本文是学习GB-T 33346-2016 风力发电导电轨 密集型母线槽. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了密集型风力发电导电轨系统(以下简称风电母线槽)的术语和定义、使用条件、技术要
求、型式试验方法及判定条件、出厂检验、包装运输和贮存方法等。
本标准适用于额定电压交流不超过1000 V、频率为50 Hz 或60 Hz
的风电母线槽。
本标准规定的密集型母线槽适用于风机塔筒内或风机机舱内。
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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。
GB/T 2423.10—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验
Fc:振动(正弦)
GB 4208—2008 外壳防护等级(IP 代码)
GB7251.1—2013 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则
GB7251.6—2015 低压成套开关设备和控制设备 第6部分:母线干线系统(母线槽)
GB/T 11026.1—2003 电气绝缘材料 耐热性
第1部分:老化程序和试验结果的评定
JB/T 3085—1999 电力传动控制装置的产品包装与运输规程
GB 7251.6—2015 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
密集型风力发电导电轨 closed insulated busbar
trunking systems for wind power
将裸母线用绝缘材料覆盖后,紧贴通道壳体放置的母线槽,应用于风力发电作为导电轨。
3.2
母线干线单元 busbar trunking unit
母线干线系统的一个单元,它由母线、母线支撑件和绝缘件、外壳、某些固定件及与其他单元相接的
连接件组成。它可具有分接装置,也可不具有分接装置。
3.3
带电部分 live part
在正常运行中带电的导体或可导电部分,包括中性导体,但按惯例不包括PEN
导体。
[GB 7251.1—2013,定义3.7.1]
3.4
外露可导电部分 exposed conductive part
成套设备上能触及的可导电部分,在正常状况下不带电,但在故障情况下可能成为危险带电部分。
[GB7251.1—2013, 定义3.7.3]
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3.5
保护导体(PE) protective conductor(PE)
为防止发生电击危险而与下列部件进行电气连接的一种导体;
外露可导电部分;
— 外部导电部件;
——主接地端子;
——接地电极;
—— 电源的接地点或人工的中性接点。
3.6
中性导体(N) neutral conductor(N)
电气上与中性点连接,并能参与分配电能的导体。
[GB 7251.1—2013,定义3.7.5]
3.7
额定短时耐受电流 rated short-time withstand
current
在规定的试验条件下,母线槽电路在1 s 内能承受的电流(方均根值)。
3.8
预留段单元 missing link unit
用于连接塔筒之间的母线干线系统的一个单元。
4.1.1.1 周围空气温度
周围空气温度不得超过+50℃,并且在24 h
内其平均温度不得超过+35℃,周围空气温度的下限
为 - 40℃。
4.1.1.2 大气条件
空气清洁,日相对湿度平均值不大于95%,月相对湿度平均值不大于90%,而其相对湿度在最高温
度为+40℃时不超过50%。在温度较低时允许有较高的相对湿度,如在+20℃时为90%,但考虑到由
于温度的变化,有可能会偶尔产生适度的凝露。
4.1.1.3 海拔高度
安装地点的海拔高度不应超过2000 m。
4.1.1.4 污染等级
污染等级按 GB7251.1—2013
的规定选3级(存在导电性污染,或者由于凝露使干燥的非导电性污
染变成导电性的污染)。
当存在下述任何一种特殊使用条件时,应在产品技术文件中规定或由用户与制造商协商解决;
a) 与4.1.1规定的温度、湿度、海拔高度不相同。
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b) 在使用中,温度或大气压力急剧地变化,风电母线槽内出现异常的凝露。
c) 空气被尘埃、烟雾、腐蚀性微粒、放射性微粒、蒸汽或盐雾严重污染。
d) 暴露在强电场和强磁场中。
e) 受霉菌或微生物侵蚀。
f) 为解决电和光的辐射的干扰而采用的适当措施。
过电压类别符合 GB 7251.1—2013
的规定,可定为Ⅲ和IV级。制造商应在使用说明书中给出。
风电母线槽应根据制造厂的安装说明书及相关图纸进行安装。并注意:
a) 塔筒段安装
1) 安装前应准备好整套安装工具。
2) 安装支架的焊接应按照焊接图进行。
3) 按图纸要求进行母线干线单元的连接。
4) 终端接线箱安装应保证正确的相序。
5)
安装完成后应对母线槽表面进行除尘清洁,并用防水塑料布将母线槽所有干线单元、接
头、终端接线箱进行包裹密封。
6) 塔筒端部也应用防水塑料布进行包裹密封,防尘、防水进入。
b) 预留段安装
1) 吊装前检查,如紧固件。
2) 按厂家指导完成预留段安装。
3) 测试绝缘电阻。
风电母线槽的额定电流值应按表1中的标准值选取。
表 1 额定电流值
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风电母线槽额定工作电压的优选值:660 V(690 V)、1000 V(1140 V)。
风电母线槽的额定绝缘电压为1000 V。
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风电母线槽的额定频率应为50 Hz 或60 Hz。
风电母线槽的推荐额定短时耐受电流见表2。
表 2 推荐额定短时耐受电流
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风电母线槽的额定峰值耐受电流是指在规定的试验条件下,风电母线槽能耐受的电流峰值。其值
参照表2中的短时耐受电流(方均根值)与峰值系数n 的乘积。
表 3 峰值系数(n) 的标准值和相应的功率因数
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额定冲击耐受电压其试验电压值采用12 kV。
风电母线槽系统的电阻、电抗和阻抗的具体值应由制造商在产品说明书或其他文件中给出,应符合
GB 7251.6—2015 中5.101的规定。
风电母线槽绝缘电阻应按6.4.6进行试验,每个风电母线槽单元的绝缘电阻应不低于20
MΩ。
5.1.10 介电强度
风电母线槽各相母线之间,相线与中性导体之间,相线与保护导体之间应能承受
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中10.9.2表8的施加电压值,并保持5 s。
5.1.11 电气间隙、爬电距离
风电母线槽内不同裸露带电导体之间以及它们与外壳之间的电气间隙和爬电距离应符合
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GB 7251.6—2015 中8.3.2和8.3.3的规定。
5.1.12 外壳防护等级
风电母线槽外壳防护等级应不低于GB 4208—2008规定的IP54 要求。
5.1.13 温升
风电母线槽各部位的温升应满足表4的规定,并按6.4.2进行试验。
表 4 温升限值
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风电母线槽应作为型式试验低压成套开关设备和控制设备(TTA) 进行设计。
风电母线槽的结构应安全可靠、操作方便、维修容易,同时应由能承受规定的机械应力、电气应力及
热应力的材料构成,应采用合适的防腐蚀材料或对材料进行合适的表面处理。
风电母线槽外壳相互连接部件间可采用焊接、啮合或螺栓连接,母线之间的连接采用独立的连接
头,母线连接采用螺栓紧固,紧固力矩不应小于70 N ·m。
风电母线槽由母线始端、母线干线单元和连接头组成。
风电母线槽应满足GB7251.6—2015 中10.2.101的要求。
风电母线槽外壳材料的选用应能满足5.2.1要求的材料,应保证电气连续性能,外壳上所有紧固件
应有防腐镀层,外壳表面应覆盖阻燃、无眩目及反光的涂层,涂层颜色应均匀一致、整洁美观,不得有起
泡、裂纹和流痕等缺陷,应通过盐雾试验。
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风电母线槽的导体应符合以下要求:
a) 导体的材料应有足够的机械强度和载流能力;
b) 导体的材料应符合相应的产品标准的要求;
c) 导体表面应采用绝缘薄膜覆盖等方式进行绝缘处理。
风电母线槽的绝缘材料应符合以下规定:
a) 绝缘材料应采用耐潮湿并具有足够机械强度和阻燃性能的材料;
b) 绝缘材料应具有不低于5.1.13要求的耐热性能;
c) 绝缘材料耐老化性能应符合 GB/T 11026.1—2003 中热寿命界限20000 h
的评定要求;
d) 绝缘材料应具有耐异常热性能。
风电母线槽内螺栓、螺母等紧固件应符合以下规定:
a) 紧固件应采用在一40℃下能正常工作的耐低温材料;
b) 紧固件的强度等级应能满足8.8等级及以上的要求;
c) 紧固件应有防腐镀层处理要求(如:达克罗处理)。
风电母线槽对直接触电的防护要求应符合 GB7251.1—2013 中8.4.2的规定。
风电母线槽间接接触的 防护要求应符合 GB7251. 1—2013 中8.4.3的规定。
风电母线槽应有接地端子,同时应有牢固的接地标志。接地端子应由导电良好的材料制成,并应有
防腐措施,且安装在易于接近的地方。
风电母线槽外壳上任一外露可导电部分与接地端子间的电阻应足够低,其电阻值应不大于0.1
Ω,
以保证母线干线系统的安全运行。
型式试验项目包括以下内容:
a) 机械负载试验(见6.4.1);
b) 温升试验(见6.4.2);
c) 保护电路有效性试验(见6.4.3);
d) 短路强度试验(见6.4.4);
e) 验证系统的电阻、电抗和阻抗值(见6.4.5);
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f) 验证绝缘电阻(见6.4.6);
g) 介电强度试验(见6.4.7);
h) 验证电气间隙和爬电距离(见6.4.8);
i) 验证外壳防护等级(见6.4.9);
j) 振动(正弦)试验(见6.4.10)。
试验样品应为长度不小于6 m, 至少有两个连接点的直线型母线干线单元。
型式试验的目的是验证风电母线槽的电气性能与机械性能是否达到本标准要求,型式试验应在新
产品投产前进行。当产品设计、材料、工艺上的更改可能影响其工作性能时,应重新进行有关项目的型
式试验。
型式试验应遵循以下规则:
a)
用作型式试验的风电母线槽应是主要制造工艺装备齐全的,正式试制的样品并需经出厂检验
合格;
b)
各试验项目可按任意次序或在同一型式的不同样品上进行,有特殊要求的地方在具体项目中
说明;
c)
6.1规定的所有试验项目都能通过和所有承受试验的试品都合格,才认为风电母线槽的型式
试验合格。
除应按 GB7251.6—2015
中10.2.101进行试验外,对需垂直安装的风电母线槽还需做垂直负载试
验。试验时,将两段各1.5 m
长母线干线单元连接在一起垂直吊起,吊挂点应固定在母线外壳上,并保
持母线垂直。在各导体上吊挂相当于5倍该母线质量的重物,持续5 min,
如图1所示。试验结果应符
合下列要求:
a)
试验期间和试验后,风电母线单元连接点或其他部位应无破裂,外壳的变形没有影响防护等
级,或电气间隙和爬电距离符合 GB7251.1—2013
中8.3.2和8.3.3规定。试验后不应有明显
永久性变形,例如:有影响进线单元和出线单元正确插入的倾向。
b) 试验期间和试验后,保护电路应保持其功能。
c) 每一项试验后,应按6.4.7进行介电强度试验。
d)
垂直机械负载试验,需要测量在试验期间及试品完成试验恢复后导体相对于外壳的位移,应不
产生影响性能和使用的变化。
按 GB7251.6—2015 中10.2.101进行试验时,支点间距 D、D, 值由制造商确定。
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style="width:4.50665in;height:4.42002in" />
说明:
W=5 倍导体自重
图 1 垂直负载试验
风电母线槽进行试验时,应按正常使用情况布置,所有覆板等都应就位。
风电母线槽的额定电流应用制造厂家所给的适于垂直安装的额定电流进行温升试验。
风电母线槽的温升试验按 GB7251.6—2015
中10.10的规定进行,用热电偶或温度测量仪器对母
线槽的导体连接部位和壳体进行温度测量,干线通道试验应按照 GB7251.6—2015
中10.10.2.3.5垂直
方向进行。试验结束时,温升应不超过本标准表4的规定,即认为温升试验合格。
6.4.3.1 保护电路有效性验证
应对母线槽单元的外露可导电部分与保护电路之间连接的有效性进行验证。
试验用的电阻测量仪器的输出电流至少为10 A。
6.4.3.2 验证保护电路的短路强度
风电母线槽应像正常使用时一样安置。单相试验电源,分别与保护导体和与其最近的相导体连接,
试验时每个出线单元应配有保护器件,允许使用外装的保护器件,也可以将保护器件装入出线单元,应
使用可通过最大峰值电流值和 I²t 值的保护器件。
试验时,应将被试母线槽与地绝缘。试验电压应为单相额定工作电压。所用预期短路电流应是母
线槽三相短路耐受试验的预期短路电流值的60%。
6.4.3.3 试验结果
试验前后,保护电路的有效性和短路耐受强度都不应遭受破坏,并应满足5.4.3的要求。
风电母线槽短路强度试验按GB7251.6—2015 中10.11.5进行。
试验结果应满足 GB 7251.6—2015 中10.11.5.6的要求。
6.4.5 验证系统的电阻、电抗和阻抗值
风电母线槽系统的电阻、电抗和阻抗的平均值(见5.1.8)要在用于温升试验的试验样机上确定,也
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就是说要包括至少两个接点。
故障条件下的系统电阻、电抗和阻抗值的试验安排同验证直线形母线干线单元短路强度试验安排
一样,至少包括两个接点。
用测量值进行计算的方法在GB7251.6—2015 的附录 BB、附录CC、 附录 DD
中给出。
风电母线槽绝缘电阻应在其正常使用条件下,在每个单元上进行测量。测量绝缘电阻的部位是母
线槽各相之间及相导体与接地端子之间。绝缘电阻值应符合5.1.9要求。
测量绝缘电阻的仪表的电压等级应不低于500 V。
本项试验是验证风电母线槽各部分的绝缘性能是否符合5.1.10的要求。试验方法见
GB 7251.6—
试验过程如没有出现击穿、闪络现象,则认为风电母线槽的介电强度试验通过。
测量风电母线槽的电气间隙和爬电距离时应考虑到母线槽外壳和母线可能产生的变形,包括由短
路和机械负载引起的任何可能的变形。测量时可用专用量具或通用量具。
测得的结果(尺寸)应符合5.1.11 要求。
风电母线槽的防护等级应按 GB 4208—2008
的规定进行试验,并应符合5.1.12要求。
6.4.10 振动(正弦)试验
风电母线槽应按GB/T 2423.10—2008
的规定进行试验,耐久试验持续时间应不低于90 min,母线
槽垂直方向加速度幅值不低于0.1 g, 水平两个方向加速度幅值不低于0.5 g。
出厂检验项目包括以下内容:
a) 一般检查(见7.1.2.1);
b) 介电强度试验(见7.1.2.2);
c) 保护电路有效性检查(见7.1.2.3);
d) 验证绝缘电阻(见5.1.9)。
7.1.2.1 一般检查
一般检查包括:
a) 检查电气间隙和爬电距离(应符合5.1.11要求);
b) 检查各种标志是否安装正确、牢固、清晰;
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c) 检查铭牌上文字数据是否正确、清晰、完整;
d) 检查结构设施、镀层和外壳油漆质量;
e) 检查紧固件是否齐全并紧固。
一般检查结果应符合产品制造标准和制造商说明书的要求。
7.1.2.2 介电强度试验
风电母线槽的介电强度试验要求如下:
a) 试验电压为 GB7251.1—2013 中9.1.2表8的施加电压值保持5 s;
b)
如果风电母线槽已经通过一次耐压试验,而需要再试验时,施加的试验电压应为规定的工频耐
压试验值的85%,试验电压的施加时间为5 s。
试验过程中过流继电器不应动作,且不应出现击穿放电现象,则认为通过了试验。
7.1.2.3 保护电路有效性检查
对风电母线槽保护电路有效性的检查包括:
a) 直观检查保护电路应连续、可靠,母线槽应有明显的接地保护点及标志;
b) 应使用电阻测量仪器检查母线槽螺钉的连接是否接触良好。
保护电路有效性检查结果应满足5.4.3的要求,即外壳上任一外露可导电部分与接地端子间的电
阻值应不大于0.1Ω。
风电母线槽的每个单元都应设置铭牌,铭牌应安在明显易见之处。
a)~e)项内容应在铭牌上给出,f)~p)可在铭牌或在有关文件资料中给出。
a) 制造厂厂名或商标;
b) 产品型号及名称;
c) 制造日期或出厂编号;
d) 额定工作电流;
e) 额定工作电压;
f) 额定频率;
g) 额定绝缘电压;
h) 使用条件;
i) 防护等级;
j) 防止触电的措施;
k) 接地类型及接地装置;
1) 外形尺寸及安装尺寸;
m) 标准号及名称;
n) 系统的电阻、电抗和阻抗值;
o) 故障条件下系统的电阻、电抗和阻抗值;
p) 质量;
q) 安装序列号。
风电母线槽应提供以下标志:
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a) 风电母线槽接地处应设置明显的接地标志;
b) 在风电母线槽单元端头处设置明显的母线相序标志;
c) 如有必要,在风电母线槽单元的首尾(或进、出端)应标出明显的标志;
d) 在需要安装支架位置处可设符号标志。
风电母线槽的包装应符合JB/T 3085—1999 的要求。
装箱时应随附下列文件资料:
a) 装箱文件资料清单;
b) 使用说明书;
c) 装箱清单;
d) 产品合格证明书(合格证)。
如果贮存的条件与4.1.1的规定不同时,应由用户与制造厂签订专门的协议。
除非另有规定,贮存过程中的温度可在一40℃~55℃范围内,在短时间内(不超过24
h)温度可达
到70℃。
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