ICS 29.240.01 K 45 NB 备案号：55694-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T42085—2016 汽轮发电机轴系扭振监测和保护 装置技术要求 Specificationfor shaft systemtorsional vibration monitoring and protection equipment of turbine-generator 2016-08-16发布 2016-12-01实施 国家能源局 发布 NB/T 420852016 目 次 前言 1范围· 2规范性引用文件… 3术语和定义 4技术要求. 5功能要求 安全要求 6 检验和试验 8标志、包装、运输和贮存 *12 9其他.. 附录A（资料性附录）汽轮发电机组轴系扭振监测和保护装置简介 14 NB/T42085—2016 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。 本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会（SAC/TC154）归口。 本标准的起草单位：北京四方继保自动化股份有限公司、中国南方电网电力调度控制中心、许昌开普 电气研究院、华北电力大学、南京南瑞继保电气有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、哈尔滨电机厂 有限责任公司、南京国电南自电网自动化有限公司、江苏金智科技股份有限公司、江苏国电南自海吉科技 有限公司。 本标准主要起草人：刘全、梅勇、李志勇、肖仕武、张琦雷、沈习波、焦晓霞、包明磊、陈晓宇、陈 江伟、常富杰、陈勇。 II NB/T42085-—2016 汽轮发电机轴系扭振监测和保护装置技术要求 1范围 本标准规定了汽轮发电机组轴系扭振监测和保护装置的通用技术条件、功能要求、检验方法、检 验规则及对标志、包装、运输、贮存的要求。 本标准适用于汽轮发电机组轴系扭振监测和保护装置（以下简称装置），并作为该装置的设计、制 造、试验和运行的依据。 2规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T191—2008包装储运图示标志 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十12h 循环） GB/T2900.1 电工术语基本术语 GB/T2900.17电工术语量度继电器 GB/T2900.49电工术语电力系统保护 GB/T4798.2-—2008电工电子产品应用环境条件第2部分：运输 GB/T7261一2016继电保护和安全自动装置基本试验方法 GB/T9361计算机场地安全要求 GB/T11287一2000电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震 试验第1篇：振动试验（正弦） GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件 GB/T14537一1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验 GB/T14598.2一2011量度继电器和保护装置第1部分：通用要求 GB/T14598.26一2015量度继电器和保护装置第26部分：电磁兼容要求 GB14598.27一2008量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求 GB/T19520.12电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第3-101部分：插箱及 其插件 GB/T21711.1基础机电继电器第1部分：总则与安全要求 DL/T478一2013继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T995--2006继电保护和电网安全自动装置检验规程 3术语和定义 GB/T2900.1、GB/T2900.17和GB/T2900.49界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 扭振torsionalvibration 扭转振动（简称扭振）是由于转子并非绝对的刚体，因而在以平均转速的旋转过程中，各弹性部 1 NB/T42085—2016 件间会因各种原因而产生不同大小、不同相位的瞬时转速起伏，形成沿旋转方向的来回扭动。 3.2 疲劳fatigue 材料、零件和构件在循环加载下，在某点或某些点产生局部的永久性损伤，并在一定循环次数后 形成裂纹或使裂纹进步扩展直到完全断裂的现象。 3.3 模态modal 模态是结构的固有振动特性，每·个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。 3.4 次同步振荡sub-synchronousoscillation；SSo 汽轮发电机轴系与电力系统功率控制设备（例如高压直流输电系统、静止无功补偿系统等）发生 相互作用，在汽轮发电机组轴系产生的低于同步频率的扭转振荡。 3.5 次同步谐振sub-synchronousresonance：SSR 采用串联电容补偿的交流输电系统出现扰动时，由于电气系统的固有频率可能与汽轮发电机轴系的 自然扭振频率形成谐振，汽轮发电机轴系产生的次同步频率功率交换，造成汽轮发电机组轴系扭振。 3.6 转速差rotationalspeeddeviation 汽轮发电机组并网运行时，机组轴系的瞬时旋转速度和机组同步转速的差值。 3.7 S-N曲线S-Ncurve 应力与至破坏循环数的关系曲线，应力可为最大应力、最小应力、应力范围或应力幅。 3.8 振型modeshape 振型是指轴系的·种固有的特性。它与固有频率相对应，即为对应固有频率体系自身振动的形 态。每一阶固有频率都对应一种振型。 4技术要求 4.1环境条件 4.1.1正常工作大气条件 正常工作大气条件如下： a）环境温度：-10℃～+55℃。 b）相对湿度：5%～95%（装置内部既无凝露，也不应结冰）。 c）大气压力：80kPa～106kPa。 4.1.2贮存、运输环境条件 贮存环境温度为-25℃～+55℃，相对湿度不大于85%。 运输环境温度为-25℃～+70℃，相对湿度不大于85%。 当贮存、运输环境条件超出上述范围时，由用户与制造商商定。 4.1.3周围环境 装置的安装环境应符合以下要求： a）应遮阳、挡雨雪，防御雷击、沙尘，通风。 b）不允许有超过DL/T478--2013中7.4规定的电磁干扰存在。 2 NB/T42085-2016 c）安装场地应符合GB/T9361中B类安全要求的规定。 d）使用地点不出现超过GB/T11287一2000规定的严酷等级为1级的振动，运输贮存过程不出现 超过GB/T14537一1993规定的严酷等级为1级的冲击和碰撞。 e）无爆炸危险的介质，周围介质中不应含有能腐蚀金属、破坏绝缘和表面镀覆及涂覆层的介质及 导电介质，不允许有明显的水汽，不允许有严重的霉菌存在。 f）安装场所有可靠的接地点，并符合相关标准的规定。 4.1.4特殊使用条件 当超出4.1.1～4.1.3规定的正常工作条件时，由用户与制造厂商定。 1 当安装地点的环境温度明显超过4.1.1规定的正常工作大气条件时，优先使用的环境温度范围为： a）特别寒冷地区：-25℃～+55℃。 b）特别炎热地区：-10℃~+70℃。 4.2额定电气参数 4.2.1直流工作电源（辅助激励量） 对装置直流工作电源（辅助激励量）的规定如下： a）额定电压：220V或者110V。 b）允许偏差：-20%～+10%。 c）纹波系数：不大于5%。 4.2.2激励量 对装置的激励量规定如下： a）交流电压额定值Ua：100/V3V，100V。 b）交流电流额定值Ia：1A或者5A。 c）频率额定值f：50Hz。 d）转速信号支持齿盘和光码盘接入，在工频转速下，对转速脉冲的精确辨识频率范围不低于400Hz。 4.3准确度和变差 4.3.1固有准确度 本标准中，准确度用表1规定的基准条件下连续5次测量中最大相对误差或绝对误差表示。除特 别声明指出外，本标准中准确度指固有准确度，其要求如下： a）交流电流回路固有准确度。交流电流在0.05Is～201.范围内时，相对误差不大于2.5%或绝对误 差不大于0.01In；交流电流在0.1I.～40I范围内时，相对误差不大于2.5%或绝对误差不大于 0.021n. b）交流电压回路固有准确度。当交流电压在0.01U～1.5U.范围内时，相对误差不大于2.5%或绝 对误差不大于0.002Ug。 c）转速差准确度：不大于0.02%输入转速，或不大于0.01rad/s。 表1基准条件 环境参数 要求 工作温度 20℃±5℃ 相对湿度 45%~75% 大气压力 86kPa106kPa 辅助电源电压 偏差为额定电源电压的±1% 3