ICS29.080.30 K 15 NB 备案号：46517-2014 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 31050 — 2014 风力发电机绝缘系统的评定方法 Evaluation method of electrical insulation systems for wind turbine generator 2014-06-29发布 2014-11-01实施 国家能源局 发布 NB/T31050 —2014 目 次 前言 引言· 范围 2规范性引用文件： 3术语和定义. 4·总则 5电老化评定方法 5.1正弦交流电老化评定方法 5.2重复脉冲电老化评定方法 6热老化评定方法， 环境老化评定方法， 7.1 温度变化评定方法· 7.2交变湿热评定方法· 7.3盐雾评定方法· 7.4低气压评定方法 7.5振动评定方法 8多因子综合评定方法 附录A（规范性附录）风力发电机各种绝缘系统的试验模型 附录B（规范性附录） 试验脉冲电压特性 附录C（资料性附录） 典型多因子综合评定方法· 13 NB/T31050—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会（SAC/TC301）归口。 本标准由西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室负责起草，机械工业北京电工技术经济研 究所、东方电气集团东方电机有限公司、金风科技股份有限公司、湘潭电机股份有限公司、上海电器科 学研究院、华锐风电科技（集团）股份有限公司、南车株洲电机有限公司、国电联合动力技术（宜兴） 有限公司、苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司、佳木斯电机股份有限公司、南阳防爆集团股份有限公 司、株洲时代电气绝缘有限贵任公司、江苏大通机电有限公司、上海申发检测仪器有限公司、广州贝特 新材料有限公司、杜邦（中国）集团有限公司、冠城大通股份有限公司机电分公司、烟台民士达特种纸 业股份有限公司、上海南洋电机有限公司、吴江市太湖绝缘材料有限公司、江苏宝杰隆电磁线有限公司、 东方电气集团东风电机有限公司等参加起草。 本标准主要起草人：刘学忠、钟力生、徐阳、刘亚丽、梁智明、郭丽平、王放文、潘庆辉、夏宇、 苏春华、高新华、陈红生、周菊宝、黄双意、田国群、李强军、张生德、徐保弟、李素平、郑启荣、 肖先雄、缪思镛、张艳庆、王志新、赵超、黄钧铭、赵祥、张蕊、李新忠、李磊、陈政标、杨杰、戴连勇、 赵群、李泽端。 本标准为首次制定。 II 02014 NB/T31050 引 言 风力发电机的运行环境条件较为复杂，如变流器产生的重复脉冲电压及运行环境的高湿度、高温差、 重盐雾和高污移等，已有的旋转电机的绝缘系统评定方法不能完全适用风力发电机绝缘系统的评定。目 前国内外还未建立专门的风力发电机绝缘系统评定方法标准，为满足国内风力发电机绝缘系统的可靠性 试验需求，而制定本标准。 本标准充分考虑了我国风力发电机绝缘系统技术水平的现状，结合研究、制造及运行单位的实际经 验，参考现有国内外标准，提出了适合我国风力发电机绝缘当前技术水平的评定方法。主要对重复脉冲 电压下电老化以及温度变化、交变湿热和盐雾环境下老化的评定方法进行了规定，工频电压下电老化和 热老化单因子评定方法则参考已有标准。 由于现有试验数据的不足和实际运行工况的复杂等原因，仅对振动和低气压单因子老化、多因子老 化的评定方法提出了推荐性建议，对这些老化评定方法的规定还在考虑中。 II NB/T31050—2014 风力发电机绝缘系统的评定方法 1范围 本标准规定了风力发电机绝缘系统的电、热、环境等单因子老化的评定试验方法，推荐了风力发电 机绝缘系统多因子老化的评定试验方法 本标准适用于额定电压6.6kV及以下并网型风力发电机 规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，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 2421.1—2008 电工电子 产品环境试验 概述和指南 电工电子 产品环境试验 GB/T2423.4 部分：试验方法 试验Db：交变湿热（12h+12h循环） 电工电子产品 GB/T 2423.10 境试验 部分：试验方 法 试验Fc: 振动（正弦） 环境试验 电工电子产品 部分：试验方 试验Ka：盐雾 GB/T 2423.17 2 电工电子产品环 部分：试验方 试验M：低气压 GB/T 2423.21 不境试验 2012 环境试验 试验N：温度变化 GB/T2423.22 第2部分： 试验方 GB/T 11026.4 电气绝缘材料 耐热性 第4部分：老化烘箱 单室烘箱 旋转电机绝缘结构功能性评定 GB/T 17948 总则 GB/T 17948.1 旋转 电机绝缘结构功能性评定 散绕绕组试验规程 热评定与分级 GB/T 17948.3 旋转 电机绝缘结构功能性评定 成型绕组试验规程 50MVA、15kV及以下电机绝 缘结构热评定和分级 GB/T 17948.4 2006 旋转电机纳缘结构功能性评定 成型绕组试验规程 50MVA、15kV及以下 电机绝缘结构电评定 GB/T 17948.5 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程 多因子功能性评定 50MVA, 15kV及以下电机绝缘结构热、 电综合应力耐久性 成型绕组试验规程绝缘结构热机械耐久性评定 GB/T 17948.6 旋转电机绝缘结构功能性评定 电气绝缘结构的评定与鉴别 GB/T 20112 电气绝缘系统 重复脉冲产生的电应力第1部分：电老化评定的通用方法 GB/T22566.1 GB/T 22720.1 旋转电机 电压型变频器供电的旋转电机「型电气绝缘结构的鉴别和型式试验 GB/T 22720.2 旋转电机 电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的鉴别 和认可试验 GB/T23642—2009 电气绝缘材料和系统瞬时上升和重复冲击电压条件下的局部放电（PD）电气测量 GB/Z23756.1 电气绝缘系统耐电性评定第1部分：在正态分布基础上的评定程序和一般原理 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电气绝缘材料 electrical insulating material; EIM 具有可忽略不计的低电导率的固体材料，或者是这些材料的简单组合，用于隔离电工设备中不同电 - NB/T31050—2014 位的导电部件。 3.2 电气绝缘系统electricalinsulationsystem；EIS 用于电气设备与导电部分结合在一起的含有一种或多种电气绝缘材料的绝缘组合。 3.3 基准电气绝缘系统 referenceEIS 经过运行考核或对比功能性评定过的电气绝缘系统。 3.4 待评电气绝缘系统 candidateEIS 进行考核或功能性评定试验的电气绝缘系统。 3.5 局部放电 partialdischarge;PD 导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。 3.6 局部放电起始电压 partialdischargeinceptionvoltage;PDIV 当施加于试品上的电压从某一观测不到局部放电的较低值逐渐增加到初次观测到试品中产生局部 放电时的最低电压。 3.7 局部放电熄灭电压 partialdischargeextinctionvoltage;PDEV 当施加于试品上的电压从某一观测到局部放电的较高值逐渐降低到试品中停止出现局部放电时的 最高电压。 3.8 重复脉冲局部放电起始电压repetitivepartialdischargeinceptionvoltage；RPDIV 当电压脉冲同极性重复10次时可观测到5个以上局部放电脉冲的最低脉冲电压峰-峰值。 注：按照IEC/TS61934中3.4定义。 3.9 重复脉冲局部放电熄灭电压repetitivepartialdischargeextinctionvoltage；RPDEV 注：按照IEC/TS61934中3.5定义。 3.10 单极性脉冲 unipolarimpulse 仅有正极性或负极性的电压脉冲。 3.11 双极性脉冲bipolarimpulse 具有正、负极性交变的电压脉冲。 3.12 脉冲电压极性impulse-voltagepolarity 脉冲电压的对地极性。 3.13 脉冲电压重复率impulse-voltagerepetitionrate 无论单极性或双极性脉冲，脉冲重复时间间隔一致的相邻两次完整脉冲时间间隔的倒数。 3.14 脉冲上升时间 impulserisetime 从脉冲电压峰值的10%到90%所需时间的1.25倍。 2 NB/T31050—2014 3.15 脉冲下降时间impulsedecaytime 从脉冲电压峰值的90%到10%所需时间的1.25倍。 3.16 电压上升率rateofvoltagerise 0.8倍脉冲幅值除以从脉冲电压峰值的10%到90%所需时间。 3.17 电老化指数voltageendurancecoefficient；VEC 描述寿命和电压关系的反幂（或指数）模型的指数。 3.18 寿命life 绝缘老化至失效的时间或脉冲重复次数。 3.19 最大重复脉冲电压 maximumrepetitiveimpulsevoltage UmP 重复脉冲电压达到的最大峰值。 4总则 评定试验的老化因子包括电、热、环境等因子，对风力发电机的寿命都有影响，但每一个因子的作 用程度随风力发电机类型和预期工作方式而异