ICS 29.080 CCS K 15 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T310492021 代替NB/T31049—2014 风力发电机绝缘规范 Insulation specificationfor wind turbine generator 2021-04-26发布 2021-10-26实施 国家能源局 发布 NB/T31049—2021 目 次 前言 引言· 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4技术要求 附录A（资料性） 高频冲击试验仪波形参数计量导则 附录B（资料性） 测试浸渍树脂的固化挥发分 附录C（资料性） 风力发电机绝缘系统的评定规程 附录D（资料性） 高原风力发电机工频耐电压修正系数 NB/T31049—2021 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替NB/T31049—2014《风力发电机绝缘规范》。与NB/T31049—2014相比主要技术变 化如下： 一修改了“范围”（见第1章，2014年版的第1章）； 一修改了“规范性引用文件”（见第2章，2014年版的第2章）； 一增加了“I型绝缘系统的冲击电压绝缘等级和Ⅱ型绝缘系统的冲击电压绝缘等级”术语和定义 （见3.4和3.5）； 一 一修改了“试验冲击电压特性的重复率”（见附录A，2014年版的附录A）； 一修改了“高原风力发电机工频耐电压修正系数”（见附录C，2014年版的附录C)； 一增加了“风力发电机绝缘系统的评定规程”（见附录D）。 本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件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）和能源行业风电标准 化技术委员会风电电器设备分技术委员会（NEA/TC1/SC6）归口。 本文件起草单位：上海电器科学研究院、苏州巨峰电气绝缘股份有限公司、中车永济电机有限公司、 四川东材科技集团股份有限公司、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、 浙江博菲电气股份有限公司、苏州太湖电工新材料股份有限公司、艾伦塔斯电气绝缘材料（珠海）有限 公司、烟台民士达特种纸业有限公司、江苏中车电机有限公司、东营兆源机电科技有限公司、江苏大通 机电有限公司、中车株洲电机有限公司、铜陵精达特种电磁线股份有限公司、超美斯新材料股份有限公 司、上海电器设备检测所有限公司。 本文件主要起草人：张生德、高鑫、刘亚丽、郭振岩、陈昊、夏宇、梁智明、李杰霞、崔皓、车三宏、 狄宁宇、薛长志、刘济林、潘德忠、李鸿岩、孙岩磊、肖先雄、巴玉霞、彭春斌、张蕾、管兆杰。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： -2014年首次发布为NB/T31049—2014； 一本次为第一次修订。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 一号，100761)。 NB/T31049—2021 引 言 随着我国能源形势趋紧及保护和改善环境的需要，近几年风力发电机的制造呈现大规模发展之势。 投入运行的风电机组发生故障的情况也随之出现，其中绝缘系统故障占有相当的比例。因此，提高风力 发电机绝缘系统的可靠性对提高整个风电机组的可靠性具有重要意义。 由于变流器的引入，风力发电机绝缘系统与普通发电机绝缘系统所承受的应力不同，如高频冲击电 压、局部放电等，而绝缘材料、电磁线的耐高频冲击能力对风力发电机绝缘系统尤为重要。本文件根据 风力发电机的运行工况和相关风力发电机制造、用户单位的实际情况，参考国内外现行标准，对风力发 电机的绝缘系统提出了规定。本文件附录D提出了高原风力发电机工频耐电压修正系数。由于风力发电 机运行工况的复杂性，对绝缘系统特殊环境试验的要求需进一步验证和积累数据，有关温度变化、盐雾、 低气压、振动及多因子综合老化等评定的技术要求还在考虑中。 III NB/T31049—2021 风力发电机绝缘规范 1范围 本文件规定了并网型风力发电机绝缘规范， 本文件适用于额定电压10kV及以下并网型风力发电机。 注：额定电压为12kV的风力发电机可参照此文件。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅 该日期对应的版本适用于本文件；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/T755一2019旋转电机定额和性能 GB/T1303.1电气用热固性树脂工业硬质层压板第1部分：定义、分类和一般要求 GB/T2423.4一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+12h 循环） GB/T4074.7一2009绕组线试验方法第7部分：测定漆包绕组线温度指数的试验方法 GB/T4207固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法 GB/T5591.3电气绝缘用柔软复合材料第3部分：单项材料规范 GB/T6109.20漆包圆绕组线第20部分：200级聚酰胺酰亚胺复合聚酯或聚酯亚胺漆包铜圆线 GB/T7060船用旋转电机基本技术要求 GB/T7095.6漆包铜扁绕组线第6部分：200级聚酯或聚酯亚胺/聚酰胺酰亚胺复合漆包铜扁线 GB/T7672.5 玻璃丝包绕组线第5部分：200级浸漆玻璃丝包铜扁线和玻璃丝包漆包铜扁线 GB/T11026.4 电气绝缘材料耐热性第4部分：老化烘箱单室烘箱 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和分级 GB/T17948.3 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程旋转电机绝缘结构热评定和 分级 GB/T17948.4 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程电压耐久性评定 GB/T20160旋转电机绝缘电阻测试 GB/T20629.3电气用非纤维素纸第3部分：无填充聚芳酰胺纤维纸 GB/T21707—2018变频调速专用三相异步电动机绝缘规范 GB/T22720.1 旋转电机电压型变频器供电的旋转电机无局部放电（I型）电气绝缘结构的鉴别 和质量控制试验 GB/T22720.2一2019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） 的鉴定试验 GB/T23310240级芳族聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线 JB/T10508中小电机用槽楔技术要求 SJ/T11384耐压测试仪通用规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 NB/T31049—2021 3.1 局部放电partialdischarge；PD 导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。 3.2 I型绝缘系统typeIinsulationsystem 对于变频器供电的发电机，其绝缘系统在其寿命期间不承受PD的绝缘系统。 3.3 Ⅱ型绝缘系统typeⅡinsulationsystem 对于变频器供电的发电机，其绝缘系统在其寿命期间承受PD的绝缘系统。 3.4 I型绝缘系统的冲击电压绝缘等级impulsevoltageinsulation classforTypeIinsulation systems;IVIC 可靠运行的峰-峰电压等级A、B、C、D、S，对于特定的变频电机，它由电机制造商指定且与额定 电压有关，如适用，在其铭牌上注明。 3.5 Ⅱ型绝缘系统的冲击电压绝缘等级impulse voltage insulation class fortype IⅡ insulation systems;IVIC 可靠运行的峰-峰电压等级1、2、3、4、5、6、7、S，包含某些时间参数。对于特定的变频电机， 它由电机制造商指定且与额定电压有关，如适用，在电动机文件和电动机铭牌中注明。 ［来源：GB/T22720.2—2019，3.18］ 4技术要求 4.1对组成风力发电机绝缘系统单一材料的要求 4.1.1 电磁线 4.1.1.1 电磁线通用要求 电磁线通用要求应满足表1中（不限于）的要求。 表1电磁线通用要求 电磁线 技术要求 聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线 GB/T23310 云母带绕包铜扁线 满足产品的相关技术要求 漆包圆线 GB/T6109.20 漆包铜扁线 GB/T7095.6 漆包铜扁线 玻璃丝绕包漆包铜扁线 GB/T 7672.5 4.1.1.2电磁线耐高频冲击特性要求 电磁线绝缘层的化学结构及涂敷工艺，应能使电磁线有效抗御高频电冲击的长期冲击。电磁线在下 述规定参数测试条件下其耐高频冲击电压的寿命不应小于表2中的规定。 2 NB/T31049-2021 冲击频率：（20±0.4）kHz； 冲击波形：对称方波； 冲击极性：双极； 冲击上升时间：负载时，（100土10）ns。波形应符合：电压从负峰值至0和0至正峰值所需时间均 不应小于49%冲击上升时间； 冲击下降时间：负载时，（100土10）ns。波形应符合：电压从正峰值至0和0至负峰值所需时间均 不应小于49%冲击下降时间； 稳态冲击电压（Up-p）：（3000土60）V，以检测仪器输出直流电压为准； 尖峰电压：不应大于稳态冲击电压的2%： 温度：（155±3）℃。 表2 高频冲击下的电磁线寿命 寿命 电磁线 绝缘厚度d h mm 平均值 薄膜绕 0.21≤<0.25 20 240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结铜扁线 包扁线 d=0.25 50 0.30≤d<0.50 50 聚酯薄膜补强云母带绕包铜扁线 0.500.70 100 聚酯薄膜绕包层外包聚酯薄膜补强云母带绕包铜扁线、聚酰 0.300.50 20 聚酯薄膜 亚胺薄膜绕包层外包聚酯薄膜补强云母带绕包铜扁线