NB-T 10440-2020 风力发电机定子绕组绝缘结构评定规程 耐湿热性

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21NB

NB/T

10440—2020风力发电机定子绕组绝缘结构评定规程耐湿热性Evaluation

for

turbine

generator

stator

insulation

system－Heat

and

humidity

resistance

发布

实施国家能源局 发

布NB/T

10440— 前言

................................................................................

II1

范围

..............................................................................

12

规范性引用文件

....................................................................

13

试品

..............................................................................

14

试验规程

..........................................................................

14.1

质量保证试验

..................................................................

14.2

初始诊断

......................................................................

24.3

湿热试验规程

..................................................................

34.4

最终诊断

......................................................................

65

评定标准

..........................................................................

66

............................................................

6图

1 试品干燥处理过程................................................................

2图

2 试验规程示意图..................................................................

3图

3 单次

24

h

温度/湿度循环过程示意图................................................

5表

1 湿热试验项目及方法..............................................................

4NB/T

10440—本标准按GB/T

《标准化工作导则

第1部分：标准的结构和编写》给定的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。设备分技术委员会（NEA/TC1/SC6）归口。安中车永电捷力风能有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、上海电科电机科技有限公司。本标准主要起草人:张生德、韦福东、张帮宁、王欢，张世福、王栋、张文斌、刘济林、徐厚朝、段志强。本标准为首次发布。IINB/T

10440—

1 范围环试验方法。缘结构耐湿热性评定也可参考本标准。2 规范性引用文件件。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

20160－

旋转电机绝缘电阻测试GB/T

－2018

旋转电机

旋转电机定子绕组绝缘

第3部分：介质损耗因数测量GB/T

22715－

旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平JB/T

－

高压交流电机定子线圈及绕组绝缘耐电压试验规范IEC

2017

旋转电机

旋转电机定子绕组绝缘

第1部分：离线局部放电测量（Rotatingelectrical

machines

-

Part

27-1:

Off-line

discharge

measurements

the

windinginsulation）3 试品的基本元件，且应尽可能地代表完整的风力发电机定子绕组结构。每个定子局部模型周向为一个扇形结构应具备模拟待试绝缘结构的完整轴向长度，且至少具备5支动台的连接方式的要求。4 试验规程4.1 质量保证试验试品制造完成后，应进行下述质量保证试验以剔除制造有缺陷的试品：a) 试品外观检查及要求：——试品表面无铁屑及其他金属杂物、无锈蚀；——试品表面绝缘无破损、无气孔等；——试品各个部件为一个整体，无松动。b)按

20160－

的规定进行绝缘电阻测试，测试结果应符合产品要求；试品振动试验应在室温下进行，且不施加电压。振动幅值优先取相当于1.5

g（15

试品振动试验应在室温下进行，且不施加电压。振动幅值优先取相当于1.5

g（15

c) 按

－

的规定进行介质损耗因数及增量、对地电容测试，测试结果应符合产品要求；d) 按

6204－2002

的规定进行耐压测试，测试结果应符合产品要求；e) 按

22715－

的规定进行匝间耐冲击电压测试，测试结果应符合产品要求；f) 按

IEC

60034-27-1:

2017

的规定进行局部放电测试，测试结果应符合产品要求；g) 按

－2002

5

已有绝缘结构及制造工艺，且具有试验数据可不进行此项测试。4.2 初始诊断4.2.1 机械振动试验2幅值，即60

Hz时0.2

mm峰-峰值或50

Hz时0.3

mm峰-峰值。并依次在试品切向、轴向和径向进行，每个方向振动时间分别为1

h。如果与运行相关的应力会产生较大的振动，应采用该幅值并记录。4.2.2 单次

h

温度/湿度循环试验根据中描述内容对试品进行单次24

h温度/湿度循环试验。4.2.3 试品干燥处理建议试品干燥处理条件：（120±

2）℃下干燥处理

h，在标准大气条件下冷却至室温，干燥处理过程如图1所示。也可根据试品本身特性制定干燥参数，并在报告中说明。图1 试品干燥处理过程NB/T

10440—4.2.4 电性能试验在环境温度为15

℃～35

℃，空气相对湿度为45%～75%，对试品进行如下电性能试验：——按

20160－

的规定进行绝缘电阻测试；——按

－

的规定进行介质损耗因数及增量、对地电容测试；——按

6204－2002

的规定进行耐压测试；——按

22715－

的规定进行匝间耐冲击电压测试；——按

IEC

60034-27-1:

的规定进行局部放电测试。以上电性能测试结果应符合产品要求，测试数据作为初始诊断数据，与最终诊断数据做对比分析。4.3湿热试验规程4.3.1 试验总则试验规程为周期性试验，共包含7个分周期，每个分周期依次进行机械振动试验、湿热循环试验及诊断分周期试验，其中湿热循环试验包含6×24

h的温度/湿度循环。试验规程如图2所示。图2 试验规程示意图每个试验周期分为湿热循环分周期和诊断分周期两部分：——湿热循环分周期包含机械振动试验阶段和温度/湿度循环试验阶段；——诊断分周期：试品干燥处理后进行电性能试验。循环试验周期结束后进行最终诊断试验。湿热试验项目及方法详见表1。4.1GB/T

20160GB/T

20833.3IEC

GB/T

22715JB/T

620420024.2.124

4.2.24.2.34.2.4104.3.2.1114.3.2.2124.2.3134.3.2.314GB/T

2016015GB/T

20833.316IEC

17GB/T

22715JB/T

62042002184.4.1194.4.220GB/T

2016021GB/T

20833.322IEC

23JB/T

62042002NB/T

10440—表1 湿热试验项目及方法4.3.2 湿热循环分周期4.3.2.1 机械振动试验按4.2.1的规定进行。4.3.2.2 温度/湿度循环试验每周期含6次24

h温度/湿度循环。单次24

h温度/湿度循环过程描述如下(见图3)：a) 每个

h

循环开始时，试验箱的温度应控制为

20

℃±

2

K，相对湿度为（93±3）%；b) 试验箱的温度在

h～

h

内，连续升温至

60

℃±

2

K。在此期间内相对湿度应保持在（93±3）%；c) 试验箱的温度和相对湿度分别保持为

60

℃±

2

K

和（93±3）%，直到循环试验开始后

5

h

止；NB/T

10440—d) 试验箱温度在

1.5

h～

h

20

℃±

2

K。在此期间内相对湿度应保持在

80%～96%范围内；e) 自循环开始

7.5

h

起，试验箱温度在

1.5

h～

h

内，连续升温至

60

℃±

2

K。在此期间内相对湿度应保持在（93±3）%；f) 试验箱的温度和相对湿度分别保持为

60

℃±

2

K

和（93±3）%，直到循环试验开始后

h止；g) 试验箱温度在

1.5

h～

h

20

℃±

2

K。在此期间内相对湿度应保持在

80%～96%范围内；h) 完成步骤

a）～g）后，试验箱继续稳定保持为温度

20

℃±

2

K，相对湿度（±3）%，持续时间

1

h；i) 从循环开始后

h

起，试验箱温度开始降低，并在

2

h～3

h

内降到-40

℃±

2

K，从此阶段起，在整个低温分循环期间对相对湿度不做要求；j) 从循环开始后

h

起，试验箱温度应保持为

℃±

2

K

1

h；k) 从循环开始后

h

起，试验箱开始升温，并在循环开始

2

h～3

h

内升至

20

℃±

2

K；l) 从循环开始

23

h

起，试验箱温度应保持

20

℃±

2

K，并开始加湿，相对湿度（93±3）%，直到

24

h

循环结束。图3 单次

h

温度/湿度循环过程示意图4.3.2.3 诊断分周期试验NB/T

10440—4.2.3若线圈无故障发生，则进入下个周期，若线圈发生故障，则直接进行故障分析。在环境温度为15

℃～35

℃，空气相对湿度为45%～75%，诊断分周期性能测试项目如下：——目测试品外观变化；——按

20160－

的规定进行绝缘电阻测试；——按

－

的规定进行介质损耗因数及增量、对地电容测试；——按

6204－2002

的规定进行耐压测试；——按

22715－

的规定进行匝间耐冲击电压测试；——按

IEC

60034-27-1:

2017

的规定进行局部放电测试。4.4 最终诊断4.4.1 经过

7

个周期湿热循环试验后，应对试品进行干燥处理，推荐干燥条件见

。4.4.2 在环境温度为

℃～35

℃，空气相对湿度为

45%～75%，进行如下性能测试：——目测试品外观变化；——按

20160－

的规定进行绝缘电阻测试；——按

－

的规定进行介质损耗因数及增量、对地电容测试；——按

IEC

60034-27-1:

2017

的规定进行局部放电测试；——按

22715－

的规定进行匝间耐冲击电压测试；——按

6204－2002

的规定进行耐电压击穿测试。5 评定标准5.1 试品的外观应符合下列要求：——铁心无翘曲、无变形；——铁心表面覆盖漆和浸渍漆无大面积鼓泡、开裂、脱落；——试品无异常析出物。5.2试品的电气性能