4.3.1结构及外观要求

a）柜体宜采用钢制防腐设计。 ） 柜体设一处公共接地点，柜体各处应保证与公共接地点的良好电气连接，具备电击防范措施 保护接地完整。 c）柜体内部宜装设除湿装置。 d）柜体内部控制单元的供电宜采用带屏蔽的隔离变压器的电源供电。 e） 柜体设计应满足塔筒、机舱内的安装维护要求，易于安装，调试和维护。 f 柜体的按钮、开关、显示屏、信号灯与报警装置等的选型及其安装工艺，以及柜体进出线方式 应与柜体的防护等级匹配。 g）柜体的结构牢固，应能承受运行环境下电、热、机械强度和振动对设备的影响。 h）操作器件应装在操作者易于操作的位置，紧急停机按钮应置于柜体最显眼最易操作的位置，且 按钮本身装有保护罩。 柜体表面平整无凹凸现象，宜采用涂层处理，且漆层颜色应均匀一致，不得有起泡、裂纹和流 痕等现象，柜门应能在不小于90°的角度内灵活启闭。 柜体结构形式力求简单，易于触及，易腐蚀表面设计应尽可能光滑，任何必要的加强件、接头 和管子等应尽可能布置在腐蚀风险低的部位，难以进行维护的空心部件应焊接牢固。其他外露 千空气中的金属应采用镀层保护，一般宜使用电镀的方法进行

4.3.2电气元器件要求

a）表1所列元器件应符合GB/T3783一2019中7.1.1.3的要求。 6 除陶瓷材料外的所有固体绝缘部件都应具有耐热性，即部件经耐热性试验后，压痕横跨最大尺 寸不大于2mm。 C 除陶瓷材料外的所有固体绝缘部件都应具有耐燃性，即部件经灼热丝试验（或针焰试验）后不 起燃，或即使发生起燃，燃烧及灼热在移开灼热丝（或针焰）后的30s内能完全熄灭，且指示 绢纸不起燃。同时，所有塑料部件还应具有滞燃性，即经过滞燃试验后，这些部件燃烧或损坏 部分的长度不大于60mm。 d 所有元器件应按照制造厂说明书安装，并符合元器件各自相关标准的要求。

排水管道标准规范范本表1应满足要求的元器件分类

4.3.3电气连接要求

a）应保证各个电气连接的正确性，电容器、快速熔断器、电子元器件等辅助器件应在装配前筛选、 测试并确认其具备正常功能。电缆截面积和电缆头的压接应满足变流器最大导通电流能力。布 线应按照GB/T3797一2016中6.7的规定进行。 b） 所有裸露部分导体、连接头、端子排、焊接点及电路板均应作防腐、防潮处理。 c）导电部分宜用铜或铜合金制造。 d）当非铝质电气附件与铝制件相连接时，应采取适当的防止电解腐蚀的措施。 e） 柜内布线工艺和电气连接应考虑外绝缘的腐蚀和凝露对爬电距离的影响，以及高湿度对空气绝 缘的影响。 f 交流系统使用多芯电缆时不应使用磁性材料屏蔽。 g）单芯电缆需要并联时，并联电缆的型号、长度、线头工艺须相同。 h 固定电缆宜采用永久性防腐的非磁性线夹和支架。 屏蔽电缆或处于金属管内的电缆、屏蔽网或金属管应作等电位连接

保护接地端子应具有适当的防腐蚀措施，其余按照JB/T5777.2一2002中5.12的规定。

4.3.5.1绝缘电阻

4.3.5.2介质强度

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 无击穿闪络及元件损坏现象。

4.3.5.3电气间和爬电距离

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 的要求。

表2电气间隙和爬电距离允许值

4.3.6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，变流器应能正常控制风力发电机的并网操作和相 应功率的输出。

变流器的过载能力，包括电机侧和电网侧，应与双馈发电机过载能力相匹配。在变流器额定运行条 件下，在110%的标称电流下，持续运行时间应不少于1min

变流器应至少具有以下保护功能： a) 过电流保护； b) 缺相保护； c) 相序错误保护； d) 电网电压不平衡保护； e) 接地故障保护； f) 冷却系统故障保护； g) 过温保护； h) 发电机欠/过速保护； i) 过/欠电压保护； j) 通信故障告警； k) 过/欠频保护； 1) 电网断电保护； m) 电网电流不平衡保护； n) 功率器件硬件保护； o) 浪涌过电压保护； p) 防雷保护。

风力发电设备区域内，满足如下2种情形之一： 一推荐使用变流器外部加载浪涌保护器（SPD）的方式，抑制感应雷冲击。加载SPD装置的变流 器最小能承受的标称放电电流I，为20kA（波形8/20μs）； 一变流器自身能够承受的最小标称放电电流I.为20kA（波形8/20μs）。 此外，保护停机应能在保护条件解除后通过远程或就地自复位解除

运行条件下，待各元件热稳定后，变流器各部位

表3变流器各部位的极限温升

4.3.10并网切入电流

发电机并网切入电流应不超过定子额定电流峰值。

变流器电网侧和机组输出端应具有一定的功率因数调节能力，电网侧功率因数在土0.95之间

4.3.13共模电压要求

变流器应设计滤波环节或滤波器，以匹配

变流器应设计滤波环节或滤波器，以匹配电机端共模

4.3.14差模电压要求

4. 3.15du/dr 要求

在额定运行条件下，变流器效率应不低于97%

在额定运行条件下，变流器效率应不低于97%

变流器应具备穴余功能。宜采用穴余的部件有电源、变流器控制单元。 变流器应具备较强的容错运行能力，应采用穴余的方式减少单一故障对整个系统产生的影响。

4.3.18稳定性运行时间

变流器满载连续运行时间不小于72h。

4.3.19电磁兼容性能

4.3.19.1静电放电抗扰

4.3.19.2电快速瞬变脉冲群抗扰度

4.3.20总谐波畸变率（THD）

4.3.21电网适应能力

电网适应能力应符合GB/T19963的要求，超过此条件应与制造商协商。

电网适应能力应符合GB/T19963的要求，超过此条件应与制造商协商。

4.3.22故障穿越能力

当发生低/高电压故障时， 和持续时间内，应在机组主控制系统的 保证机组不脱网运行，应符合NB/T31051 NB/T31111的要求

流器应具有耐低温性能，在试验环境工作温度为下限温度的情况下正常持续运行不少于2h。 产品通电到启动运行时间一般不超过2h。

流器应具有耐高温性能，在试验环境工作温度为上限温度的情况下正常持续运行不少于2h。 产品通电到启动运行时间一般不超过2h

4.3.25耐湿热性能

流器应具有耐湿热性能。交变湿热试验后变流器应能正常启动运行，且绝缘电阻满足4.3.5.1的要 质强度满足4.3.5.2的要求，

4.3.26 耐盐雾性能

变流器应具有耐盐雾性能。盐雾试验后能变流器应能正常启动运行，且绝缘电阻满足4.3.5.1 介质强度满足4.3.5.2的要求。

液冷变流器外壳防护等级应不低于IP54 空冷变流器外壳防护等级应不低于IP20

运行条件下，变流器所发出的噪声声压级应不大

4.3.30耐振动性能

NB/T310412019

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 统可由并网开关柜、双馈发电机（应符合GB/T23479.1的要求）、转矩测量仪、速度传感器、被测变流 器、上位机以及能够改变转速的拖动电机及其控制系统等组成。在试验过程中，由拖动电机来模拟风力 机械拖动双馈发电机变速运行，在上位机的辅助控售 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），其 传感器的准确度等级应不低于0.2级，转速表的准确度等级应不低于0.1级，温度计的最大允许误 大于土1℃，测量仪器仪表应符合相关标准的规定。

5.3.1结构外观检查

检查柜体结构外观，应符合4.3.1的要求。

5.3.2电气元器件检查

查变流器所采用的元器件，应符合4.3.2的要求。

耐热性试验按照GB/T5169.21中的球压试验方法进行。其中，支撑载流零件（如绝缘子、母线夹、 母线支架等）的部件试验温度选为125℃，其他部件试验温度选为75℃。试验结果应符合4.3.2中b）的 要求。

5.3.4.1灼热丝试验

线支架等）的部件试验温度选为960℃，其他部件试验温度选为650℃。试验结果应符合4.3.2中c）的 要求。

5.3.4.2滞燃试验

滞燃试验按照如下步骤进行，试验结果应符合4.3.2中c）的要求。 a） 煤气喷灯（普通的本生灯）的火焰在静止空气及垂直位置时，火焰高度调节成约为125mm，火 焰的蓝色部分长度约为35mm。 b）试验样品固定在细金属丝上，使其纵轴与水平面倾斜约45°角，而其横轴保持水平。 试验样品由至少长为120mm、宽为10mm、厚为3mm的棒材或带材制成。试验也可以采用其 他尺寸的试验样品，长度可以超过120mm。在使用其垂直截面为矩形、截面尺寸稍大于 10mm×3mm规格的管材或型材的情况下，可用长度为120mm的样品进行试验。 试验应在避风情况下进行。本生灯轴应垂直放置，使火焰蓝色部分的尖端刚好触及试验样品的 下端。试验样品应施加火焰5次，每次15s，每两次之间间隔15s。在最后一次施加火焰之后， 应充许试验样品燃烧至自行熄灭。

5.3.5电气连接检查

用万用表或校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，以及信号能链 达等静态特性是否能满足要求等，应符合4.3.3的要求。

5.3.6防触电措施检查

5.3.7绝缘性能试验

5.3.7.1一般要求

试验应在4.2.2规定的正常试验大气条件下进行

5.3.7.2绝缘电阻

试验方法按GB/T3859.1一2013中7.2.1.1的规定进行，在主电路与地（外壳）之间试验时，根据变 流器的额定电压，按表4选取绝缘电阻表的电压等级，测得的绝缘电阻符合4.3.5.1的要求。

表4绝缘电阻试验电压等级

5.3.7.3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，所用耐用 则试仪的试验电压等级按照表5中要求选取，试验电压为50Hz正弦波，持续时间1min，无击穿闪络及 元件损坏现象。 试验过程中，任一被试电路施加电压时，其余电路等电位互联接地。 注：当因电磁滤波元件的存在而无法施加交流试验电压时，也可以采用等效的直流试验电压，其值按表5试验电日 的倍选取。

表5工频耐压试验电压等级

5.3.7.4电气间隙与爬电距离

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（IGBT器 ，应符合4.3.5.3的要求。

5.3.8负载控制功能试验

试验是为了检验变流器在发电机不同转速下的负载控制能力。通常情况下，双馈风力发 与机组输出功率曲线如图2所示。

nmin 允许发电机定子并网运行的最低转速； nmax 允许发电机并网运行的最高转速； nsyn 发电机的同步转速； nN 发电机的额定转速； PN 机组输出的额定功率； 发电机同步转速时机组输出的功率。

双馈风力发电机转速一

试验时，调节拖动电机的转速，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nsyn附近、额定转速nn的试验，且至少进行1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度以及超过额定转速的试验，由制造商与用户协商确定

5.3.9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/13422一2013中5.1.13的规定。试验分别在电机 则和电网侧进行。对电网侧施加110%的标称电流，历时1min，试验循环次数为3次，每次时间间隔不 大于10min。对于电机侧，应根据风电机组的过载能力选取合适的标称电流值与持续时间，进行与电网 侧同样的测试，变流器应无损坏并能正常工作。

5.3.10保护功能检查

5.3.10.1过电流保护

采用降低过电流保护限值的方法来验证， 且应保证电流传感器等电路在预期的过电流保护范围内的有效性。 注：过电流保护设定值由制造商确定，但其值应大于变流器最大过载电流

5.3.10.2缺相保护

NB/T310412019

包括电机侧和电网侧的试验，可在变流器未启动状态下进行，可以采用将变流器交流端或缺相 格逐相断开的方法来验证功能的有效性

5.3.10.3相序错误保护

包括电机侧和电网侧的试验，可在变流器未启动状态下进行，可以将变流器交流端或相序检测电路 任意两相对调的方法来验证功能的有效性。当变流器具有相序修改功能时，也可以通过修改相序设置来 验证。

0.4电网电压不平衡保

试验可在变流器未启动状态下进行， 可以将电网侧交流端或其电压检测电路设置成不平衡电压的方 法来验证功能的有效性，设置值应符合4.2.4.3的要求。

5.3.10.5接地故障保护

试验在变流器正常运行条件下进行，可以将变流器的交流端任意一相对地短接或针对接地检测电路 设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，以防止接地 漏电流超过允许值。

5.3.10.6冷却系统故障保护

试验时，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）来模拟冷却系统故障 进行检验。

5.3.10.7过温保护

试验时，可以通过模拟过温信号（即将温度检测元件加热至预期的保护动作点），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，当用户需修改时应征求制造商的意见。

5.3.10.8发电机过/欠速保护

试验时，按图1所示的试验系统， 检验变流器的过/欠速保报 有效性。 注：过/次速保护设定值由制造商确定， 制造商的意见

5.3.10.9过/次电压保护

在对变流器的电网侧进行过/欠电压试验，电机侧交流端、直流环节进行过压试验时，可施加一个变 的电压来验证功能的有效性，也可以针对过/欠电检测电路施加模拟信号或采用修改过/欠电压保护限值 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。

5.3.10.10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，可以采用模拟的方 产生通信故障，检验变流器应能可靠告警。

5.3.10.11过/次频保护

试验在电网侧实施，可以通过施加频率可变电压模拟信号或修改过/欠频保护限值的方法来验证： 正检测电路在预期的过/次频保护范围内的有效性

5.3.10.12电网断电保护

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

5.3.10.13电网电流不平衡度保护

试验时，分别在电流检测回路实施。通过施加不平衡的模拟信号或修改不平衡保护限值的方法 但应保证检测电路在预期的不平衡保护范围内的有效性。

5.3.10.14功率器件硬件保护

5.3.10.15浪涌过电压保护

5.3.10.16防雷保护

检查变流器是否采取相关防雷保护措施，并采用4.3.8p）中的规定值进行试验。 a）对于采用外部加载SPD的变流器，对加载SPD装置的变流器施加I.，每次间隔时间应足以使 试品冷却到环境温度，试前、试中及试后变流器均应能正常工作，且试后SPD性能降低不至影 响保护功能的正常发挥。 试验参数：逐相施加4次试验电流I=l=20kA（波形8/20μs），正负极性各2次。 试验允差：冲击电流波形要求波前时间土10%建筑管理，半峰值时间土10%。试验过程中，允许冲击波 上有小过冲或振荡，但其幅值应不大于峰值的5%。在电流下降到零后的任何极性反向的电流 值应不大于峰值的20%。对于二端口器件，反向电流的幅值应小于5%，使它不至于影响限制 电压，流过SPD电流的测量精度应为士3%。 6 对于自身可以承受放电电流的变流器，则直接施加试验电流I=I=20kA（波形8/20μs），每次间 隔时间应足以使试品冷却到环境温度，试前、试中及试后变流器均应能正常工作。

试验可按照GB/T3859.1一2013中7.4.2的规定进行，测温元件可以使用温度计、热电偶、热敏元 则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2测量温升，其温升在器 规定的范围之内。

5.3.12并网切入电流试验

转速下，启动电机侧变流器，记录并网过程中 定子绕组的电流波形和最大值，该值应符合4.3.10的要求。

螺旋钢管标准5.3.13通信功能试验

试验可在空载下进行，按4.3.11要 统进行通信，验证其长期通信的可