NB／T 31014-2018  双馈风力发电机变流器技术规范

4.2.4.2电网电压波动范围

电网电压在额定值外的士10%之内，变流器应能正常运行 当电网电压超出上述范围时，由用户与制造商协商。

4.2.4.3电网电压不平衡度

环保标准4.3.1结构及外观要求

外观、表面应无划伤、无变形，满足GB/T3797

4.3.2电气连接要求

应保证各个电气连接的正确性，电抗器、电容器、快速熔断器、电子元器件等辅助器件应在装 、测试并确认其具备正常功能，电缆截面积和电缆头的压接、焊接应满足变流器最大导通电流能 GB/T3797—2016中 6.7的规定。

满足JB/T5777.2—2002中5.12的规定

4.3.4.1绝缘电阻

在4.2.2规定的正常试验大气条件下，用直流绝缘电阻表测量变流器各独立电路与外露的可导 间，以及与各独立电路之间的绝缘电阻，不应小于1MQ。绝缘电阻试验电压等级见表1。

表1绝缘电阻试验电压等级

4.3.4.2介质强度

a）在4.2.2规定的正常试验大气条件下，变流器应能承受频率为50Hz、历时1min的工频耐压试 验而无击穿闪络及元件损坏现象； b） 工频交流试验电压值按表2规定进行选择，也可以采用直流试验电压，其值应为规定的工频交 流试验电压值的V2倍；

c）试验过程中，对任一被试电路施加电压时，其余电路等电位互联接地

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表2介质强度试验电压等级

4.3.4.3电气间隙和爬电距离

变流器各带电电路之间以及带电部件、导电部件、接地部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T 14048.1的规定。

4.3.5负载控制功能

在充许的发电机转速范围内和规定的负载等级下，变流器应能止常控制机组的并网操作和相应功率 的输出。

变流器（包括机侧和网侧）的过载能力，应与双馈发电机过载能力相匹配。变流器在110%的标称 电流运行条件下，持续运行时间应不少于1min。 如有特殊要求，可由用户和制造商商定。

4.3.7总谐波畸变率（THD）

满足GB/T20320一2013中7.4关于谐波的规定

满足GB/T20320一2013中7.4关于谐波的规定

4.3.8电网适应能力

3/T31054的有关要求，若不满足应与制造商协市

4.3.9故障穿越能力

主额定运行条件下，变流器效率应不低于97%。 当用户有特殊要求时，由用户与制造商协商确定。

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表3变流器各部位的极限温升

4.3.12并网切入电流

发电机并网切入电流不应超过定子额定电流峰值。

产品应具有如下保护功能： 过电流保护； 缺相保护； 相序错误保护； 电网电压不平衡保护； 接地故障保护； 冷却系统故障保护； 过温保护； 发电机过/次速保护； 过/欠电压保护； 通信故障告警； 过/欠频保护； 电网断电保护； 电网电流不平衡保护； 功率器件硬件保护； 一浪涌过电压保护。 除上述保护功能外，还应对快速熔断器、快速开关以及GB/T18451.1一2012规定的有关防雷、接 措施等进行检查。

4.3.14电磁兼容性能

4.3.14.1静电放电抗扰度

4.3.14.2电快速瞬变脉冲群抗扰度

变流器应能承受GB12668.3一2012第5章规定的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。

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电启动运行，持续运行时间为2h。 注：产品通电到启动运行时间一般不起

4.3.16 高温性能

4.3.17耐湿热性能

4.3.22共模电压要求

4.3.23差模电压要求

4.3.24du/dt值要求

变流器应满足的振动试验要求见表4

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表4变流器振动试验要求

4.3.26稳定性运行时间

变流器满载连续运行时间不宜小于72h。

变流器试验应在与实际工作等效的电气条件下进行。例如可采用如图1所示的试验平台，试验系统 由并网控制柜、双馈发电机、转矩测量仪、速度传感器及能够改变转速的拖动电动机及其控制系统和被 测变流器、辅助控制上位机等组成。由拖动电动机来模拟风力机械拖动双馈发电机变速运行，在上位机 的辅助控制下完成被测变流器的一系列试验

试验中使用的测量仪器、仪表、传感器的准确度等级应不低于0.5级（绝缘电阻表除外），电 的准确度不应低于0.2级，电量变送器的准确度应在0.5%以内，转速表的准确度应在0.1%以

者误差在士1r/min以内，温度计的误差不应大于土1℃

5.3.1结构外观检查

按照GB/T3797一2016中7.2的要求进行检查。

5.3.2电气连接检查

使用万用表或绞线器对各个电路的连接情况进行检查，检查是否存在不正确的连接、信号是否能够 正确送达，以及静态特性是否满足要求等，应符合4.3.2要求。

5.3.3防触电措施检查

检查变流器是否具有防触电措施，应符合4.3.3要

5.3.4绝缘性能试验

5.3.4.1试验条件

试验应在4.2.2规定的正常试验大气条件下进行

5.3.4.2绝缘电阻

试验方法按GB/T3859.12013中7.2.1.1 在主电路与地（外壳）之间试验，根推 预定电压按表1选取绝缘电阻表的电压等级，测得的绝缘电阻符合4.3.4.1的要求。

5.3.4.3介质强度

试验方法按GB/T3859.1一2013中7.2.2.3的规定进行，在主电路与地（外壳）之间试验，所月 式仪的试验电压等级按4.3.4.2要求选取，持续时间1min，无击穿闪络及元件损坏现象。

5.3.4.4电气间隙和爬电距离

测量主电路的各个导电部件之间及主电路与地（外壳）之间的电气间隙和爬电距离（不包含工 其允许值见表5。

表5电气间和爬电距离充许值

5.3.5负载控制功能试验

试验目的是检验变流器在发电机不同转 下的负载控制能力。通常情况下，双馈风力发单 与机组输出功率曲线如图2所示。

试验时，调节拖动电动机的转速，使发电机在最低并网转速nmin与最高转速nmax之间变化。在上述 允许转速范围内以及电网额定条件下，变流器应能对发电机进行并网、脱网和输出电能的控制。机组主 控制器（可由上位机代替）依据功率曲线向变流器下达指令（通常为转矩或功率），从而控制发电机输 出相应的电能。记录风力发电机组输出端的功率，应能达到功率曲线所对应的功率。试验应至少包括最 低并网转速nmin、同步转速nsy附近、额定转速nrat的试验，且至少进行一次加、减速过程。 注：功率曲线的具体数值、转矩和功率的控制精 以及超过额定转速的试验由剿造商与用户协商确定

5.3.6过载能力试验

本试验是指过电流能力的试验，试验方法参考GB/T13422一2013中5.1.13的规定。试验分别在机 则和网侧进行，并施加110%的标称电流，历时1min，时间间隔不大于10min，试验循环次数为3次， 变流器应无损坏并能正常工作。 注：本标准仅仅规定了最低过载能力的限值，如不能满足要求可由制造商与用户协商确定。

5.3.7总谐波畸变率（THD）试验

试验可结合5.3.5同时进行，并参考GB/T13422一2013中5.3.8的规定，并按图1所示的试验平 台，在各个典型转速点及相应功率下分别测定网侧变流器和机组输出端的电流畸变率，应符合4.3.7 的规定。 注：机组对电网的电流谐波畸变主要由发电机、变流器和并网变压器共同决定，因此，当上述测定位置测得结果不 能满足要求时，应着重检查双馈风力发电机的性能，或者考虑在并网变压器的网侧测定

5.3.8电网适应能力试验

5.3.9故障穿越能力试验

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按照NB/T31051、NB/T31111有关要求，在机组主控制系统的配合下，由制造商与用户共同

5.3.12并网切入电流

5.3.13.2缺相保护

5.3.13.3相序错误保护

相序错误保护试验包括机侧和网侧的试验，可在变流器未启动状态下，采用将变流器交流端或 则电路任意两相对调的方法来验证功能的有效性。若变流器具有相序修改功能，也可以通过修己改 置来验证。

5.3.13.4电网电压不平衡度保护

试验可在变流器未启动状态下，采用将网侧交流端或其电压检测电路设置成不平衡电压的方 功能的有效性，设置值应满足4.2.4.3的要求。

5.3.13.5接地故障保护

武验在变流器正常运行条件下进行，可以采用将变流器的交流端任意一相对地短接或针对接地 置接地模拟信号的方法来验证功能的有效性。当变流器发生接地故障时，应能可靠保护，以防 漏电流超过允许值

5.3.13.6冷却系统故障保护

武验时，可以通过设置冷却系统与变流器的工作状态开关信号（或通信数据）来模拟冷却系统击 检验。

5.3.13.7过温保护

试验时，可以通过模拟过温 检验变流器的过 温保护功能。 注：过温保护设定值由制造商确定 商的意见

5.3.13.8发电机过/次速保护

试验时，按图1所示的试验平台，设置拖动电动机转速从低到高变化，检验变流器的过/欠速保护 功能的有效性。 注：过/次速保护设定值由制造商确定，当用户需修改时应征求制造商的意见

.3.13.9过/次电压保护

在对变流器的网侧进行过/欠电压试验，机侧交流端、直流环节进行过压试验时，可施加一变化的 电压，来验证功能的有效性，也可以对过电/欠电检测电路施加模拟信号进行验证，或采用修改过/欠电 玉保护限值的方法来验证，但应保证电压传感器等电路在预期的过/欠电压保护范围内的有效性。当进 行欠电压试验时，宜屏蔽变流器的低电压穿越功能。 注：过/欠电压保护动作值误差由客户与制造商协商确定

5.3.13.10通信故障告警

试验在变流器未启动状态下进行，对于变流器与机组主控制系统之间的通信，可以采用模 产生一通信故障，检验变流器是否能可靠告警

5.3.13.11过/次频保护

式验在网侧实施，可以通过施加频率可变电压模拟信号的方法或采用修改过/欠频保护限值的方 正，但应保证检测电路在预期的过/欠频保护范围内的有效性。 主：过/次频保护动作值误差由客户与制造商协商确定

5.3.13.12电网断电保护

试验在变流器正常运行条件下进行，试验时，将变流器网侧与电网断开（断开点要求在变流 要求变流器安全停止运行

5.3.13.13电网电流不平衡度保护

式验在电流检测回路实施。通过施加不 平衡的模拟信号或采用修改不平衡保护限值的方法来验 保证检测电路在预期的不平衡保护范围内的有效性。

5.3.13.14功率硬件保护

5.3.13.15浪涌过电压保护

器是否具有浪涌过电压保护装置，并在可用状态

5.3.14电磁兼容试验

5.3.14.1静电放电抗扰度试验

按照GB12668.3一2012中5.3.2的规定，在人体能够靠近或触摸到的机壳端口（如端口、按钮、触 摸屏等），采用6kV接触放电，若不存在接触放电可能采用8kV空气放电。测试时装置内元器件不应损 坏，试验期间及试验后装置的性能符合GB12668.3一2012中5.1.1验收准则B的要求。

5.3.14.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

按照GB12668.3一2012中5.3.2的规定，针对控制电路供电电源端口，在保护接地的情况下，采用 2kV脉冲电压，重复频率5kHz进行试验；针对I/O（输入/输出）信号、数据和控制端口，采用1kV脉 冲电压，重复频率5kHz进行试验。测试时装置内元器件不应损坏，试验期间及试验后装置的性能符合 GB12668.3一2012中5.1.1验收准则B的要求。

5.3.15低温性能试验

5.3.16高温性能试验

试验方法按GB/T2423.2一2008中试验B进行。 产品无包装，在试验温度为45℃土2℃情况 产品通电启动运行工程技术，持续运行时间为2h。试验结束恢复至常温2h后，变流器仍能正常工作。

5.3.17耐湿热性能试验

5.3.17.1交变湿热

装置应能承受GB/T2423.4规定的交变湿热试验。试验温度为低温25℃土3℃，高温40℃土2℃， 相对湿度为（93土3）%，试验持续时间为两周期（48h）。在试验结束前2h内，在4.3.4.1规定的试验电 压下，用直流绝缘电阻表测得的绝缘电阻应不小于0.5MQ，且介质强度应能耐受不低于4.3.4.2规定的 介质强度试验电压值75%的电压。

5.3.17.2恒定湿热

装置应能承受GB/T2423.3规定的恒定湿热试验。试验温度为40℃2℃，相对湿度为（933）%给排水标准规范范本， 试验持续时间为48h。在试验结束前2h内，在4.3.4.1规定的试验电压下用直流绝缘电阻表测得的绝缘 电阻应不小于0.5MO，目介质强度应能耐受不低于4.3.4.2规定的介质强度试验电压值75%的电压。

5.3.18防护等级试验