3.11 型式试验 type test

对按照特定的设计而制造的一个或多个装置进行的试验,以证明该设计符合特定的规范。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.96]

3.12 例行试验 routine test

在制造期间或制造之后对每一个独立装置进行的试验,用于确定其是否符合特定准则。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.84]

3.13 专门试验 special test

除型式试验和例行试验外的试验,由制造商自行决定或根据制造商与用户之间的协议进行。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.89,有修改]

3.14 高低电压穿越能力 high and low voltage ride through capability

当变频调速设备主回路进线电压升高或降低时,在规定的电压变动范围和时间间隔内,变频调速设备保障供电对象的安全运行的能力。

[来源:GB/T 30843.1—2024,3.15,有修改]

3.15 关键设备 key equipment

停工会导致单套设备异常波动、系统或装置局部停工、大机组急停,甚至导致全厂非计划性停工的设备。

3.16 重要设备 important equipment

停工仅导致单台设备停运,且未对系统、装置或全厂的运行造成其他影响的设备。

3.17 一般设备 general equipment

停工对生产过程无显著影响(即不会导致生产量下降、产品质量问题或生产进度延误)的设备。

3.18 动态制动 dynamic braking

用于转换由电气传动系统控制的负载减速或停止时产生的能量的方法。

注:动态制动包括电阻制动、再生制动等。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.11]

3.19 直流制动 DC braking

通过将直流电流注入定子中,将负载的旋转能量转换为转子中耗散的电能的过程。

[来源:GB/T 12668.2—2025,3.9]

3.20 起动转矩 breakaway torque

在变频调速设备作用下,电动机在零转速时产生的转矩。

[来源:GB/T 22670—2018,3.1.3,有修改]

4 额定值

4.1 输入额定值

制造商应给出变频调速设备的输入交流电压额定值见表 1。

表 1 输入交流电压额定值
频率/Hz 交流额定值/kV
50 0.1,0.2,0.22,0.23*,0.24,0.38,0.4*,0.415,0.66,0.69*,1.0*(1.14),3*(3.3),6*(6.6),10*(11),20(22),30*(33),35
60 0.1,0.12*,0.2,0.208,0.22,0.23,0.24*,0.4,0.48*,0.6*,3*(3.3),4.16*,6*(6.6),10*(11),12.47*,13.2*,13.86*,20*(22),24.94*,30*(33),34.5*
注:带*的数值为IEC 60038:2009规定的标准电压。

制造商应给出变频调速设备的输入直流电压额定值见表 2。

表 2 输入直流电压额定值 单位为伏特
电压类型 系统最低电压 系统标称电压 系统最高电压
直流系统 500 750 900
1 000 1 500 1 800
2 000 3 000 3 600
注:参考IEC 60038:2009规定的标准电压。

4.2 输出额定值

特定或典型输出阻抗时的运行频率和电压范围采用下列参数定义:

额定基波输出电压 UaN1
最小运行频率 f\min
最大运行频率 fmax°

应规定出额定输出电压和额定负载时的额定输出电流:

变频调速设备输出电流总有效值 IaN ;
包括基波在内的变频调速设备输出谐波电流频谱 IaNh ,谐波次数(h)本文件中最高为 40。

在系统集成需要的场合,制造商应在规定或典型输出阻抗(包括电动机和可能有的变压器)时规定出电流变化率 di/dt。

应规定出额定输出电流和额定负载时的额定输出电压:

变频调速设备输出电压总有效值 UaN
包括基波在内的变频调速设备输出谐波电压频谱 UaNh ,谐波次数(h)本文件中最高为 40,在系统集成需要的场合,制造商在规定或典型输出阻抗(包括电机和可能有的变压器)时规定出该值;
在系统集成需要的场合,给出变频调速设备输出电压的电压变化率 dv/dt

5 使用条件

5.1 环境使用条件

5.1.1 正常环境使用条件

5.1.1.1 使用条件

石化化工变频调速设备应能在表 3 中所规定的正常环境使用条件下正常运行。

表 3 正常环境使用条件
条件 室内受控环境 室内非受控环境
气候 温度:10°C~30°C 相对湿度:10%~50%,无凝露 温度:5°C~50°C 相对湿度:5%~85%,无凝露
污染等级 2 3
过电压类别 见IEC 61800-5-1:2022
海拔 不超过1000m 不超过1000m
表 3 正常环境使用条件 (续)
条件 室内受控环境 室内非受控环境
化学活性物质 H2S ≤0.5mg/m3或H2S ≤0.36cm3/m3;SO2 ≤1.0mg/m3或SO2 ≤0.37cm3/m3;盐雾 H2S ≤10mg/m3或H2S ≤7.1cm3/m3;SO2 ≤10mg/m3或SO2 ≤3.7cm3/m3;盐雾
机械活性物质 沉降尘(沉积) 无要求 无要求
湍流尘(漂浮)
风吹尘
风吹沙
生物 无要求 无要求
抗紫外线 无要求 无要求
5.1.1.2 机械安装条件

变频调速设备应安装在室内坚固的安装面上或者安装在附加壳体内,装置宜垂直安装于室内坚固的基座上,变频调速设备应按制造商提供的使用说明安装。这些安装面或壳体不会对通风或冷却系统造成严重影响。对于垂直安装的设备,安装倾斜度不应超过 5°。

为增加可靠性,宜配置空调设备。其他的安装环境要求专门的考虑,需要加以规定并与制造商商议。对于固定安装的变频调速设备,振动应维持在 GB/T 4798.3—2023 中等级 3M11 的这一正常极限范围内,见表 4。超出这些极限的振动或者用于非固定安装的变频调速设备,认为是异常机械条件。

表 4 机械环境条件等级
环境参数 单位 等级
3M10 3M11 3M12
稳态振动,随机:加速度谱密度 (m/s2)2/Hz 无 0.01 0.1
频率范围 Hz 5~200 5~200
冲击 m/s2 无 无 20

安装时的静电防护要求:电路板中包含静电敏感元件时,应包含采取静电防护措施的详细说明。

5.1.2 非正常环境使用条件

当除了关键设备以外的设备用于偏离正常使用条件时,应认为是异常使用条件。对于这些异常使用条件由用户确定。对于没有在 5.1.1 中规定为正常环境条件的运行条件,用户和制造商应就此进行协商。

如果关键设备被应用于此环境,用户和制造商应针对具体异常环境严格评估、试验此环境下变频调速设备使用的可靠性,并针对环境对变频调速设备做出相应的防护措施,以保证变频调速设备长周期、安全可靠地运行。

已确定的非正常环境使用条件如下:

a) 暴露在过量腐蚀性气体中;
b) 暴露在过分潮湿(相对湿度>95%)的环境中;

c) 暴露在过量尘埃中;
d) 暴露在腐蚀性尘埃中;
e) 暴露在水蒸气或凝露中;
f) 暴露在蒸气或油雾中;
g) 暴露在爆炸性尘埃或气体混合物中;
h) 暴露在过量的盐、碱、酸空气中;
i) 受到异常振动、冲击或倾斜;
j) 暴露在露天或滴水环境中;
k) 处于异常运输或存放条件下;
l) 遭受悬殊或突然的温度变化(超过 5 K/h);
m) 含有酸或杂质(这些酸或杂质会导致过多水垢、淤泥、电解现象或腐蚀或阻塞)的冷却水、海水和硬水;
n) 异常强度的核辐射;
o) 海拔大于 1 000 m 的环境,当海拔超过 1 000 m 时,每超过 100 m,容量应降低 1%,电气间隙应按 IEC 61800⁃5⁃1:2022 进行海拔修正;
p) 户外使用环境;
q) 过量尘埃环境,尘埃等机械活性物质条件等级大于 GB/T 4798.3—2023 表 4 中等级 3S6 的规定;
r) 每小时相对湿度的变化率超过 5% 的环境;
s) 运行环境温度大于 50 ℃。

5.1.3 环境条件对运行的影响

当实际运行条件超出规定的正常使用环境条件的规定值时,对运行的主要影响有:

a) 环境或冷却介质温度过高,可使温升超过规定限值;
b) 环境或冷却介质温度过低,可引起冷凝、霜冻;
c) 空气湿度过高,影响绝缘性能,并可引起凝露;
d) 海拔大于 1 000 m 时,影响温升及绝缘性能;
e) 空气中含有过量盐、碱、酸等腐蚀性气体和导电性尘埃,可影响安全运行。

当存在上述情况时,供需双方应在订货时确认,协商采取相应措施,保证安全运行。

5.1.4 特殊工艺环境要求

在石化化工行业当中,部分工艺具有特殊性,其工艺过程必然涉及 5.1.2 所述的特殊环境。对于此类工艺,应将 5.1.2 中对应的特殊环境视为该工艺的正常使用环境。设备制造商和用户应针对这些工艺的特殊使用环境,提出针对性的要求,并开展相应的测试工作。

5.2 电气使用条件

5.2.1 正常电气使用条件

5.2.1.1 电源要求

确保电源与变频调速设备保持容量匹配。电源的频率变化和电压变化,应符合表 5 的要求。

表 5 电源的使用条件
项目 等级 参考文件
频率变化 fLN(1 ±2%)(公用电网)fLN(1 ±4%)(对于单独供电电网) GB/T 30843.1—2024GB/T 30844.1—2024
频率变化率 ≤2% fLN/s
电压变化 ±10%+10%,-15%持续时间≤1 min
注:fLN——额定电网频率。
5.2.1.2 负载电气规格匹配

变频调速设备的电气参数应能满足正常驱动电机负载的要求。

5.2.1.3 接地和绝缘要求

应符合 IEC 61800⁃5⁃1:2022 的相关规定,确保变频调速设备良好接地和绝缘,以保证变频调速设备的安全运行。

5.2.1.4 电磁兼容要求

应符合 GB/T 12668.3—2025 的相关规定,减少周围环境对变频调速设备的电磁干扰,以保证变频调速设备的可靠运行性。

5.2.2 非正常电气使用条件

非正常电气使用条件应经用户和制造商专门协商确定。

6 技术要求

6.1 外观及结构要求

6.1.1 外观

外壳及所有支撑表面无炫目反光,有防腐能力,颜色应均匀一致,表面无起泡、腐蚀、划痕、涂层脱落或砂孔等。

电镀件表面应光滑,色泽均匀,不应有剥落、锈蚀及其他机械损伤。

外形尺寸应符合图纸和技术文件的要求。

6.1.2 机械结构

框架、外壳应有足够的机械强度和刚度,应由能承受正常运输、安装和使用时的机械应力、电气应力及热应力的材料构成,此材料应能经得起正常使用时可能遇到的潮湿的影响,且不因吊装、运输等影响性能。

各种构件应结构紧密,面板上除指示灯、按钮开关、人机界面外,其他任何影响功能的操作机构均应安装在箱体内。

6.2 功能要求

6.2.1 基本功能要求

应具备但不限于下列规定的功能:

频率或速度设定;
运行操作;
输入/输出信号;
显示频率、电流、电压等;
异常记录显示;
故障监控;

保护功能;

故障报警状态的复位;

晃电抑制或低电压穿越功能;

按照使用的具体情况提供合适的转矩提升;

电机参数辨识功能;

通信功能。

6.2.2 控制方式功能要求

根据负载的特性和控制要求,变频调速设备可采用下列控制模式:

压频比(V/Hz)控制模式;
无传感器矢量(SVC)控制模式;
有传感器矢量(FVC)控制模式;
直接转矩(DTC)控制模式。

6.2.3 控制信号设定功能

根据不同的使用需求,控制信号可通过本地或远程设定。

本地设定:

按键设定;
键盘电位器设定。

远程设定:

外接模拟量设定;
远程数字量设定;
通信设定;
上位机设定。

6.2.4 模拟量设定的正、反转控制功能

模拟量设定的正、反转控制方式由信号的正负控制正、反转:设定信号包括正“+”、负“-”两种,正信号(+)控制正转,负信号(-)控制反转。变频调速设备宜有一个有效“0”功能(如用于正反转的死区设置)。例如,当将有效“0”预置为 0.3 V(或 4 mA)时,则当设定信号 X 小于 0.3 V(或 4 mA)时,变频调速设备的输出频率应为 0 Hz。

6.2.5 模拟量设定的调整功能

模拟量设定是按频率设定线的关系曲线进行的。生产机械实际要求的频率设定线与基本频率设定线通常是不一致的。变频调速设备对频率设定线应有调整功能。

6.2.6 外接脉冲设定功能

变频调速设备通过功能预置,可从指定的输入端子通过输入脉冲序列进行频率设定。变频调速设备的输出频率将与外接的设定脉冲频率成比例。

6.2.7 频率指令的保持功能

变频调速设备在掉电后,应保持掉电前的运行频率的选择功能。再开机时,变频调速设备的运行频率有下列两种状态可供选择:

a) 保持功能无效:再开机时,运行频率为 0 Hz,当要恢复到原来的工作频率时,应重新设置;
b) 保持功能有效:再开机时,运行频率自动上升到原来的工作频率。

6.2.8 点动频率功能

变频调速设备通过功能预置确定点动频率。

注:点动是各类机械在调试过程中经常使用的操作方式,主要用于调试,故所需频率较低,一般不需调节。

6.2.9 频率的限制功能

生产机械根据工艺过程的实际需要对转速范围进行限制。

上限频率、下限频率:根据生产机械所要求的最高与最低转速以及电动机和生产机械之间的传动比,推算出相应的上、下限频率。

6.2.10 跳跃频率

变频调速设备应能预置跳跃频率和跳跃区域。

注:机械设备在运动过程中会产生振动,每一台机器都有一个固定振荡频率。生产机械运行在某一转速时,所引起的振动频率和机械固定振荡频率相吻合时可能引起强烈共振,设置跳跃频率是为了使驱动系统避开可能引起谐振的转速所对应的频率。

6.2.11 抱闸控制

变频调速设备宜具有抱闸控制功能,对于带有机械抱闸的电机可实现抱闸的打开和关闭。

6.2.12 上位机调试软件

变频调速设备宜配备上位机调试软件,调试软件可包括但不局限于下列功能:

b) 参数设置;
c) 参数备份;
d) 参数下载;
e) 参数文件导出导入;
f) 参数比较功能;
g) 故障诊断;
h) 状态显示。

a) 安装于计算机(PC),与变频调速设备建立通信连接;

6.3 性能要求

6.3.1 效率

1 kV~35 kV 的变频调速设备,效率要求应满足 GB/T 30843.1—2024 中 6.4.2 的要求。
1 kV 及以下的变频调速设备,效率要求应满足 GB/T 30844.1—2024 中 6.4.2 的要求。

6.3.2 输入功率因数

1 kV~35 kV 的变频调速设备,在 20%~100% 额定负载范围内,基波功率因数应不小于 0.95。
1 kV 及以下的变频调速设备,在 20%~100% 额定负载范围内,基波功率因数应不小于 0.93。

6.3.3 网侧谐波电流

1 kV~35 kV 的变频调速设备,网侧谐波电流应满足 GB/T 30843.1—2024 中 6.4.4 的要求。

6.3.4 输出额定容量

在规定的电源条件下,输出额定电压和额定频率时,其输出容量不应低于额定容量(kV·A)。

6.3.5 输出电压及波动范围

输出电压及波动范围应符合下列规定:

在规定的电源条件下,输出 100% 额定电流时,变频调速设备应保证输出额定电压,并与负载电动机电压等级一致,且其波动范围不大于 10%;
在正常使用条件及频率调节范围内以及各相负载对称情况下,输出三相电压不平衡度不大于 5%。

6.3.6 运行频率范围内的输出能力

在额定运行频率范围内,被控电机均可正常运行,其输出电流应不低于额定值。当实际运行频率超过额定运行频率范围时,制造商应给出输出频率与输出能力的对应关系。

6.3.7 轻载运行

在空载起动、停止的测试下,电气线路的所有部分以及冷却功能应与主电路一起正常运行。

6.3.8 连续运行

在用户正常生产的额定负载下,应至少能连续额定运行 72 h,对于生产关键设备,应至少能连续额定运行 168 h。

6.3.9 过载能力

变频调速设备宜按下列方式中的一种来确定过载能力。

1 kV 及以下:在额定输出电流下连续运行后,在 110%(轻载型)、150%(重载型)的额定输出电流下持续时间应不小于 1 min,间隔周期为应不小于 10 min。
1 kV~35 kV:120% 额定电流下 10 min 内可承受 1 min 过载。

注:以上过载能力指标为变频调速设备本身的过载能力,在现场生产机械设备满足安装要求的前提下,典型工艺段变频调速设备过载能力验收指标见附录 A。

6.3.10 起动转矩

1 kV 及以下变频调速设备应具备以下起动转矩输出能力:

当采用压频比(V/Hz)控制变频调速设备,频率为 3 Hz 时,起动转矩不小于 1.5 倍额定转矩;
当采用无传感器矢量(SVC)控制变频调速设备或直接转矩(DTC)控制变频调速设备,频率为0.5 Hz 时,起动转矩不小于 1.5 倍额定转矩;
当采用有传感器矢量(FVC)控制变频调速设备,频率为 0 Hz 时,起动转矩不小于 1.8 倍额定转矩。

1 kV~35 kV 变频调速设备应根据具体应用场合、控制方法与用户协商达成一致。

特殊起动工况时,起动特性应根据实际应用需要,由制造商与用户协商确定。

6.3.11 频率分辨率

在输出频率调节范围内,频率分辨率的数字设定的最高设计精度应达到 0.1 Hz,模拟设定不大于最大工作频率的 0.2%。

6.3.12 控制稳态性能要求

变频调速装置与适配电动机组成的系统在缺省载波频率,额定运行状态下的稳态技术指标宜满足下列要求,其中转速精度和转矩精度的计算方式参考 GB/T 30843.1—2024 中 6.4.9.1 的计算公式。

有速度传感器控制模式:

a) 转速精度:±0.1% 以内;
b) 转矩精度:±3% 以内。

无速度传感器控制模式:

a) 转速精度:±0.5% 以内;
b) 转矩精度:±5% 以内。

直接转矩控制模式:

a) 转速精度:±0.2% 以内;
b) 转矩精度:±3% 以内。

压频比(V/Hz)控制模式:

a) 转速精度:±5% 转差率以内;
b) 转矩精度:不作要求。

注:以上控制稳态性能指标为变频调速设备本身的控制稳态性能,在现场生产机械设备满足安装要求的前提下,典型工艺段变频调速设备控制稳态性能验收指标见附录 A。

6.3.13 控制动态性能要求

变频调速装置与适配电动机组成的系统在有速度传感器控制模式、缺省载波频率、额定运行状态的转矩响应时间宜小于 10 ms。

6.3.14 速度阶跃响应性能要求

空载或轻载工况下,选取适当的转速给定阶跃和加减速时间使速度调节器接近饱和,在速度调节器和输出转矩均未限幅的条件下,速度阶跃响应通常在 50% 额定转速、100% 额定转速和最大额定转速条件下会有相应的指标要求。

具体指标要求应满足设备制造商自我声明,或根据具体应用场合、控制方法与用户协商达成一致。

6.3.15 转矩阶跃响应性能要求

负载条件从空载到满载阶跃变化时,转矩阶跃响应时间通常在接近零速、50% 额定转速、100% 额定转速和最大额定转速条件下会有相应的指标要求。

具体指标要求应满足设备制造商自我声明,或根据具体应用场合、控制方法与用户协商达成一致。

6.3.16 转速抗负载扰动要求

在额定转速条件,通过突加/突卸 100% 额定转矩模拟负载扰动,测试扰动后的转速响应时间及负载冲击速度偏离面积。

具体指标要求应满足设备制造商自我声明,或根据具体应用场合、控制方法与用户协商达成一致。

6.3.17 模拟量输入输出可靠性能要求

模拟量信号输入应具有断线信号保持功能,以保证模拟量外部信号异常情况下石化关键设备的稳定运行,提升设备运行的可靠性。模拟量信号输出具备短路保护能力。具体指标要求与逻辑应满足设备制造商自我声明,或根据具体应用场合、控制方法与用户协商达成一致。

6.3.18 模拟量输入性能要求

设备制造商应提供与模拟量输入相关的其他性能要求,至少包括以下项目:

模拟输入的数量(不少于 2 路);
模拟输入的类型;
输入的绝缘电压等级;
与输入类型相关的输入电压或电流范围;
输入阻抗;
硬件低通滤波的时间常数或带宽;
增益和偏移误差;
模/数(A/D)变换器的分辨率(若有时);
模/数(A/D)变换器的采样间隔(若有时)。

6.3.19 模拟量输出性能要求

设备制造商应提供与模拟量输出相关的其他性能要求,至少包括以下项目:

模拟输出的数量(不少于 2 路);
模拟输出的类型;
输出的绝缘电压等级;
与输出类型相关的输出电压或电流范围;
最大负载;
硬件低通滤波的时间常数或带宽;
增益和偏移误差;
数/模(D/A)变换器的分辨率(若有时);
数/模(D/A)变换器的采样间隔(若有时)。

6.3.20 数字量输入性能要求

设备制造商应提供与数字量输入相关的性能要求,至少包括以下项目:

数字输入的数量(不少于 6 路);
数字输入的类型,如继电器输入、光电耦合输入等;
输入的绝缘电压等级;
额定控制电压和类型(交流或直流);
输入电阻;
输入的传输延时。

6.3.21 数字量输出性能要求

设备制造商应提供与数字量输出相关的性能要求,至少包括以下项目。

数字输出的数量(不少于 2 路)。
数字输出的类型,如:

• 继电器输出,常开触点;
• 继电器输出,常闭触点;
• 晶体管输出,常闭。

输出的绝缘电压等级。
最大电压和类型(交流或直流)。
最大电流和类型(交流或直流)。
从输入到输出的传输延时。

6.3.22 关键设备可靠运行性能要求

变频调速设备因为发生故障或其他情况需要停机时,应保障石化关键设备持续运行,其性能要求如表 6 所示,可采用两台设备热切换等方式实现该性能要求。部分高压设备由于设备非标准且惯量较大等原因,可由设备制造商与用户协商。

表 6 关键设备可靠运行性能要求
性能要求 阈值
故障后设备重新投入时间 ≤30 ms
转速波动 ≤ ±5%
电流波动 ≤ ±20%
运行环流 ≤ ±5%

6.4 环境适应性与防护

6.4.1 环境适应性要求

6.4.1.1 温度适应性

在 5.1.1 规定的正常环境使用条件下,应能连续稳定正常工作。在用户与制造商协商一致的基础上,为了验证变频调速设备在其将要承受的环境类别的极端条件下的工作能力,可进行环境试验。

6.4.1.2 湿度适应性

在 5.1.1 规定的正常环境使用条件下,变频调速设备应能正常工作。

6.4.1.3 腐蚀性环境适应性

针对石化化工生产过程中产生的腐蚀性气体和液体,变频调速设备应从设备选型、结构设计、材料防护及环境控制等多维度进行系统性优化。

主控室等核心控制区域,应采用正压通风系统,在规定的换气次数下,通过高效过滤装置隔绝外部含硫化物、盐雾、油气等腐蚀性气体,维持室内微正压(50 Pa~100 Pa)并配置压力监测与报警装置,确保变频调速设备免受大气腐蚀。
对于室外或现场安装设备,变频调速设备外壳应选用防腐蚀材料及涂层、全密封结构或密封圈等方式防止湿气、盐雾侵入。内部电路板应涂覆三防漆,接线端子推荐镀银或镀镍合金材质并进行灌封处理。
变频调速设备表面应进行阳极氧化、粉末喷涂等抗腐蚀处理,并设置腐蚀监测点,定期进行盐雾试验和涂层附着力检测。确保在典型石化化工环境中,腐蚀性环境适应性应符合 GB/T 2423.18— 2021、GB/T 2423.51—2020、GB/T 2424.10—2012、GB/T 2424.11—2013、GB/T 2424.12— 2014 的要求,通过相应的试验进行验证,确保使用寿命不低于 15 年。

6.4.1.4 振动与冲击适应性

石化化工生产现场存在大量机械设备运行产生的振动和冲击,变频调速设备需具备足够的抗振和抗冲击能力。安装在现场的变频调速设备的底座应采用刚性支撑结构,可配置阻尼隔振装置,同时对安装紧固件实施防松处理,接线端子及内部导线应采用抗震夹固定,导线预留应力释放长度。

6.4.2 防护要求

变频调速设备的防尘防水性能应符合 GB/T 4208—2017 的规定,根据设备的安装环境和使用要求选择合适的防护等级(IP 等级):

在一般的室内环境,设备防护等级不低于 IP20;
在户外或粉尘较多、易受水溅的环境,防护等级应达到 IP54 及以上;
对于一些特殊情况,可户外采用防雨结构的外壳设备,接线端子处加装防水护套。

6.5 运行特征

变频调速设备应具备但不限于下述所列特性:

定时加速;
定时减速;
点动;
可调电流限幅;
动态制动或直流制动;
反向;
输入/输出数据处理(模拟/数字);
自动再起动;
转矩提升;
预充电电路。

6.6 监测和保护

6.6.1 监测功能

为保证系统稳定、可靠运行,变频调速设备可通过上位机或者通信将下列信号送到上位机或者满足

石化系统集中监测的需求:

输出电压;
输出电流;
输出频率;
运行状态。

6.6.2 故障监控

变频调速设备应配备规定的故障指示,可由干式继电器或固态继电器提供的公共报警和/或跳闸信号两部分组成。故障指示因故障而动作。

故障监控应至少包括下列项目:

外部故障;
输出功率部分故障;
瞬时过电流;
过热;
电动机过载;
电源过电压/欠电压;
电源缺相;
输出缺相;
通信异常。

6.6.3 保护功能

变频调速设备应至少具有下列保护功能:

防止误操作的功能;
输出过电流、过载、过热、输出短路、输出缺相、过电压、欠电压、输入缺相保护功能;
输出报警接点和故障跳闸接点功能;
各种保护动作后,能实现故障自动记录、故障记忆,并且失电不丢失数据。故障记录能自动记录各种保护的动作类型、动作时间。如有条件可实现故障定位。各种故障记录数据能调出,并在显示屏上显示。或者能显示故障发生时,电流、电压相关数据的波形。

6.6.4 其他保护功能

根据实际应用需要,关键设备宜具备以下保护功能:

输入工频过电压保护;
输入过电流保护;
输入电压变化下的适应性;
输出电压三相不平衡保护;
输出电流三相不平衡保护;
变压器超温保护;
冷却失效保护;
控制电源掉电保护。

6.7 通信

6.7.1 通信协议要求

变频调速设备应有与电气自动化系统或其他变频调速设备按特定协议进行信息传递和交换功能(通信)。通信协议根据用户的要求而定,关键设备应支持冗余通信,避免通信中断影响生产。变频调速设备应至少具有以下通信协议之一:

Profibus⁃DP 通信;
Modbus RTU 通信;
CAN 通信;
Profinet⁃IO 通信。

6.7.2 通信接口

变频调速设备应有串行接口[如总线接口(RS485)],直接与计算机(PC)或其他器件连接通信,通信接口应具备抗电磁干扰能力。

变频调速设备应能通过适配器模块用光纤(或对绞屏蔽电缆)总线将信息传送至电气自动化系统或其他变频调速设备、控制器。

6.8 噪声

如果在用户和制造商之间没有另外商定,变频调速设备在额定工况下运行,检测出来的声压级应不大于 85 dB(A)。

6.9 电磁兼容性

6.9.1 环境和条件定义

本文件定义的石化化工用变频调速设备使用环境为 GB/T 12668.3—2025 定义的第二类环境。

第二类环境中辐射干扰类别分为 C3、C4 两类,设备电磁兼容性指标应符合 GB/T 12668.3—2025的要求。

6.9.2 抗扰性验收准则

检验变频调速设备抗电磁骚扰的验收准则应满足表 7 的规定。

表 7 抗电磁骚扰的验收准则
项目 验收(性能)准则a
A B C
一般系统性能 运行特性无明显的变化在规定允差内按预期运行不接受错误启动 运行特性暂时明显的(可见的或可听到的)变化自恢复不接受错误启动 停机,运行特性变化触发保护装置b不能自恢复不接受错误启动
转矩b发生性能 转矩b偏差在规定的允差内 暂态转矩b偏差超出规定允差自恢复 转矩b损失不能自恢复
电力电子和驱动电路的运行 电力半导体器件无故障 暂时故障,不会引起非预期的变频调速设备停机 停机,触发保护装置c所存储的程序没有丢失用户程序没有丢失设定值没有丢失不能自恢复
表 7 抗电磁骚扰的验收准则 (续)
项目 验收(性能)准则a
A B C
信息处理和传感功能 与外部装置的通信和数据交换不受骚扰 通信暂时骚扰,不会发出可能引起内部或外部装置停机的错误报告 通信错误,数据和信息丢失所存储的程序没有丢失,用户程序没有丢失设定值没有丢失不能自恢复
显示和控制面板的运行 可见的显示信息无变化,只是LED光强度略有波动,或者字符稍有移动 信息有可见的暂时变化,不期望的LED亮度 停机,信息永久性丢失或者不准许的运行模式,显示信息明显错误所存储的程序没有丢失,用户程序没有丢失设定值没有丢失
注:性能(验收)准则A描述了受试设备(EUT)持续不变的行为;而准则B是指性能可能短暂下降,但性能能自我恢复。
a 验收准则A,B,C:不准许误起动。误起动是指脱离逻辑状态“STOPPED(停止)”的一种非预期的变化,它可能使电动机运转。b 对于变频调速设备而言,应评估受试设备(EUT)的输出电流,而不是转矩。c 验收准则C:在操作人员的干预下(手动复位)可使功能恢复。对于以逆变方式工作的电网换相变流器,允许熔断器熔断。

6.9.3 高频骚扰抗扰度要求

表 8 中的抗扰度等级应适用于预期用于工业场所的 EUT。同时也适用于额定电压高于 1 000 V 的EUT 的低压端口或低压接口(电源、信号)。

注 1:额定电压高于 1 000 V 的 EUT 的低压端口和接口的示例如下:

低压(LV)机壳端口:辅助设备、控制和保护的机壳;
低压(LV)电源端口:EUT 的低压电源;
低压(LV)功率接口:EUT 主要部件内的辅助电源配电;
低压(LV)信号接口:EUT 主要部件内的低压信号接口;
低压(LV)过程端口:EUT 的信号端口。

表 8 最低抗扰度要求
端口 现象 试验方法的基本标准 抗扰度等级 性能(验收)准则
机壳端口 静电放电 GB/T 17626.2—2018 4 kV接触放电或8 kV空气放电,如果接触放电不可用a B
射频电磁场,调幅 GB/T 17626.3—2023 80 MHz~1 000 MHz3 V/m80%调幅(1 kHz) A
表 8 最低抗扰度要求 (续)
端口 现象 试验方法的基本标准 抗扰度等级 性能(验收)准则
机壳端口 射频电磁场,调幅 GB/T 17626.3—2023 1.4 GHz~6.0 GHz3 V/m80%调幅(1 kHz) A
电源端口(低于60 V的辅助直流电源端口除外) 快速瞬变脉冲群 GB/T 17626.4—2018 1 kV5 kHz或100 kHzb,c B
浪涌d1.2/50 μs,8/20 μs GB/T 17626.5—2019 0.5 kVe2 kVf B
传导射频共模g GB/T 17626.6—2017 0.15 MHz~80 MHz10 V80%调幅(1 kHz) A
功率接口 快速瞬变脉冲群g GB/T 17626.4—2018 0.5 kV5 kHz或100 kHzc容性钳 B
信号接口 快速瞬变脉冲群g GB/T 17626.4—2018 1 kV5 kHz或100 kHzc容性钳 B
传导射频共模g GB/T 17626.6—2017 0.15 MHz~80 MHz3 V80%调幅(1 kHz) A
过程测量控制线端口和有线网络端口低于60 V的辅助直流电源端口 快速瞬变脉冲群g GB/T 17626.4—2018 2 kV5 kHz或100 kHzc容性钳 B
浪涌g1.2/50 μs,8/20 μs GB/T 17626.5—2019 1 kVf B
传导射频共模g GB/T 17626.6—2017 0.15 MHz~80 MHz3 V80%调幅(1 kHz) A
a有关接触和/或空气放电试验的适用性,以及水平耦合平面(HCP)和垂直耦合平面(VCP)的适用性,见基础标准。b电流额定值<100 A的电源端口:使用耦合和去耦网络直接耦合。电流额定值≥100 A的电源端口:如果EUT在耦合和去耦网络下无法正常工作,则应使用不带去耦网络的容性钳。如果采用容性钳,试验等级应为4 kV。试验报告中应说明采用的试验方法。c试验可在一个或两个重复频率下进行。一般选用5 kHz,但是,100 kHz更接近实际。试验报告中应说明采用的试验方法。d仅适用于在轻载试验条件期间电流消耗<63 A的电源端口。e线对线耦合。f线对地耦合。g仅适用于使用说明中规定的电缆总长度允许超过3 m的端口或接口。

这些现象不适用于额定绝缘电压高于 1 000 V 的端口。为简便起见,将这类端口称之为额定电压高于 1 000 V 的受试设备(EUT)的高压(HV)端口。

注 2:额定电压高于 1 000 V 的 EUT 的高压(HV)端口和接口的示例如下:

高压(HV)机壳端口:变压器、变流器部分和电机的机壳;
高压(HV)电源端口:变压器的一次侧;
高压(HV)功率接口:EUT 主要部件内的高压配电接口;
高压(HV)信号接口:EUT 主要部件内的高压信号接口。

6.9.4 高频发射限值

变频调速设备(C3 类)电源终端(电源端口)骚扰电压的限值应符合表 9 的规定。相同的限值适用于额定电压高于 1 000 V 的 EUT 低压电源端口。

表 9 频带 150 kHz~30 MHz 中电源终端骚扰电压的限值
EUT 规格a 频带MHz 准峰值dB(μV) 平均值dB(μV)
I≤100 A 0.15≤f<0.50 100 90
0.5≤f<5.0 86 76
5.0≤f<30.0 90 80
随频率的对数下降到70 随频率的对数下降到60
I>100 A 0.15≤f<0.50 130 120
0.5≤f<5.0 125 115
5.0≤f<30.0 115 105
a EUT的规格是指端口的额定电流(I)。

变频调速设备(C3 类)的机壳端口电磁辐射骚扰的限值应满足表 10 的规定。

表 10 频带 30 MHz~1 000 MHz 中电磁辐射骚扰的限值
频带fMHz 检波器 电场强度分量dB(μV/m)
测量距离10ma 测量距离3ma
30≤f≤230 准峰值 50 60
230准峰值6070 准峰值 60 70
1000峰值6676 峰值 66 76
平均值 46 56
3000峰值7080 峰值 70 80
平均值 50 60
a关于测量距离的选择,见GB/T 12668.3-2025中6.4.1.3.3。b1 GHz以上的测量,见GB/T 12668.3-2025中6.4.2测量频率范围以及峰值和平均限值的应用。

对于 C4 类变频调速设备,由于技术上的原因,在某些应用中,EUT 不可能符合表 9 和表 10 中的限值。这些应用是指很大的额定值,或者是满足特定技术要求:

电压 1 000 V 以上;

电流 400 A 以上;

供电网络不接地或者通过高阻抗接地的电网(根据 IEC 60364⁃1:2005 中 312.2.3,“IT 供电系统”);
所要求的动态性能由于滤波而受到限制的场合。

在 EUT 不符合 C3 类发射限值的场合,使用说明应说明:

根据 GB/T 12668.3—2025,这种类型的 EUT 属于 C4 类发射;
此设备仅预期用于由非辐射电源线供电的装置(例如专用电力变压器或发电机或 LV 地下线路);
如果不仔细遵循安装说明,预计会产生射频干扰。

具体条件应满足 GB/T 12668.3—2025 中 6.6 的要求。

6.10 温升

在符合 5.1.1 与 5.2 的正常工作条件下,器件的温度或者温升应满足表 11 中的要求,且无元器件损坏。

表 11 各部分的温升限值 单位为开尔文
部件与器件 材料与被覆盖层 最高温升
半导体器件及其他元器件 — 应符合元器件各自的标准规定
可接近的外壳和覆板 金属 30
绝缘材料 40
手动操作器件 金属 15
绝缘材料 25
主电路半导体器件与导体的连接处 裸铜 45
铜镀 55
铜镀银 70
铝镀锡 35
母排(非连接处) 铜 35
铝 25

6.11 电气间隙与爬电距离

变频调速设备的电气间隙与爬电距离的最小值应符合 GB/T 30843.1—2024 中 6.2.3 和 GB/T 30844.1— 2024 中 6.2.3 的相关规定。

6.12 绝缘电阻与介电性能

6.12.1 绝缘电阻

变频调速设备的额定绝缘电阻值应满足 GB/T 30843.1—2024 中 6.2.1 和 GB/T 30844.1—2024 中6.2.1 的规定。

6.12.2 介电性能

变频调速设备的绝缘系统要有足够耐受过电压条件的介电性能。

变频调速设备的试验电压以及绝缘测试的冲击电压和暂时过电压的测试电压值应符合 GB/T 30843.1— 2024 中 6.2.2 和 GB/T 30844.1—2024 中 6.2.2 的相关规定。

6.13 安全与接地

保护接地导体应可靠接地,运行中操作人员可能触及的金属部件与外壳接地点之间的电阻应不大于0.1 Ω(1 kV 及以下),0.02 Ω(1 kV 以上,10 kV 以下),接地点应有明显的接地标志。

金属结构体的架、门和盖等也应可靠接地。保护接地导体截面积应能满足表 12 的规定。

表 12 保护导体截面积 单位为平方毫米
导体的截面积S 相应保护接地导体的最小截面积S
S≤16 S
1616 16
35S/2 S/2
注:只有在保护接地导体与相导体是由相同的金属制造时,表中数值才有效。如果不是相同金属的导体,则确定保护导体截面积的方式是它所产生的导电性需等同于表中给出的接地导体所产生的导电性。

如果保护性接地导体并非位于输入电源电缆或输入电源电缆的外壳中,那么最小允许的截面积应为:

如果导体有机械防护则 2.5 mm 2 ;
如果导体没有采取机械防护措施,其截面积应为 4 mm 2 。如果设备采用软连接方式,那么在安全保护装置出现故障时,保护接地导线是最后一个被切断的导线。

接地要求参考 IEC 61800⁃5⁃1:2022 中 4.4.4.3.3。

宜在靠近主回路进出线端子的位置设置一种连接接地导体的装置。这种连接装置应耐腐蚀,且应适用于连接表 12 所规定的电缆以及符合适用于接线规则要求的电缆。这种保护接地导体用连接装置不应用作机械组合的一部分,或用于其他连接。对于每一个保护接地导体,都宜提供一个单独的连接装置。
用于保护接地导体的紧固螺钉和螺母不能用于固定任何其他部件,尽管它们可以将其固定在接线端子或防止其转动。
连接点和连接部位的设计应确保其载流能力不会因机械,化学或电化学因素而受影响。
标记不应放置在螺钉、螺栓、垫圈或其他可能造成损坏的部件上或通过这些部件固定。
在连接导线时可能会使其移除或脱落。

由于正常驱动器的接触电流(泄漏电流)大于 3.5 mA (AC)或 10 mA (DC),因此如下一种或多种措施应被采用,除非其接触电流(泄漏电流)小于 3.5 mA (AC)或 10 mA (DC)。

a) 使用一种永久性连接的驱动设备,并采用以下其中一种方式:

1) 一种用于横截面积至少铜 10 mm 2 或铝(若允许)16 mm(2 增强型接地导体);
2) 配备第二根接地导体(与原接地线具有相同截面积)及终端;
3) 该接地导体被封装在电气设备外壳内,或在其整个长度范围内都得到了机械防护,从而避免受到机械损坏。

b) 与符合 GB/T 11918.1—2025 的工业连接器相连接,并且为多芯动力电缆的一部分,其最小保护接地导体截面积为 2.5 mm
2
,并提供足够的应力释放措施。

如果保护性接地导体是通过插头和插座或类似的断开装置进行布线的,那么除非同时切断电源,否则不应将其断开。

6.14 可选组件和辅助装置的一般要求

为满足石化行业对于清洁节能的需求,变频调速设备可选配可控整流器,以将热能消耗的能量回馈电网。要求可选组件加入传动系统前后,不应对系统的正常运行造成影响,针对整流器本身的要求见GB/T 3859.1—2013 及其他相关标准。

6.15 相关设备

与变频调速设备使用相关的其他设备应满足各自的国家标准,必要时由用户和设备制造商协商一致。

6.16 高低电压穿越能力

当电网发生故障或扰动引起的变频调速设备进线电压跌落,且电压跌落幅值、持续时间处于表 13 规定的低电压穿越区间内时,变频调速设备应维持控制对象安全运行,其低电压穿越性能应满足表 13 的相关要求。

表 13 变频调速设备低电压穿越区持续时间 单位为秒
电压幅值 允许的持续时间
20%≤输入电压<60% 0.5
60%≤输入电压<90% 5
90%≤输入电压≤100% 持续

当电网发生故障或扰动导致变频调速设备进线电压异常升高,且电压偏移范围、持续时间处于表 14规定的高电压穿越区间内时,变频调速设备不应发生故障跳闸等异常现象;待进线电压恢复至正常供电区间后,变频调速设备应快速恢复至高电压穿越前的运行工况,保证控制对象安全稳定运行。变频调速设备的高电压穿越性能指标可由用户与设备制造商协商确定,有需要时可参照表 14 执行。

表 14 变频调速设备高电压穿越区持续时间 单位为秒
电压幅值 允许的持续时间
100%≤输入电压≤110% 持续
110%<输入电压≤130% 0.5

6.17 平均无故障工作时间

产品的平均无故障工作时间(MTBF)应结合实际应用场景、使用环境及可靠性需求,由用户和设备制造商双方协商确定,并在产品技术文件或合同中明确规定。

7 试验方法

7.1 试验实施

7.1.1 通则

宜在合同文件中就试验的实施和试验要求达成一致意见,本条款规定各种不同类型的试验。

对于主要部件,应按照相应的国家标准和行业标准中规定的要求进行试验。

通常,要求至少对一台变频调速设备进行型式试验,还应对所有变频调速设备进行例行试验。

应在合同中就诸如专门试验和验收试验达成一致意见。

对于试验项目(如大功率的通电操作试验及电气性能指标试验等),可根据协议在设备的运行现场进行。

1 kV~35 kV 变频调速设备由于功率较高、定制性较强,市场上的试验设备可能不能完全满足试验需求,这种情况下,试验方法可由制造商与用户协商。

7.1.2 试验样品的选择

在对一种类型或一个系列的类似产品进行试验时,没有必要对该类型或系列中的所有型号进行试验。应针对一个型号或者对该特定试验项目而言足以代表整个类型或系列的机械和电气特性的型号进行每项试验。

7.1.3 试验顺序

通常,对试验项目的顺序没有要求,也不要求全都在同一个设备样机上进行这些试验项目。

7.1.4 接地条件

制造商应说明产品可采用的接地系统,应进行型式试验来验证产品的整体性能是否符合可采用的接地系统,其中可能包括:

a) 中性线直接对地;
b) 相线对地;
c) 中性线经高阻抗对地;
d) 绝缘(不接地)。

未通过验收的系统应标出:

a) 禁止使用,或者标注不合格产品;
b) 改善性能后,应通过型式试验来确定其是否合格。

7.2 试验方法

7.2.1 外观检验

应进行外观检验,作为例行试验,检查诸如标志、警告和其他安全性标识等内容,判定是否符合 6.1的要求。该试验可是生产或装配过程的组成部分。

7.2.2 功能试验

在变频调速设备带适配电动机组成的系统中对具有 6.2 的功能验证是否符合其要求,输入、输出与设定功能一一对应,正确无误。

7.2.3 性能试验

7.2.3.1 效率试验

效率可采用负载试验法或功率损耗计算的方法确定,也可采用计算内部损耗的方法确定。通常采用负载试验法对效率进行测量,负载试验法是通过在额定负载条件下测量功率确定效率。试验程序应满足下列要求:

a) 在规定的电源条件下,调整输入、输出电压及负载电流达到额定值;
b) 按一定的时间间隔,测量变频调速设备的输入有功功率 Pin 和输出有功功率 Pout ;
c) 计算出效率(效率一般用 η 表示, η = Pout / Pin ,效率宜表示为百分数)。

7.2.3.2 输入功率因数试验

输入功率因数可采用带基波分析功能的功率分析仪或谐波功率表(需支持电压、电流基波提取)测量。通常采用负载试验法对输入功率因数进行测量,负载试验法是通过在 20%~100% 额定负载条件下测量功率因数。试验程序应满足下列要求:

a) 在规定的电源条件下,调整输出频率为额定值;
b) 调整负载电流,可选择 20% 额定负载、80% 额定负载、100% 额定负载;
c) 按一定的时间间隔,测量变频调速设备的输入基波有功功率 P1 和输入基波视在功率 S 1 ,或者由测量仪器读出输入基波功率因数;
d) 计算出输入基波功率因数(输入基波功率因数一般用 λ1 表示, λ1=|P1|/S1) 。

7.2.3.3 网侧谐波电流试验

网侧谐波电流可采用带谐波分析功能的功率分析仪或谐波功率表测量。通常采用负载试验法对网侧谐波电流进行测量。试验程序应满足下列要求:

a) 在规定的电源条件下,调整输出频率为额定值;
b) 调整输出电流达到额定值;
c) 按一定的时间间隔,测量变频调速设备的网侧谐波电流,或者由测量仪器读出网侧谐波电流。

7.2.3.4 输出额定容量试验

在额定的电源和环境条件下进行。试验程序应满足下列要求:

a) 调整输出频率达到额定值;
b) 调整输出电流达到额定值。

要求变频调速设备实际输出容量不应小于额定输出容量,能长期稳定无报警及保护地运行。

7.2.3.5 输出电压不平衡试验

电压不平衡以术语电压不平衡度给出,如无特殊说明,电压不平衡度一般指负序不平衡度。

三相输出电压不平衡度应在对称负载条件下满载测量。电压不平衡度可采用如下方法确定:

a) 在负载对称的情况下,调整输入电压达到额定值,测量相应的三相输入线电压,三相输入线电压应满足 5.2.1.1 的要求;
b) 调整负载电流分别达到额定值,测量相应的三相输出相电压;
c) 三相输出电压不平衡度用电压负序分量与正序分量的均方根百分比 ε表示;
d) 测量次数三次及以上,确定电压不平衡度,取其最大值作为测量结果。

注:三相电压的负序分量 V-与正序分量 V+ 分别按公式(2)和公式(3)计算。

l V- = [ 1/2 (a2 + b2 + c2) - (√3)/2 √(2 (a2 b2 + b2 c2 + c2 a2)) ]1/2 …(2) V+ = [ 1/2 (a2 + b2 + c2) + (√3)/2 √(2 (a2 b2 + b2 c2 + c2 a2)) ]1/2 …(3)

式中:

a、b、c——三相电压 UA0 、 UB0 、 UC0 的有效值,单位为伏(V)。

电压负序分量与正序分量的均方根百分比 ε 按公式(4)计算。

ε = (V-)/(V+) ×100 %(4)

7.2.3.6 输出频率范围试验

输出频率范围可采用如下方法确定:

a) 调整输出频率为调速范围内最低输出频率,调整负载电流达到额定值,可稳定运行;
b) 增加输出频率至调速范围内最高输出频率,调整负载电流达到额定值,可稳定运行。

在额定范围之外,制造商应给出输出频率与输出能力的对应关系,并依此进行输出能力试验验证。

7.2.3.7 轻载运行试验

为证明变频调速设备可轻载起动、停止,同时保证电气线路的所有部分以及冷却功能均能与主电路一起正常运行。

试验程序:

a) 调整输入电压达到额定值;
b) 输出电压达到额定值;

c) 检查变频调速设备电气线路的所有部分及变频调速设备的冷却能否与主电路一起正常运行。

对于出厂试验,在额定输入电压下验证,对于型式试验,还要在输入电压的最大值和最小值下验证受试变频调速设备的功能。

7.2.3.8 连续运行试验

连续运行试验要在规定的电源条件下进行。试验程序应满足下列要求:

a) 调整输入电压和负载电流达到额定值;
b) 调整输出电压达到额定值;
c) 尽可能按实际工作的程序不间断连续运行。

连续运行时间应符合 6.3.8 的要求。在整个连续时间内,其各种动作、功能及试验程序应正确无误。

此项试验可与温升试验结合进行。

7.2.3.9 过载能力试验

在过载试验前应先进行空载试验,以检验变频调速设备的连线是否正确以及其空载工作特性是否符合相关要求。过载能力试验一般结合温升试验进行。试验程序应满足下列要求:

a) 调整负载电流达到额定值;
b) 在变频调速设备温度达到热平衡后,增加负载电流至规定的过载值;
c) 经过规定的时间间隔后,降低负载电流至过载循环工作周期基准值(如 70% 额定输出电流值);
d) 经过规定的时间间隔后,再次增加负载电流至规定的过载值,按照以上过载循环工作周期,连续运行不小于 3 个周期。

7.2.3.10 起动转矩试验

起动转矩应采用转矩传感器,串联在电机与负载间测量,可采用如下方法确定:

a) 将电机轴与负载机械锁紧;
b) 调整变频调速设备的控制方式;
c) 调整输入电压达到额定值;
d) 设置合适的加速时间,确保起动过程平稳可测;

e) 调整输出频率达到 6.3.10 规定的频率;
f) 缓慢升频,读取起动瞬间转矩传感器的最大转矩。

判定起动转矩是否符合 6.3.10 的规定。

7.2.3.11 频率分辨率试验

在规定电源条件下,在整个运行频率范围内以数字方式或模拟方式设定频率时,验证频率分辨率是否符合 6.3.11 的规定。

7.2.3.12 控制稳态性能试验

转速精度试验步骤:

a) 选择变频调速设备的控制方式;
b) 调整输入电压和输入频率达到额定值;
c) 调整输出频率依次为 10% 额定转速、50% 额定转速、额定转速 100% 额定转速以及最大额定转速;
d) 调整负载电流达到额定值。

以 10 ms 为采样周期,连续采集不小于 1 000 个采样点的实际转速数据,按公式(5)计算转速精度:

sn = abs ((navg - nset)/(n0)) ×100 %

式中:

Sn 转速精度;

navg 转速采样点的平均值;

nset 设定转速;

n0 电机同步转速。

转矩精度试验步骤:

a) 选择变频调速设备的控制方式;
b) 调整被测电机输入电压和输入频率达到额定值;
c) 调整输出频率依次为 10% 额定转速、50% 额定转速、100% 额定转速以及最大额定转速;
d) 调整被测电机输出转矩至待测目标转矩值(如 10% 电机额定转矩、50% 电机额定转矩、100% 电机额定转矩),直至转矩值达到稳态。

以 10 ms 为采样周期,连续采集不小于 1 000 个采样点的实际转矩数据,按公式(6)计算转矩精度:

sT = abs ((Tavg - Tset)/(TN)) ×100 %

式中:

ST 转矩精度;

Tavg 转矩采样点的平均值;

Tset 设定转矩;

TN 电机额定转矩。

判定转速与转矩精度是否满足 6.3.12 的要求。

7.2.3.13 控制动态性能试验

控制动态性能以转矩响应时间给出,在有速度传感器模式、缺省载波频率进行试验,变频器调速设备采用适配的电动机,试验前将电流环比例积分(PI)调整至厂家推荐的动态最优值,可采用如下方法确定:

a) 调整输入电压达到额定值;
b) 调整输出频率达到额定频率;

c) 通过可编程序控制器(PLC)或上位机发出转矩给定跃阶(如 0% 额定转矩~80% 额定转矩);
d) 记录从跃阶指令发出至实际转矩进入目标值误差带(如±5%)的时间,定义为转矩响应时间;
e) 试验次数不低于 3 次,取最大值。

判定转矩电流响应时间是否满足 6.3.13 的要求。

7.2.3.14 速度跃阶响应性能试验

速度跃阶响应通常在 50% 额定转速、100% 额定转速和最大额定转速的空载或轻载条件下试验,可采用如下方法确定:

a) 调整输入电压达到额定值;
b) 调整速度调节器与输出转矩,均未限幅;
c) 通过 PLC 或上位机发出速度给定跃阶(如 0% 额定转速~2% 额定转速);
d) 记录从跃阶指令发出至实际速度进入目标值时间,定义为速度跃阶响应时间;
e) 50% 额定转速、100% 额定转速和最大额定转速下,试验次数均不低于 3 次,取最大值。

判定速度跃阶响应时间是否满足 6.3.14 的要求。

7.2.3.15 转矩跃阶响应性能试验

转矩跃阶响应通常在接近 0% 额定转速、50% 额定转速、100% 额定转速和最大额度转速条件下试验,可采用如下方法确定:

a) 调整输入电压达到额定值;
b) 调整速度调节器与输出转矩,均未限幅;
c) 通过负载模拟器,使输出转矩从空载跃阶至额定负载状态;
d) 记录从跃阶指令发出至实际转矩进入目标值时间,定义为转矩跃阶响应时间;
e) 0% 额定转速、50% 额定转速、100% 额定转速和最大额定转速下,试验次数均不低于 3 次,取最大值。

判定转矩电流响应时间是否满足 6.3.15 的要求。

7.2.3.16 转速抗负载扰动试验

在变频调速设备中,转速预控控制主要用于提升系统的动态响应速度和抗扰动能力,通过预测系统中的扰动并提前调整输出,可减少系统在扰动下的响应时间,提高系统的稳定性和精度。

转速预控功能可采用如下方法确定:

a) 调整输入电压达到额定值;
b) 调整输出频率达到额定频率;
c) 快速调整负载电流从轻载达到额定值。

在快速增加负载过程中,判定冲击速降指标是否满足 6.2.16 的要求。

冲击速降指标计算方式见公式(7):

deltant = Deltan timestaus ×0.5(7)

式中:

deltant 冲击速降,%s;

Deltan 速度差百分比,%;

taus 作用时间(从频率变化起始时刻到频率恢复额定频率间的时间),单位为秒(s)。

7.2.3.17 模拟量输入输出可靠性试验

模拟量输入可靠性可采用如下方法确定:

a) 调整输入电压达到额定值;
b) 通过模拟量输入调整输出频率达到额定频率;
c) 调整负载电流达到额定值;
d) 断开模拟量输入信号。

模拟量输入信号丢失后,变频调速设备应以额定频率保持稳定运行。

模拟量输出可靠性可采用如下方法确定:

a) 调整输出电压或电流达到额定值;
b) 通过模拟电子负载或并联断路器使输出回路短路。

模拟输出回路短路后,模拟量输出回路应有保护能力,避免器件发生损坏;当短路条件消除后,应恢复额定输出。

7.2.3.18 模拟量输入性能试验

对设备制造商提供的与模拟量输入输出相关的性能要求,按照 6.3.18 的规定进行逐个试验,验证其是否符合规定。

7.2.3.19 模拟量输出性能试验

对设备制造商提供的与模拟量输入输出相关的性能要求,按照 6.3.19 的规定进行逐个试验,验证其是否符合规定。

7.2.3.20 数字输入性能试验

对设备制造商提供的与数字输入输出相关的性能要求,按照 6.3.20 的规定进行逐个试验,验证其是否符合规定。

7.2.3.21 数字输出性能试验

对设备制造商提供的与数字输入输出相关的性能要求,按照 6.3.21 的规定进行逐个试验,验证其是否符合规定。

7.2.3.22 关键设备可靠运行性试验

关键设备可靠性运行性可采用如下方法确定:

a) 主机带两台从机(设备单元)驱动同一负载电机;
b) 调整输入电压达到额定值;
c) 调整输出频率达到额定频率;
d) 调整负载电流达到额定值;
e) 测试两台从机的 UVW 三相输出电流;
f) 变频调速设备运行时,对并联冗余的某一台设备模拟故障使其停机;
g) 使用相关仪器设备测量并记录过程中的故障后设备重新投入时间、转速波动、电流波动数据,判定是否符合表 6 的要求。

UVW 三相的运行环流通过两台从机三相输出电流差值与平均值的百分比计算,取最大值,判定是否符合表 6 要求。

该故障设备单元自由停机,其输入、输出、母线连接的接触器断开,剩余单元控制电机保持额定频率额定负载运行,故障后设备重新投入时间、转速波动、电流波动判定是否符合 6.3.22 的规定。

自由停机的设备单元故障复位后,可自动投入,与未报故障的设备单元共同驱动负载。

7.2.4 环境试验

环境试验是为了验证变频调速设备在正常工作环境,特别是正常工作环境的极端条件下,变频调速设备的工作能力。环境试验包括低温启动试验、高温存放试验、交变湿热试验和振动试验、盐雾试验、流动混合气体腐蚀试验、大气腐蚀加速试验、接触点和连接件的二氧化硫试验、接触点和连接件的硫化氢试验、振动和冲击试验、防尘试验、防水试验。

环境试验可在用户与制造商协商一致的条件下进行。

若对整个变频调速设备进行试验有困难或造成不合理的浪费时,可只对关键部件进行试验。

7.2.5 运行特征试验

在变频调速设备带适配电动机组成的系统中对具有 6.5 要求的特性或设备制造商自我声明的特性验证是否符合其要求,输入、输出与设定功能一一对应、正确无误。

7.2.6 监测和保护功能试验

监测和保护功能的检验应尽可能在不使变频调速设备各部件受到超过其额定值冲击的条件下进行。

例行试验时保护功能的检验不包括那些动作时会发生永久性损坏的器件(如熔断器),如果型式试验时认为有必要检查这些器件的有效性,则应另行规定其试验条件。

保护功能的检验应在相应的运行条件下,按 6.6 规定的功能进行手动操作。

变频调速设备应发出相应信号并自动切断输出电源。

触发保护功能同时,变频调速设备可通过上位机,或者通信将 6.6.1 规定的信号送到上位机或者满足石化系统集中监测的需求。

7.2.7 通信试验

对设备制造商提供的通信性能要求,按照 6.7 的规定进行逐个试验,验证其是否符合规定。

7.2.8 噪声试验

噪声测试场地应满足被测变频调速设备周边 2 m 范围内无硬质声反射障碍物,避免反射声干扰测量结果。全部测点离地高度 1.2 m~1.6 m,测点与设备外壳外表面距离为 1 m;以设备正面外壳中心为首个测点,从上看以顺时针方向围绕设备依次布设测点,每间隔 1 m 取一个参考点。测点数量不应少于4 个,设备前、后、左、右四个立面各至少设置 1 处测点。设备噪声最终评定值为全部测点时间平均声压级的平均值或最大值,平均值计算按照 GB/T 3768—2017 中 8.3.2 的规定。试验方法按照 GB/T 3768— 2017 的规定。

7.2.9 电磁兼容性试验

必要时,应采取防护措施,以防进行电磁兼容性(EMC)试验时出现变频调速设备故障,从而可能对整个生产过程造成其他的影响。

试验时,除非制造商另有说明,应采用制造商规定的电缆和接地规则连接到适当额定值的标准电动机上。在某些情况下(例如对低频发射进行评估时),可能要另加无源负载条件(电阻性负载或者电阻与电感性负载)。

如果采取特殊的 EMC 措施满足所要求的限值,则宜在用户文件中明确地阐明这些措施,这些措施可能包括:

a) 供电电网阻抗的最大和最小允许值;

b) 屏蔽电缆或专用电缆(电力电缆和/或控制电缆)的使用;
c) 电缆屏蔽层的连接要求;
d) 电缆的最大允许长度;
e) 电缆隔离;
f) 诸如滤波器之类的外部设备的使用;
g) 功能性接地的正确连接。

如果不同的设备或连接要求适用于不同的环境,则同样也应对此加以阐明。

可能增设的且符合抗扰度要求和/或防发射要求的辅助设备(如选件或增强作用的那些),应列表给出。

电磁兼容性试验包括抗扰度试验和发射试验。

变频调速设备抗低频骚扰和高频骚扰的抗扰度具体试验方法、抗扰度最低要求及验收准则符合GB/T 12668.3—2025 中第 5 章的规定。

调速设备抗高频发射及低频发射的具体试验方法、发射限值及验收准则按 GB/T 12668.3—2025 中第 6 章的规定进行。

7.2.10 温升试验

温升试验应在变频调速设备的冷却系统正常工作、在额定负载下进行。

试验时,调整输入电压和负载电流等于额定值。检查各部件的温度,直至达到热平衡;调整过载电流和时间间隔,测量各部件的温度(包括在最高温度下工作的部件的温度)。

7.2.11 电气间隙和爬电距离试验

应通过测量验证电气间隙和爬电距离是否满足的 6.11 的规定。

7.2.12 绝缘电阻与介电性能试验

7.2.12.1 绝缘电阻

应用相应绝缘电压等级的绝缘测量仪器测量受试部分的绝缘电阻,判定其数值是否符合 6.12.1 的规定。测试位置应满足下列要求:

a) 输入、输出电路与机壳之间;
b) 输入、输出电路与控制电源之间。

绝缘电阻只作为介电性能试验的参考,不作为考核。

7.2.12.2 介电性能

介电性能试验前,应用相应绝缘电压等级的绝缘测量仪器测量受试部分的绝缘电阻,其数值应符合6.12.1 的要求。

绝缘试验可用交流电压或直流电压进行,由制造商选择。

交流或直流电压试验通常在总装配后进行,以保证制造过程没有影响绝缘配合。

试验电压、冲击电压、暂时过电压按 6.12.2 的规定合理选择。

7.2.13 接地保护试验

可采用直接测量法测量接地电阻。

测量前,应将变频调速设备与供电电源和负载断开,并去除规定的测量点的污秽(若有)。

测量时,采用接地电阻测试仪(如接地摇表),将仪表端子分别连接至接地端子和可接触的金属部件。

验证仪器设备的接地条件及所测电阻值是否符合 6.13 的规定。

7.2.14 高低电压穿越试验

7.2.14.1 低电压穿越试验

低电压穿越试验应在额定输出频率及额定输出负载下测量,可采用电网模拟器/电源精确调节输入电压幅值。试验程序应满足下列要求:

a) 调整变频调速设备输出频率达到额定值;
b) 调整负载电流达到额定值;
c) 在额定输入电压下稳定运行后,调节输入电压为 20% 额定输入电压,经过 6.16 规定的时间后,再恢复至额定输入电压;
d) 在额定输入电压下稳定运行后,调节输入电压为 60% 额定输入电压,经过 6.16 规定的时间后,恢复至额定输入电压;
e) 在额定输入电压下稳定运行后,调节输入电压为 90% 额定输入电压,经过 6.16 规定的时间后,再恢复至额定输入电压。

判定变频调速设备是否符合 DL/T 1648—2016 的要求。

7.2.14.2 高电压穿越试验

高电压穿越试验应在额定输出频率及额定输出负载下测量,可采用电网模拟器/电源精确调节输入电压幅值。试验程序应满足下列要求:

a) 调整变频调速设备输出频率达到额定值;
b) 调整负载电流达到额定值;
c) 在额定输入电压下稳定运行后,调节输入电压为 110% 额定输入电压,经过 6.16 规定的时间后,再恢复至额定输入电压;
d) 在额定输入电压下稳定运行后,调节输入电压为 130% 额定输入电压,经过 6.16 规定的时间后,恢复至额定输入电压。

判定变频调速设备是否符合 DL/T 1648—2016 的要求。

7.2.15 平均无故障工作时间试验

变频调速设备平均无故障工作时间可采用产品加速试验方法进行验证,可依据 GB/T 34986—2017采用 B 类:定量加速试验确定变频调速设备预期寿命的可靠性水平。试验程序推荐如下。

a) 确定试验模型,如阿伦尼斯模型。
b) 确定试验应力,如温度 T°
c) 根据模型,计算加速因子 A,阿伦尼斯模型计算公式如公式(8)所示:

A = exp [ (Ea)/k (1/(Tuse) - 1/(Tacc)) ] (8)

式中:

Ea 活化能,单位为电子伏特 (eV) ,常见取值为 0.6 eV~1.2 eV ;

k 玻尔兹曼常数 (8.617×10-5eV / K)

Tuse 正常使用温度,单位为开尔文(K);

Tacc 加速试验温度,单位为开尔文(K)。

d) 确定试验样本数量 n°
e) 在试验应力条件下,调整变频调速设备的输入电压至额定值,输出频率至额定频率,负载电流至

该试验温度下的降额电流。

试验时间不低于 6.17 规定的 MTBF 与加速因子 A 之比,试验时间内变频调速设备应无故障发生。

8 检验规则

8.1 试验类型

8.1.1 型式试验

型式试验是对设备进行全面的性能和质量检查,以验证该产品是否达到本文件规定的要求。有下列情况之一,应进行全部或部分型式试验:

a) 新变频调速设备或老变频调速设备转厂的试验定型鉴定;
b) 正式生产后,结构、材料、工艺有较大改变,可能影响变频调速设备性能时;
c) 设备长期停产(如 1 年)后,恢复生产时;
d) 设备累计产量达到一定阈值(如 1 万台),继续生产时;
e) 例行试验结果与上次型式试验有较大差异时;
f) 用户提出特殊要求,经制造商同意时。

试验时,每个变频调速设备如果有不合格项,允许返工复试一次。如复试仍不合格,则判定该变频调速设备为不合格品,应在消除不合格并重新通过型式试验后方能继续生产。

8.1.2 例行试验

设备出厂时应对设备逐件进行检验,对检验合格的产品应填写检验记录,合格后加封印,出具质量合格证明书和检验报告。检验中若有任何一项指标不合格,则判定产品质量不合格。

8.1.3 专门试验

除型式试验和例行试验之外,经制造商同意,或经过制造商和用户或其代理人协商而进行的试验。

8.1.4 验收试验

合同书规定的、用以向用户证明该变频调速设备满足其技术规格中某些条件的试验。

8.2 试验项目

表 15 为试验项目一览表。除非另有协议,试验应包括表中全部标示“×”的项目;“(×)”的项目只在合同要求时进行,如试验条件受限,可与用户协商在现场进行;“—”的项目表示不适用。

表 15 试验项目
序号 项目名称 型式试验 例行试验 专门试验 技术要求 试验方法
1 外观检验 × × — 6.1 7.2.1
2 功能 × × — 6.2 7.2.2
3 效率 × — — 6.3.1 7.2.3.1
4 输入功率因数 × — — 6.3.2 7.2.3.2
5 网侧谐波电流 — — (×) 6.3.3 7.2.3.3
6 输出额定容量 × — — 6.3.4 7.2.3.4
表 15 试验项目 (续)
序号 项目名称 型式试验 例行试验 专门试验 技术要求 试验方法
7 输出电压不平衡度 × — — 6.3.5 7.2.3.5
8 输出频率范围 × — — 6.3.6 7.2.3.6
9 轻载运行 × × — 6.3.7 7.2.3.7
10 连续运行 (×) — (×) 6.3.8 7.2.3.8
11 过载能力 × — (×) 6.3.9 7.2.3.9
12 起动转矩 × — — 6.3.10 7.2.3.10
13 频率分辨率 × — — 6.3.11 7.2.3.11
14 控制稳态性能 × — (×) 6.3.12 7.2.3.12
15 控制动态性能 × — (×) 6.3.13 7.2.3.13
16 速度跃阶响应性能 × — — 6.3.14 7.2.3.14
17 转矩跃阶响应性能 × — — 6.3.15 7.2.3.15
18 转速抗负载扰动 × — — 6.3.16 7.2.3.16
19 模拟量输入输出可靠性 × — — 6.3.17 7.2.3.17
20 模拟量输入性能 × — (×) 6.3.18 7.2.3.18
21 模拟量输出性能 × — (×) 6.3.19 7.2.3.19
22 数字输入性能 × — (×) 6.3.20 7.2.3.20
23 数字输出性能 × — (×) 6.3.21 7.2.3.21
24 关键设备可靠性运行 × — (×) 6.3.22 7.2.3.22
25 环境适应性 × — (×) 6.4 7.2.4
26 运行特征 × × — 6.5 7.2.5
27 监测和保护功能 × × — 6.6 7.2.6
28 通信 × × — 6.7 7.2.7
29 噪声 × — (×) 6.8 7.2.8
30 电磁兼容性 × — — 6.9 7.2.9
31 温升 × — — 6.10 7.2.10
32 电气间隙和爬电距离 × — — 6.11 7.2.11
33 绝缘电阻与介电强度试验 × × — 6.12 7.2.12
34 安全与接地保护 × × — 6.13 7.2.13
35 零电压及高低压穿越 × — — 6.16 7.2.14
36 平均无故障工作时间 — — (×) 6.17 7.2.15

9 标志、包装、贮存和运输

9.1 标志

9.1.1 铭牌标志

变频调速设备铭牌标识内容宜包括,但不局限于以下内容:

a) 制造商;
b) 型号和生产序号;
c) 额定输入电压;
d) 额定输入频率;
e) 额定输出电压;
f) 额定输出电流;
g) 输出频率范围;
h) 执行标准编号;
i) 额定容量;
j) 防护等级。

9.1.2 用户手册

用户手册应包含变频调速设备维护所必要的系统原理介绍、电气原理图、装配图、接线图、使用维护说明书,宜满足 GB/T 9969—2008 的要求。

9.2 包装

9.2.1 包装材料

根据包装要求和产品特点,选择合适的包装材料,常用包装材料包括:

a) 木箱;
b) 纸箱(纸盒);
c) 缓冲材料:缓冲材料(衬垫材料)的选择应以最经济并能对电子产品提供起码的保护能力为原则;
d) 防尘、防湿材料:防尘、防湿材料可选用物化性能稳定、机械强度大、透湿率小的材料,如有机塑料薄膜、有机塑料袋等密封式或外密封包装 .为了使包装内空气干燥,可使用硅胶等吸湿干燥。

9.2.2 包装的要求

为保证变频调速设备在运输和贮存过程中的外观、结构和功能的完好无损,包装的要求应包括,但不局限于以下内容:

a) 整机清洁;
b) 外包装的强度要与内装产品相适应;
c) 合理压缩包装体积;
d) 防尘;
e) 防潮;
f) 防震缓冲。

9.2.3 包装的标志

变频调速设备包装的标志内容应包括,但不局限于以下内容:

a) 产品名称及型号、规格和数量;
b) 生产厂名;
c) 储运标志,按照国家标准的有关标志符号图案的规定正确选用。

9.2.4 装箱注意事项

变频调速设备的装箱注意事项内容应包括,但不局限于以下内容:

a) 包装前一般要对变频调速设备进行清洁处理;
b) 包装中对产品要轻拿轻放,避免敲打、捶击,不准许给产品造成伤害、损伤;
c) 包装箱内应有成套装箱文件,包括:装箱清单、合格证书、变频调速设备成套及备件一览表、用户手册(使用说明书)等;
d) 装入箱内的产品、附件和衬垫,不应在箱内任意移动。

9.3 贮存

在贮存保管期间,变频调速设备应放置在空气流通、无腐蚀性气体的仓库中,贮存的环境条件应符合下列要求。

环境温度为 -25°C ∼55°C ;

相对湿度为 5%~95%。 0

变频调速设备不应淋雨、暴晒,避免出现凝露和霜冻。如果附带有水冷却设备,应排出试验时残留的冷却水。变频调速设备贮存期限一般为一年,超过一年期应随产品一起检验合格后,方可再次进入流通过程中。使用手册中应注明存放时间超过一定时间,投运时的注意事项(如需对电容器进行重新处理的说明)。

9.4 运输

相对湿度:5%~95%。

注 1:某种温度与湿度的组合可能引起凝露。存放和运输过程中,温度和湿度的突然变化会产生凝露或结冰现象。如果设备暴露在低温下的时间较长,在温度达到安装环境温度之前打开包装箱,会产生凝露。

环境温度 : -40 ℃~70 ℃

注 2:温度限值指设备周围的环境温度(如集装箱内)。

应能使用制造商的标准包装进行运输,机械环境条件等级不超过 GB/T 4798.2—2021 中 2M4 所规定的极限,见图 1 和表 16。

GB/T 48351-2026 石化化工用变频调速设备技术条件
GB/T 48351-2026 石化化工用变频调速设备技术条件
图 1 机械条件归纳
表 16 运输机械环境条件等级
环境参数 单位 2M4
稳态振动,随机:加速度频谱密度频率范围a (m/s2)2/Hz 10b2~3 1.010~20 0.550~2000
非稳态振动包括冲击c:冲击1d冲击2d — 图1曲线4(相当于100m/s2半正弦脉冲11ms持续时间)图1曲线2(相当于300m/s2半正弦脉冲6ms持续时间)
自由跌落:质量小于20kg质量在20kg~100kg质量大于100kg mmmm 0.250.250.1
表 16 运输机械环境条件等级 (续)
环境参数 单位 2M4
倾倒:质量小于20kg质量在20kg~100kg质量大于100kg — 任一边倾倒无无
摇摆与倾角:角度e周期 (°)s 无无
稳态加速度 m/s2 20
静负载 kPa 5
a当仅通过铁路、河流、海洋和公路进行运输时,对于500Hz以上的振动激励不敏感的产品,考虑的上限频率可降低至500Hz。b低频稳态振动随机分量由陆地车辆悬架系统引起。该组件包含在设计目的中,但并不总是包含在振动测试规范中。c对于陆地车辆,这些冲击可与稳态振动随机条件同时发生。d两种冲击通常都会用于包含冲击环境的不同方面。e35°的角度可能只是暂时发生,长时间可达到22.5°的角度。

附录 A(资料性) 石化化工典型工艺段变频调速设备性能验收指标

石化化工行业针对不同设备进行分级量化,分为关键设备、重要设备、一般设备。表 A.1 规定了关键设备和重要设备的性能验收指标,对于一般设备,由用户与制造商协商。

表 A.1 石化化工行业典型工艺段变频调速设备性能验收指标
GB/T 48351-2026 石化化工用变频调速设备技术条件

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表 A.1 石化化工行业典型工艺段变频调速设备性能验收指标 (续)
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