T/ZZB 2787-2022 核电厂用安全级变频机柜

ICS29.260.01

CCSK05

团体标准

T/ZZB2787—2022

核电厂用安全级变频机柜

Safetyclassfrequencyconverterelectricdevicefornuclearpowerplants

2022-06-24发布2022-07-24实施

浙江省品牌建设联合会发布

T/ZZB2787—2022

目次

前言................................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................2

4使用条件.............................................................................2

5基本要求.............................................................................3

6技术要求.............................................................................4

7试验方法.............................................................................7

8检验规则............................................................................10

9标志、包装、运输和贮存..............................................................12

10质量承诺...........................................................................13

附录A（规范性）变频机柜在过载情况下的温升要求.....................................14

附录B（规范性）运行老化试验要求...................................................16

附录C(规范性)热老化试验要求.....................................................17

I

T/ZZB2787—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—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》给出的规

则起草。

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。

本文件由浙江省品牌建设联合会提出并归口。

本文件由浙江省标准化研究院牵头组织制订。

本文件主要起草单位：浙江佳乐科仪股份有限公司。

本文件参与起草单位（排名不分先后）：中国核电工程有限公司、浙江省标准化研究院、秦山核电

有限公司、中核能源科技有限公司、上海电器设备检测所有限公司、宁波技师学院、海盐县质量安全指

导中心、海盐县科技服务中心、浙江东宇电气股份有限公司。

本文件主要起草人：潘峰、陈怀宇、钱厚军、沈建位、肖孟男、屠金东、肖海乐、顾月刚、周攀、

万娟秀、蒋戈凌、王晋、路进军、王建军、王晨辉、朱龙飞、苏文、管庆玲、管兆杰、聂洪权、宋磊、

张任妍、王贵、白琳琳、陈子明、李枫、徐学敏、富勤飞、张晓丽、陈富杰、高加基、曹勤波、李兴、

沈明珠、裘林佳、林丹红、杨琰、沈祝彬、肖哲昊、李杨、易非凡、赵振华、吴彩芬、李嘉渊、许阳、

曹阳。

本文件评审组长：赵奇。

本文件由浙江省标准化研究院负责解释。

II

T/ZZB2787—2022

核电厂用安全级变频机柜

1范围

本文件规定了核电厂用安全级变频机柜（以下简称“变频机柜”）的术语和定义、使用条件、基本

要求、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、储运和运输及质量承诺。

本文件适用于核电厂用于驱动400VAC、200kW及以下的异步电机，并经K3类质量鉴定的变频机

柜。

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/T700碳素结构钢

GB/T2423.1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/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h＋12h循环）

GB/T2423.8电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落

GB/T2423.10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/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾

GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验M:低气压

GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化

GB4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T7251.1低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则

GB/T7267电力系统二次回路保护及自动化机柜（屏）基本尺寸系列

GB/T8567计算机软件文档编制规范

GB/T9386计算机软件测试文档编制规范

GB/T12668.1调速电气传动系统第1部分低压直流调速电气传动系统额定值的规定

GB/T12668.2调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定

GB/T12668.501调速电气传动系统第5～1部分：安全要求电气、热和能量

GB/T12668.502调速电气传动系统第5～2部分：安全要求功能

GB/T12727核电厂安全级电气设备鉴定

GB/T13625核电厂安全系统电气设备抗震鉴定

GB14048.2低压开关设备和控制设备第2部分：断路器

GB14048.3低压开关设备和控制设备第3部分：开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器

GB/T15395电子设备机柜通用技术条件

GB/T15473核电厂安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定

GBZ17625.6电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

1

T/ZZB2787—2022

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度

GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.9电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验

GB/T17626.10电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验

GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验

GB/T17626.12电磁兼容试验和测量技术振铃波抗扰度试验

GB/T17626.16电磁兼容试验和测量技术0Hz～150kHz共模传导骚扰抗扰度试验

GB17799.4电磁兼容通用标准工业环境中的发射

GB/T20138电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级（IK代码）

GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱

HAF003核电厂质量保证安全规定

HAFJ0053核电设备抗震鉴定试验指南

NB/T20019核电厂安全级仪表和控制设备电子元器件老化筛选和降额使用规定

NB/T20040核电厂安全级电气设备抗震鉴定试验规则

NB/T20055核电厂安全重要仪表和控制系统执行B类和C类功能的计算机软件（B类标准）

NB/T20298核电厂安全重要数字仪表和控制系统硬件设计要求

NB-T20074核电厂安全级电动机控制中心质量鉴定

IAEA50—C/SG—Q核电厂和其他核设施安全质量保证

IEEE627核电厂安全系统设备设计鉴定标准（IEEEStandardforDesignQualificationof

SafetySystemsEquipmentUsedInNuclearPowerGeneratingStations)

IEEE649核电厂用1E级电动控制中心鉴定（IEEEStandardforQualityClass1EMocoyControl

centersforNuclearPowerGeneratingStations）

IEEEStd1012IEEE软件的验证和确认标准(IEEEStandardforSoftwareVerificationand

Validation)

IEEEStd1028软件评审标准(IEEEStandardforSoftwareReviews)

IEC60980Recommendedpracticesforseismicqualificationofelectricalequipmentofthe

safetysystemfornucleargeneratingstations(Edition1.0)[核电厂安全系统电气设备抗震鉴定

的推荐规程]

RCC—E2005压水堆核电站核岛电气设备设计和建造规则(DesignandConstructionRulesfor

Electricalcomponentsofunclearislands)

3术语和定义

IEEE627、IEEE649、GB7251.1、GB/T12668.2、GB/T12727、HAF003、NB/T20055、NB/T20074

界定的术语和定义适用于本文件。

4使用条件

4.1电气使用条件

变频机柜的电气使用条件应符合下列要求：

——输入电压范围：380VAC±10%；

2

T/ZZB2787—2022

——输入频率范围：50Hz±0.5Hz；

——输入侧功率因数：＞0.9。

4.2正常使用环境条件

变频机柜的正常使用环境条件应符合下列要求：

——正常运行条件下环境温度：-3℃～40℃；

——相对湿度：≤70%；

——大气压：96kPa～106kPa；

——安装点的振动：频率：10Hz～500Hz；振幅：0μm～30μm；加速度：小于0.2g。

5基本要求

5.1设计研发

5.1.1应具备计算机辅助软件，对变频机柜主体框架进行三维模拟设计。

5.1.2应具备抗震有限元软件，对变频机柜进行抗震性分析。

5.1.3应具备采用PROE、CREO、SOLDWORKS软件对变频机柜进行三维模型设计的能力。

5.1.4变频机柜嵌入式软件采用CodeComposerStudioV5.4进行设计，按NB/T20055中B类功能软

件的要求进行软件开发和软件验证和确认（V＆V）。

5.2材料与零部件

5.2.1变频机柜所采用的主体金属材料应符合GB/T700的规定。

5.2.2变频机柜使用的电气部件，如断路器、开关等应符合GB14048.2、GB14048.3的规定。

5.2.3电缆、导线、接线应符合JB/T10491的规定。

5.2.4电容应符合GB/T17702的规定。

5.2.5印刷电路板应符合GB/T4588.3的规定。

5.2.6变频机柜使用的螺栓应符合GB/T3098.1的规定，选用的强度等级应符合抗震强度的要求。

5.2.7电子元器件应按NB/T20019的规定进行老化筛选，合格后再行使用。

5.3工艺与装备

5.3.1机柜基材用金属材料应采用磷化工艺（整柜磷化酸洗）、采用耐辐照涂覆材料（油漆或塑粉）、

烘烤（300℃，不少于2小时真空烘烤）、采用K字行强化工艺、封闭式强冷散热工艺等加工工艺。

5.3.2电缆和控制导线应采用冷压压接工艺，铜排应采用热镀锡工艺、插排应采用镀银或镀金工艺。

5.3.3机柜制作应采用激光切割、数控折弯、数控冲压等工艺，机柜焊接应采用高效焊机进行焊接，

采取一次性满焊的工艺。

5.3.4变频单元应具备全自动贴片机、全自动波峰焊机、全自动环保三防漆涂覆机等生产设备。

5.4检验检测

5.4.1应具备接地电阻测试仪、工频耐压仪、绝缘电阻测试仪、交直流通断试验台、高精度多功能功

率分析仪等检测设备。

5.4.2应具备出厂检验基本性能检测和电气性能检测项目的检测能力。

6技术要求

3

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6.1基本性能

基本性能应符合表1的规定。

表1基本性能

序号项目要求

应符合RCC—E2005中MC2000的规定，结构和外观应符合原理图、组装图、接线图

1结构和外观检查

要求

2绝缘电阻应符合RCC—E2005中MC3200的规定，绝缘电阻≥100MΩ

应符合RCC—E2005中MC3100的规定，380V、220V和24V电压下，耐压强度

3耐压强度

电压为2500V、2000V、500V，泄漏电流小于10mA

4机械接地连续性应符合RCC—E2005中MC3300的规定，各测试点与主接地点之间的电阻小于0.1Ω。

应符合GB/T7251.1—2013中8.2.5规定，电气间隙值≥14mm，爬电距离值≥16

5电气间隙与爬电距离

mm

应符合GB/T4208的规定，防护等级应达到IP55，恢复后基本性能验证与试验前

6外壳防护等级

比对不衰减

应符合GB4208的规定，碰撞防护等级应达到IK07，恢复后基本性能验证与试验

7碰撞防护等级

前比对不衰减

按GB/T2423.8—2008方法（一）规定的方法进行测试，跌落高度250mm，每个位

8自由跌落

置跌落2次，试验后基本性能验证与试验前比对不衰减

6.2电气性能

电气性能应符合表2的规定。

表2电气性能

序号项目要求

应满足输入电压380V±10%，变频空载运行时，实际输出频率应为50Hz±0.5

1变频空载输出频率

Hz，输出电压三相平衡，电机无异常振动

应满足输入电压380V±10%，变频负载运行时，实际输出频率应为50Hz±0.5

2变频负载输出频率

Hz，输出电压三相平衡，电机无异常振动

OBUn

3变频输出电压不对称度K==

应根据PBUp进行计算，满足输出电压不对称度应小于5%

4变频频率调节范围在频率范围5Hz～50Hz内，变频机柜应稳定的输出所设定的频率

5变频频率稳定精度频率稳定精度应为最高频率的±1%

6变频频率分辨率频率分辨率应小于0.02Hz

7变频起动时间测定起动时间与设定时间误差应小于5%

8变频效率η应不小于95%

9变频输出电压谐波Ithd应不大于12%

10变频输出电流谐波Ithd应不大于8%

11变频输入侧功率因数输入侧功率因数cosφ应不小于0.9

12工变频噪声测试最高点噪声应小于85dB

13启动力矩特性1Hz输出力矩应能达到电机额定力矩的150%

4

T/ZZB2787—2022

表2（续）

序号项目要求

14变频速度控制范围调速范围应为1:10调速范围

15变频Modbus通讯变频机柜应能状态监控、参数读写

变频机柜在额定电流下达到热稳定后（温度升速率不超过1K/h），施加150%

工变频极限过载下的温升

16额定负载，至变频机柜发生保护报警，以报警发生时间为温度记录点。测量内

试验

部主要发热元器件，其温升应不超过附录A表内限值

6.3保护性能

保护性能应符合表3的规定。

表3保护性能

序号项目要求

当变频机柜PID反馈失效时，变频应能发出PID反馈失效警告，机柜异常备用

1变频PID反馈失效保护

频率运行或停机

2220V主控制电源失电报警当220V主控制电源失电时，变频机柜应能自动切换电源

当变频单元超过85℃后，变频单元应显示过热故障，显示相关故障码，下降

3变频单元过热保护

到过温度保护点后应可复位，器件无物理故障

设置电机过温度保护值，变频机柜负载运行，温升至85℃，显示相关故障码，

4变频电机过温保护

当下降到过温度保护值以下时，故障应可复位

5变频直流母线欠压保护当变频机柜直流母线欠压故障时，停止输出，应显示相关故障码

变频直流母线加速过电压当变频机柜直流母线加速过电压故障时，应显示相关故障码，进行复位，检查

6

保护器件无过电压引起的物理故障

变频直流母线减速过电压当变频机柜直流母线减速过电压故障时，应显示相关故障码，进行复位，检查

7

保护器件无过电压引起的物理故障

变频直流母线恒速过电压当变频机柜直流母线恒速过电压故障时，应显示相关故障码，进行复