风力发电机组电动变桨控制系统技术规范.pdf

i c s2 9 1 2 00 1 k 4 5 备案号：3 3 8 1 7 2 0 11 nb 中华人民共和国能源行业标准 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 风力发电机组电动变桨控制 系统技术规范 2 0 11 0 8 0 6 发布 w i n dt u r b i n eg e n e r a t o rs y s t e mt e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o no f e l e c t r i cp i t c hs y s t e m 2 0 1 1 1 1 0 1 实施 国家能源局发布 前言 l 范围- 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 技术要求- 41 使用条件 4 2 功能要求 4 , 3 性能要求 5 试验方法- - 5 1 试验平台 5 2 试验仪器。 5 3 检查和试验 6 检验规则 6i 产品检验分为两种类型- 6 , 2 出厂检验 6 3 型式检验 7 标志、标签、使用说明书- - 7 1 标志和标签 7 2 使用说明书 8 包装、运输、储存 81 包装 8 2 运输 8 3 储存 附录a ( 资料性附录) 电容充放电时间计算 目次 n b t3 1 0 1 8 2 0 1 1 i 1 1 2 4 4 5 9 l l 1 2 4 4 4 4 6 6 6 6 6 7 7 8 n b t3 1 0 1 8 2 0 1 1 刖百 本标准适用于并网型陆地上风力发电机组用电动变桨距系统，作为设计、制造、检测和认证的依据。 本标准按g b t1 1 2 0 0 9 给定的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由能源行业风电标准化工作委员会( n e a t c l ) 归口。 本标准主要起草单位：中电装备许继电气股份有限公司、上海电气集团股份有限公司输配电分公 司、华锐风电科技( 集团) 股份有限公司、浙江众科自动化工程科技有限公司、广东明阳风电技术有 限公司、北京京城新能源有限公司、上海电器科学研究所、华信技术检验有限公司、鉴衡认证中心、 机械工业北京电工技术经济研究所。 本标准主要起草人：陶学军、陈国栋、杨志明、李磊、沈卫东、赵明利、黄建峰、孙杰、张扬、 宫江洪、陈雪松、果岩。 i i n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 风力发电机组电动变桨控制系统技术规范 1 范围 本标准规定了并网型陆地上风力发电机组用电动变桨距系统的技术要求、试验方法、检验规则、 标志、标签、使用说明书、包装、运输、储存等。 本标准适用于并网型陆( 地) 上风力发电机组用电动变桨距系统，作为设计、制造、检测和认证 的依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 g b t1 9 1 包装储运图示标志 g b7 5 5 2 0 0 8 旋转电机定额和性能 g b t2 4 2 2 电工电子产品环境试验术语( g b t 2 4 2 2 - - 1 9 9 5 ，n e q i e c6 0 0 6 8 5 - 2 ：1 9 9 0 ) g b t 2 4 2 31 2 0 0 8电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验a ：低温( i d t1 e c 6 0 0 6 8 2 1 ：2 0 0 7 ) g b t2 4 2 3 2 2 0 0 8电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验b ：高温( i d ti e c 6 0 0 6 8 2 2 ：2 0 0 7 ) g b t2 4 2 3 3 2 0 0 6电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验c a b ：恒定湿热试验 ( 1 e c6 0 0 6 8 2 7 8 ：2 0 0 1 ，i d t ) g b t2 4 2 3 4 2 0 0 8 电工电子产品基本环境试验规程试验d b ：交变湿热试验方法( e q vi e c 6 0 0 6 8 2 3 0 ：1 9 8 0 ) g b t2 8 8 7 - - 2 0 0 0电子计算机场地通用规范 g b t2 9 0 0 1电工术语基本术语 g b t2 9 0 05 3 电工术语风力发电机组 g b t3 7 9 7 - - 2 0 0 5电气控制设备 g b t3 8 5 91 1 9 9 3半导体变流器 g b4 2 0 8 外壳防护等级( i p 代码) ( e q vi e c6 0 5 2 9 ) g b t4 3 6 5 电工术语电磁兼容e i e c6 0 0 5 0 ( 1 6 1 ) g b5 2 2 6 1 机械安全机械电气设备第1 部分：通用技术条件 g b t9 9 6 9 工业产品使用说明书总则 g b t11 2 8 7 - - 2 0 0 0电气继电器第2 l 部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震 试验第1 篇：振动试验( 正弦) ( i d t i e c6 0 2 5 5 - 2 1 - 1 ：1 9 8 8 ) g b t1 4 5 3 7 - - 1 9 9 3 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验( i d ti e c6 0 2 5 5 2 1 2 ：1 9 9 8 ) g b t1 4 5 9 8 3 2 0 0 6 电气继电器第5 部分：量度继电器和保护装置绝缘配合要求和试验( i e c 6 0 2 5 5 5 ：2 0 0 0 ，i d t ) g b t1 5 5 4 3 - - 2 0 0 8 电能质量三相电压不平衡 g b t1 5 9 6 9 1 2 0 0 7 可编程序控制器第1 部分：通用信息 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 g b t1 5 9 6 9 2 2 0 0 8 可编程序控制器第2 部分：设备要求和测试 g b t1 7 6 2 62 2 0 0 6 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 g b t1 7 6 2 6 3 2 0 0 6 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 g b t1 7 6 2 6 4 2 0 0 8 电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 g b t1 7 6 2 6 5 2 0 0 8 电磁兼容试验和测量技术浪涌( 冲击) 抗扰度试验 g b t1 7 6 2 6 6 2 0 0 8电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 g b t1 7 6 2 6 1 2 一1 9 9 8电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验 g b1 8 4 5 1 1 2 0 0 i 风力发电机组安全要求 g b r1 9 6 0 8 1 2 0 0 4 特殊环境条件分级第1 部分：干热 g b ，r1 9 6 0 8 2 2 0 0 4 特殊环境条件分级第2 部分：干热沙漠 g b t1 9 6 0 8 3 2 0 0 4 特殊环境条件分级第3 部分：高原 g b 厂r2 0 6 4 1 - - 2 0 0 6 低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求 g b t2 1 7 1 4 4 2 0 0 8 雷电防护第4 部分：建筑物内电气和电子系统 g b ，r2 0 5 4 0 测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3 ；p r o f b u s 规范 i s o1 1 8 9 8r o a dv e h i c l e s c o n t r o l l e ra r e an e t w o r k 道路车辆一控制器区域网络 e n1 7 5 3 0 1 8 0 l 一2 0 0 7 详细规范圆形可移动卷曲触点的高密度矩形连接器 3 术语和定义 g b t 2 9 0 0 5 3 、g b t 2 4 2 2 、g b 厂r2 9 0 0 1 、g b ，r 4 3 6 5 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3 1 风力发电机组w i n dt u r b i n eg e n e r a t o rs y s t e m ( w t g s ) 把风能转变为电能的系统。 32 失效f a i l u r e 执行某项规定功能的终结。 注1 ：“失效”概念作为定义，不适用仅由软件组成的功能项目。 注2 ：失效后，该功能项有故障。 注3 ：“失效”是一个事件，区别于作为一种状态的“故障”。 3 3 安全链s a f e - c h a i n 一种由风力发电机组若干关键保护节点串联组成的独立于控制系统的硬件保护回路。 3 4 故障f a u l t 不能执行某规定功能的一种特征状态。它不包括在预防性维护和其他有计划的行动期间，以及因 缺乏外部资源条件下不能执行规定功能。 故障经常作为功能项本身失效的结果，但也许在失效前就已经存在。 35 正常停机n o r m a ls h u t d o w n 关机全过程都是在控制系统控制下进行的关机。 3 6 紧急停机e m e r g e n c ys h u t d o w n 安全链矮发使风力发电机组迅速关机。 2 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 3 7 导电滑环s d pr i n g 利用导电部件的滑动或滚动接触、静电耦合或电磁耦合，在转动部件与静止部件之间传递电信号 和电能的装置。 3 ，8 电动变桨距控制系统e l e c t r i cp i t c hc o n t r o ls y s t e m 调整桨叶角度的装置，主要包括变桨控制器、变桨电动机、变桨伺服驱动器、后备电源等部件。 39 变桨驱动器p i t c hd r i v e r 用于驱动变桨电动机调整风力发电机组桨叶角度的装置。 3 1 0 后备电源b a c k u pp o w e rs u p p l y 在电网掉电时为变桨距控制系统提供能量支撑的电源。 3 ” 顺桨f e a t h e r i n g 风轮叶片的几何攻角改变到风轮叶片趋近零升力的状态，通常分为正常顺桨和紧急顺桨。 3 1 2 桨距角p i t c ha n g l e 在指定的叶片径向位置叶片弦线与风轮旋转面间的夹角。 31 3 桨距角工作范围o p e r a t i n gb l a d ea n g l er a n g e 风力发电机组的正常运行范围内所对应的叶片桨距角的工作范围。 3 1 4 最大变桨速率t h em a x i m u mp i t c hr a t e 所允许的桨距角变化速率最大值。 3 1 5 变桨电动机额定电压t h er a t e d v o l t a g e o f p i t c h m o t o r 变桨电动机铭牌上所规定的额定输入电压。 3 1 6 变桨电动机额定转速t h er a t e ds p e e do f p i t c hm o t o r 变桨电动机铭牌上所规定的额定转速。 3 1 7 变桨电动机额定转矩t h er a t e dt o r q u eo f p i t c hm o t o r 额定运行条件下，变桨电动机能够连续工作而不会超过限值的最大转矩值。 3 1 8 冗余技术r e d u n d a n c y 应用两路器件或系统，用于确保一路器件或系统失效时，另一路器件或系统仍能有效地执行所要 求的功能。 3 1 9 桨叶b l a d e 吸收风能驱动风轮旋转的部件。 3 n b t3 1 0 1 8 2 0 1 1 4 技术要求 4 1 使用条件 4 1 1 正常使用环境条件 适用于下述条件并能正常工作。 a ) 工作环境温度。 1 ) 常温型：一2 0 h 5 。 2 ) 低温型：一3 0 “5 。 b ) 相对湿度。 空气清洁，在最高温度为“5 时，其相对湿度不得超过5 0 。在较低温度时，允许有较大的 相对湿度。例如：+ 2 0 。c 时相对湿度为9 5 。但应考虑到由于温度的变化，有可能会偶尔产生 适度的凝露。 c ) 海拔高度、 2 0 0 0 m 。 4 1 2 正常试验环境条件 主要包括使用气候条件，应在如下大气环境下进行试验： a )环境温度：+ 1 5 + 3 5 。 b ) 相对湿度：4 5 7 5 。 c ) 大气压力：8 6 k p a 1 0 6 k p a 。 4 1 3 试验基准大气条件 a ) 环境温度：+ 2 0 - + 2 。 b ) 相对湿度：4 5 7 5 。 c ) 大气压力：8 6 k p a 1 0 6 k p a 。 4 1 4 储存、运输极限环境温度 在储存和运输期间环境空气的极限温度范围为：- 4 0 - - + 7 0 。 41 5 使用的电源条件 4 15 1 交流电源 a ) 电源频率变化范围：4 7 5 h z 5 15 h z 。 b ) 电源电压允许波动范围：电压额定值的一1 5 + 1 0 。 c ) 电源的不平衡度应满足g b t1 5 5 4 3 - - 2 0 0 8 第4 章的规定，并在其范围内正常工作。 4 15 2 交流电源谐波 电源波形为正弦波，谐波含量小于5 。 4 1 53 直流电源 a ) 电源电压允许偏差1 5 + 1 0 。 b ) 电源电压纹波系数小于5 。 4 ，16 使用场所的要求 a ) 环境中不应有腐蚀破坏绝缘的气体或导电介质，不应有引起火灾或爆炸的介质，不应有明显 的及较严重的霉菌。 b ) 使用场所应具有防御雨、雪、风、沙的设施。 c ) 使用场所的接地电阻应符合g b t2 8 8 7 - - 2 0 0 0 中4 4 的要求。 d ) 特殊使用场所的要求参见g b t1 9 6 0 8 的规定。 4 1 7 其他使用条件 当超出4 1 1 4 1 6 规定的环境条件时，应由制造商与用户签订专门的协议。 4 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 4 ，2 功髓要求 4 2 1 结构及外观要求 a ) 柜体结构为不锈钢，电气柜的构造标准应符合g b t 2 0 6 4 1 - - 2 0 0 6 的规定。 b ) 壳体、外观、表面应无划伤、无变形，应符合g b t3 7 9 7 - - 2 0 0 5 的4 1 21 规定。 4 2 2 电缆和导线的敷设和连接 应符合g b5 2 2 6 1 中1 4 章的规定。 4 23 元器件要求 系统中所用的元器件应符合其自身的有关标准。其中： a ) 可编程序控制器应符合g b t1 5 9 6 9 ，1 和g b t1 5 9 6 9 2 的规定。 b ) 柜体的导线及电缆应符合g b5 2 2 61 中1 3 章的要求。 c ) 柜体连接件应符合e n1 7 5 3 0 1 8 0 1 2 0 0 7 的要求。 4 24 服务操作功能 服务操作功能包括以下几个方面： 4 2 4 1 手动开关变桨功靛 系统应具备手动变桨开关，可分别对每个桨叶进行点动控制。 4 2 42 人机服务操作功能 a ) 信息交互： 变桨距系统参数的查询、设置，系统状态查看及故障诊断。 b ) 速度控制： 通过人机界面可以对每个桨叶的变桨方向和变桨快慢速率进行点动控制。 c ) 位置控制： 通过人机界面可以对每个桨叶进行位置控制。可以设置桨叶变桨速度、加速度和给定的 位置。 d ) 校准： 通过人机界面可对编码器的0 度位置和限位开关的位置进行校准。 4 - 2 5 同步变桨功能 4 2 5 1 自动变桨功能 正常运行时，变桨系统应能接收风力发电机组控制系统指令，实时调节桨距角，降低机组所承受 的载荷水平，达到机组的最优运行和安全运行。应能依据主控要求自动启动、自动变桨、自动顺桨 等。如：通过风力发电机组控制系统下发速度、加速度及变桨角指令进行变桨距控制。变桨系统应能 在整个变桨范围内正常工作，桨叶同步，变桨性能满足以下技术要求： a ) 三个桨叶变桨的最大速率不小于6 。s 。 b ) 变桨驱动器的控制精度不大于00 5 。 c ) 三个桨叶不同步度推荐值不大于2 。 d ) 变桨接受主控系统下发变桨距指令响应周期不大于2 0 m s 。 e ) 三个桨叶角度反馈给主控系统时间延迟不大于2 0 m s 。 4 252 远程手动变桨 通过风力发电机组控制系统的人机界面下发速度、加速度及变桨角指令进行变桨距控制。变桨系 统应在整个变桨范围内工作正常，桨叶同步，变桨性能满足4 25 1 的技术要求。 4 2 6 安全顺桨 4 26 1 电网掉电 在电网掉电时，变桨系统应能自动投入后备电源完成安全顺桨。 5 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 4 ，2 6 2 通信故障 在变桨系统与主控系统之间出现通信故障时，变桨系统应能自动完成安全顺桨。 4 2 6 3 安全链断开 安全链分两部分：变桨系统的安全链和主控系统到变桨系统的安全链。 变桨系统的安全链可包括以下部分：紧急停机按钮按下、控制器故障( 对包含控制器的变桨距系 统) 、任一驱动器故障。当安全链断开发生时，变桨系统应能自动完成安全顺桨。 427 故障诊断 变桨系统应具备自诊断及保护功能，能实时检测设备的故障或异常情况，并有良好的安全策略 进行处理。有完善的事故记录信息便于故障诊断，信息能及时上送控制系统。诊断及保护应包括以下 方面： a ) 防雷保护动作。 b ) 熔断器或保护开关动作。 c ) 柜体温度异常。 d ) 通信超时或中断。 e ) 控制器故障( 对包含控制器的变桨距系统) 。 f )驱动器故障，一般应包括以下内容： 1 ) 直流母线低电压。 2 ) 直流母线过电压。 3 ) 驱动器过电流。 4 ) 驱动器过温。 5 ) 功率开关故障。 6 ) 内部电源异常。 7 ) 刹车电阻回路故障。 8 ) 电动机缺相。 9 ) 速度、位置传感器短路、开路及数值异常。 1 0 ) 内部风扇故障。 g )电动机故障，一般应包括以下内容： 1 ) 电动机过温。 2 ) 电动机过电流。 3 ) 电动机失速保护。 4 ) 电动机刹车异常。 h ) 充电器故障。 i ) 充电回路开路。 i )后备电源电压异常，包括过电压、欠电压。 4 2 8 上电安全 变桨系统初始化上电时，当环境温度、湿度超出内部元器件的工作范围时，系统应有预加热功 能，只有条件达到要求时，才允许系统工作。 4 2 9 后备电源 4 2 9 1 电池后备电源系统 4 2 9 11 容量 电池组的容量应满足在桨叶规定载荷情况下完成3 次紧急顺桨动作的要求。按下式计算顺桨 时间： 紧急顺桨时间( s ) = 9 0 。最大变桨速率( 。s ) ( 1 ) 6 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 规定载荷按照g b1 8 4 5 1 1 2 0 0 1 中7 4 的规定。 4 2 9 1 2 充电时间 参考电池的充电要求，选择合适的充电电流使充电时间尽量减小，通常充电时间为6 1 0 h 。 4 2 9 1 3 充电方式 一般为两种，根据系统要求确定： a ) 采用共用充电器轮循充电方式。 b ) 电池组各自独立充电方式。 4 _ 2 9 14 监控功能 系统应具备以下监控功能： a ) 充电控制功能： 按要求控制对电池的充电。在线监测电池及充电器故障，当故障时，能够停止充电，保护 电池。 b ) 温控功能： 使电池工作在规定的温度范围内，保证电池的容量和寿命满足设计要求。 c ) 系统监测： 1 ) 电池的状态监测功能，包括过电压、欠电压、过温。 2 ) 充放电回路完好状态、充电器状态( 过温、输出短路、过载、输入电压异常) 。 推荐具备以下监测功能： 1 ) 单元电池的故障或电压不平衡。 2 ) 电池的容量监测功能。 42 92 电容后备电源系统 42 92 1 容量 电容组的容量应满足桨叶在规定载荷情况下完成1 次以上顺桨动作的要求。载荷按照g b1 8 4 5 11 2 0 0 1 中7 4 的规定，顺桨时间的计算见式( 1 ) 。 电容组放电时间的计算可参考附录a 。 42 922 充电时间 系统的充电时间应满足一次满载顺桨后充电时间应小于2 r a i n 。特殊情况，用户与制造商协商进行。 电容组充电时间的计算可参考附录a 。 4 2 923 充电方式 采用各自独立充电方式。 4 2 9 2 4 监控功能 系统应具备以下监控功能： a ) 充电控制功能： 能够控制充电器的启停，在线监测电容及充电器故障，故障情况下关断充电器保护电容。 b ) 温控功能： 使电容工作在规定的温度范围内，保证电容的容量和寿命满足设计要求。 c ) 系统监测： 1 ) 电容的状态监测功能。包括电容组过电压、欠电压、单体或模块过电压、单体或模块电 压不平衡、过温。 2 ) 充放电回路完好状态、充电器状态( 过温、输出短路、过载、输入电压异常) 。 4 2 1 0 通信 4 2 1 0 1 接口一般要求 a ) 变桨系统的通信接口，主要用于实现与主控系统的通信。接口可采用c a n 、p r o f i b u s 现场总 7 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 线方式。 b ) 通信信号线应采用屏蔽双绞铜缆，插接头应带屏蔽外壳，通信线两端屏蔽层应连接到外壳并 接地。 c ) 在总线的两个末端应接终端电阻，阻止信号反射。 d ) 通信电缆经过滑环接入变桨系统，应满足冗余要求。 4 2 1 0 2c a n 接口要求 c a n 通信线应包括c a n h 、c a n l 、g n d ( 推荐) ，总线长度与波特率设置应满足表1 规定，其 他要求应满足i s o1 1 8 9 8 的规定。 表1c a n 通信距离与速率关系 总线长总线长 波特率波特率 l m b i t s 2 05 0 k b i t s 1 0 0 0 5 0 0 k b w s 1 0 02 0 k b w s 2 5 0 0 2 5 0 k b i l s 2 5 01 0 k b i t s 5 0 0 0 1 2 5 k b i l s 5 0 0 4 2 1 0 3p r o f i b u s 接口要求 p r o f i b u s 通信线应包括a 、b ，总线长度与波特率设置应满足表2 规定，其他要求应满足g b t 2 0 5 4 0 的规定。 表2p r o f i b u s 通信距离与速率关系 总线长总线长 波特率波特率 r o 1 2 m b i t s 1 0 09 37 5 k b i t s 1 2 0 0 15 m b w s 2 0 01 92 k b i t s 1 2 0 0 5 0 0 k b i t s 4 0 096 k b i l s 1 2 0 0 1 8 7 5 k b i t s 1 0 0 0 4 2 1 0 4 与控制系统交互信息要求 4 - 2 1 041 主控系统到变桨系统 变桨系统应能接受主控系统到变桨系统的以下信息： a ) 3 个桨叶的角度设定值。 b ) 3 个桨叶的变桨速度。 c ) 3 个桨叶的变桨加速度。 d ) 主控系统的控制命令，包括心跳、故障复位、模式设定等。 4 2 1 0 4 2 变桨系统到主控系统 主控系统应能接收变桨系统到主控系统的以下信息： a ) 3 个桨叶的当前角度值。 b ) 3 个桨叶传感器的当前角度值。 c ) 3 个桨叶的当前变桨速度。 d ) 3 个桨叶的当前变桨加速度。 e ) 3 个电机的转矩电流。 r n b t3 1 0 1 8 2 0 1 1 f )电动机的温度。 g ) 所有柜体的温度及轮毂温度。 h ) 系统状态信息。 4 2 1 0 5 通信规约 产品的通信规约按产品标准的规定。 4 3 性能要求 43 1 过载能力 变桨距系统的过载能力应达到，在2 倍额定电流下，持续运行时间应不小于3 s 。 4 32 电网适应能力 变桨系统在以下电源条件下，应工作正常： a ) 符合4 1 5 条件，超过此条件应与制造厂协商。 b ) 当电网电压跌至对低电压穿越要求的电压时，在规定的持续时间内，与机组主控制系统配 合，保证风机不脱网运行。 4 3 3 电磁兼容性麓 4 3 3 1 脉冲群抗扰度 系统应能承受g b t1 7 6 2 6 1 2 1 9 9 8 第5 章规定的严酷等级为3 级的脉冲群抗扰度试验。 4 3 3 2 静电放电抗扰度 系统应能承受g b t1 7 6 2 6 2 2 0 0 6 第5 章规定的严酷等级为3 级的静电放电抗扰度试验。 43 3 3 辐射电磁场抗扰度 系统应能承受g b t1 7 6 2 6 3 2 0 0 6 中第5 章规定的严酷等级为3 级的辐射电磁场抗扰度试验。 4 33 4 电快速瞬变脉冲群抗扰度 系统应能承受g b t1 7 6 2 6 4 2 0 0 8 中第5 章规定的严酷等级为3 级的电快速瞬变脉冲群抗扰度 试验。 43 3 5 浪涌抗扰度 系统应能承受g b t1 7 6 2 6 5 2 0 0 8 第5 章规定的严酷等级为3 级的浪涌抗扰度试验。 4 3 36 射频场感应的传导骚扰的抗扰度 系统应能承受g b t1 7 6 2 6 6 2 0 0 8 第5 章规定的严酷等级为3 级的射频场感应的传导骚扰抗扰度 试验。 4 34 绝缘性能 43 ，4 1 绝缘电阻 各带电的导电电路分别对地( 即外壳或外露的非带电金属零件) 之间，以及无电气联系的各导电 回路之间，额定绝缘电压高于6 3 v 时，用开路电压为5 0 0 v ( 额定绝缘电压小于或等于6 3 v 时，用开 路电压为2 5 0 v ) 的测试仪器测定其绝缘电阻值应不小于1 0 m q 。 4 3 4 2 冲击电压 系统2 4 v 等弱电输出端子对地，能承受l k v ( 峰值) 的标准雷电波冲击检验；其余各带电的导电 电路分别对地( 即外壳或外露的非带电金属零件) 之间，以及无电气联系的各导电回路之间，能承受 5 k v ( 峰值) 的标准雷电波冲击检验。 4 343 介质强度 系统2 4 v 等弱电输出端子对地能承受5 0 h z 、5 0 0 v ( 有效值) 的交流电压，历时l m i n 的检验，无 击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地( 即外壳或外露的非带电金属零件) 之间，以及无 电气联系的各导电回路之间，能承受5 0 h z 、2 k v ( 有效值) 的交流电压，历时l m i n 的检验，无击穿或 闪络现象。 9 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 43 5 机械性能 4 3 5 1 振动试验( 正弦) 43 5 1 1 振动响应 系统应能承受g b t1 1 2 8 7 - - 2 0 0 0 中3 2 1 规定的严酷等级为i 级的振动响应试验。 4 3 5 12 振动耐久 系统应能承受g b t11 2 8 7 - - 2 0 0 0 中3 2 1 规定的严酷等级为i 级的振动耐久试验。 4 3 52 冲击试验 4 3 5 2 1 冲击响应 系统应能承受g b , “ t1 4 5 3 7 - - 1 9 9 3 中4 2 1 规定的严酷等级为i 级的冲击响应试验。 4 3 5 2 2 冲击耐久 系统应能承受g b t1 4 5 3 7 - - 1 9 9 3 中4 2 2 规定的严酷等级为i 级的冲击耐久试验。 4 35 3 碰撞试验 系统应能承受g b t1 4 5 3 7 - - 1 9 9 3 中4 3 规定的严酷等级为i 级的碰撞试验。 4 36 触电防护 参照g b 广r3 7 9 7 - - 2 0 0 5 的4 1 0 1 规定。 4 37 防护等级 防护等级的说明参见g b4 2 0 8 的规定，具体要求为： a ) 柜体防护等级为口5 4 。 b ) 外露的接插件防护等级为i p 6 5 。 c )所有的外部传感器和开关防护等级为i p6 5 。 如用户有特殊要求，由制造商与用户协商确定。 4 3 ，8 防雷要求 对从滑环接入到变桨距系统的各类型电缆( 见表3 ) ，应满足g b t2 1 7 1 4 4 2 0 0 8 中的防雷规定。 表3 防雷要求 序号类型防雷等级 1动力电源c 级 2 u p s 电源c 级 3 2 4 v 电源c 级 4 通信c 级 5 2 4 v 信号c 级 4 3 9 温升 在额定运行条件下，各部位的极限温升见表4 。 表4 各部位的极限温升 极限温升极限温升 部件和部位部件和部位 kk 电动机参照g b7 5 5 2 0 0 8 中81 0 规定电阻参照标称绝缘等级 驱动器参照驱动器技术规格书电感参照标称绝缘等级 4 3 1 0 低温性能 在试验温度为工作温度下限且稳定后，产品通电正常运行后，持续运行时间为1 6 h 。 1 0 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 产品通电到启动运行时间一般不超过2 h ，如用户有特殊要求，由制造商与用户协商确定。 4 3 1 1 高温性能 在试验温度为工作温度上限且稳定后，产品通电后应能启动运行，持续运行时间为1 6 h 。 4 3 1 2 耐湿热性能 根据试验条件和使用环境，在以下两种方法中选择其中一种。 4 3 1 2 1 交变湿热 按g b t2 4 2 3 4 2 0 0 8 进行试验后，试验电压按照4 3 4 1 的规定进行，测量其绝缘电阻，不应小 于1 0 m f 2 。介质强度不应低于4 3 4 3 规定的介质强度试验电压值的7 5 。 4 3 1 22 恒定湿热 按g b t2 4 2 3 3 2 0 0 6 进行试验后，试验电压按照4 3 4 1 的规定进行，测量其绝缘电阻，不应小 于1 0 m r 2 。介质强度不应低于4 3 4 3 规定的介质强度试验电压值的7 5 。 4 3 1 3 连续满载运行 在常温下，对变桨系统进行不小于7 2 h 的连续满载运行试验，变桨系统应工作正常，符合4 2 5 的 规定。 5 试验方法 5 1 试验平台 变桨距系统试验应在与实际工作等效的工况条件下进行，例如，可采用如图l 所示的试验平台。 试验平台可由加载系统、上位机、转矩测量仪、电网模拟设备及各种开关元件等组成。加载系统作为 负载，实时模拟机组的桨叶载荷。 在试验过程中，由加载系统来模拟桨叶等效载荷，在上位机的控制下完成被测变桨距系统的一系 列试验。 转矩测量仪变桨电动机 图1 试验平台 5 2 试验仪器 除另有规定外，试验中所使用的仪器仪表精度应满足下列要求： a ) 一般使用的仪表精度应根据被测量的误差等级按表5 进行选择。 b ) 测量温度用仪表误差不超过1 。 c )测量时间用仪表：当测量时间大于l s 时，相对误差不大于o 5 ，测量时间小于l s 时，相对 误差不大于0 1 。 表5 测试仪表精度的选择 误差 o5 o5 1 5 15 5 75 仪表精度 0 1 级0 2 级0 5 级1o 级 i数寄仪表精度 6 位半5 位半4 位半4 位半 n b f t3 1 叭8 2 叭1 d ) 其他测试仪器、仪表韵精度应符合有关标准的要求，并在计量认证的有效期内。 5 3 检查和试验 53 1 结构及外观检查 结构及外观要求的试验按照g b t3 7 9 7 - - 2 0 0 5 中5 2 1 的规定进行。 5 。3 2 电缆、导线的敷设和连接检查 按照g b5 2 2 6 1 中1 4 章的规定进行。 5 33 元器件检查 检查元器件是否符合4 2 3 的规定。 5 3 4 服务操作功能检查 试验按照4 2 4 要求进行。 5 3 5 同步变桨功能检查 5 3 5 1 通信试验 正常上电后，观察变桨距系统与控制系统之间能否正常通信，可通过控制系统人机界面或p c 机 观察。 5 3 52 主控系统控制变桨 通过风力发电机组控制系统的人机界面下发变桨角指令进行变桨距控制。检查变桨系统是否在整 个变桨范围内工作正常。 5 3 6 安全顺桨试验 5 3 6 1 电网掉电 断开系统主电源开关，观察后备电源的供电情况、安全停机过程、运行状态、故障报警信息的显 示及上传情况。 5 3 62 通信故障 将通信线路断开，观察停机过程和故障报警状态。 5 3 6 3 安全链断开 1 ) 主控系统监控的某个对象故障触发安全链断开，观察停机过程和事件记录情况。 2 ) 变桨系统的紧急停机按钮按下，观察停机过程和事件记录情况。 5 3 7 故障诊断试验 5 3 71 防雷保护动作 模拟防雷保护动作，看系统是否能够报警及通信上传。 5372 熔断器或保护开关动作 模拟熔断器或保护开关动作，看系统是否能够报警及通信上传。 5 37 3 柜体温度异常 模拟柜体内温度降为正常设定的加热温度以下，看系统是否能够报警及通信上传。 5 3 7 4 通信超时或中断 将通信线路断开，观察停机过程和故障报警状态。 5 3 7 5 控制器故障( 对包含控制器的) 模拟控制器故障输出，观察停机过程和故障报警状态。 5 37 6 驱动器故障 驱动器故障以模拟直流母线欠电压为例，其他参照执行。 直流母线低电压：驱动器运行时断开驱动输入电源，观察停机过程和故障报警状态。 5 3 77 电动机 电动机故障以模拟电动机过温为例，其他参照执行。 电动机过温：模拟电动机过温信号( 温控开关或电阻，依据系统配置确定) 输入驱动器或控制 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 器观察停机过程和故障报警状态。 5 3 7 8 充电器故障 模拟充电器故障输出，观察系统是否能够报警及通信上传。 5 3 79 充电回路开路 人为断开充电器回路，观察系统是否能够报警及通信上传。 53 71 0 后备电源电压异常 模拟后备电源过电压、欠电压，观察系统是否能够报警及通信上传。 5 3 8 上电安全试验 先断开系统电源，调高上电温度检测开关的设定值使其大于环境温度。然后闭合系统主电源开 关，此时系统应不得电，调低温度检测开关设定值使之小于环境温度，此时系统应上电工作。 5 3 9 后备电源试验 后备电源的容量按照4 2 9 规定的载荷在仿真试验平台上进行检查，方法如下： 先变桨到0 。位置，加载系统加载，然后触发主控系统给变桨安全链，后备电源的容量应能完成0 。 到9 0 。顺桨的需要。对要求完成多次顺桨容量的，连续进行多次试验。 其他项试验按照4 2 9 规定检查。 5 3 1 0 通信试验 系统的通信规约测试按相关产品标准规定的试验方法进行试验。 5 3 1 1 过载能力试验 通过试验平台加载电动机控制加载，检查是否满足4 3 ，l 的规定。 5 3 1 2 电网适应能力试验 通过试验平台模拟电网变化，检查变桨距系统是否工作正常。 5 31 3 电磁兼容- | 生能 5 3 1 3 1 脉冲群抗扰度试验 脉冲群抗扰度试验按g b t1 7 6 2 6 1 2 一1 9 9 8 规定的方法进行。 5 3 1 3 2 静电放电抗扰度试验 静电放电抗扰度试验按g b t1 7 6 2 62 2 0 0 6 规定的方法进行。 5 3 1 3 3 辐射电磁场抗扰度试验 辐射电磁场抗扰度试验按g b t1 7 6 2 6 3 2 0 0 6 规定的方法进行。 53 1 34 快速瞬变抗扰度试验 电快速瞬变试验按g b t1 7 6 2 6 4 2 0 0 8 规定的方法进行。 53 1 3 5 浪涌抗扰度试验 浪涌抗扰度试验按g b t1 7 6 2 6 5 2 0 0 8 规定的方法进行。 5 3 1 3 6 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验按g b t1 7 6 2 6 6 2 0 0 8 规定的方法进行。 5 3 1 4 绝缘性能 53 1 4 1 绝缘电阻测量 绝缘电阻的测量按g b t1 4 5 9 8 3 2 0 0 6 规定的方法进行。 5 3 1 4 2 介质耐压试验 介质耐压的试验按g b t1 4 5 9 83 2 0 0 6 规定的方法进行。 5 3 1 4 3 冲击电压试验 冲击电压的试验按g b t1 4 5 9 8 3 2 0 0 6 规定的方法进行。 5 3 1 5 机械性能 53 1 5 1 振动试验 振动响应试验和振动耐久试验按g b t11 2 8 7 - - 2 0 0 0 规定的方法进行。 1 3 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 5 3 1 5 2 冲击与碰撞试验 冲击响应试验和冲击耐久试验按g b t1 4 5 3 7 - - 1 9 9 3 规定的方法进行。 碰撞试验按g b t1 4 5 3 7 - - 1 9 9 3 规定的方法进行。 53 1 6 触电防护 触电防护参照g b t3 7 9 7 - - 2 0 0 5 的5 2 1 规定检查。 5 3 1 7 防护等级 按照外壳防护等级( i p 代码) 的试验按g b4 2 0 8 规定的方法进行。 5 3 1 8 防雷要求 防雷要求按照g b t2 1 7 1 44 2 0 0 8 的规定检查。 5 3 1 9 温升试验 试验可参照g b t3 8 5 9 1 1 9 9 3 中6 4 6 的规定进行，测温元件可以使用温度计、热电偶、热敏元 件、红外测温计或其他有效的方法。在额定运行条件下，各元件热稳定后，按表4 测量温升，其温升 在器件各自规定的范围之内。 5 3 2 0 低温性能试验 试验方法按g b t2 4 2 3 1 2 0 0 l 中“试验a ”进行。 5 3 2 1 高温性能试验 试验方法按g b t2 4 2 3 2 2 0 0 1 中“试验b ”进行。 53 2 2 耐湿热性能试验 5 3 2 2 1交变湿热 交变湿热试验依据g b t2 4 2 3 4 2 0 0 8 规定的试验d b 进行。 53 2 2 2 恒定湿热 恒定湿热试验依据g b t2 4 2 33 规定的试验c a 进行。 5 3 2 3 连续满载运行试验 在常温下，变桨系统通过试验平台进行连续满载测试。试验平台控制变桨系统以最大变桨速率从0 。 到顺桨位置往复运行，同时试验平台控制加载电动机给变桨电动机反向加载，连续运行7 2 h ，测试变桨 系统的功能应符合4 2 5 规定。 6 检验规则 6 1 产品检验分为两种类型 产品检验分为出厂检验和型式检验。 62 出厂检验 a ) 每台产品均应进行出厂检验。 b )出厂检验项目为企业产品标准规定及本标准表6 的相关规定。 c )出厂检验的合格判定为全部检验项目合格。 6 3 型式检验 6 3 1有下列情况之一时，产品应进行型式检验： a ) 新产品定型前。 b ) 正常生产后，如结构、材料、元器件、工艺等有较大改变，可能影响产品性能时。 c )正常生产后的定期检验，其周期为5 年。 d ) 产品停产超过上述规定周期后再恢复生产时。 e ) 国家质量监督检验机构要求时。 6 32 型式检验项目 除6 , 3 1e ) 规定项目外，型式检验项目详见表6 。 1 4 表6 检验项目 n b ，t3 1 0 1 8 2 0 1 1 试验名称技术要求条款试验方法 型式试验出厂试验 结构及外观 4 2 l 5 31 电缆和导线 4 2 25 32 的敷设和连接 元器件要求 4 2353 3 服务操作功能 4 2 45 3 4 同步