GB-T34521-2017小型风力发电机组用控制器

小型风力发电机组用控制器Controllerofsmallwindturbines2017-10-14发布IGB/T34521—2017 2规范性引用文件 3术语和定义 4产品分类 25技术要求 2 7检验规则 8文件要求 Ⅲ博洋可再生能源有限责任公司、广州红鹰能源科技有限公司、中科恒源科技股份有限公司、上海致远绿1小型风力发电机组用控制器本标准适用于风轮扫掠面积不超过200m²且输出电压不超过1000V交流或1500V直流的小型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GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.10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/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T3859.2半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-2部分：应用导则GB/T4208—2017外壳防护等级(IP代码)GB/T4980容积式压缩机噪声的测定GB/T17646小型风力发电机组控制器controller控制器在没有卸荷且正常工作情况下的最大输人电流。25技术要求3a)室内型控制器使用环境温度为一10℃~+40℃,室外型控制器使用环境温度为-25℃~+60℃(无阳光直射);b)空气相对湿度不大于95%,无凝露；c)海拔：不大于1000m,大于1000m时应按GB/T3859.2的规定降容使用；e)空气中不应含有腐蚀型及爆炸性微粒和气体。控制器应能承受频率为10Hz～55Hz,振幅为0.35mm的正弦波振动。控制器应具有输出过电压保护功能。输出过电压保护分为开关保护和脉宽调制保护两种方式，其中脉宽调制保护的方式又分为输出过电压上下限控制和稳压控制两种方式。对采用开关保护方式的控制器，当输出电压值达到输出过电压点时，控制器应具有保护功能防止输出电压超过输出过电压点。误差在±5%范围之内。制造商的文件应声明“输出过电压点”。采用脉宽调制保护的控制器，当输出电压达到输出过电压上限(或102%稳压点)前，控制器应具有保护功能防止输出电压超过输出过电压点。输出电压下降到输出过电压下限(或98%稳压点)后，输出功能应恢复正常。误差在士5%范围之内。制造商的文件应声明“输出过电压上限”和“输出过电压下在风力发电机组正常运行情况下，断开控制器与输出设备(如蓄电池和逆变器等与直流输出连接的对于具有温度补偿功能的控制器，应对蓄电池的充放电电压进行补偿功能，补偿系数调节范围应当是单体电池-3mV/℃~-7mV/℃。基准温度为25℃。5.3直流负载控制”当蓄电池电压值达到欠电压点时，控制器应自动告警并自动切断负载；当蓄电池电压上升到欠电压1)本条款仅适合具有直流负载控制功能的控制器。4当直流负载电流超过额定直流负载电流的120%达30s或超过额定直流负载电流的150%达10s后，控制器应能自动切断直流负载，并发出过载告警指示。保护后，控制器应能手动恢复给负载供电。直流负载短路后，控制器应能自动切断直流负载，并发出短路告警指示。故障排除后，控制器应能自动或手动恢复给负载供电。对恒流输出的控制器，应能保持恒流输出。转换效率应不小于90%。控制器在额定输出状态下，持续工作时间应不小于48h。制动方式含卸荷的控制器，卸荷电流为两倍额定输人电流的持续卸荷时间应不小于24h。在控制器无风能输入的情况下，控制器自身耗电功率应不大于其额定功率的1%。控制器噪声应不大于65dB(A)。控制器外观结构应能满足下列条件：55.11外壳防护等级室外型控制器防护等级应不低于GB/T4208—2017中规定的IP54,室内型控制器防护等级应不低5.12安全要求控制器应至少具备过转速保护或过电压保护中一种保护。即可根据转速(或输人电压)条件按制造商标称的制动方式自动制动。制动条件的实测误差要求不超过±5%,制动方式可以是卸荷，也可以输控制器应能通过手动按钮/开关来按制造商文件声明的制动方式手动制动，手动制动应优先自动制动。制动方式可以是卸荷，也可以输出机械制动信号。制造商的文件应声明手动制动方式。在环境温度为15℃~35℃,相对湿度为(90±2)%,试验电压为直流500V时，控制器输入电路对控制器输人对地应能承受频率50Hz、有效值为1500V的交流电压(漏电流≤30mA)或等效其峰值的2120V直流电压1min,且无击穿、无飞弧现象。控制器输出对地应能承受50Hz、有效值为500V的交流电压(漏电流≤30mA)或等效其峰值的710V直流电压1min,且无击穿、无飞弧现控制器应具有防雷保护装置。6试验方法6.1环境条件试验方法按GB/T2423.2进行。控制器无包装，试验温度为(40±2)℃(室内型)或(60±3)℃(室外型)的条件下，通电加额定输人电流保持2h,在标准大气条件下恢复2h后，控制器应能正常工作。试验方法按GB/T2423.3进行。控制器无包装、不通电，(40±2)℃(室内型)或(60±3)℃(室外6型)的条件下，相对湿度为(93士3)%,试验持续时间为2h,在标准大气条件下恢复2h后，控制器应能按照GB/T2423.10进行，控制器无包装、不通电。频率为10Hz～55Hz,振幅为0.35mm,X、Y轴向各30min。试验后被测试设备应能正常工作。控制器在制造厂商或供货商协议要求的环境条件下测试，试验后控制器应能正常工作。6.2输出控制测试电路如图1所示。采用开关保护的控制器，调节风力发电机，使控制器输出电压(V2的指示值)达到“输出过电压点”限(或102%稳压点)”,再逐步将输出回调到“输出过电压下限(或98%稳压点)”。AlA2N2风力可调整流w)说明：风力风力卸荷器A22调阻可电b)说明：V2——直流电压表；A1——交流电流表；注：风力发电机可用三相交流电源、电机拖动平台或直流稳压电源模拟。具有PWM整流的控制器使用风力发电机或电机拖动平台模拟测试，使用测试电路b)进行测试。的指示值)应能达到最大输出电流，但始终不超过文件声明的最大输出电流值，误差在±5%范围之内。测试电路如图1所示。调节风力发电机使控制器输人电流(A1的指示值)达到控制器的两倍额定7控制器控制器罐A1V1整A1——直流电流表。测试电路如图2所示。使用直流稳压电源模拟蓄电池通过控制器给直流负载放电，调节直流稳压电源使电压(V1的指示值)下降至欠电压点以下(如有欠压延时保护，可等待相应时间)。控制器应能切断直流负载并发出欠电压告警。调节直流稳压电源至欠电压恢复点，控制器应自动恢复给直流负载测试电路如图2所示。设备输人电压在额定输入电压(V1的指示值)条件下，调节负载功率，检查在直流负载额定电压条件下，按照下面三种方式测试短路保护：c)直流负载端连接额定功率负载，再进行短路测试。三种方式测试结果均应满足短路保护要求。功率分析仪可调电阻可调电阻控制器发电机注：风力发电机可用三相交流电源、电机拖动平台或直流稳压电源模拟。具有PWM整流的控制器使用风力发电机或电机拖动平台模拟测试。8测试电路如图3所示。调节风力发电机使控制器工作在额定状态，用功率分析仪测量控制器的输入功率和输出功率。其转换效率计算见式(1):式中：Pout——实测输出功率，单位为瓦(W);P——实测输人功率，单位为瓦(W)。6.5可靠性测试电路如图1所示，调节风力发电机使控制器达到额定输出状态，有直流负载输出的调整到额定直流负载状态，持续工作48h,控制器应能正常运行且无故障。对制动方式含卸荷的控制器要先调整卸荷电流到两倍额定输人电流，持续工作24h,控制器应能正常运行且无故障。6.6静态损耗正常工作情况下，切断控制器与风力发电机的连接，测试蓄电池的输出功率，该功率即为静态损耗。控制器额定工作时，在控制器正面1m、其二分之一高度处进行测量，测试现场的被测噪声与背景噪声的差应不小于7dB,否则，测试数据应按照GB/T4980的要求进行修正。调节控制器的输入使控制器达到制动条件时，控制器应具有制动指示功能。具有输出控制功能的控制器在蓄电池欠电压、直流负载过载、直流负载短路时，控制器应具有相应的指示功能。6.9远程监控按制造商的用户手册实测控制器的监控功能。6.10外观结构要求目检控制器外观与结构应符合5.10的要求。6.11外壳防护等级控制器的外壳防护等级按照制造商声明的IP防护等级，根据GB/T4208—2017进行验证。6.12安全要求6.12.1制动控制6.12.1.1自动制动测试电路如图1所示，调节风力发电机达到制造商文件声明的自动制动条件，检查相应的制动方式。6.12.1.2手动制动按制造商声明的手动制动方式制动，检查手动制动。9交流电路对地应能承受50Hz、有效值为1500V的交流电压或等效其峰值的2120V直流电压；直流电路对地应能承受50Hz、有效值为500V的交流电压(漏电流≤30mA)或等效其峰值的710V直流电压。试验电压从小于一半最高幅值处逐渐升高，达到规定电压值时持续1min。7检验规则7.1检验的分类控制器的检验分为出厂检验和型式检验两类。控制器按照表1规定的出厂检验项目要求逐台进行出厂检验，出厂检验合格后应出具出厂检验合格证明。若有一项不符合检验项目要求，允许返修复试。复试合格后方可出具出厂检验合格证明。7.3型式检验及判定规则具有下列情况之一的应做型式检验：a)制造厂第一次试制或小批量试生产时；b)产品停产超过三年以上恢复生产；c)转厂生产；e)出厂检验的结果与上次型式检验有较大差异时；f)质量监督或认证机构要求进行型式检验时。经出厂检验合格的产品。随机抽取2台，在用户处抽取可不受此限。检验项目见表1,抽样方案及判定规则见表2。a)当被检验类的不合格数小于或等于Ac时，该类判定为合格。b)当被检验类的不合格数大于或等表1检验项目类别序号检验项目出厂检验型式检验技术要求章条号试验方法章条号A1输出过电压保护√√2输出过电流保护√√3输出开路保护√4欠电压(LVD)保护√√5直流负载过载保护√√6直流负载短路保护√7转换效率√√8可靠性√9自动制动√√手动制动√√绝缘电阻√√绝缘强度√防雷保护√B温度补偿√√静态损耗√√噪声√指示√√远程监控√√低温工作√高温工作√恒定湿热√耐振动性能√特殊使用条件√外观结构要求√√外壳防护等级√表2抽样方案及判定规则检验项目类别AB检验项目数检查水平(一般检验水平)I样本量n2接收质量限(AQL)8文件要求8.1概述b)用户手册所使用的语言应是控制器预定安装使用所在地的通用语言；c)用户手册应告知用户其内容是重要的安全指导并且应妥善保管。c)调试步骤及注意事项；操作文件应包含以下信息：b)