ICS 27.180 F11 NB 备案号：61477-2018 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 311222017 风力发电机组在线状态监测系统 技术规范 Technical specification for condition monitoring system of wind turbine generator system 2017-11-15发布 2018-03-01实施 国家能源局 发布 NB/T31122—2017 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 技术要求 4 4.1 检测单元· 4.2 振动传感器及测点配置 4.3 转速传感器 4.4 油液颗粒传感器（选配） 4.5 通信·· 4.6 数据采集及存储策略· 4.7 服务器数据存储· 4.8 数据显示及分析平台 4.9 数据分析报告 5包装、运输及贮存. 5.1 包装 5.2 运输··· 5.3存.. 附录A（资料性附录） 振动测点配置 附录B（资料性附录）振动传感器安装方法 B.1螺柱安装方式· B.2 底座胶粘方式 NB/T 31122—2017 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。 本标准起草单位：华锐风电科技（集团）股份有限公司、巴合曼电子技术服务（上海）有限公司、 北京飞跃新能科技有限公司、北京观为时代科技有限公司、安徽容知日新信息技术有限公司、SKF中国 有限公司、北京威锐达测控系统有限公司、深圳市亚泰光电技术有限公司。 本标准主要起草人：汪锋、张雯、解锡伟、肖泽、翟千上、徐建雷、韦俊、梁振奋、张峰武、麻郁、 陈龙、果岩、华青松、陈涛、孙涛、江春、李亮、李林、刘先名、张兰兰。 本标准在执行过程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/T31122—2017 风力发电机组在线状态监测系统 技术规范 1范围 本标准规定了风力发电机组（以下简称“风电机组”）在线状态监测系统的检测单元、传感器单元、 通信单元、数据采集及存储、数据显示及软件功能等方面的技术要求。 - 本标准适用于并网型风力发电机组的传动链部件等的运行状态监测。 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。 GB4208一2017外壳防护等级（IP代码） GB/T19873.1一2005机器状态监测与诊断振动状态监测第1部分：总则 GB/T19873.2一2009机器状态监测与诊断振动状态监测第2部分：振动数据处理、分析与 描述 NB/T31004一2011风力发电机组振动状态监测导则 VDI3834Blatt1-2015陆上带齿轮箱风力发电机组及其组件机械振动测量与评估（Measurementand evaluation of the mechanical vibration of wind energy turbines and their components Onshore wind energy turbines with gears) 3术语和定义 NB/T31004一2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 在线状态监测系统conditionmonitoringsystem；CMS 根据风电机组的传动链结构特点，在传动链部件上安装传感器，通过在线方式连续监测各部件的数 据，并通过分析来评估风电机组运行状况的系统。 3.2 检测单元detectionunit - 实现对传感器、变送器及其他信号源的信号采集、信号调理、模数转换、信号预处理等功能，并具 有一定的数据存储介质、数据通信接口的硬件设备。 3.3 振动传感器 vibration sensor 测量风电机组内相关部件的振动量的传感器，是借助于检测元件将被测对象的振动参量（位移、速 度、加速度等）转换为与之成比例的电量（如电压、电流）输出的装置。 3.4 转速传感器rotationalspeedsensor 测量风电机组内相关旋转轴的转速的传感器。 1 NB/T31122—2017 3.5 油液颗粒传感器 oilparticlesensor 用来检测齿轮箱或轴承润滑油中金属颗粒含量的传感器。 3.6 数据瘦身 datareduction 按照保留有效数据及特征数据的原则，对系统数据库进行精简。 4 技术要求 4.1 检测单元 4.4.1 检测单元可以是独立单元或者半独立单元（内置机舱控制柜）。 4.4.2 检测单元技术参数应符合表1中的要求。 表1检测单元技术参数要求 参 数 AD位数 不少于24位 振动测量范围 不超过士6V 不少于8通道的同步信号采集，支持ICP传感器输入； 不少于2通道的模拟量输入通道（如不接入相应类型传感器，可不做配置）； 输入通道 不少于2路计数器输入通道（如不接入相应类型传感器，可不做配置）； 所有通道均应实时同步采集 通信接口 可通过Modbus/TCP或其他方式同步采集风电机组运行参数（如转速、功率、风速等） 动态范圃 不小于96dB 幅值精度 ±2%以内 频率响应 DC～≥20 000Hza 供电 AC100V～AC240V，50Hz～60Hz或DC18VDC30V 常温型：-20℃~+45℃ 工作温度 低温型：-30℃~+45℃ IP防护等级 IP65（依据GB/T4208） 数据传输 支持网络传输 存储 具有内置存储介质，通信异常、掉电情况下数据不丢失 机械性能 满足NB/T31004—2011中6.3.7要求 电气性能 满足NB/T31004—2011中6.3.4要求 具有时钟同步功能； 其他 具有ICP传感器偏置电压检测功能 DC表示直流，频率为0Hz，即0Hz～≥20000Hz，该频率响应范围下限为0Hz，上限最小值为20000Hz。 4.2 2振动传感器及测点配置 4.2.1 振动传感器 风电机组的振动状态监测宜选用振动加速度传感器。 2 NB/T31122—2017 所选用通频振动加速度传感器的技术参数应符合表2的要求，所选用低频振动加速度传感器的技术 参数应符合表3的要求。 表2 通频振动加速度传感器的技术参数要求 参 数 指 标 量程 不低于±60g 线性度 ±1%以内 频率响应范围（土3dB） ZH0000～ZHS0 <5% 横向灵敏度 输出阻抗 <1002 壳绝缘电阻 >10%2 冲击极限 5000g 工作温度 -40℃~+120℃ 本标准中该范围的含义都表示为频率响应下限为0.5Hz，上限最小值为10000Hz。 表3 低频振动加速度传感器技术参数要求 参 数 指 标 量程 不低于±10g 线性度 ±1%以内 频率响应范围（土3dB） 0.1Hz～≥10 000Hza 横向灵敏度 <5% 输出阻抗 5001> 壳绝缘电阻 >10°2 5000g 冲击极限 工作温度 40℃~+120℃ 本标准中该范围的含义都表示为频率响应下限为0.1Hz，上限最小值为10000Hz。 4.2.2 振动传感器线缆 振动传感器线缆应具备较强的抗干扰和屏蔽能力，具有双绞屏蔽、独立地线引出，在有效距离范围 内10kHz信号不衰减。 4.2.3振动测点配置 振动测点个数及位置选择应根据风电机组的传动链结构而定，推荐测点个数见表4。常见风电机组 的推荐测点配置可参见附录A。 表4 风电机组在线状态监测系统所需的测点个数（括号中内容为可选） 风电机组部件 传感器数量 测量方向 频率范围 主轴承 1 (+1) 径向(+轴向) 0.1Hz～≥10 000Hz 输入轴：0.1Hz～≥10000Hz 齿轮箱 4 (+1) 径向+轴向 其他：0.5Hz～≥10000Hz 3