GB T 15473-2011 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、ICS 27.120.20 F 83 道B和国国家标准11: /、中华人民GB/T 15473-2011 代替GBjT15473 1995 核电厂安全级静止式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 2011-12-30发布2012-06-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 15473-2011 目次前言.m l 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 技术规格书.5 质

2、量鉴定方法-6 文件12附录A(资料性附录)应力分析.14 附录B(资料性附录)老化不是重要失效机理的电子部件.附录c(资料性附录)老化不是重要失效机理的非电子部件.19 附录D(资料性附录)机电器件中失效机理的讨论20附录E(资料性附录)接插件的循环切换讨论.21 I GB/T 15473-2011 剧吕本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/T15473-1995(核电厂安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定。本标准与GB/T15473-1995相比主要差异如下z一一第3章增加了蓄电池充电装置、设备、逆变装置飞裕度术语;删除了故障模式和后果分析CFMEA)、失

3、效、早期失效期、偶然失效期、损耗期和适度环境术语;在4.2安全级的特性和安全功能中增加了在定义工作特性和安全功能时应明确致劣因素;一一在4.2.2中增加了)由业主或买主要求的其他工作特性;一一在5.2.3.2中增加了电压或功率的典型应力小于或等于O.5不被看作是老化因素飞在5.2. 3. 3. 2中增加了辐照环境的剂量;一一在5.2.3. 3. 3中增加了h)5.2.3.3.2中没有提及的部件或材料气一一在5.3.2中增加了部件的特定更换间隔时间应该小于或等于在质量鉴定过程中建立的时间;一一在5.3.3.3.2中增加了应对润滑剂进行评价以决定其老化是否会抑制设备的运行;一一在5.3. 3. 3

4、. 11中将活化能可取为0.5eV改为活化能可取为0.8eV;一一增加了5.3.3.3.12电机、泵和/或其他部件;一一从5.4.2.2到5.4.2.9，增加了每节的标题;一一在5.6中增加了延长合格寿命的内容。本标准参照IEEEStd 650: 2006(核电厂安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定)C英文版)。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会CSAC/TC30)归口。本标准起草单位:上海核工程研究设计院。本标准主要起草人:冯玉萍、陆曙东。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T15473一19950皿1 范围核电厂安全级静止式充电装置及逆变装置

5、的质量鉴定GB/T 15473-20门本标准规定了安装在核电厂安全壳外的安全级静止式充电装置及逆变装置的质量鉴定方法，以保证其在规定的工作条件下能执行预定的功能。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能要求。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。凡是注目期的引用文件，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/T 12727一2002核电厂安全系统电气设备质量鉴定GB/T 13625 核电厂安全系统电气设备抗震鉴定EJ/T 705 核电厂安全级电缆及现场接头的型式试验3 术

6、语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 老炼burn-in 型式试验前或正式使用前设备或部件的预运行，以使其性能变稳定并发现早期故障。3.2 蓄电池充电装置baUery charger 该设备将交流电转换为直流电，向蓄电池充电并维持在满充状态，同时在正常运行时为直流负荷提供电力。3.3 部件components 组成设备的各种物项。例如，电阻器、电容器、导线、接插件、晶体管、集成电路、电子管、开关和机电装置等。3.4 设备equipment 部件的装配合成，被设计和制造用来完成特定的功能。3.5 运行经验operating experience 在与被鉴定设备鉴定相当条件下可核实的运行数

7、据的累积。3.6 逆变装置inverter 该设备将直流电转换成交流电。它包括辅助装置，例如，切换开关，交流电源变压器和调压器，输入GB/T 15473-2011 整流器(不同于蓄电池充电装置)和隔离装置(如隔离二极管)。3. 7 应力分析stress analysis 对部件在特定电路中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，对适用的部件进行机械循环评价，以决定对部件寿命的影响。3.8 格度margin 规定的最苛刻的工作条件和型式试验条件之间的差别。这是考虑到设备生产中正常变更及确定满意工作性能中合理误差所需要的。3.9 3.10 在确定定型试验时，提高试验等级、增加试验循环

8、次数和延长试验时间，是其保证足够裕度的方法。应力试验stress test 在样品设备上进行的型式试验的一部分。试验时将设备加应力至其工作条件规定的范围。合格寿命qualified Iife 相对于一组规定的运行工况，能通过鉴定证明设备具有满意性能的时间间隔。注: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。安全级设备可能包含有重大老化机理的部件。质量鉴定程序将包括这些老化饥理何时开始以及要求更换零件和进行维修的间隔时间等方面的资料。4 技术规格书4. 1 概述本章阐述了鉴定设备在技术规格书中载明的条款，包括设备标识、安全级的特性、设备电源要求及设计环境条件，以及

9、电源、环境条件变化对设备安全级特性的影响。如果设备技术规格书包括裕度(见3.的，则应确定该数值。4.2 安全级的特性和安全功能4.2. 1 总要求应由核电厂业主或其代表确定其安全级特性和安全功能要求，并至少应包括正常、异常、设计基准事件及设计基准事件后工况的下述4.2. 24. 2. 4中规定的要求。在定义工作特性和安全功能时应明确致劣因素。4.2.2 安全级的特性2 下列特性是在验收试验时需考虑的推荐性的运行工况、参数和特性要求za) 输入条件，例如，电压、频率、相数和电流;b) 输出要求，例如，电压和电压调节范围、电流(最小值与最大值)、电流限值、频率与频率调节范围(仅对逆变装置)、负荷功

10、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); c) 冲击电压承受能力;d) 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，包括切换开关(操作性能，例如，切换时间、高压和低压触发GB/T 15473-2011 和过流触发)、逆变装置输入整流器(与充电装置具有相同的输入条件)、隔离装置(闭锁与导通功能)、交流电源变压器与调压器(输入条件和输出要求); 。由业主或买主要求的其他工作特性。4.2.3 安全纽充电装置及逆变装置的安全功能说明在合格寿命内预期会发生的适用的运行工况和在设计基准事件Cdesignbasic event，DBE)工况下，应

11、规定设备的安全功能(包括要求的运行时间)。4.2.4 合格寿命目标(适用时)设备的合格寿命目标应随运行工况一起确定，在适用的DBE之前、期间、之后应证明设备可以成功垣行。4.3 环境应在业主的规范书中确定所有重要的环境参数。环境条件的范围应至少包括正常、异常工况以及设计基准事件和设计基准事件后工况。如适用，设备技术规格书应包括下述运行工况的幅值及持续时间za) 最低、最高及年平均环境温度;b) 最低、最高贮存温度;c) 最大相对湿度(运行及贮存hd) 海拔高度(静态大气压力); e) 运行振动;f) 抗震要求;g) 核辐射类型;h) 辐照(剂量率与总剂量); i) 射频干扰Cradiofreq

12、uency interference, RFD和/或电磁干扰Celectro-magnetic interference, EMl)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 其他条件如适用，设备技术规格书还应包括za) 4.2及4.3中列出的关于规定性能和环境限值的任一重大变化率或其组合;b) 机电设备预期的操作总数或总运行时间(包括周期性试验的周期); c) 非正常状态的大气污染(灰尘、油、真菌、化学或水喷雾等hd) 被鉴定的安全级设备与其他设备或装置的电气和机械接口(例如输入和输出连接、安装方式、电压、电流等); e) 介电试验参数。5 质量鉴定方法

13、5. 1 概述质量鉴定可按几种方式完成:型式试验、运行经验或分析。这些方法可以单独使用，也可以结合使用，本标准采用型式试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部件性能随时间变化的信息。用分析方法进行质量鉴定应证明包括所用方法、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GB/T 15473-2011 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做质量鉴定。应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

14、流程图见图104 能有监测或维修找出，不要求合格寿命，无老化要求提供技术规格书数据(4.2)辐照分析或试验(5.4.2.4)进行初始老炼100h (5. 4. 2. 5) 性能试验(5.4.2.6)拿抗震试验(5.4.2.8) 性能试验(5.4.2.9) 给出质J1l:鉴定的结论，确定设备合格寿命运行经验注1:本流程图为质量鉴定的优选方法，同型号相同额定值和不同额定值的产品由分析和(或)进一步试验进行质量鉴定。注2:部件合格寿命等于特定部件的合格寿命(例如，电容器、变压器等。注3:设备合格寿命等于充电装置或者逆变装置的合格寿命。赞任何失效iG按照5.4.3进行分析.圄1安全级静止式蓄电池充电装

15、置及逆变装置质量鉴定流程图5.2 分析要求5.2.1 总要求GB/T 15473-2011 应对充电装置及逆变装置所有部件进行分析，以决定哪些部件是执行其安全功能所必需的，哪些部件不是执行其安全功能所必需的。5.2.2 非安全部件分新应对所有假设为非安全部件进行故障模式和后果分析(failuremode ,effects and analysis ,FMEA) , 以论证这些部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。非安全部件组装为样品设备时，不需附加分析或试验。任一部件，经FMEA分析确定其故障会影响充电装置及逆变装置

16、执行其安全功能，都应确定作为安全部件并在5.2.3中阐明。5.2.3 安全部件分析5.2.3.1 概述安全部件是指那些其故障会影响充电装置及逆变装置执行其所要求的安全功能能力或经由接口影响其他设备安全功能的部件;应按照本条要求对安全部件进行分析。5.2.3.2 运行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，应进行设备应力分析以保证任何电气部件不致被加应力到超过运行预计的范围而导致加速老化。如果任一部件发生过载情况，应重新设计以纠正这一情况。电压或功率的典型应力小于或等于o.5不被看作是老化因素。附录A给出了有关的背景资料及应力分析的例子。5.2.3.3

17、 部件分类5.2.3.3. 1 概述充电装置及逆变装置内的所有安全部件应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下，在设备安装寿命内，如果某老化机理会引起它劣化，即在设计基准事件条件下设备不能执行其安全功能的概率逐渐增加，则该老化机理是重要失效机理。可利用运行经验、试验及分析方法进行部件分类。5.2.3.3.2 没有重要老化机理的部件如果部件以军品级部件的工艺进行设计和制造，并在设计额定值之内(由5.2.3.2中应力分析确定)和小于10Gy辐照环境下使用，则在安装合格寿命期内，老化对下述部件的作用不重要。a) 电子部件，包括分立半导体、冲击电压抑制器(金属氧化物压

18、敏电阻型与硅型)、电阻器、干式钮电解电容器、陶资电容器、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1)、控制与仪表变压器和电抗器1;1) 如果部件的设计与制造采用的工艺和材料与某些部件相同，而且有可考资料证明这些部件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 G/T 15473-2011 b) 非电子部件2，包括两种，第一种由钢、铝，紫铜、黄铜、环氧/玻璃纤维层压件、陶瓷、玻璃充填邻苯二甲酸二烯丙脂等制成的结构件，无导线绝缘部件及连接件等;第二种为机电部件zu在典型安全级静止式蓄电池充电装置及逆变装置中，对特定类型接插件飞插座

19、1)(集成电路、晶体管、继电器)、接线端子1)(由下列材料制成:DAP(邻苯二甲酸二烯丙脂)、密腊、尼龙、尼龙66、玻璃充填酣醒、通用酣醒)、熔断器座1)(由下述材料制成:密胶、X层压件、玻璃充填聚脂、酣醒、聚碳酸脂)、表计1)、灯座1)、电子延时继电器1)、电动机、断路器(塑壳)、继电器1)(通用型，正常不通电)、快速开关1)等老化不是重要失效机理。附录B与附录C为将另外部件分类为老化不是重要失效机理而提供指导。如将那些不满足上述准则的部件分类为不含重要老化机理的部件，则需提供证明。5.2.3.3.3 有重要老化机理的部件除非能用书面文件证明老化不是重要失效机理，否则应假定下述部件具有重要老

20、化失效机理:a) 机电部件:如继电器、风机、接触器、断路器;b) 绝缘导线;c) 磁性功率部件;d) 湿式电解电容器;e) 晒冲击过电压抑制器;f) 交流充油电容器;g) 有机材料除上述5.2.3.3.2中b)所列的第二种非老化机电部件之外; h) 其他5.2. 3. 3. 2中没有提及的部件或材料。5.3 部件质量鉴定5.3. 1 概述可用定期在役监视或维修确定的具有重要老化机理的部件不必在型式试验前预先老化。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部件时，应将部件老化到设备合格寿命目标。如果部件合格寿命低于设备合格寿命，则应老化到部件合格寿命(在型式试验前)，其值是根据运行经

21、验或部件寿命试验数据确定的。5.3.2 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部件的更换间隔时间应等于或小于部件的合格寿命。在安装后可用附加试验、分析、或运行经验来延长部件的合格寿命。部件的特定更换间隔时间应该小于或等于在质量鉴定过程中建立的时间。5.3.3 老化方法5.3.3.1 总要求具有重要老化机理的部件应采用下列一种或多种方法老化，以确定其合格寿命。5.3.3.2 自然老化6 现场设备己运行过的有效时间可作为该设备上部件的合格寿命。应提供文件证实该现场设备安装1) 如果部件的设计与制造采用的工艺和材料与某些部件相同，而且有可考资料证明这些部件经过老化与未经老化其性能没

22、有差别，则老化不是它们的重要失效机理。2) 制造商或鉴定人员应验证辐照承受级别已包络所有设计辐照要求。地点的工作条件符合或劣于规定的工作条件。5.3.3.3 加速老化5.3.3.3. 1 概述GB/T 15473-2011 为了在短时间内模拟样品寿命而设计的加速过程。此过程是让部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工况下，它的寿期内可能具有的物理和电气性能。老化方法包括辐照、热老化和/或磨损老化(如需要)。对不能免除老化的部件(见5.2.3. 3. 2和5.2.3. 3. 3) ，推荐采用下列相应的方法进行加速老化。5.3.3.3.2 断路器及机电开

23、关在典型的安全级充电装置和静止式逆变装置使用中，断路器和开关的主要老化相关失效模式是由于通断操作循环导致机械疲劳而造成，参见附录D，然而，对所述装置上应用的材料，仍需按照5.2. 3. 3 中要求进行分析。由于这类装置连续运行，断路器、控制和电源开关(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，在合格寿命期内预期最大循环总数见4.4中b)J，应根据下列因素综合考虑:a) 电厂运行前所有必要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;c) 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。断路器及开关应在满负载情况下，按照上文确定的

24、循环次数循环操作。其上的线圈绝缘系统应按5.3.3.3.4中规定老化。应对润滑剂进行评价以决定其老化是否会抑制设备的运行。5.3.3.3.3 电磁式继电器在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操作循环疲劳及线圈绝缘系统损坏。每个继电器的运行模式应划分为:a) 正常通电，频繁动作(每天多次); b) 正常通电，不频繁动作(维修和试验时使用的继电器); c) 正常断电，频繁动作;d) 正常断电，不频繁动作。每个继电器在合格寿命内的最大预计操作循环次数取决于继电器在设备上的使用和5.3.3.2的相同规定。所有继电器应在模拟运行工况下按上述确定的次数进

25、行操作循环。线圈绝缘系统须按5.3.3.3.4的要求老化。对5.2.3.3中规定的这些部件所用的材料也要进行分析。5.3.3.3.4 电磁部件用于充电装置及逆变装置的电磁部件寿命由绝缘系统决定。应采用已经完成热评价及已经获得温度与老化相关性数据的绝缘系统。电磁部件应按规定加速老化至预计的合格寿命。5.3.3.3.5 导线、电缆、端子板及接插件绝缘导线、电缆应按EJ/T705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。质量鉴定的依据应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)。通过型式试验进行质量鉴定的设备上的导线、电缆绝缘应按照此数据进行热老化。

26、为了试验在老化条件下所用连接方法的完整性，导线应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，插拔不必考虑为质量鉴定的老化因素。应包括用于设备的各种型号的接插件和端子板。相互7 G/T 15473-2011 连接应通过老炼试验(见5.4.2.5)、应力试验(见5.4.2.7)及抗震试验(见5.4. 2. 8)引起的热应力和机械应力进行老化。附录E讨论了接插件的循环切换。5.3.3.3.6 直流电解电容器其加速老化应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额定寿命。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

27、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。5.3.3.3.7 交流充油电窑器对正弦波电压下应用的充油电容器，应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下应用的电容器(例如，整流电容器)，应按照上述规定并用等效的50Hz正弦电压进行老化。5.3.3.3.8 冲击电压抑制器可采用冲击电压抑制器，电压抑制二极管等保护功率型与控制型半导体部件，以防止设备输入与输出瞬时过电压。冲击电压抑制器的老化速率主要取决于所加电流值及作用时间。此部件仅在瞬间过电压时通过电流。冲击电压抑制器应用合格寿命内预计过电压总次数来进行老化。除非在设备技术规格书中另有要求，它应承受100次过

28、电压以模拟合格寿命。此冲击电压应等于或大于4.2. 2中c)的规定。5.3.3.3.9 电路板组件电路板可能由具有重要老化机理的部件和不具有重要老化机理的部件组成。应对板上所有部件进行分析，以确定是否存在具有重要老化机理的部件。如果没有，则在型式试验前不必老化;如果板上有重要老化机理部件而且不能由监视或维修发现，则具有最短合格寿命的部件决定电路板的合格寿命。所有具有重要老化机理的部件应按照本章老化方法，老化到最短寿命部件的合格寿命。这些部件可在或不在电路板上老化。如果不在板上老化，应注意当组装到板上时保证不损坏部件。5.3.3.3. 10 嬉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

29、半导体部件、仪表、电源控制电路。熔断器应根据相应的载流量、电压及温度正确选用。特别应提供足够的温度裕度以防止熔断器及其支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模失效机理。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。5. 3. 3. 3. 11 有机材料可用阿伦纽斯曲线开发被鉴定的有机材料加速热老化技术。如果对某材料没有阿伦纽斯曲线和活化能可用，应考虑使用一个类似材料的活化能。如不能判定参考的活化能是合理的，作为技术上合理的保守值，活化能可取为0.8eV。5.3.3.3. 12 电机、泵和/或其他部件电机、泵、和/或其他部件可能

30、由具有重要老化机理的材料组成。应对所有材料进行分析，以决定它们是否具有重要老化机理。如果一个部件不含任何具有重要老化机理的材料，则在型式试验前不必老化。如果一个部件具有不能由监视或维修发现的重要老化机理，应用本章所述的老化技术对这个部件进行老化。具有最短合格寿命的材料决定这个部件的合格寿命。GB/T 15473-2011 5.4 设备质量鉴定5.4. 1 概述GB/T 12727一2002中5.4.2简述了型式试验可能执行的顺序。对于包含具有不能由监视或维修技术发现重要老化机理的部件而组成的设备，由于部件老化速率的变化，该顺序不适用于本标准。因为设备是由已老化的部件组装而成的，样机设备的试验应

31、在部件已老化并组装完成后进行。下述型式试验的顺序是保守的，老化后部件要经受附加的应力试验。除地震试验外，对于民品级部件满意性能和其正常偏差的合理不确定性，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。5.4.2 型式试验5.4.2. 1 总要求应按下述顺序进行型式试验。5.4.2.2 部件老化应对部件进行分析，如要求老化，则按照5.2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。5.4.2.3 部件和设备老化新的(不需要老化的)及老化过的部件，应按照适用的产品规程组装成完整设备。应进行机械检查、介电试验(见4.4e)及正常情况下的功能试验(见4.2)。当适

32、用时，应用分析和(或)试验来证实设备承受4.3i)中规定的抗RFI/EMI干扰的能力。经受RFI/EMI测试的设备应是从技术上被确认的典型的新的或己老化的设备部件a5.4.2.4 辐照分析或试验静止式充电装置及逆变装置位于仅受到低辐照强度(典型总累积剂量小于10Gy)作用。应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4.3g)及4.3h)中规定的辐照剂量而受到影响。5.4.2.5 设备老炼设备应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50 h)，如果认为需适合安装情况，买主可以规定输入电压的变化范围，老炼使设备进入其正常安装状况并能消除初期

33、严重的失效。5.4.2.6 环境应力性能试验前测试为了确定在正常或最恶劣条件下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，整机设备应承受下述处理过程:将设备放入一个环境试验室，它的温度和湿度能在运行工况所要求的整个范围内变化。在设定环境温度25oC:f:5oC和通常的相对湿度下使设备在满负荷下运行2h，并将正常工况下的功能特性数据见4.2.2中a)和b)J记录下来。这些数据作为下面后续试验的基准数据，这时可对设备进行调整。9 GB/T 15473-20门5.4.2.7 环境应力试验5.4.2.7.1 为了证明设备在GB/T12727-2002规定的运行工况下能达到其规定的安全特性，参照

34、图2，并对试验室中的设备在满负荷条件下，或能产生最大热量的负荷条件下，执行5.4.2.7.25.4.2. 7.4的应力试验。5.4.2.7.2 将室温升高至4.3中规定的最高温度和最大相对湿度。设备应在此条件下运行8h。在其结束前，应记录最高、额定及最低输人电压下的功能特性数据见4.2.2中a)和b)J和最大最小负荷。5.4.2.7.3 将室温降低至4.3中规定的最低温度及可能达到的最大相对湿度(50%最小值)。设备应在此条件下运行8h。在其结束前应记录最高、额定及最低输入电压下的功能特性数据见4.2.2中a)和b)J和最大最小负荷。5.4.2.7.4 包括转换时间的一个整循环应延续最长至36

35、h。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见4.2. 2中a)和b)J和最大最小负荷。此试验中使整台设备承受最严酷的和额定条件下的温度、湿度、输入电压及输出负荷(输入频率变化对老化没有影响)。取基准数据5.4.2.8 抗震试验最大湿度最高温度50% 最小湿度最低温度1次循环=36h (最大)时间图2环境应力试验取读数对4.3e)中规定的设备承受运行振动要求的能力应由分析和(或)试验决定。设备应按GB/T 13625进行设备抗震鉴定。地震加速度值还应至少包括10%的裕度(见4.1)。如果用试验方法，则在地震试验时和试验后，设备

36、应在额定输出及规定输人电压下运行。5.4.2.9 性能试验成功地完成这些试验后，应进行性能试验证明符合4.2规定的正常条件下的安全级特性。这样就认为设备鉴定合格。5.4.3 验收准则如果在试验步骤5.4.2.3、5.4.2.4或5.4.2.5中发生任何失效，则失效部件应用与它进行过同样老化的部件更换。在型式试验结果的评价中，由试验中所获数据证明样品设备符合或超过其技术规格10 GB/T 15473-20门书(见第4章)要求功能时，认为样品设备通过了型式试验鉴定。在试验和质量鉴定过程中发生的任何失效应予以分析，以确定它是偶然的或是共因的。如果符合下述判据之一，则失效应认为不是共因的:a) 失效部

37、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部件的应用是正确的，且在试验样品中类似使用的部件没有类似失效，并且在更换部件后在随后的试验中失效不再重复。注:由单一部件的故障引起的后续部件故障不被看作是共因的。如果上述或其他的方法无法确定失效原因，应进一步分析。如果一个失效被确认为不属于共因失效，则设备应用与所更换部件进行过同样老化的部件(即按5. 3中要求)更换的方法修复。如果该型式试验继续进行，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(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

38、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(例如较短的部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。5.5 产晶系到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5.4.2在样品设备上完成型式试验。b) 对鉴定样品以外其他额定值部件按5.2进行全面分析，以证明该类部件老化和质量鉴定不比己鉴定合格的样品受到更高的应力，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己应用完全新型的零件，则此零件应作为部件或组件形式进行老化和抗震试验至相当于以前的质量鉴定水平。注2对同种部件的不同

39、额定值，如果所用应力不超过质量鉴定样品的值，则认为该种部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。d) 每种额定值的样品应按GB/T13625用试验和(或)分析进行抗震鉴定，确认部件或组件的加速度不超过被鉴定样品的值。5.6 合格寿命的延长设备的合格寿命可通过以下内容得到延长:a) 对设备实际所处环境的保守性进行评估。b) 对用于确定合格寿命的因素的保守性进行评估，如阿伦纽斯活化能。c) 验证设备实际工况的严酷度低于鉴定中设计基准事件前的工况。d) 与已鉴定的设备相似，该鉴定设备具有一个更长的合格寿命。e) 对具有相同或相

40、似设计和结构，并且已进行加速老化的时间比所安装设备的合格寿命更长的设备进行型式试验。f) 对具有相同或相似设计和结构，并且已在一个比所安装设备更严酷的环境下经历了自然老化的设备进行型式试验。合格寿命的延长时间为自然老化的时间超出初始确立的合格寿命的时间。g) 对具有相同或相似设计和结构，并且已经历一段自然老化和一段加速老化，其总时间大于所安装设备合格寿命的设备进行型式试验。自然老化和加速老化可按任何顺序进行。11 GB/T 15473-2011 6 文件6. 1 总则应提供以下文件以验证安全级蓄电池静止式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

41、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应包括对某一安全级静止式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。计划应包括下列内容:a) 被鉴定设备的标识，如有必要，包括安装与接口要求;b) 适用于被鉴定设备的质量鉴定程序;c) 详述被鉴定设备和型式试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;f) 被鉴定设备的合格寿命目标(如有必要)。这个计划用于保证型式试验设备与被鉴定设备间一致。6.3 质量鉴定报告6.3. 1 质量鉴定报告应包括6.3. 26. 3. 5的内容。6.3.2 设备技术规格书(见第4章)。6.3.

42、3 由分析和试验确证的特定性能的说明，包括满足验收准则的总结。应列出可能不包括在质量鉴定中的特定功能和参数。6.3.4 质量鉴定程序(见6.2)。6.3.5 质量鉴定结果应包括下列内容:a) 如有必要，非安全相关部件故障模式及后果分析CFMEA，见5.2.2); b) 应力分析(见5.2.3. 2) ; c) 部件质量鉴定分类的文件(见5.2.3.3); 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;e) 5. 3. 1所述每项试验的试验数据、对老化敏感的部件老化数据(如有必要)、精度及仪表标定应提供抗震试验分析或报告;f) EMI/RFI分析或试验的文件

43、(见5.4.2.3); g) 辐照分析或试验的文件(见5.4.2.4); h) 质量鉴定型式试验中出现的任何故障或异常的分析;i) 任何存放寿命要求;j) 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;k) 有必要，合格寿命延长的数据。6.4 产品系到的质量鉴定报告质量鉴定报告(见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。提供的文件应证明已满足5.5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买者的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应有批准签字与日期。6.5.3 质量鉴定报告质量鉴定报告应有独立的审查人

44、批准签字与日期。GB/T 15473-2011 13 GB/T 15473-2011 附录A(资料性附录)应力分析A.l号l言本附录概述一个应力分析程序并提供了按5.2.3.2中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。A.2 目的作为质量鉴定过程的一部分，应力分析的主要目的是保证部件不会由于增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)过载部件而要求重新设计。此外，对同类产品系列质量鉴定提供一个数据基础，以使其他额定值的产品与初始鉴定样品能直接进行设计比较。A.3 程序A. 3.1 分析方法应按照5.2.3.2中的要求对被鉴定的充电装置及逆变装置部

45、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部件的电应力、热应力强度及失效率，据此可合理地选择和使用每个部件及设备使用环境，分析时应注意:a) 为使应力分析有效，加载应力不应超过制造厂的额定值;b) 半导体应分析其热应力与电压应力;c) 电容器应分析其电压应力;d) 阻器应分析其热应力;e) 熔断器应分析其电压应力与热应力。应力分析应假定入口环境空气温度为25.C (或最大值)，加上逆变装置及充电装置内部温升的最恶劣情况(通常为5.C到10.C)。应由充电装置及逆变装置电气原理图、组件图、材料清单、零件目录及数据表获得设计信息资料。上述分析方法包括

46、确定电应力、热应力及系统部件的失效率，这些方法基于正确地选择与使用每个部件以及设备使用的环境。A.3.2 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z一一对半导体，应力比等于使用的功率与额定功率的商，或者使用的电压与额定电压的商;一一对电阻器，应力比等于使用的功率与额定功率的商;一一对电容器，应力比等于使用的电压与额定电压的商。对每个半导体器件应依据Tmax和汇，确定其应力校正因子，如式(A.l)计算。s-T一二mu-A m-T-F C .( A.1 )

47、14 式中:CF 应力校正因子;T max一一最高结点温度，单位为摄氏度CC);1 运行温度，单位为摄氏度CC)。GB/T 15473-2011 部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部件同时发生。所以分析结果是保守的。A.3.3 应力分析数据应力分析结果应按类似表A.l和表人2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部件，应按型号和电路应用排列部件。存在同样最大应力的同类部件可在每一行按代号数值排列在一起。对军用部件应附有能够识别的简短说明a如果没有用军品级产品的条件，则应列出可接受的工业型号或可

48、靠的供货单位表。表A.1样品应力分析数据表系统:INV253-1-101 纽件:DC-DC转换板应力设计代号部件数值型号技术规格书应力比数量额定值施加值CR122 硅工极管，整流IN4004 MILS-19500 lA O.IA 0.1 1 CR123 硅二极管，整流IN4004 lA O.lA 0.1 CR124 硅三极管，整流IN4004 lA 0.1A 0.1 CR125 VR IN5353B 5W 0.27W 0.1 CR126 硅二极管，整流IN1004 lA 0.2A 0.2 CR127 0.2 A 0.2 CR128 0.2 A 0.2 CR129 0.1 A 0.1 CR130 硅二极管，整流IN4004 1 A O.lA 0.1 CR131 VR IN7543 400 mW 55 mW 0.2 CR132 硅二极管，信号IN914 75 mW 1. 0 mA 0.1 CR133 硅二极管，整流IN4004 lA 0.1 A CR134 CR135 CR136 CR137 硅二极管，整流IN4004 1A 0.1A 0.1 CR138 VR IN5352B 6W O. 57W 0.