GB T 15473-1995 核电厂安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定.pdf

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1、UDC 621 039. 577 621 316 F 83 组主;!=I二，、F二支GB/T 15473-1995 Qualification of Class 1 E static battery chargers and inverters for nuclear power plants 1995-01-27发布1995-10-01实施国家主才注监督局发布 目次1 主题内容与适用范围.“2 引用标准. 3术i吾“4 技术规格书”5 质量鉴定方法”.6文件”.”附录A附录B附录C附录D附录E应力分析（参考件）. 老化不是重要失效机理的电子元器件（参考件. 老化不是重要失效饥理的非电子元器件

2、参考牛机电器件中失效机理的讨论（参考件） 接插件的循环切换讨论（参考件）1 1 1 2 3 10 12 14 15 15 15 一一中华人民共和国国家标准核电厂安全级静止式GB/T 15473一1995充电装置及逆变装置的质量鉴定Qualification of Class 1 E static battery chargers and inverters for nuclear power plants 本标准是GB12727-91的补充标准，为满足其要求提供了具体方法。主题内容与适用范围本标准规定了核电厂安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定方法，以保证在规定的工作条件下充电装置及逆变装

3、置能执行预定的功能。本标准适用于核电厂安全壳外适度环挠区内安装的安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定本标准不适用于指导充电装置及逆变装置在电厂电力系统中的应用，也不规定这些装置的具体性要求2 3 引用标准GB 12727 核电厂安全系统电气物项质量鉴定GB 13625 核电厂安全级电气设备抗震鉴定EJ 518 EJ 705 术语核电厂安全级电动机控制中心质量鉴定核电厂安全级电缆、现场电缆连接的型式检验3. 1 老炼burn in 型式检验前或正式使用前设备或元器件的预运行，以使其性能变稳定并发现早期故障。3.2元器件components组成设备的各种物项。例如，电阻器、电容器、导线、接插件

4、、晶体管、集成电路、电子管、开关、弹簧等。3. 3故障模式和后果分析（FMEA)failure mode and effects analysis 重要故障（不论什么原因及其后果的确定。它包括在规定工作条件下可能发生的电气与机械故障；如果有的话，还包括该故障对相连电路或机械接口的影响用图、表、故障树或其他形式表示3. 4 失效malfunction 安全级设备失去触发或维持所要求功能的能力，或可能导致有害安全的不希望有的误动作。3.5运行经验operatingexperience 在与被鉴定设备鉴定相当条件下可核实的运行数据的累积3-6应力分析stressanalysis 对元器件在特定电路中

5、和特定工作条件范围内应用的一种电学及热力学的设计分析。国家技术监督局1995-01-27批准1995-10-01实施1 GB/T 15473-1995 3. 7 应力试验stress test 在样品设备上进行的型式检验的部分检验时将设备加应力至其工作条件规定的范围。3.8早期失效期break-in period 一般指某一规定时刻的前一段（前期），在此期间某些物项的失效率迅速下降至接近常数。3, 9偶然失效期.randomfailure period 在早期失效期之后，故障率不变的时期。3, 10耗损期wear-out period 偶然失效期之后的一段时间，在此期间故障率较高3. 11 适

6、度环境mild environment 预计为正常运行和正常运行中的极端情况（异常）所产生的环境。在这种环境中仅有地震作为设计基准事件（DBE）。3. 12合格寿命qualified life 相对于一组规定的运行条件，能通过鉴定证明设备具有满意性能的时间间隔注g在合格寿命末期，设备能完成假想设计基准事件和设计基准事件后所要求的安全功能在适度环境中安全级设备可能包含有重大老化机理的元器件。质量鉴定程序将包括这些老化机理何时开始以及要求更换零件和进行维修的问隔时间等方面的资料技术规格书4 4. 1 概述本章阐述了鉴定设备时在技术规格书中载明的条款，包括设备标识、安全级的特性、设备电源要求及设汁环

7、绕条件，以及电源、环境条件变化对设备安全级特性的影响。4.2安全级的特性和安全功能必须由选用该设备的设计人员确定其安全级特性和安全功能要求，并必须包括正常、异常、设计基准事件、及设计基准事件后工况的下述4,2. 1 4. 2. 3条规定的最低要求。4. 2. 1 安全级的特性a. 输入条件，例如电压、频率、相数pb. 输出要求，例如电压和电压调节范围、电流（最小值与最大值）、极限电流、频率与频率调节范围（仅对逆变装置）、负荷功率因数（仅对逆变装置）、纹波电压（仅对充电装置）谐波畸变（仅对逆变装置）；冲击电压承受能力；防止逆向直流（仅对充电装置）；e. 辅助设备如果采用的话）的特性，包括转换开关

8、（操作性能，例如转换时间、高压或低压触发或过电流触发、逆变装置输入整流器（与充电装置具有相同的输入条件）、隔离器件（阻塞与传导功能）、交流电源变压器与调节器（输入条件和输出要求4.2.2 安全级充电装置及逆变装置的安全功能说明4. 2. 3合格寿命目标（在需要时4,3 环珑必须由选用该设备的设计人员确定所有重要的环境参数。环境条件的范围必须至少包括正常、异常工况以及设计基准事件和设计基准事件后工况。如有必要，设备技术规格书必须包括下述工作条件的幅值及持续时间z最低、最高及年平均环珑温度（运行）; 最低、最高贮存温度；最高相对湿度（运行及贮存）$海拔高度gc. d. 一_.J ”LU d. 2

9、f. 运行振动s抗震要求Pg. 核辐射类型，h. 辐照（剂量率与总剂量），GB/T 15473-1995 i. 射频频率干扰（RF！）或电磁干扰（EM！）水平（即充电装置及逆变装置对其他设备的影响，或反过来，后者对前者的影响。4. 4 其他条件5 如有必要，设备技术规格书还必须包括：a. b. c. d. 4.2及4.3条中的规定性能和环境限值的任一重大变化率或其组合，机电设备预期的操作总数或总运行时间，非正常状态的大气污染（灰尘、泊、霉茵、化学或水喷雾等）；与其他设备的电气和机械接口（例如输入和输出连接、固定座架、电压、电流等；介电试验参数。质量鉴定方法质量鉴定可按几种方式完成z型式检验、运

10、行经验或分析。其中，采用相同工作条件的型式检验是质量鉴定的优选方法。这些方法可以单独使用，也可以结合使用本标准采用型式检验与分析相结合的方法。运行经验较少单独用作质量鉴定，它大多用来对试验作补充。这时经验可提供对在实际工作条件和维修条件下材料和元器件性能随时间变化的信息。用分析方法进行质量鉴定必须证明包括所用方法、原理和假定都合理。总之，尽管在外推试验数据和确定小的设计改变对早先试验过的设备的影响方面，分析方法是有效的、但因充电装置及逆变装置都太复杂，以致不能仅用分析方法来作质量鉴定必须用本章所阐述的质量鉴定程序对安全级充电装置及静止逆变装置进行质量鉴定。其质量鉴定流程图见图lo3 非安圭元件

11、一GB/T 15473一1995提供技术规格书散斟（4.2) 将孟件分组确定哪些是执行安全功能要求的元件（5.I安全元件S.!.2l 进行FMEA不能用监悦或维修钱出确；：元件合格寿命（5. 2) 运行经验如果小fill:备合格寿命能囱监测或维修找出不要求合格寿命无老化要求如果大于世备告恪寿命安仲维修间阳时间（5.2.!) 图1将Ji;件老化至世备合恪寿命（5.3.!.!)茬化过的孟件扭住Ji;件为设备（5.3.1.2)初步由查试验（5. 1. J.2 幅照试验或分析（5.3.!3)进行初始老炼！Ollh(S3.1.41 性能试验（5.3.J.5沪应力试验（5.3.l.时！抗震试验（5.3I

12、7 应力试验（5.3.1. 8) 性能试验（5.3I 9 执行质量草草大制的蜡盐，确定设备合格寿命将元件是ft3元件古价寿命5.3l l) 茬化过的厄件注z设备样品位于适度环境(Mild environment）中。本流程图为质量鉴定的优选方法，同型号相同额寇值和不同额寇值的产品由分析和（或）进一步试验进行质量鉴定。图中元件包括元器件。1 ）有任何失效，要求按5.3. 2进行分析。安全级静止式畜电池充电装置与逆变装置质量鉴定流程图5. 1 分析要求必须对充电装置及逆变装f所有元器件进行分析，以决定哪些元器件是执行其安全功能所必需的，4 一一一一一一G995 l ; 哪些元器件不是执行其安全功能

13、所必需的i 5. 1. 1 非安全元器件分析必须对所有预计为非安全元器件进行故障模式和后果分析（FMEA），以论证这些元器件的故障在| 设备整个合格寿命期间不影响充电装置及逆变装置执行其安全功能的能力，或不会经由接口影响其他; 设备的安全功能。非安全元器件组装为样品设备时，不需附加分析或试验。任一元器件，经FMEA分析| 确定其故障会影响充电装置及逆变装置执行其安全功能的能力者，都必须确定作为安全元器件并在) s.1.2中阐明。5. 1. 2安全元器件分析安全元器件是指那些其故障会影响充电装置及逆变装商执行其所要求的安全功能能力或经由其口影响其他设备安全功能的元器件：必须按照本条要求对安全元器

14、件进行分析。5.1.2.1 应力分析设备质量鉴定的一个重要部分是验证其设计的完整性。因此，作为鉴定过程的一部分，必须进行设备应力分析以保证任何电气元器件不致被加应力到超过运行预计的范围而导致加速老化。如果任一元器件发生过载情况，必须重新设计，以纠正这一情况。附录A（参考件）给出了有关的基本资料及应力分析的例子。5.1.2.2元器件分类充电装置及逆变装置内的所有安全元器件必须分为老化是重要失效机理或老化不是重要失效机理两类。在正常和异常工作环境（适度环境）下，在设备安装寿命内，如果某老化机理会引起它劣化，也就是说在设计基准事件条件下设备不能执行其安全功能的概率增加，贝lj衰老化机理是重要失效机理

15、可利用运行经验、试验及分析方法进行元器件分类。5.1.2.2.1 如果元器件以军品级元器件的工艺进行设计和制造，并在设计额定值之内使用（由5.1.2.1应力分析确定），则在最大合格寿命期内，老化对下述元器件的作用不重要。a. 电子元器件，包括硅半导体、冲击电压抑制器（金属氧化物压敏电阻型与硅型）、电阻器、干式钮电解电容器、陶苦E电容器、干式纸介及塑料膜电容器、云母电容器、玻璃电容器、集成微电子器件、混合微电子电路、熔断器飞控制与仪表变压器和电抗器飞控制与仪表电源1。b. 非电子元器件，包括两种，第一种由钢、铝、紫铜、黄铜、环氧玻璃纤维层压件、陶留、玻璃充填邻苯二甲酸二烯丙脂等制成的结构件、无导

16、线绝缘无件及接插件等；第二种为机电元器件，在典型安全级静止式蓄电池充电装置及逆变装置中，对特定类型接插件口、插座川集成电路、品体管、继电器）、接线端子1（由下列材料制成：OAP（邻苯二甲酸二烯丙脂）、密胶、尼龙、尼龙66、玻璃充填盼酸、通用盼窿）、熔断器座1由下述材料制成z密胶、X层压件、玻璃充填聚脂、盼瞪、聚碳酸1的、仪表1、灯座I）、电子延时继电器1、电动机飞继路器11（模压外壳）、继电器II（通用型，正常不通电的）、快速开关等老化不是重要失效机理。附录B（参考件）与附录C（参考件列举了一些适用数据。注I）如果元器件的设计与制造采用的工艺和材料与某些元器件相同，而且有可靠资料证明这些元器件

17、经过老化与未经老化其性能没有差别，则老化不是它们的重要失效机理。5.1.2.2.2 除非能用书面文件证明老化不是重要失效机理，否则必须假定下述元器件具有重要老化失效机理ga. b. c. d. e. f. 机电元器件：如继电器、风机、接触器、断路器；绝缘导线；磁性功率元器件z湿式电解电容器；晒冲击过电压抑制器；交流充泊电容器；5 GB/T 1 5 4 7 3-1 9 9 5 g. 有机材料（除上述5.1. 2. 2. 1 b所列的第二种非老化机电元件之外，5.1.2.2.3 如果使用与上述不同的元器件和材料，必须根据运行经验，通过试验或分析将它们划为上述两类中的一类（5.1.2.2.1或5.1

18、.2. 2. 2). 5. 2 元件质量鉴定可用定期在役监视或维修确定的具有重要老化机理的元器件不必在型式检验前预先老化在鉴定不能用定期在役监视或维修确定的具有重要老化机理的元器件时，必须将元器件老化到设备合格寿命目标。如果元器件合格寿命低于设备合格寿命，则必须老化到元器件合格寿命在型式检验前），其值是根据运行经验或元器件寿命试验数据确定的5. 2. 1 维修更换间隔时间的确定极限寿命不符合预期的设备合格寿命的元器件的更换间隔时间必须等于或小于元器件的合格寿命。在安装后可用附加试验、分析、或运行经验来延长元器件的合格寿命。5. 2. 2 老化方法具有重要老化机理的元器件必须采用下列一种或多种方

19、法老化，以确定其合格寿命。5.2.2.1 自然老化现场设备己运行过的有效时间可作为该设备上元器件的合格寿命必须提供文件证实该现场设备安装地点的工作条件符合或劣于规定的工作条件。5.2.2.2 加速老化为了在短时间内模拟样品寿命而设计的加速过程。此过程是让元器件置于符合已知可测的物理或化学退化规律的强化条件下，使它呈现出在类似于预期的运行条件下，它的寿期内可能具有的物理和电气性能。对不能按照5.1. 2. 2. 1条规定免除老化的下列元件，推荐采用相应方法进行加速老化。5. 2. 2. 2.1 断路器及开关在典型的安全级静止式充电装置和逆变装置使用中，断路器及开关与老化有关的主要失效模式是由于通

20、断操作循环导致机械疲劳而造成，见附录D（参考件）。由于这类装置连续运行，断路器、控制器及电力开关（及它们相应的信号继电器仅在试验、预防性维修与校正维修以及电厂停堆期间操作通断循环。因此，对所述元器件上的材料，按照5.1.2.2条仍要求进行分析在合格寿命期内预期最大循环总数，必须根据下列因素综合考虑。a. 电厂运行前各项必需的试验所要求的操作循环次数，b. 预计设备维修操作循环次数gc. 营运单位为其他目的（设备或电厂维修等）的计划操作循环次数，断路器及开关必须按上述确定的循环次数再加20%的裕度进行通断循环。其上的线圈绝缘系统须按5.2.2.2.3条规定老化。5.2.2.2.2 电磁式继电器在

21、典型的安全级充电装置和静止式逆变装置使用中，电磁式继电器与老化有关的主要失效原因是由于运行动作循环疲劳及线圈绝缘系统损坏每个继电器的运行模式必须划分为z正常通电，频繁动作（每天多次），a. b. 正常通电，不频繁动作（维修和试验时使用的继电器， 正常断电，频繁动作，d. 正常断电，不频繁动作由于合格寿命取决于继电器在设备上的使用，所以必须确定每个继电器的最大预计运行循环次数，它们可按5.2. 2. 2. 1的规定来确定。所有继电器必须在模拟工作条件下进行动作循环线图绝缘系统须按5.2.2.2.3条老化。对5.1.2.2条中规定的这些元器件所用的材料也要进行分析5. 2. 2. 2. 3 电磁元

22、器件6 一一一一一一一二一一一一GB/T 15473 1995 ! ; 用于充电装置及逆变装置的电磁元器件寿命由绝缘系统决定，必须采用已经完成热力学评价及已| I 经获得温度与老化相关性数据的绝缘系统。电磁元器件必须按规定加速老化至预计的合格寿命。; 5.2.2.2.4 导线、电缆、端子板及接插件绝缘导线、电缆必须按EJ705规定的方法对其在正常运行时的工作温度、湿度和时间进行质量鉴定。质量鉴定的依据必须包括模拟合格寿命的预老化数据（例如，具有95%置信度限值的阿伦纽斯曲线，参见EJ5180 通过型式检验进行质量鉴定的设备上的导线、电缆绝缘必须按照此数据进行热老化。为了试验在老化条件下所用连接

23、方法的完整性，导线必须尽可能带接插件和端子板成组地进行老化。当接插件插拔不频繁时（一年几次，插拔不必考虑为质量鉴定的老化因素，参见附录E（参考件）至少必须包括用于设备的各型接插件和端子板相互连接必须用老炼试验（5.3-1.4）、应力试验（5-3.1.6）及抗震试验(5. 3. . 7）引起的热应力和机械应力进行老化。5. 2. 2. 2. 5直流电解电容器其加速老化必须使电容器在额定工作电压及额定芯部温度下延续至额定寿命或稍短于领定寿命。额定寿命是电容器在额定条件下运行时，制造厂给出的寿命。加速因子按制造厂给出的曲线求得，该曲线为额定工作电压与芯部温度对实际运行工作电压与芯部温度的比值曲线。5

24、. 2. 2. 2. 6交流充泊电容器对正弦波电压下应用的充泊电容器，必须按其寿命数据曲线进行加速老化。对在非正弦波电压或非50 Hz（例如，整流电容器）下应用的电容器，必须按照上述规定并用等效的50Hz正弦电压进行老化。5. 2. 2. 2. 7牺冲击电压抑制器可采用晒冲击电压抑制器保护功率型与控制型半导体元器件，以防止设备输入与输出过电压。晒冲击电压抑制器的老化额定值主要取决于所加电流值及作用时间。此元器件仅在瞬间过电压时通过电流。雨冲击电压抑制器必须用合格寿命内预计过电压总次数再加20%裕度来进行老化。除非在设备技术规格书中另有要求，它必须承受100次过电压以模拟合格寿命。此冲击电压必须

25、等于或大于4.2. 1 c的规定。5. 2. 2. 2. 8 电路板组件必须对板上所有元器件进行分析，以确定是否存在具有重要老化机理的元件。如果没有，则在型式检验前不必老化；如果板上有重要老化机理元器件而且不能由监视或维修发现，则具有最短合格寿命的元器件决定电路板的合格寿命所有具有重要老化机理的元器件必须按照本章老化方法，老化到短寿命元器件的合格寿命。这些元器件可在或不在电路板上老化如果不在板上老化，必须注意当组装到板上时保证不损坏元器件5. 2. 2. 2. 9熔断器安全级蓄电池充电装置与逆变装置中的熔断器用来保护半导体元器件、电源、测量与控制电路。熔断器应根据相应的载流量、电压及温度正确选

26、用特别应提供足够的温度裕度以防止熔断器及其座上温度升高到熔断器额定值以上。如果能提供文件确证上述均已满足，则认定所用熔断器不存在老化有关共因失效机理如果不能提供这种文件则该器件可采用自然或加速方法老化。规定的合格寿命小于设备合格寿命的任何型号熔断器，要求规定其维修更换间隔时间。5.2.2.2.10有机材料可用阿伦纽斯曲线开发被鉴定的有机材料加速老化技术。如果对某材料没有阿伦纽斯曲线可用，作为技术上合理的保守值，活化能可取为o.5 eV o 5.3设备质量鉴定本章中所述型式检验包括某些裕度，因此，老化后元器件要经受附加的应力试验。除地震外，对于估计民品级元器件满意性能和其正常变化的合理不确定性，

27、此裕度是足够的。因此，保证了在大多数恶劣条件下，设备能执行规定的功能。7 GB/T 154 7 3 199 5 5. 3. 1 型式检验必须按下述顺序进行型式检验（参见图l)o5. 3. 1. 1 必须对元器件进行分析，并根据情况按照5.2条老化至它们各自的合格寿命或设备的合格寿命，采用其中较短的值。5. 3. 1. 2不需要老化的及老化过的元器件，必须按照适用的产品规程组装成设备。必须进行机械检查、介电试验（4.4 e）及正常工况下的功能试验（4. 2) 0必须用分析和（或）试验来证实设备承受4.3 i中规定的抗RFI/EMI干扰的能力。5. 3. 1. 3 静止式充电装置及逆变装置位于适度

28、环镜中，仅受到低辐照强度（典型总累积剂量不大于1 102 Gy）作用。必须提供试验或分析文件证明设备执行其所要求功能的能力没有因为4.3 g及4.3 h 中规定的辐照剂量而受到影响。5. 3. 1. 4 设备必须至少在室温条件下进行100h的老炼（在满负荷下进行50h，在规定的最小负荷下进行50h）。老炼使设备进入其正常安装状况并能消除初期严重的失效。5.3.1.5为了确定运行参数测量的基准及为试验结果的比较提供充分的依据，整机设备必须承受下述处理过程z将设备放入一个环境试验室，它的温度和湿度能在工作条件所要求的整个范围内变化。在设定环境温度255和通常的相对湿度下使设备在满负荷下运行Zh，并

29、将正常工况下的功能特性数据（见4.z.1h）记录下来这些数据作为下面继续试验的基准数据。这时，可对设备进行调整。5.3.1.6为了证明设备在GB12727规定的异常工况下能达到其规定的特性。参照图2并对试验室中的设备执行下列应力试验至满负荷。5. 3. 1. 6. 1 将室温升高至4.3条规定的最高温度和最大相对湿度，设备必须在此条件下运行8h。在其结束前，必须记录最高、额定及最低输入电压下的功能特性数据（4.2. 1 的。5. 3. 1. 6. 2 降低室温到4.3条规定的最低温度及可能达到的最大相对湿度最小50%)o设备必须在此条件下运行8h。在其结束前必须记录最高、额定及最低输入电压下的

30、功能特性数据（4.2.lb）。5.3.1.s.3包括转换时间的一个整循环必须延续最长至36h。在试验循环结束前，设备须在室温和环境湿度下达到稳定，并记录在最高、额定及最低输入电压下的最后一组功能特性数据（4.2. 1川。此试验中使整台设备承受最严酷的和额定条件下的温度、湿皮、输入电压及输出负荷输入频率变化对老化没有影响）最大温度缺商温度|li 25C 取i在世寸| I 1 I 1 脯准脚世1各失，E，. 取41Bh .SD如最小盟度最低温度酣睡. l IJ帽环3eh晕太时间、, 应力试验图2J 一二一一一二十8 GB/T 15473 1995 5. 3. 1 7 4. 3 e中规定的设备承受运

31、行振动要求的能力必须由分析和或）试验决定。由于设备装在适度环境中，唯一考虑的设汁基准事件是地震，所以必须按GB13625进行设备抗震鉴定。地震加速度值还必须至少包括10%的裕度。如果用试验方法，则在地震试验时和试验后，设备必须在额定输出(4. 2. I b）及规定输入电压（4. 2. I d下运行。5. 3. 1. 8 为了证明在设计基准事件后设备能力符合其规定的特性，必须按照设计基准事件后的条件使用5.3.I.6中的程序进行附加应力试验。5. 3. 1. 9成功地完成这些试验后，必须进行功能试验证明符合4.2条规定的正常条件下的特性，这样就认为设备鉴定合格。5.3.2 鉴定合格准则如果在试验

32、步骤5.3.I.25.3.I.4中发生任何失效，则失效元件必须用与官进行过同样老化的元件更换。在型式检验结果的评价中，由检验中所获数据证明样品设备符合或超过其技术规格书（见第4章要求功能时，认为样品设备通过了型式检验鉴定。在试验步骤5.3.1. 2,5. 3. 1. 5及所有以后试验中发生的任何失效必须予以分析，以确定它是偶然的或是共困的。如果符合下述判据之一，则失效必须认为不是共因的a. 失效部件及其接口的实体检验确定造成失效的原因是偶然的工作质量问题，b. 再次校验应力分析以确定该元器件的应用是正确的，并且在试验样品中类似使用的元器件没有类似失效，并且在更换元器件后在随后的试验中失效不再重

33、复如果无法确定失效原因，必须进一步分析。如果一个失效被确认为不属于共因失效，则设备必须用与所更换元器件进行过同样老化的元器件（即按5.2条要求进行更换的方法修复。如果该型式检验继续进行，它应从发生失效的规定试验开始时（例如规定设计基准事件开始时）起继续进行。如果确认为共因失效（或与老化有关或与加应力有关，则表明设备质量鉴定不合格。质量鉴定可用重新设计、进行修改及按上述重新试验来完成，或用较低的参数（例如，较短的元器件或设备的合格寿命或较低的抗震值）重试，即按较低严酷条件质量鉴定来完成5,4 产品系列的质量鉴定利用下述方法可对产品系列即相同设计不同额定值的充电装置及逆变装置）进行鉴定a. 按照5

34、.3. 1条在样品设备上完成型式检验，b. 对鉴定样品以外其他额定值元件按5.I条进行全面分析，以证明该型元器件老化和质量鉴定不比已鉴定合格的样品受到j更高的应力，以致要用不同的老化加速度。如果分析确定不同的老化加速度试验是必需的或要用完全新型的零件，则此零件必须经元器件或组件形式进行老化并进行抗震试验至相当于以前的质量鉴定水平注g对不同的额定值抽一种元器件，如果所用应力不超过质量鉴定样品的值，则认为该种元器件已通过型式质量鉴定c. 验证经过质量鉴定的设备所用工作条件和正在鉴定中设备规定的工作条件，其严酷程度至少相当gd. 每种额定值的样品必须按GB13625用试验和（或）分析进行抗震鉴定，确

35、认部件或组件的加速度不超过被鉴定祥品的值5.5合格寿命的延长如下所述，可通过老化试验、自然老化对比或监视与维修等方法来延长合格寿命。这些方法可用于已经确定具有重要老化机理并且确定的合格寿命小于预期安装寿命的场合，或应用于定期监视或维修对适度环境质量鉴定提供一个依据的场合5. 5. 1 设备的合格寿命可由同样或类似设计和结构的某台设备的型式检验来延长，该设备已承受过老化试验的时间长于己安装好设备的合格寿命。这个过程可按照要求重复，使合格寿命延长至预期安装寿命9 GB/T 15473 1995 5. 5. 2设备的合格寿命可由同样或类似设汁和结构的某台设备的型式检验来延长，后者在预计使用的与正常和

36、异常工况相当或更严酷的环域中已经过自然老化合格寿命可延长，增量为自然老化时间与初确定的合格寿命的差值。5. 5. 3设备的合格寿命可由同样或类似设计和结构的某台设备试验来延长，后者已经承受自然老化和老化试验联合作用的时间长于已安装好的设备合格寿命。而自然老化和老化试验的顺序可任意。5.5.4 下述方法可用来延长合格寿命s按照制造厂推荐的定期监视、维修、更换零件等措施以及可靠的工程实践。5. 5. 5如果能证明原始质量鉴定大纲相对于设备具体工作条件和技术规格书是保守的，则可重新评价原始质量鉴定大纲，延长设备合格寿命。5. 5. 6 如果通过随后研究开发的数据证明限制安全级设备合格寿命的老化试验程

37、序在事实上是保守的，贝u按开发的数据延长合格寿命。5.5.7如果能证明初始假定的工作或环境条件和设备安装地点的环境条件相比过份保守，则合格寿命可以延长所用延长设备合格寿命的方法可按第6章要求形成文件。6 文件6. 1 总贝u必须提供以下文件以验证安全级蓄电池充电装置及逆变装置对其应用是合格的，符合第4章技术规格书要求，并且其合格寿命或所确定的定期监视或维修间隔时间是合适的。6-2 质量鉴定计划质量鉴定计划必须包括对某一安全级充电装置及逆变装置的特定应用进行质量鉴定的方法和程序。计划必须包括下列内容ga. 被鉴定设备的标识，如有必要，包括安装与接口要求，b. 适用于设备鉴定的质量鉴定程序gc.

38、详述被鉴定设备和型式检验的设备间的差别以及用以判别这些差别的方法，d. 被鉴定设备验收准则，e. 被鉴定设备安全功能，r. 被鉴定设备的合格寿命目标（如有必要）这个计划一般提交买方并获批准，以保证型式检验设备与被鉴定设备间一致，6-3质量鉴定报告质量鉴定报告必须包括6.3. 1 6. 3. 4条的内容6. 3. 1 设备技术规格书（见第4章。6. 3. 2 由分析和试验确证的特定性能的说明6- 3. 3 质量鉴定程序（见6.2）。6- 3. 4 质量鉴定结果必须包括下列内容za. 如有必要，非安全元器件故障模式及后果分析（FMEA)(5. 1. 1) 1 b. 应力分析（5.1.2.1),c.

39、 元器件质量鉴定分类的文件（5.1.2. 2); d. 维持质量鉴定所要求的按日程表进行的监视或维修、定期试验、以及零件更换等的说明ge. 5.3.1所述每项试验的试验数据、对老化敏感的元器件老化数据（如有必要），精度及仪表标定，必须提供抗震试验分析或报告，r. 辐照分析或试验的文件（5.3-1.3);10 GB/T 15473-1995 g. 对5.3.1. 2,5. 3.1. 55.3.1.9各条的质量鉴定型式检验中发生的任何故障或异常的分析gh. 任何存放寿命要求gi. 如有必要，证明合格寿命是正确的从而确定设备的合格寿命gj. 如有必要，合格寿命延长的数据6. 4 产品系列的质量鉴定报

40、告质量鉴定报告（6.3）为各种额定值的静止式充电装置和逆变装置鉴定提供依据。提供的文件必须证明己满足5.4条的要求。6.5文件附加要求6. 5. 1 合格证书要求有一个证实所提供的设备符合技术规格书要求的合格证。6. 5. 2 批准签字与日期每一份上述文件必须有批准签字与日期。6. 5. 3 质量鉴定报告质量鉴定报告必须有独立的审查人批准签字与日期11 GB/T 15473-1995 附录A应力分析参考件引言A1 本附录概述了一个应力分析程序并提供了按5.1.2.1条要求进行应力分析的实例。也可采用经正确验证其合理性后的其他程序。目的A2 作为质量鉴定过程的一部分，应力分析的主要目的是保证元器

41、件不会由于加应力使其加速老化超过使用范围。应力分析将指出哪里有（如果有的话）过载元器件而要求重新设计。此外，对同类产品系列质量鉴定提供一个数据基础，其他额定值的产品与初始鉴定样品能直接进行设计比较。程序A3 A3.1 分析方法必须按照5.1. 2. 1条的要求对被鉴定的充电装置及逆变装置元器件进行电应力、热应力和局部应力分析，此分析可用电子设备可靠性预测方法该方法包括确定系统和元器件的电应力、热应力强度及失效率，据此可合理地选择和使用每个元器件及设备使用环境分析时应注意2为使应力分析有效，加载应力不应超过制造厂的额定值；半导体应分析其热应力与电压应力g电容器应分析其电压应力，电阻器应分析其热应

42、力；e. 熔断器应分析其电压应力与热应力应力分析必须假定入口环境空气温度为25，加上逆变装置及充电装置内部温升的最恶劣情况（通常为510）。必须由充电装置及逆变装置电气原理图、组件图、材料清单、零件分类及数据表获得设计信息资料。上述分析方法包括确定电应力、热应力及系统元器件的失效率，这些方法基于正确地选择与使用每个元器件以及设备使用的环境。A3. 2计算在进行电应力分析时，对充电装置及逆变装置的每一回路都应详细分析。可用等效电路确定回路电流和节点电压。由这些电流和电压，能获得所施加的应力值。应对全部应力进行计算。应力比可定义如下：a. b. d. c. 、子因正校力应其定确T 度温行运和T 度

43、温hzn曰：$1结坦率压压率一率压一压高功EE功九电屯最的一凹的一甜的斗胆的一定据用一取用一取用一盯用一航依篮$使丐使亏使2须一一一一必比比比比件力力力力器应应应应体导半器个容一电每叫JL叶aqan” 对半导体对电阻器T -T 应力校正因子（CF）L一一150 一一一一，12 一一一一一一一二二一FGB/T 15473 1995 元器件应力应按在电路所有可能的运行模式下可以连续使用来计算。应采用运行模式最严酷的条件。因为最严酷条件不会对所有元器件同时发生，所以分析结果是保守的。A3. 3应力分析数据应力分析结果应按类似表Al和A2的格式列表。这些应力分析表应按组件和（或）印刷板列出全部系统电气

44、元器件，应按型号和电路应用排列元器件。存在同样最大应力的同类元器件可在每一行按代号数值排列在一起。对军用元器件应附有能够识别的简短说明。如果没有用军品级产品的条件，贝rj应列出可接受的工业型号或可靠的供货单位表。表Al样品应力分析数据表（示例1)系统：1NV253 101 组件，DC-DC转换板技术应力设计代元件数值型号规格书额定值施加值CR122 硅二极管，整流IN4004 IA O. J A CR123 硅二极管，整流1:14004 IA O. J A CR123 硅二极管，整流CR123 硅二极管，整流CR123 硅二极管，整流CR126 硅二极管，整流IN4004 lA 0.2 A C

45、R!26 硅二极管，整流CR126 硅二极管，整流CR126 硅二极管，整流CRl32 硅二极管，信号IN914 75 mA ImA CR132 硅二极管，信号CR132 硅二极管，信号CR132 硅二极管，信号BRlOl 硅二极管，整流桥如IDA9903 30 A J. 5 A 注z试验温度为35s表中为美国产品的型号和数据表A2系统z1NV253 1 101 数值设计代号元件kn R!22 电阻器，cc10 R!23 电阻器，MF162 R!23 电阻器，MFR!23 电阻器，MFRl23 电阻器，MFRl30 电阻器，cc10 RR131 电阻器0 68 10 R!32 电阻器，WW0.

46、68 10- R!32 电阻器，WWRl32 电阻器，WWR!32 电阻器，WWR!37 电阻器，WWI 注E试验温度为35表中为美国产品型号和数据样品应力分析数据表（示例2)组件：DCDC转换板技术应力型号规格书额定值施加值RC20 o. 5 w 17 mW RN60 。.J5 w 60 mW RC20 o. 5 w 20mW CW5 SW o. 68 w 斗CW5 5W o. 68 w CNlO 10 w 2. 5 w 应力比数量O. I I O. I I 0.2 1 o. l l o. l 1 4 应力比数量o. I I o.s o. I 0.2 0.2 0.3 国13 GB/T 154

47、73 1995 CC 碳质电阻，MF一一金属膜电阻，WW一线绕电阻附录B老化不是重要失效机理的电子元器件参考件）引言B1 典型的安全级静止式充电装置和逆变装置的某些电子元器件，当在其设计额定值内应用时老化不是重要失效机理。例如，只要按照其技术规格书生产和使用，硅半导体元件绝不会用坏。然而，如果半导体元件有加工缺陷（例如，在连接点则可能导致该元件失效。大多元器件仅有轻微缺陷，故可具有较长的工作寿命约百分之一的元器件具有引起早期严重失效的缺陷，要求通过老炼尽可能地发现并消除这些器件。元器件失效率时程曲线B2 电子元器件的失效率时程幽线见图Bl，该盆形曲线有三个特性区第一区为早期失效期，在此期内由于

48、各种缺陷元器件的早期失效而导致高失效率。这些元器件不代表其他长寿命元器件，通常通过老炼期的老炼将其从使用中排除在此期内初始高失效率将连续减至相对不随时间变化为止老炼期较短，一般为30100h0第二区为偶然失效期，在此期内该曲线纵坐标表示元器件样品的随机失效率。这里没有规律性的失效机理，例如没有早期的缺陷失效或耗损失效。这段时间是老炼时间的几千倍。第三区为耗损期。由于预计设备合格寿命在偶然失效期区域内，一个新老炼过）元器件的失效率基本等于老化至设备合格寿命元器件的失效率，即电子元器件耗损期处于设备合格寿命之外实际上施加极端的温度和湿度能改变此种非老化恃性，由于本附录仅用于适度环境，其温度和湿度保持在规定的工作条件内因此在合格寿命内老化不是重要失