书 书 书犐犆犛 ４７ ． ０２０ ． ６０ 犝 ６１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３７３１８ — ２０１９ 船舶电力谐波滤波器 犘狅狑犲狉犺犪狉犿狅狀犻犮犳犻犾狋犲狉狅狀犿犪狉犻狀犲 ２０１９  ０３  ２５ 发布 ２０１９  １０  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ５３１ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 中国船舶重工集团公司第七四研究所 、 青岛海检集团有限公司 。 本标准主要起草人 ： 陈茂才 、 李传增 、 邓庆伟 、 付文秀 、 王军杰 、 王丽丽 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７３１８ — ２０１９ 船舶电力谐波滤波器 １ 　 范围 本标准规定了船舶电力谐波滤波器的要求 、 试验方法 、 检验规则 、 标志 、 包装 、 运输和贮存等要求 。 本标准适用于工作频率为 ５０Ｈｚ 、 ６０Ｈｚ ， 额定工作电压不超过 １０００Ｖ 的船舶有源电力谐波滤波器 （ 以下简称滤波器 ）。 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 ／ Ｔ２９００．１ — ２００８ 　 电工术语 　 基本术语 ＧＢ ／ Ｔ２９００．３３ — ２００４ 　 电工术语 　 电力电子技术 ＧＢ ／ Ｔ３８５９．１ — ２０１３ 　 半导体变流器 　 通用要求和电网换相变流器 　 第 １１ 部分 ： 基本要求规范 ＧＢ ／ Ｔ４２０８ — ２０１７ 　 外壳防护等级 （ ＩＰ 代码 ） ＧＢ ／ Ｔ４３６５ — ２００３ 　 电工术语 　 电磁兼容 ＧＢ ／ Ｔ１３３８４ — ２００８ 　 机电产品包装通用技术条件 ＧＤ２２ — ２０１５ 　 电气电子产品型式认可试验指南 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ２９００．１ — ２００８ 、 ＧＢ ／ Ｔ２９００．３３ — ２００４ 、 ＧＢ ／ Ｔ４３６５ — ２００３ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 有源电力谐波滤波器 　 犪犮狋犻狏犲狆狅狑犲狉犺犪狉犿狅狀犻犮犳犻犾狋犲狉 通过产生谐波与电网谐波实时抵消 ， 实现滤波功能的变流装置 。 ３ ． ２ 单次电流谐波补偿率 　 狊犻狀犵犾犲犺犪狉犿狅狀犻犮 （ 犮狅犿狆狅狀犲狀狋 ） 犮狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀狉犪狋犻狅犳狅狉犮狌狉狉犲狀狋 对并联型滤波器 ， 补偿前后第 犺 次谐波电流均方根值的差值与谐波源产生的第 犺 次谐波电流均方根值之比 （ 以百分数表示 ）。 见式 （ １ ）。 犓 犺 ＝ 犐 ｎ 犺 － 犐 犺 犐 ｎ 犺 （） × １００％ ＝ １ － 犐 犺 犐 ｎ 犺 （） × １００％ ……………………（ １ ） 　　 式中 ： 犐 犺 ——— 滤波器工作后 ， 电网侧的第 犺 次谐波电流含量均方根值 ， 单位为安 （ Ａ ）； 犐 ｎ 犺 ——— 滤波器工作前 ， 谐波源注入电网侧的第 犺 次谐波电流含量均方根值 ， 单位为安 （ Ａ ）。 ３ ． ３ 单次电压谐波补偿率 　 狊犻狀犵犾犲犺犪狉犿狅狀犻犮 （ 犮狅犿狆狅狀犲狀狋 ） 犮狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀狉犪狋犻狅犳狅狉狏狅犾狋犪犵犲 对串联型滤波器 ， 补偿前后第 犺 次谐波电压均方根值的差值与输入侧的第 犺 次谐波电压均方根值 １ 犌犅 ／ 犜 ３７３１８ — ２０１９ 之比 （ 以百分数表示 ）。 见式 （ ２ ）。 犓 犺 ＝ 犞 ｎ 犺 － 犞 犺 犞 ｎ 犺 （） × １００％ ＝ １ － 犞 犺 犞 ｎ 犺 （） × １００％ ……………………（ ２ ） 　　 式中 ： 犞 犺 ——— 滤波器工作后 ， 输出侧的第 犺 次谐波电压含量均方根值 ， 单位为伏 （ Ｖ ）； 犞 ｎ 犺 ——— 滤波器工作后 ， 输入侧的第 犺 次谐波电压含量均方根值 ， 单位为伏 （ Ｖ ）。 ３ ． ４ 电流总谐波补偿率 　 狋狅狋犪犾犺犪狉犿狅狀犻犮 （ 犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊 ） 犮狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀狉犪狋犻狅犳狅狉犮狌狉狉犲狀狋 对并联型滤波器 ， 补偿前后各次谐波电流含量均方根值的差值与谐波源产生的各次谐波电流含量均方根值之比 （ 以百分数表示 ）。 见式 （ ３ ）。 犓 犺 ＝ ∑ １００ 犺 ＝ ２ 犐 ｎ 犺 槡 ２ － ∑ １００ 犺 ＝ ２ 犐 犺 槡 ２ ∑ １００ 犺 ＝ ２ 犐 ｎ 犺 槡 ２ 烄 烆 烌 烎 × １００％ ＝ １ － ∑ １００ 犺 ＝ ２ 犐 犺 槡 ２ ∑ １００ 犺 ＝ ２ 犐 ｎ 犺 槡 ２ 烄 烆 烌 烎 × １００％ ………（ ３ ） 　　 式中 ： 犐 犺 ——— 滤波器工作后 ， 电网侧的第 犺 次谐波电流含量均方根值 ， 单位为安 （ Ａ ）； 犐 ｎ 犺 ——— 滤波器工作前 ， 谐波源注入电网侧的第 犺 次谐波电流含量均方根值 ， 单位为安 （ Ａ ）。 ３ ． ５ 响应时间 　 狉犲狊狆狅狀狊犲狋犻犿犲 对于并联型滤波器 ， 处于稳态工作情况下 ， 突然投入或切除负载谐波电流 ， 在滤波器的工作范围内 ， 电流总谐波补偿率不能满足规定值的时间 。 如图 １ 所示 。 图 １ 　 响应时间示意图 ３ ． ６ 电流总谐波畸变率 　 狋狅狋犪犾犺犪狉犿狅狀犻犮犱犻狊狋狅狉狋犻狅狀犳狅狉犮狌狉狉犲狀狋 电流中各次谐波含量的均方根与基波电流分量的均方根值之比 （ 以百分数表示 ）。 见式 （ ４ ）。 犐 ＴＨＤ ＝ ∑ /G21 犺 ＝ ２ 犐 犺 槡 ２ 犐 １ × １００％ …………………………（ ４ ） ２ 犌犅 ／ 犜 ３７３１８ — ２０１９ 　　 式中 ： 犐 ＴＨＤ ——— 电流总谐波畸变率 ； 犐 犺 ——— 电网侧的第 犺 次谐波电流含量均方根值 ， 单位为安 （ Ａ ）； 犐 １ ——— 电流中基波分量的均方根值 ， 单位为安 （ Ａ ）。 ３ ． ７ 电压总谐波畸变率 　 狋狅狋犪犾犺犪狉犿狅狀犻犮犱犻狊狋狅狉狋犻狅狀犳狅狉狏狅犾狋犪犵犲 电压中各次谐波含量的均方根与基波电压分量的均方根值之比 （ 以百分数表示 ）。 见式 （ ５ ）。 犞 ＴＨＤ ＝ ∑ /G21 犺 ＝ ２ 犞 犺 槡 ２ 犞 １ × １００％ …………………………（ ５ ） 　　 式中 ： 犞 ＴＨＤ ——— 电压总谐波畸变率 ； 犞 犺 ——— 输出侧的第 犺 次谐波电压含量均方根值 ， 单位为伏 （ Ｖ ）； 犞 １ ——— 输出侧电压基波分量的均方根值 ， 单位为伏 （ Ｖ ）。 ４ 　 分类 滤波器按连接方式分为 ： ａ ） 　 并联型滤波器 ； ｂ ） 　 串联型滤波器 。 ５ 　 要求 ５ ． １ 　 设计与结构 ５ ． １ ． １ 　 额定值 滤波器的额定参数包括 ： ａ ） 　 线制 ： 三相三线 。 ｂ ） 　 额定工作频率 ： ５０Ｈｚ 、 ６０Ｈｚ 。 ｃ ） 　 补偿谐波范围 ： ２ 次 ～ １００ 次谐波 。 ｄ ） 　 额定接入电压 ： ２２０Ｖ ～ １０００Ｖ 。 ５ ． １ ． ２ 　 结构 滤波器的结构设计 、 电气安装 、 电路布置应符合下列要求 ： ａ ） 　 功率单元模块化设计 、 散热良好 ； ｂ ） 　 设备本体上应配备方便运行维护的操作显示部件 ； ｃ ） 　 电阻 、 接触器等有可更换的元部件 ， 安装应便于运行 、 维护与更换 ； ｄ ） 　 滤波器应具备可靠的接地端子 、 明确的接地标志及合适的安全警告标志 ； ｅ ） 　 滤波器的结构设计应充分考虑使其在运行时避免产生人身触电的风险 ， 在设备安装时也应采取必要措施降低触电危险 ； ｆ ） 　 滤波器内的电路和所有部件的设计应足以耐受安装场所可能遇到的最大热应力和电应力 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ３７３１８ — ２０１９ ５ ． １ ． ３ 　 功能 ５ ． １ ． ３ ． １ 　 滤波功能 滤波器应具有对电网电压或电流补偿功能 。 ５ ． １ ． ３ ． ２ 　 主电路器件损坏切除保护 当主电路器件发生损坏 ， 有可能对电网造成危害时 ， 滤波器应能立即停止工作 ， 并从电网中切除 ， 同 时给出告警指示 。 ５ ． １ ． ３ ． ３ 　 自动旁路功能 串联型滤波器应具有自动旁路功能 ， 在滤波器停止工作时 ， 自动将滤波器从供电回路中旁路 ， 保证 负载侧连续供电 。 ５ ． １ ． ４ 　 自身保护 ５ ． １ ． ４ ． １ 　 输出过电流保护 当滤波器输出电流超过保护电流设定值时 ， 滤波器输出应立即停止 ， 并给出告警指示 。 ５ ． １ ． ４ ． ２ 　 输出限流保护 当输出电流超过滤波器的额定电流时 ， 其输出限流保护应起作用 ， 将按设定的最大能力输出 ， 并可 长期工作 。 ５ ． １ ． ４ ． ３ 　 超温保护 滤波器内功率模块超温时 ， 其输出应立即停止 ， 并给出告警指示 。 ５ ． １ ． ４ ． ４ 　 直流母线过电压保护 （ 可选 ） 直流母线电压超过设定值 （ 由制造商自行设定 ） 时 ， 滤波器输出应立即停止 ， 并给出告警指示 。 ５ ． １ ． ４ ． ５ 　 交流输入欠电压保护 交流输入电压低于欠电压设定值 （ 该值为额定电压的 ８５％ ） 时 ， 滤波器输出应立即停止 ， 同时给出 告警指示 。 ５ ． １