ICS 29.080.30 CCSK15 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 31050—2021 代替NB/T31050—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 2021-04-26发布 2021-10-26实施 国家能源局 发布 NB/T31050—2021 目 次 前言 引言 II 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 3 6热老化评定方法 6 7环境老化评定方法 6 8多因子综合评定方法 附录A（规范性）典型环境多因子综合评定方法 13 附录B（规范性）风力发电机各种绝缘系统的试验模型 NB/T31050—2021 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定起草。 本文件代替NB/T31050—2014《风力发电机绝缘系统的评定方法》。与NB/T31050—2014相比，主 要技术变化如下： 修改了“范围”（见第1章，2014年版的第1章）； 修改了“规范性引用文件”（见第2章，2014年版的第2章）； 修改了“总则”（见第4章，2014年版的第4章）； 修改了“温度变化评定试验的老化周期数”（见7.1.4，2014年版的7.1.4）； 修改了“交变湿热评定方法、盐雾评定方法、低气压评定方法”（见7.2～7.4，2014年版的7.2～7.4）； 一修改了“多因子综合评定方法”（见第8章，2014年版的第8章）； 一删除了“试验冲击电压波形参数”（2014年版的附录B）； 修改了“典型环境多因子综合评定方法”（见附录A，2014年版的附录C）。 请注意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：西安交通大学、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、烟台民士达特种纸业股份有限公司、苏州太湖电工新材料股份有限公司、中车永济电机有限公司、 江苏中车电机有限公司、浙江博菲电气股份有限公司、艾伦塔斯电气绝缘材料（珠海）有限公司、苏州 巨峰电气绝缘系统股份有限公司、超美斯新材料股份有限公司、中车株洲电机有限公司、中广核三角洲 （太仓）检测技术有限公司、信承瑞技术有限公司、江苏大通机电有限公司、铜陵精达特种电磁线股份有 限公司、上海电器设备检测所有限公司、四川大学。 本文件主要起草人：刘学忠、刘亚丽、车三宏、陈昊、梁智明、陈红生、狄宁宇、张晓强、郭振岩、 孙岩磊、李建喜、李鸿岩、夏宇、李进泽、张蕾、顾健峰、朱志存、管兆杰、肖先雄、彭春斌、王鹏。 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/T31050—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)。 II NB/T31050—2021 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冲击电压及运行环境的高湿度、高温差、 重盐雾、高污移、高海拔等，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。目前除了2014年第一次制订本文件外，国内外还未建立其他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，进一步完善试验和评定方法，而修订本文件。 本文件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，基于我国现有技术水平，提出了适合我国风力发电机绝缘系统的评定方法。 主要对重复冲击电压下电老化和温度变化下环境老化单因子评定方法 以及两种典型工作方式下风力发 电机绝缘系统多因子综合评定方法进 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 对交变湿热、 盐雾、 低气压和振动环境的 单因子评定方法不予规定，仅在多因子综合评定方 规定这些环境因子的协同作用，对海上和高原两 种典型环境用风力发电机绝缘系统的多因子老化评定方法提出了推春性建议，对这些老化评定方法的规 定还在考虑中。 III NB/T31050—2021 风力发电机绝缘系统的评定方法 1范围 本文件描述了风力发电机绝缘系统的电、热、环境等单因子和多因子综合老化的评定试验方法，推 荐了典型环境风力发电机绝缘系统多因子综合老化的评定试验方法。 本文件适用于额定电压10kV及以下并网型风力发电机。 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/T2421—2020环境试验概述和指南 GB/T2423.4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/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦） GB/T2423.17 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾 GB/T2423.21 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压 GB/T2423.22- 一2012环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化 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/T 17948.3 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/T17948.4一2016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/T 17948.5 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程热、电综合应力耐久性多因 子评定 GB/T17948.6 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程绝缘结构热机械耐久性评定 GB/T17948.7一2016旋转电机绝缘结构功能性评定总则 GB/T20112电气绝缘系统的评定与鉴别 GB/T22566电气绝缘材料和系统重复电压冲击下电气耐久性评定的通用方法 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/Z23756.1E 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 局部放电partialdischarge；PD 导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。 NB/T31050—2021 3.2 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。 3.3 局部放电熄灭电压partialdischargeextinctionvoltagePDEV 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。 3.4 重复局部放电起始电压repetitivepartialdischargeinceptionvoltage：RPDIV 十次极性相同电压冲击中至少出现五次PD脉冲的最小峰-峰冲击电压。 3.5 重复局部放电熄灭电压repetitivepartialdischargeextinctionvoltage；RPDEV 十次极性相同电压冲击中出现五次以下PD脉冲的最大峰-峰冲击电压。 3.6 冲击电压重复率impulse-voltagerepetitionrate 无论单极冲击或双极冲击，两次极性一致的连续冲击之间平均时间的倒数。 3.7 冲击上升时间impulserisetime 冲击从零到峰值的10%上升到90%所需时间。 3.8 冲击衰减时间impulsedecaytime 冲击从规定的上限值下降至规定的下限值之间的时间间隔。 3.9 寿命life 失效的时间。 3.10 最大重复冲击电压maximumrepetitiveimpulsevoltage；Ump 重复冲击电压达到的最大峰值。 4总则 评定试验的老化因子包括电、热和环境因子，对风力发电机的绝缘系统寿命都有影响，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。表1给出了典型风力发电机绝缘系统老化因子选 择方案。 表1 典型风力发电机绝缘系统老化因子选择方案 风力发电机类型及绝缘系统 老化 试验参数 恒速异步 变速异步 变速双馈 变速电励磁 变速永磁 因子 定子 定子 定子 转子 定子 转子 定子 正弦交流 . Oa Oa Oa Oa Oa 电 重复冲击 . . . . . 热 温度 . . . . . . 2 NB/T31050—2021 表1（续） 风力发电机类型及绝缘系统 老化 试验参数 恒速异步 变速异步 变速双馈 因子 变速电励磁 变速永磁 定子 定子 定子 转子 定子 转子 定子 温度变化b . . . . . . 交变湿热° . . . . . . . 环境 盐雾d 0