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NB／T 42121-2017 火电机组辅变压器机变频器低电压穿越技术规范简介：

NB/T 42121-2017《火电机组辅变压器机变频器低电压穿越技术规范》是针对火电机组辅变压器中使用的变频器在电网电压异常时，如何保持稳定运行并保证电力系统安全性的技术标准。该规范主要针对变频器在电网电压突然下降（即低电压穿越）时，需要具备的性能和要求。

主要内容可能包括：

1. 变频器的低电压检测和响应机制：规定在电网电压低于预设阈值时，变频器应能快速、准确地检测到并启动低电压穿越策略。

2. 动态性能：要求变频器在低电压情况下能快速调整其输出，保持电力设备的运行，以减小电网扰动。

3. 保护措施：规定变频器应有防止因低电压穿越导致设备损坏的保护措施，如过电压、过电流保护等。

4. 通讯和协调：强调变频器与电力系统其他设备之间的信息交换和协调，以确保电力系统的稳定运行。

5. 测试方法和评估：给出了变频器低电压穿越性能的测试方法和评估标准，包括模拟低电压环境下的测试和性能评价。

该规范的目的是为了确保火电机组辅变压器的变频器在电网电压波动时，能继续保持辅助设备的工作，防止电力系统故障，提高电力系统的稳定性。

NB／T 42121-2017 火电机组辅变压器机变频器低电压穿越技术规范部分内容预览：

3.1 I类辅机thefirstclassauxiliarymotor 供电电压暂降或短时中断会造成机组跳闸脱网或发生大的有功功率波动，影响电网安全运行的辅机。 3.2 变频器低电压穿越frequencyconverterlowvoltageridethrough 供电电压暂降或短时中断在规定时间内，变频器能够连续运行，保障供电对象的稳定运行。 3.3 变频器低电压穿越辅助装置theauxiliarydeviceoffrequencyconverterlowvoltageridethrough 在变频器动力电源或控制电源电压暂降或跌落至规定区间时，为变频器提供稳定备用电源，保持变 频器连续运行的装置。

当电网发生故障或扰动引起的变频器进线 电压降低幅值和持续时间在低电压穿越区内时， 应能够保障供电对象的连续稳定运行 火电机组I类辅机变频器低电压穿越区持续 1和图1

火电机组I类辅机变频器低电压穿越区持续时

《火灾情况下的电梯特性 GB/T 24479-2009》4.2基本性能考核要求

火电机组I类辅机变频器低电压穿越区持续时间

基本性能考核要求如下： a）变频器在进线电源电压跌落到不低于20%额定电压，持续时间不大于0.5s的区域内（见图1)， 能保障供电对象的连续稳定运行； 变频器在进线电源电压跌落到不低于60%额定电压，持续时间不大于5s的区域内（见图1），能 保障供电对象的连续稳定运行： 变频器在进线电源电压跌落到不低于90%额定电压，持续时间大于5s的区域内（见图1），能 保障供电对象的连续稳定运行。

4.3变频器低电压穿越配置原则

变频器低电压穿越配置原则如下： a）应用于火电机组I类辅机的变频器应满足本标准提出的低电压穿越技术要求； b）变频器控制柜电源由UPS或直流供电系统供电； 低压变频器如不能满足本标准规定的低电压穿越技术要求，应增加变频器低电压穿越辅助装置 或采取辅助措施，以满足技术要求； d） 高压变频器如不能满足本标准规定的低电压穿越技术要求，宜采取高压变频器低电压穿越辅助 措施。

5低压变频器低电压穿越辅助装置

b）相对湿度：5%~95%； c）大气压力：86kPa106kPad

5.2.1使用环境的要求

使用环境不应有剧烈的振动源，安装使用的振动极限见表2。固定后的设备，振动极限应 在3M1等级内。

表2安装使用的振动极限

5.3运输的极限环境条件

应具有与火电机组DCS、变频器控制柜等系统的辅助触点信号连接功能，宜同时具备通信信号连接 功能。

满足IP54的防护等级

满足IP54的防护等级。

5.6绝缘和电磁兼容要求

5.6.1.1绝缘电阻

5.6.1.2介质强度

5.6.1.3冲击电压耐受能力

5.6.2电磁兼容试验

5.6.2.1电快速瞬变/脉冲群抗扰度

应能承受GB/T17626.4规定的4级（试验条件：试验电压±4kV，干扰信号重复频率5kHz）电快速 瞬变/脉冲群抗扰度试验

5.6.2.2静电放电抗扰度

应能承受GB/T17626.2规定的4级（试验条件：接触放电±8kV，空气放电±15kV）静电放电抗 验。

5.6.2.3浪涌抗扰度

应能承受GB/T17626.5规定的4级（试验条件：试验电平共模4kV、差模2kV，试验脉冲次数正 次，脉冲时间间隔为60s）浪涌抗扰度试验

5.6.2.4射频场感应的传导骚扰抗扰度

应能承受GB/T17626.6规定的3级（电压10V，频率0.15MHz～80MHz）射频场感应的传导验 度试验。

5.7低压变频器低电压穿越辅助装置原理及要

5.7.1在变频器直流中间环节并联辅助装置

5.7.1.1一般要求

为满足本标准规定的低电压穿越技术要求，变频器低电压穿越辅助装置的功率应与对应变频器功率 相匹配。 低电压穿越辅助装置应能够在低电压穿越区内，将变频器直流母线电压维持在变频器正常工作范 围，维持时间应不小于低电压穿越区内的时间范围。 为避免辅助装置故障导致机组失去低电压穿越能力的情况，宜采用一套低电压穿越辅助装置对应 台变频器的配置方式，并应采取有效措施，防止低电压穿越辅助装置与变频器之间相互干扰，

5.7.1.2并联直流电源

在变频器直流母线上并联一路直流稳压装置，直流稳压电源装置的输出接入变频器直流母线。 变频器进线电源正常时，由进线电源为变频器供电，直流稳压装置处于热备状态。 变频器进线电源发生电压暂降时，直流稳压装置由热备自动投入，维持变频器直流母线电压稳定， 保证变频器及所拖动的I类辅机正常工作。 变频器进线电源恢复正常时，直流稳压装置自动恢复热备状态，改由工频输入电源为变频器供电

5.7.1.3并联储能装置

NB/T421212017

变频器进线电源正常时，由进线电源为变频器供电，储能装置处于热备状态。 变频器进线电源电压暂降时，储能装置由热备自动投入，维持变频器直流母线电压稳定，保证变频 器及所拖动的I类辅机正常工作。 变频器进线电源恢复正常时，储能装置自动恢复热备状态

5.7.2在变频器输入交流侧串联交流电源辅助装

5.7.2.1输入交流侧串接UPS装置

在变频器进线电源串接在线式UPS，在线式UPS的输出作为变频器的输入电源。 进线电源正常和发生电压暂降时，在线式UPS为变频器提供稳定输入电源，保证变频器及所拖动 的I类辅机正常工作。

5.7.2.2输入交流侧串接电压动态补偿装置

进线电源经过串接电压动态补偿装置的耦合变压器的绕组后，接入变频器的输入端。 进线电源发生电压暂降时，电压动态补偿装置通过耦合变压器补偿进线电源的电压，保证变频 拖动的I类辅机正常工作。

6高压变频器低电压穿越辅助措施

6.1变频器控制电源改造

变频器控制电源应采用UPS或直流供电系统供电，由UPS供电时掉电保持时间不小于5min

在低电压穿越区内，变频器可短时中断输出以保护自身设备，在电源恢复之后，当电动机仍在运转、 机组仍在运行时，可以跟踪电动机转速再启动。 转速跟踪再启动功能的配置参数依据要穿越的低电压维持最长持续时间、从电源恢复到电动机返回 原有转速的时间、转速的减慢与负载转矩、被传动设备和电动机的惯量、负载特性等因素综合考虑确定。 短时断电后转速跟踪再启动控制参见附录A

6.3降转速恒磁通控制

设备在低电压穿越区内降速运行， 降转速恒磁通控制的配置参数根据要穿越的低电压最大幅值、最长持续时间、生产过程中允许 降低的程度、负载特性等因素综合考虑确定 f控制方式参见附录B。

变频器或采取辅助装置的变频器的低电压穿越能力可通过型式试验、出厂检验、现场验证试验来确 认，并提供相应试验报告。 试验设备应能够模拟外部引起的变频器供电电压异常情况，应能模拟瞬时电压跌落，应具备100% 的带负载能力。 现场试验时应采取防护措施，以防试验时因试验设备故障对主设备和生产过程可能造成的危害

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7.3外壳防护等级试验

依据GB4208一2008中13.4的第二类型设备的试验方法，使用粉尘箱对被试低电压穿越设备进 以判断防护等级能否满足防尘要求；依据GB4208一2008中14.2.4的试验方法，对被试低电压 备进行测试，以判断防护等级能否满足防水要求。

变频器及低电压穿越辅助装 试验参数见表3。试验主要 ： a）各种电压跌落深度； b）各种电压跌落维持时间； c）试验工况包括发电机额定工况下辅机对应的功率值。

7.5低压变频器低电压穿越辅助装置绝缘和电

7.5.1.1绝缘电阻试验

在试验的标准大气条件下，主回路部分对地，用2000V的绝缘电阻表测量其绝缘电阻值，不应小于 500MQ。

7.5.1.2介质强度试验

在试验的标准大气条件下，对主回路与地之间施加频率为50Hz、历时1min的工频3kV的电压，应 无击穿闪络及元器件损坏现象。

7.5.1.3冲击电压试验

在试验的标准大气条件下，测试交流输入回路对地间应能承受土5kV电压。

7.5.2电磁兼容试验

7.5.2.1电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验

依据GB/T17626.4规定的4级（试验条件：试验电压±4kV，干扰信号重复频率5kHz）电快速瞬变/脉 冲群抗扰度试验要求进行试验，并判定试验结果

DB37／T 3134-2018标准下载7.5.2.2静电放电抗扰度

依据GB/T17626.2规定的4级（试验条件：接触放电±8kV，空气放电±15kV）静电放电抗扰度试 验的试验方法进行试验，并判定试验结果

7.5.2.3浪涌抗扰度

依据GB/T17626.5规定的4级（试验条件：试验电平共模4kV、差模2kV，试验脉冲次数正负各5 次，脉冲时间间隔为60s）浪涌抗扰度试验方法进行试验，并判定试验结果

依据GB/T17626.6规定的3级（电压10V，频率0.15MHz～80MHz）射频场感应的传导骚扰抗扰 度试验方法进行试验，并判定试验结果。

JG∕T 5057.1-1995 建筑机械与设备 高强度六角头螺栓7.6.1试验内容如下：

a）低压变频器低电压穿越辅助装置的出厂检验； b）低压变频器低电压穿越辅助装置的型式试验； C)现场验证试验。

a）新装置设计定型时； b）已定型的产品当设计、结构、关键材料、工艺有较大改变，可能影响装置性能时； c）用户认为有必要进行时。 .4在合同有特殊要求时，应进行低压变频器低电压穿越辅助装置的现场验证试验，