ICS29.200 CCS K 46 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T10923—2022 风力发电机组 变流器 安全要求 Safety requirements of converters for wind turbines 2022-05-13发布 2022-11-13实施 国家能源局 发布 NB/T10923—2022 目 次 前言 1 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4危险防护 5测试项目. 6信息和标识要求 附录A（规范性）相关的标识 17 参考文献· 扫码免费兑换电子书 NB/T10923—2022 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。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由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：浙江运达风电股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、北京金风科创 风电设备有限公司、中国广核新能源控股有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、中国华能集团有 限公司、明阳智慧能源集团股份公司、华能新能源股份有限公司、华锐风电科技（集团）股份有限公司、 上海电气输配电集团、东方电气风电股份有限公司、中节能风力发电股份有限公司、天津瑞源电气有限 公司、浙江海得新能源有限公司、中国电力科学研究院有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限 公司、三一重能股份有限公司、国电联合动力技术有限公司、远景能源有限公司、深圳市禾望电气股份 有限公司、维谛新能源有限公司、北京源清慧虹信息科技有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司 风电事业部、株洲变流技术国家工程研究中心有限公司、江苏中车电机有限公司、北方工业大学、北京 鉴衡认证中心有限公司、中国质量认证中心、天津天传电控设备检测有限公司、中国电子工程设计院有 限公司、上海中认尚科新能源技术有限公司、许昌许继风电科技有限公司。 本文件主要起草人：项峰、王杭烽、果岩、李宁、成和祥、刘嘉明、蒋贡、马驰、陈明达、全哲、 刘庆伏、刘美岑、黄强、吴俊辉、孙今英、李春、赵伟、强喜臣、孟海燕、崔奎虎、杜云涛、韩昊、 吴一斐、张利、任静、蔡雅娜、陈晨、张国辉、陈寒露、汪正军、林子菁、康凤宁、刘友伟、周党生、 张俊、白亮、李少飞、王鹏军、丁桂林、喻秋敏、黄敏、刘斐、赵震、苑国锋、李浩然、赵玉、杨浩、 吴蔚、石磊、蒋焱、付宝鑫、王建全、侯垚。 II NB/T10923—2022 风力发电机组 变流器 安全要求 1范围 本文件规定了风力发电机组用变流器的安全要求，包括危险防护、测试项目、信息和标识要求等。 本文件适用于额定电压不超过交流1140V的风力发电机组用变流器（以下简称“风电变流器")。 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/T4208—2017外壳防护等级（IP代码） GB/T5169.16—2017 电工电子产品着火危险试验 第16部分： 试验火焰50W水平与垂直火焰 试验方法 GB/T5169.21—2017 电工电子产品着火危险试验 第21部分：非正常热球压试验方法 GB/T12668.501—2013 调速电气传动系统第5-1部分： 安全要求电气、热和能量 GB/T16935.3低压系统内设备的绝缘配合第3部分：利用涂层、罐封和模压进行防污保护 GB/T17045—2020 电击防护装置和设备的通用部分 GB/T18802.12 2低压电涌保护器（SPD）第12部分：低压配电系统的电涌保护器选择和使用 导则 GB/T19963.1风电场接入电力系统技术规定第1部分：陆上风电 GB/T 25387.1—2021 风力发电机组 全功率变流器第1部分：技术条件 GB/T25387.2—2021 风力发电机组 全功率变流器第2部分试验方法 GB/T25388.1—2021 风力发电机组 双馈式变流器 第1部分： 技术条件 GB/T25388.2—2021 风力发电机组 双馈式变流器 第2部分：试验方法 GB/T33593 分布式电源并网技术要求 GB/T33629 风力发电机组 雷电保护 GB/T35698.1 短路电流效应计算 第1部分：定义和计算方法 GB50217电力工程电缆设计标准 3术语和定义 GB/T12668.501—2013、GB/T25387.1—2021、GB/T25388.1—2021界定的术语和定义适用于本文件。 3.1 电机侧变流器generator-sideconverter 采用全功率变流器时，为将风力发电机输出的电压、电流幅值和频率变化的交流电转化为直流电的 变换单元。 采用双馈式变流器时，为与双馈发电机转子相连接的实现整流和逆变的变换单元。 3.2 电网侧变流器grid-sideconverter 采用全功率变流器时，为将电机侧变流器（3.1）输出的直流电转换为满足电网要求的交流电，并馈 1 NB/T10923—2022 入电网的变换单元。 采用双馈式变流器时，为与电网相连接的实现整流和逆变的变换单元。 3.3 直流环节DClink 电机侧变流器和电网侧变流器（3.2）之间相互连接的直流单元。 3.4 风电变流器 converters for wind turbines 应用于风力发电机组，由电机侧变流器、电网侧变流器和直流环节（3.3）组成的交直交变换的变流 系统。 3.5 保护屏蔽体protectivescreen 将电气回路和/或导体与危险的带电部分隔开的可导电屏蔽体。 3.6 保护屏蔽 protective screening 用与保护等电位联结系统连接的保护屏蔽体将电气回路和/或导体与危险带电部分隔开，并提供电击 防护。 3.7 保护隔离protectiveseparation 在电路之间通过基本防护和附加防护措施［基本绝缘加附加绝缘或保护屏蔽（3.6)］或一种等效防 护措施（例如加强绝缘）实现隔离。 3.8 简单隔离simpleseparation 两电路间或电路与地之间通过基本绝缘隔离。 3.9 暂时过电压temporaryovervoltage 相对较长时间的工频过电压。 4危险防护 4.1通则 第4章规定了风电变流器设计和结构的基本要求，以确保其在安装、正常工作以及风电变流器预期 寿命期间的维护过程中的安全。 应在正常和单一故障条件下，均保持对危险的防护。 应进行电路分析，以分辨哪些部件（包括绝缘结构）出现的故障可能会导致危险。电路分析应包括 部件的短路及开路条件的效应，但分析无需包括在短路试验期间完成等效试验时的电力半导体器件，或 者已经确定在变流器的预期寿命期间出现故障的可能性小的部件。 4.2故障和非正常工作条件 风电变流器应设计成能够避免因操作模式或元器件故障或绝缘结构故障引起的危险，除非装置提供 了防止危险的其他措施，并在风电变流器的安装信息中进行了说明。 上述对危险性的分析应考虑到风电变流器处于非正常的工作条件。 应进行电路分析和测试，以分辨哪些部件（包括绝缘结构）出现的故障会导致危险。危险来源包括 电击、能量、火灾、热、机械、功能、噪声。 2 NB/T10923—2022 4.3电击防护 4.3.1通则 电击防护由界定电压等级（DVC）和绝缘要求而定，并至少提供以下措施之一： a）基本防护和故障防护； b）加强防护。 4.3.2界定电压等级 正常运行时，DVC的工作电压限值满足表1的规定。 表1DVC的稳态电压限值 工作电压限值 DVC 交流电压(方均根值) 交流电压 (峰值) 直流电压(平均值) Aa 25 35.4 60 B 50 71 120 c >50 >71 >120 a 对于只有一个DVCA电路的设备，其电压方均根值和峰值应当分别为30V和42.4V。 4.3.3防护要求 所考虑电路的防护要求满足GB/T12668.501一2013中表4的规定。 4.3.4基本防护的规定 4.3.4.1通则 基本防护应由在正常条件下能防止与危险带电部分接触的一个或多个措施组成。4.3.4.2～4.3.4.5规 定了用于基本防护的几种防护措施。 4.3.4.2 基本绝缘 基本绝缘可以通过固体绝缘或电气间隙提供。 绝缘应根据冲击电压、暂时过电压或工作电压中给出的最大电压进行设计。在不使用工具或钥匙的 情况下，要求绝缘层不可被移除。基本绝缘的设计应能够通过冲击电压和暂时过电压的测试。 4.3.4.3利用外壳和隔板防护 电压高于DVCA的带电部分应安置在外壳中，或者固定在外壳或隔板之后。这种外壳或隔板应至少 满足GB/T4208一2017中第7章的防护类型IPXXB的要求。只能使用工具或钥匙，或带电部件断电后才 能打开隔板。 需要在装置通电情况下打开隔板时，应满足GB/T12668.501一2013中4.3.3.3的要求。 3 NB/T10923—2022 4.3.4.4稳态接触电流和放电能量的限制 对稳态接触电流和放电能量的限制是将接触电流和放电能量限制在非危险值。接触电流不超过交流 3.5mA或直流10mA，放电能量不超过50μC。 4.3.4.5利用限制电压的防护 司时可触及部件两端的电压不能超过DVCA的要求。 4.3.5故障防护规定 4.3.5.1通则 故障防护应由附加于基本防护中的独立的一项或多项规定组成。4.3.5.24.3.5.6规定了用于故障防 护的几种防护规定。 4.3.5.2保护等电位联结和接地导体 保护