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GBT 25387.2-2021 风力发电机组 全功率变流器 第2部分：试验方法.pdf简介：

GBT 25387.2-2021《风力发电机组 全功率变流器 第2部分：试验方法》是一份由中华人民共和国国家标准化管理委员会发布的国家标准。这份标准详细规定了风力发电机组中全功率变流器的试验方法，旨在确保变流器的性能、安全性和可靠性。它涵盖了变流器的各种性能测试，如电气性能测试、机械性能测试、热性能测试、电磁兼容性测试等，以及试验环境、试验程序和数据处理等方面的要求。这份标准适用于风力发电行业，用于指导全功率变流器的设计、制造、检验和使用过程中的试验环节，以保证产品的质量和一致性。

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风力发电机组全功率变流器 第2部分：试验方法

GB/T25387的本部分规定了风力发电机组（以下简称“机组”)全功率交直交电压型变流器（以下 简称“变流器”）的试验条件和试验方法。 本部分适用于风力发电机组用全功率交直流电压型变流器的试验和检验，

变流器试验条件如下： a）温度：15℃35℃； b）相对湿度：45%~75%； c）气压：86kPa~106kPa: d)海拔:≤2 000 m

JT∕T 1085-2016 沥青混合料马歇尔击实仪变流器试验条件如下： a）温度：15℃～35℃； b) 相对湿度：45%～75%； c）气压：86kPa~106kPa; d）海拔：≤2000m。

测量仪器仪表应满足如下要求： 仪器仪表检定：试验中使用的测量仪器、仪表、传感器均应经计量部门检定合格并在有效期内： 且在采样频率范围内满足精度要求： 仪器仪表要求：试验时采用的电气测量仪表的精确度应不低于0.5级（兆欧表除外），电流互感 器的准确度应不低于0.2级，电量变送器的精确度应不低于0.5级，温度计的误差应不大于 土1℃，其他非电气测量仪器仪表的精确度相当于1.0级且应符合相关标准的规定。若产品 试验要求更高一级的测试仪表，应在产品技术协议中明确规定

4.2.1电气安全试验

4.2.1.1绝缘强度测定试验

雷器、接地线缆。变流器输入电路对地、输出电路对地，按照GB/T25387.1的规定进行试验。型式试 险中试验电压持续时间不低于1min，出厂试验中试验电压持续时间不低于1s。试验电压可采用上升 （或下降）斜坡电压，但应在其全值下保持规定的持续时间

4.2.1.2绝缘电阻测定试验

在绝缘强度测试试验完成后1min，应按照GB/T25387.1中的技术要求，施加1000V直流电压测 量绝缘电阻。 如果使用液体作为冷却介质，应维持水路处于正常状态，测量其绝缘电阻

4.2.1.3接地电阻测定试验

被测变流器需断开所有外部端子，包括接地端子。测试点为被测变流器地线端子处与被测变流器 任意可接触导体部位按照GB/T25387.1的技术要求进行判定

4.2.1.4电容器放电时间试验

型式试验需接照下述步骤进行测试验证，出广试验可根据实际情况自行调整。 试验在附录A所推荐的模拟试验平台上进行，步骤如下：

a）启动发电机，并调节发电机转速至切人转速点。 b）调节电网模拟器输出电压为额定电压，频率为额定频率，启动被测变流器，使之并网发电，设置 网侧功率因数PF1，并记录当前转速下被测变流器输出功率。 c）调节发电机转速，使发电机在不同转速下运行，测试转速点依次从切入转速到切出转速范围 内，变流器输出功率的等分点P1、P2、Ps、"、P;(i≥10),并记录不同等分输出功率点下，发电 机的转速n；、指令转矩T；、网侧变流器电流和功率、机侧变流器电流和功率等，直到切出转速 结束。表1给出了加载试验数据表

4.2.3电网适应能力试验

1电网适应能力试验要求

为电网适应性测试提供条件，机组电网适应性测试的测试点位于机组升压变压器的高压侧。测试时推 荐采用如附录B所示的测试装置，该装置主要由低频扰动装置和高频扰动装置组成，其中低频扰动装 置可产生测试要求的电压偏差、频率偏差、频率变化率、三相电压不平衡、电压波动和闪变，高频扰动装 置可产生测试要求的谐波电压。 测试装置/平台如附录B所示。如试验条件不满足，变流器电网适应能力测试可由机组现场测试 取代。

2电网电压偏差适应性证

安照GB/T36994一2018中8.2.1的规定进行试验

4.2.3.3频率偏差适应性试验

4.2.3.4闪变适应性试验

4.2.3.5谐波电压适应性

4.2.3.6三相电压不平衡适应性试验

2三相电压不平衡适应性测试结果汇总表

4.2.4高电压/低电压穿越能力试验

4.2.4.1测试平台条件

测试平台应满足以下条件，测试平台如附录C所示 a）测试点的短路容量至少应为机组额定容量的3倍； b）机组故障电压穿越能力测试的测试点位于机组升压变压器的高压侧； c）电压故障造成的风电场中压电网母线电压偏差应在当地电网允许的电压偏差范围内。 如试验条件不满足，变流器故障电压穿越能力测试由机组现场测试取代

4.2.4.2电压故障

按照GB/T36995—2018中7.1的规定进行试验

4.2.4.3测量内容

安照GB/T36995一2018中7.2的规定进行试验

4.2.4.4故障电压发生装置

4.2.4.5测试程序及测试结果判定

按照GB/T36995—2018中9.2与9.3的规定进行试验

结合4.2.2加载试验，在额定电网电压、额定电网频率下、网侧单位功率因数条件下，使机组工作在 不同负载条件下，以10%P，为步长，调整变流器输出功率为10%P。～110%P。用功率分析仪测量被 测变流器机侧输入功率P:、被测变流器网侧输出功率P。（不包含自耗电P。），变流器转换效率n定义为 式（1）

式中： 变流器转换效率：

式中： 变流器转换效率；

GB/T 25387.2—2021P。一被测变流器网侧输出功率；P：一一被测变流器机侧输入功率。除非有约定变流器损耗范围，否则应按照式（1)计算变流器效率值，如图1所示。网侧变流器机侧变流器电机辅助装墅图1效率计算示意图4.2.6电网侧功率因数试验结合4.2.2加载试验，在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器输出额定功率条件下，测试被测变流器电网侧功率因数范围。根据设计可调功率因数范围，通过恒电压、恒无功、恒功率因数等方式调节输出功率因数，检验被测变流器功率因数调节是否符合设计要求。4.2.7总谐波电压畸变率测量试验结合4.2.2加载试验，在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量被测变流器输出三相交流电压的总谐波畸变率。4.2.8各次谐波电流测量试验结合4.2.2加载试验，在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量被测变流器输出三相交流电流的各次谐波电流值。4.2.9直流电流含量测量试验结合4.2.2加载试验，在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量被测变流器输出三相交流电流的直流电流含量。4.2.10直流电压纹波系数测量试验结合4.2.2加载试验，在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用高压探头和示波器，测量直流电压中交流谐波分量的均方根值与直流电压平均值的比值。4.2.11电流不平衡度测试结合4.2.3.5试验，用电能质量分析仪测量网侧三相负序电流不平衡度。4.2.12过载能力试验参见附录A中的试验平台，使变流器在额定电流下运行至各器件温升达到稳定值后，按照GB/T25387.1中4.3.7过载能力要求进行测试，持续运行1min，随后电流下降到额定值以下运行至各器件温升再次达到稳定，在整个运行期间，变流器应能正常工作，不能出现故障停机，5

GB/T3859.1—2013中7.4.2的规定执行。 试验应在规定的额定电流运行条件下以及最不利的冷却条件下进行。试验时测温元件应采用温度 计、热电偶、热敏元件、红外测温仪或其他有效方法， 对主电路的半导体器件，测量应包括冷却条件最差的器件，并记录半导体器件规定部位的温升和计 算等效结温。半导体器件的温升极限可以是规定点（例如外壳)的最高温升，也可以是等效结温，由制造 厂决定。

4.2.20保护功能试验

4.2.20.1一类故障保护

4.2.20.1.1电网断电保护

参见附录A中的试验平台，上系统主电，启动变流器并网运行。 断开模拟电网，被测变流器应能立即停机。停机完成后，变流器应能报出正确的故障信息，且无任 何异常。故障消除且复位后，能恢复正常并网状态。 4.2.20.1.2对地短路保护 参见附录A中的试验平台，停机断电状态下，通过修改硬件保护门限的方法，调低短路硬件保护阈 值门限。 启动变流器完成并网，分别调节网侧变流器、机侧变流器交流端电流，使工作电流触发短路保护威 值，被测变流器应能立即停机。停机完成后，变流器应能报出正确的故障信息，且无任何异常。故障消 除且复位后，能恢复正常并网状态。 参见附录A中的试验平台，启动变流器完成并网，通过模拟保护器件反馈信号翻转的方法，被测变 流器应能立即停机。停机完成后，变流器应能报出正确的故障信息，且无任何异常。故障消除且复位 后，能恢复正常并网状态。

4.2.20.1.3缺相保护

参见附录A中的试验平台，停机断电状态下，断开网侧、机侧交流端某一相线。 上系统主电，变流器应能报出正确的故障信息，禁止启机且无任何异常。故障消除且复位后金地中心施工组织设计，能恢 复正常并网状态

4.2.20.1.4相序错保护

参见附录A中的试验平台，停机断电状态下，调换网侧或者机侧两相线缆， 上系统主电，变流器应能报出正确的故障信息，禁止启机且无任何异常。故障消除且复位后，能恢 复正常并网状态。 4.2.20.1.5瞬时过电流保护试验 参见附录A中的试验平台，停机断电状态下，通过修改硬件保护门限的方法，调低瞬时过电流硬件 保护闯值门限。

参见附录A中的试验平台，停机断电状态下，调换网侧或者机侧两相线缆， 上系统主电，变流器应能报出正确的故障信息，禁止启机且无任何异常。故障消除且复位后，能恢 复正常并网状态。

4.2.20.1.5瞬时过电流保护试验

参见附录A中的试验平台，停机断电状态下，通过修改硬件保护门限的方法，调低瞬时过电流硬件 保护值门限。 启动变流器完成并网，分别调节网侧变流器、机侧变流器交流端电流，使工作电流触发瞬时过电流 保护阅值，被测变流器应能立即停机。停机完成后，变流器应能报出正确的故障信息，且无任何异常。 故障消除且复位后，能恢复正常并网状态

CJJ∕T 158-2011 城建档案业务管理规范4.2.20.1.6直流过压保护

GB/T25387.2—2021