ICS19.020 A21 NB 备案号：64287-2018 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 31134—2018 海上用风力发电设备关键部件环境 耐久性评价发电机 Environmental durability assessmentofkeycomponents of offshore windpowergenerationequipment:Powergenerator 2018-04-03发布 2018-07-01实施 国家能源局 发布 NB/T31134—2018 目 次 前言· II 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 环境条件 4 基本规定 6 试验方法 I NB/T31134—2018 前言 本系列标准包含以下4部分： 一海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价 变流器； 一海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价 发电机； 一海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价 结构件； 一海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价 控制系统。 可以与以下6项风力发电设备标准配合使用： -NB/T31060《风力发电设备环境条件》； -NB/T31094《风力发电设备海上特殊环境条件与技术要求》； -NB/T31119《风力发电设备干热特殊环境条件与技术要求》： -NB/T31120《风力发电设备湿热特殊环境条件与技术要求》； -NB/T31121《风力发电设备寒冷特殊环境条件与技术要求》； GB/T31140《高原用风力发电设备环境技术要求》。 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。 本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会（SAC/TC8）提出。 本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会（SAC/TC8）、能源行业风电标准 化技术委员会风电电器设备分会（NEA/TC1/SC6）归口。 本标准主要起草单位：中国电器科学研究院有限公司。 本标准参加起草单位：新疆金风科技股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、南方海上 风电联合开发有限公司、南京汽轮电机长风新能源股份有限公司、中国船级社质量认证公司、福建省新 能海上风电研发中心有限公司、中车永济电机有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、湘潭电机股份有 限公司、湘潭牵引电气设备研究所有限公司。 本标准主要起草人：揭敢新、夏静、果岩、张斌、张如兵、隋红霞、涂传魁、何庆峰、罗荣锋、 黄开云、王俊、许雪冬、梁小波、朱广辉、王国福、欧志良、吴海涛、李素平、陈斌。 本标准为首次发布。 本标准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/T31134—2018 海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价 发电机 1范围 本标准规定了风力发电机针对海上特定环境下的耐久性评价试验，包括试验项目、试验方法、严酷 等级及试验合格判据等相关信息。 本标准适用于安装在海上的风力发电机组用低速风力发电机、中高速风力发电机（以下简称“发电 机")。 2规范性引用文件 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。 色漆和清漆 耐中 GB/T1771 性盐雾性能的液 测定 GB/T2422环境试验 试验方 法编写导则 术语和定义 GB/T2423.3—2016 环境试验 第2部分： 试验方法试验Cab：恒定湿热试验 GB/T2423.4—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/T2423.16- 2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验」及导则：长霉 2008 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 2012 GB/T2423.18- 环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液） GB/T2424.2 电工电子产品环境试验湿热试验导则 GB/T7060—2008 船用旋转电机基本技术要求 电机在 般环境下使用的湿热试验要求 GB/T12665 JB/T4159—2013 热带电工产品通用技术要求 NB/T31094—2016 风力发电设备海上特殊环境条件与技术要求 3术语和定义 GB/T2422界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 低速风力发电机lowspeedwindpowergenerator 最高运行转速小于或等于100r/min的风力发电机。典型的有直驱式风力发电机，如低速永磁同步发 电机、电励磁同步发电机。 3.2 中高速风力发电机mediumandhighspeedwindpowergenerator 最高运行转速大于100r/min的风力发电机。典型的有半直驱式风力发电机、双馈式风力发电机，如 带中速齿轮箱的半直驱永磁同步发电机、带高速齿轮箱的双馈异步发电机。 3.3 耐久性durability 材料及产品抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力，即保证其经久耐用的能力。 1 NB/T31134—2018 4环境条件 根据我国各海域（渤海、黄海、东海和南海）风电场气候特点不同，气候条件参数参考NB/T31094 2016中4.2的规定，定义发电机工作的环境条件。 5基本规定 海上风力发电设备系统应用环境中，影响发电机环境耐久性的主要环境条件包括潮湿、盐雾、霉菌等。 当发电机需要进行环境耐久性评价时，试验评价的项目、方法应根据海上工作的特定环境及设计要求确定。 试验在如下大气环境下进行： a）温度：15℃~35℃； b） 相对湿度：25%~75%； c）气压：86kPa~106kPa。 注1：如果有关规范认为在这些大气条件下试验不可行，应将实际试验条件记录在试验报告中。 注2：如果对试验结果没有影响，则相对湿度可以忽略。 风力发电机类型可按照转速高低进行划分，分为低速和中高速风力发电机，具体定义见术语。表1 依据不同部件在风机上不同的安装位置，以一般风力发电机为例做出部件分类，以便后续环境试验中加 以区分。 表1 风力发电机部件分类表 安装位置 低速风力发电机 中高速风力发电机 定子（或转子）支撑部件、连接或紧固 与外界大气直接接触的部件 无 部件 转子（或定子）支撑部件、定子铁芯绕 机舱内部且机壳外的部件（含直接 组、转子磁极（稀土永磁材料磁极或者绕 定子支撑部件、接线盒、冷却部件、 与机舱内空气接触） 线式磁极、集电环和电刷装置）、轴、轴承、 集电环、电刷装置、连接或紧固部件 冷却部件、其他连接或紧固部件 转子支撑部件、定子铁芯绕组、转子 无 机舱内部且机壳内的部件 磁极（稀土永磁材料磁极或铁芯绕组磁 极）、轴、轴承、其他连接或紧固部件 注：表中分类可定义一般风力发电机产品，如果存在特殊设计，应根据实际设计做出分类定义。 试验方法 6.1概述 规定了发电机环境耐久性试验的基本试验方法。试验方法主要包括耐恒定湿热试验、耐交变湿热试 耐盐雾试验、耐交变盐雾试验、耐霉菌试验等。 验、「 以下试验项目可以不在同一试验样品上进行。当同一试验样品需要依次进行两种及以上的耐久性试 验项目时，试验顺序按照以下顺序进行，耐霉菌试验除外。 6.2耐恒定湿热试验 6.2.1试验目的 考核发电机产品在海上风电场海域服役时，在高温高湿环境条件下的工作耐久性。 2 NB/T31134—2018 6.2.2试验对象 a）运行过程中作为主要发热源的部件，如定子铁芯绕组、转子铁芯绕组（或转子磁极）、集电环和 电刷装置等。 b）金属电镀件和化学处理件、塑料零部件。 如因产品尺寸所限，也可采用同材料、同绝缘结构、同工艺且较小尺寸的模拟件进行试验； 如因产品尺寸所限，机械部件也可采用材料试验代替部件试验。 6.2.3试验设备 湿热试验箱应符合GB/T2423.3一2016第4章的要求。 6.2.4试验过程 恒定湿热试验应依据GB/T2423.3—2016和GB/T12665进行，试验导则见GB/T2424.2。 推荐试验步骤如下： a) 预处理依据相关标准执行： b) 湿热试验前，应将样品在试验大气条件下放置24h以上后进行初始检测，若不符合要求，应予 停试，试验项为按相关标准要求进行的外观检查、电气和机械性能检测； c) 通过初始检测后，试验样品不包装，不通电，放入试验箱的有效空间内； d) 在不加湿的条件下，在2h内把温度从室温升至表2中规定的温度，进行预热： e) 当试验样品温度稳定后，再将湿度升至93%，当试验温度和箱内湿度达到稳定后，在该条件下 持续表2规定的时间； f) 在1h～2h时间内温度下降至20℃，并将试样取出在常温下恢复； 试验结束恢复2h后，按相关标准要求进行功能、外观和性能检查，在试样取出试验箱外的24h g) 内，完成表面油漆质量、电镀件和化学处理件的表面质量、绝缘和塑料零部件的外观检测。 表2恒定湿热耐久性试验条件 试验时间 安装位置 严酷等级 温湿度 h 与外界大气直接接触的部件 高 720 （40±2）℃， 机舱内部且机壳外的部件（含直接与机舱内空气接触） 中 480 (93±3) % 机舱内部且机壳内的部件 低 240 6.2.5 5试验合格判据 a) 恒定湿热试验进行表2中规定时间后的2h内，在相同的湿热条件下测量绝缘电阻。绝缘电阻应 满足GB/T7060—2008中5.7.17的要求。 b) 测量试样绝缘电阻后，应立即进行绝缘耐电压试验。一般应在试验箱内进行，当条件不允许时， 高