2024风力发电机组轴电压轴电流在线监测设备技术要求

风力发电机组轴电压轴电流在线监测设备技术要求目 次前言 II范围 1规性用件 1术和义 1技要求 2境件 2测统成 2测统键标求 3测统能求 34构外观 5感器 5磁容求 6机互 6试方法 7般检查 7验则 7境验 7EMC8检规则 9验别 9厂验 9式验 9验目 9标、装运和存 107.1107.2107.3117.4117.5机件 11附录A（范）电机电轴流试型 12PAGEPAGE10风力发电机组轴电压轴电流在线监测设备技术要求范围本文件用于风力发电机用发电机轴电压轴电流在线监测设备的设计、生产制造、维护和使用等。GB/T1029-2021三相同步电机试验方法GB/T1032-2023三相异步电动机试验方法GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3-2016电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T4208外壳防护等级GB4943-2011信息技术设备的安全GB/T11287-2000电气继电器第21GB/T13384-2015机电产品包装通用技术条件GB/T14285-2023继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T17626.2-2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4-2018电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5-2019电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6-2017电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度DL/T596-2021电力设备预防性试验规程下列术语和定义适用于本文件。3.1轴电压Shaftvoltage3.2轴对地电压shafttogroundvoltage发电机的转轴或者等效轴向部件与地或者等效地之间的电势差。3.3轴承电压bearingvoltage在轴承内外圈润滑油（或脂）膜的电势差。3.4轴承电流bearingcurrent经过轴承和润滑油（或脂）膜的电流，通常与轴承电压强相关。3.5轴电压轴电流监测系统Shaftvoltageandshaftcurrentmonitoringsystem用于监测轴电压或转轴对地电压以及轴承电流”，并提供报警记录等功能的系统。基本环境条件如下：40+7（；b) -40℃～+70℃；:95%(25)；5000m。1所示，电压测量接口电路放大滤波电路A/D电流测量接口电路放大滤波电路A/D定子风力发电机组轴电压轴电流在线监测设备定子风力发电机组轴电压轴电流在线监测设备转子碳刷电流霍尔传感器电机接地点发电机PE报警通讯人机交互处理器。电机轴电压轴电流监测系统要求如下表1所示。表1技术参数要求要求具体参数备注采样速率≥10倍的变流器开关频率统计有效值、峰峰值，采样频率可按照硬件电路数据吞吐量进行提高调整模拟量通道数不少于2路模拟信号可根据不同机型进行调整精度不低于0.3%动态范围不低于100dB轴电压输入电压范围（峰峰值）≥±30V可根据不同机型进行调整报警阈值（峰峰值≥±40A设计时可以留有余量，可根据不同机型进行调整轴电压报警阈值上限可设置有效值，可设置；预留拨码开关进行设置轴电流报警阈值上限可设置有效值，可设置；预留拨码开关进行设置通讯接口RS485、CAN、以太网等地址可设定自检、自诊断功能具有防护等级≥IP20数字量输出信号电压和电流超限报警监测系统应可以选择工作模式，分为测试模式和正常工作模式。要求如下：测试模式：监测系统处于测试模式时，立即更新输出状态（对应指示灯亮/告警信号输出正常工作模式：连续进行数据采集，在规定的间隔时间段内，报警输出应可靠更新输出状态（对应指示灯亮/告警信号输出）。监测系统应有报警输出接口，该信号应可接主控的PLC。监测系统应可以进行阈值监测报警信号输出：当监测系统监测到的电压或电流超出预设的阈值后，将根据工作模式产生报警信号输出，监测到低于设定阈值时监测设备应能及时更新报警输出状态。实时动态监测发电机轴承的轴电压、轴电流，当在一定的时间内超过阈值N次（次数可以根据实际情况调整）后进行报警输出。主控收到报警开关量信号后系统处理。接地监测系统外壳应可靠接地。预处理监测设备在设计及使用时应可以进行如下预处理操作：调零：通讯接口一般要求如下：RS485为保证信号采集精度，轴电压轴、轴电流采集用导电刷应生命周期内接触良好。监测系统应能承受GB/T11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级的振动响应试验。监测系统应能承受GB/T11287-2000中3.2.2规定的严酷等级为I级的振动耐久试验。监测系统应能承受GB/T14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级的冲击响应试验。监测系统应能承受GB/T14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级的冲击耐久试验。监测系统应能承受GB/T14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验。防护等级按GB/T4208的规定，具体要求为：a）壳体防护等级为IP20；IP65；GB4943-2011A中V-0等级。注：如用户有特殊要求，由制造商与用户协商确定。传感器监测系统包含电流传感器和电压传感器（可选），传感器要求如下：12VDC（0～24VDC）（3d：00Hz电机轴电流、轴电压监测设备的电磁兼容性能应满足表2的要求。表2电磁兼容要求项目指标要求性能判据参考标准EMC浪涌抗扰度电源端口：差模：±2kV，共模：±4kVBGB/T17626.5-2019信号差模：±1kV，共模：±2kVB电快速瞬变脉冲群电源端口：±4kV，重复频率：5kHz，注入方式：直接注入信号端口：±4kV，重复频率：5kHz，注入方式：容性耦合夹BGB/T17626.4-2018静电放电抗扰度接触放电：±8kV，空气放电：±15kVBGB/T17626.2-2018辐射电磁场抗扰度80MHz-1000MHz，场强为10V/m或＞10V/mBGB/T17626.3-2016射频传导0.15MHz-80MHz，场强为10VBGB/T17626.6-2017PC为方便监测系统测试、排查故障等，监测系统应能接入计算机，计算机界面应具备如下功能：xlsx、csv、txtLED为方便风场运维人员维护，监测系统应外置指示灯，用于指示监测系统的状态，具体见表3。表3指示灯指示灯名称功能及备注说明运行装置正常工作时运行绿灯闪烁，故障时红灯通讯RS485通讯时通讯绿灯闪烁，绿灯报警输出1轴电压信号超过设置阈值，报警1红灯常亮，正常时绿灯报警输出2轴电流信号超过设置阈值，报警2红灯常亮，正常时绿灯检查监测系统的外观、结构尺寸、标识、功能等是否符合技术要求。按照GB/T2423.2-2008要求进行高温试验，将环境温度设置为70℃±1℃，监测系统不通电进行8小时存储。试验结束后，检查外观是否正常，通电检查是否正常工作。按照GB/T2423.2-20088按GB/T2423.2-2008要求进行高温试验，将环境温度设置为70℃±1℃，持续8小时。试验过程中样品应通电运行。试验结束后，样品应工作正常无任何故障及损坏。G/T4231-208-4℃±（0，8h按照GB/T2423.3-2016试验方法进行高温高湿工作试验，试验温度设置为50±2℃，试验湿度93±3%，试验持续8小时，试验过程中样品通电正常运行，观察测量结果有无异常。试验结束后，样品正常工作无任何故障及损坏。按照GB/T11287-20003.2.210Hz-150Hzz2经受冲击试验后，驱动器电气性能不受影响，不应有机械上的损坏、变形和紧固件的松动现象。按照NB/T32077-20GB/T14537-19934.2.1（5g）49m/s²11ms按照NB/T32077-20GB/T14537-19934.2.2（15g）49m/s²11ms按照GB/T4208EMCGB/T17626.5-2019EUT）560s；共模：±4KV560s。GB/T17626.4-20184kV5kHz/100kHz60s2kV5kHz/100kHz60sB。按照GB/T17626.2-2018±8kV，101次10次，间隔1。按GB/T17626.3-201610（V/m）B。按GB/T17626.6-2017试验规定试验。试验频率范围150kHz～80MHz：电源端口的电压为10V，信号端口的电压为3V。试验性能判据为判据B。一般性检查包括：对监测设备进行全部的功能检查后方能出厂。5≥5当有下列情况之一时，应进行型式检验：具体检验项目及要求见表4。表4检验项目试验项目对应章节参考标准型式试验出厂试验一般性检查5.14.3-√√精度、准确度检查4.3-√√功能检查4.4√√高温贮存5.3.1GB/T2423.2-20085.2√--低温贮存5.3.2GB/T2423.1-20085.2√--高温运行5.3.3GB/T2423.2-20085.4√--低温运行5.3.4GB/T2423.1-20085.4√--高温高湿运行5.3.5GB/T2423.16-2008√--振动耐久5.3.6NB/T32077-2015GB/T11287-20003.2.1√冲击响应5.3.7NB/T32077-2015GB/T14537-19934.2.1√冲击耐久5.3.8NB/T32077-2015GB/T14537-19934.2.2√防护等级5.3.9GB/T4208√EMC5.4浪涌：GB/T17626.5-2019脉冲群：GB/T17626.4-2018静电：GB/T17626.2-2018射频电磁场辐射抗扰度：GB/T17626.3-2016射频场感应传导骚扰抗扰度：GB/T17626.6-2017√出厂检验6.2.3-√√注：所有打√的项目为需要进行试验的项目。标志GB/T13384-2015a）b）c）f）标签粘贴要求：标签固定位置、整齐、一致。包装GB/T13384-2015运输运输期间环境温度范围为-40℃～+70℃，月平均相对湿度不大于95%，应防止凝露和霜冻。运输时要求轻装轻卸，严禁拋掷，运输过程中应防止碰撞，避免雨淋、暴晒等其他污染。贮存贮存期间环境温度范围为-40℃～+70℃，月平均相