GB/T 25387.2-2021 风力发电机组 全功率变流器 第2部分：试验方法

　　ICS 27 . 180 F 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25387 . 2—2021代替 GB/T 25387 . 2—2010

　　风力发电机组 全功率变流器

　　第 2 部分：试验方法

　　windturbinesgeneratorsystem—Full-powerconverter—part2：Testmethod

　　2021-03-09 发布 2021-10-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　前 言

　　GB/T 25387《风力发电机组 全功率变流器》分为两个部分：

　　— 第 1 部分：技术条件;

　　— 第 2 部分：试验方法。

　　本部分为 GB/T 25387 的第 2 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分代替 GB/T 25387 . 2—2010《风力发电机组 全功率变流器 第 2 部分：试验方法》，与GB/T 25387 . 2—2010 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 增加了接地电阻测试试验和电容器放电时间试验(见 4 . 2 . 1) ;

　　— 增加了高电压/低电压穿越能力试验(见 4 . 2 . 4) ;

　　— 增加了各次谐波电流测量试验(见 4 . 2 . 8) ;

　　— 增加了直流电压纹波系数测量试验(见 4 . 2 . 10) ;

　　— 增加了电流不平衡度测试(见 4 . 2 . 11) ;

　　— 增加了机侧差模电压 umax试验(见 4 . 2 . 13) ;

　　— 增加了机侧共模电压试验(见 4 . 2 . 14) ;

　　— 增加了机侧差模电压 du/dt值试验(见 4.2.15) ;

　　— 增加了有功功率、转矩精度试验(见 4 . 2 . 17) ;

　　— 增加了无功功率精度试验(见 4 . 2 . 18) ;

　　— 增加了交变湿热试验(见 4 . 2 . 27) ;

　　— 增加了振动试验(见 4 . 2 . 29) ;

　　— 增加了噪声测试(见 4 . 2 . 30) ;

　　— 修改了试验环境条件(见 3 . 1 , 2010 年版的 3 . 1) ;

　　— 修改了测量仪器仪表(见 3 . 2 , 2010 年版的 3 . 2) ;

　　— 修改了电网适应能力试验(见 4 . 2 . 3 , 2010 年版的 4 . 2 . 4) ;

　　— 修改了效率试验(见 4 . 2 . 5 , 2010 年版的 4 . 2 . 5) ;

　　— 修改了电网侧功率因数试验(见 4 . 2 . 6 , 2010 年版的 4 . 2 . 6) ;

　　— 修改了过载能力试验(见 4 . 2 . 12 , 2010 年版的 4 . 2 . 9) ;

　　— 修改了保护功能试验(见 4 . 2 . 20 , 2010 年版的 4 . 2 . 14) ;

　　— 修改了电磁发射试验(见 4 . 2 . 22 , 2010 年版的 4 . 2 . 16) ;

　　— 修改了低温工作试验(见 4 . 2 . 24 , 2010 年版的 4 . 2 . 18) ;

　　— 修改了高温工作试验(见 4 . 2 . 25 , 2010 年版的 4 . 2 . 19) ;

　　— 修改了恒定湿热试验(见 4 . 2 . 26 , 2010 年版的 4 . 2 . 20) ;

　　— 删除了范围部分内容(见 2010 年版的第 1 章);

　　— 删除了电气安全试验部分功能试验(见 2010 年版的 4 . 2 . 2) ;

　　— 删除了辅助器件的检验(见 2010 年版的 4 . 2 . 13) 。

　　本部分由中国机械工业联合会提出。

　　本部分由全国风力机械标准化技术委员会(SAC/TC 50)归口 。

　　本部分起草单位：阳光电源股份有限公司、江苏国科智能电气有限公司、新疆金风科技股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司、远景能源有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、浙江运达风电股份

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、东方电气风电有限公司、国电联合动力技术有限公司、三一重能有限公司、山东中车风电有限公司、许昌许继风电科技有限公司、中国科学院电工研究所、深圳市禾望电气股份有限公司、维谛技术(西安)有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、东方电气自动控制工程有限公司、国电龙源电气有限公司。

　　本部分主要起草人：曹仁贤、汪令祥、吴玉杨、宋健、陈灿、王立鹏、吕佃顺、武鑫、赵栋利、杨志千、王瑞明、温进、陈明达、应有、朱志权、刘亚林、强喜臣、原美琳、杨彦霞、吕超、王朝东、孟岩峰、周党生、孙礼美、 田兴新、李华银、田雨聪。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 25387 . 2—2010 。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　风力发电机组 全功率变流器

　　第 2 部分：试验方法

　　1 范围

　　GB/T 25387 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。

　　2 规范性引用文件

　　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 日期的版本适用于本文件 。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 4208 外壳防护等级(IP 代码)

　　GB/T 12668 . 3—2012 调速电气传动系统 第 3 部分：电磁兼容性要求及其特定的试验方法

　　GB/T 25387 . 1 风力发电机组 全功率变流器 第 1 部分：技术条件GB/T 36994—2018 风力发电机组 电网适应性测试规程

　　GB/T 36995—2018 风力发电机组 故障电压穿越能力测试规程

　　3 试验条件

　　3 . 1 试验环境条件

　　变流器试验条件如下：

　　a) 温度：15 ℃ ~35 ℃ ;

　　b) 相对湿度：45%~75% ;

　　c) 气压：86 kPa~106 kPa;

　　d) 海拔：≤2 000 m。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　3 . 2 测量仪器仪表

　　测量仪器仪表应满足如下要求：

　　a) 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;

　　b) 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± 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 试验方法

　　4 . 1 试验平台

　　变流器试验应在与实际工作等效的电气条件下进行，尽量模拟风电场条件。 例如，试验平台可由电动机-发电机拖动机组组成，以模拟风力发电机的功率特性，该拖动机组由电动机、电动机侧适配变压器、电动机驱动用变流器、发电机、发电机侧适配变压器、被测变流器、控制台、电网模拟器及相关配电设备组成，考虑到针对变流器要做一些电网适应性的测试，此部分测试不能影响拖动电机的控制，因此被测变流器的外部电网应与拖动电机的外部电网进行解耦。 推荐试验平台见附录 A所示。

　　4 . 2 试验项目及内容

　　4 . 2 . 1 电气安全试验

　　4 . 2 . 1 . 1 绝缘强度测定试验

　　短接主回路上输入输出端口 、开关和接触器的主触头以及半导体器件上的阳极、阴极端子，断开防雷器、接地线缆。 变流器输入电路对地、输出电路对地，按照 GB/T 25387 . 1 的规定进行试验。 型式试

　　验中试验电压持续时间不低于 1 min,出厂试验中试验电压持续时间不低于 1 s。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 1 min,应按照 GB/T 25387.1 中的技术要求，施加 1 000 V 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/T 25387 . 1 的技术要求进行判定。

　　4 . 2 . 1 . 4 电容器放电时间试验

　　变流器停机、主断路器断开后，测量变流器内部电容器的电压降低到 60 V 的时间。

　　4 . 2 . 2 加载试验

　　型式试验需按照下述步骤进行测试验证，出厂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：

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　a) 启动发电机，并调节发电机转速至切入转速点。

　　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 PF=1,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、P3、…、Pi(i≥10),并记录不同等分输出功率点下，发电机的转速 ni、指令转矩 Ti、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。

　　表 1 加载试验数据表

　　4 . 2 . 3 电网适应能力试验

　　4 . 2 . 3 . 1 电网适应能力试验要求

　　利用测试装置产生电压偏差、频率偏差、频率变化率、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波电压，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。

　　4 . 2 . 3 . 2 电网电压偏差适应性试验

　　按照 GB/T 36994—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

　　按照 GB/T 36994—2018 中 8 . 2 . 2 的规定进行试验。

　　4 . 2 . 3 . 4 闪变适应性试验

　　按照 GB/T 36994—2018 中 8 . 2 . 4 的规定进行试验。

　　4 . 2 . 3 . 5 谐波电压适应性试验

　　按照 GB/T 36994—2018 中 8 . 2 . 5 的规定进行试验。

　　4 . 2 . 3 . 6 三相电压不平衡适应性试验

　　按照 GB/T 36994—2018 中 8 . 2 . 3 的规定进行试验。 表 2 给出了三相电压不平衡适应性测试数

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　据表。

　　表 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/T 36995—2018 中 7 . 1 的规定进行试验。

　　4 . 2 . 4 . 3 测量内容

　　按照 GB/T 36995—2018 中 7 . 2 的规定进行试验。

　　4 . 2 . 4 . 4 故障电压发生装置

　　按照 GB/T 36995—2018 中 8 . 1 的规定进行试验。

　　4 . 2 . 4 . 5 测试程序及测试结果判定

　　按照 GB/T 36995—2018 中 9 . 2 与 9 . 3 的规定进行试验。

　　4 . 2 . 5 效率试验

　　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%Pn 为步长，调整变流器输出功率为 10%Pn~110%Pn 。用功率分析仪测量被测变流器机侧输入功率 Pi 、被测变流器网侧输出功率 Po(不包含自耗电 Pa ) ,变流器转换效率η 定义为

　　式(1) :

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　η — 变流器转换效率;

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　Po — 被测变流器网侧输出功率;

　　Pi — 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。

　　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 . 1 1 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/T 25387.1 中 4.3.7 过载能力要求进行测试，持续运行 1 min,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。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　4 . 2 . 13 机侧差模电压 umax

　　参见附录 A 中的试验平台，在不同负载条件下，测量发电机定子端口差模电压即线电压绝对值的最大值，其值不能超过 GB/T 25387 . 1 中的限值要求。 差模电压测试示意图见图 2 。

　　图 2 中 v1 、v2 、v3 即为发电机定子端口测试点线电压。

　　图 2 差模电压测试示意图

　　4 . 2 . 14 机侧共模电压

　　参见附录 A 中的试验平台，在不同负载条件下，测量发电机定子端口共模电压即三相相量相电压

　　之和的平均值=(va+vb+vc )/3,其值不能超过 GB/T 25387.1 中的限值要求。共模电压测试示意图

　　见图 3 。

　　图 3 中 va 、vb 、vc 即为发电机定子端口测试点相电压。

　　图 3 共模电压测试示意图

　　4 . 2 . 15 机侧差模电压 du/dt值

　　结合 4 . 2 . 13 试验，在不同负载条件下，测量发电机定子端口差模电压即线电压绝对值的最大值，展

　　开波形如图 4 所示，计算 dU/dt= (90%U-10%U)/(t2 -t1) ,其值不能超过 GB/T 25387. 1 中的限值

　　要求。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　图 4 du/dt测试示意图

　　4 . 2 . 16 稳定性运行时间试验

　　参见附录 A 中的试验平台，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，被测变流器应能稳定、连续、无故障运行 72 h,并记录连续运行时间。

　　4 . 2 . 17 有功功率、转矩精度试验

　　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、不同负载条件下，采用电能质量分析仪分别测试被测机侧变流器输入有功功率、网侧变流器输出有功功率以及返回主控转矩值，按式(2)、式(3)计算有功功率精度与转矩精度。

　　式中：

　　εP — 有功功率精度;

　　εT — 转矩精度;

　　P1 — 实测机侧变流器输入有功功率;

　　P0 — 主控下发转矩所对应的功率值;

　　Pe — 发电机输出额定有功功率;

　　T1 — 变流器返回主控实际转矩值;

　　T0 — 主控下发转矩值;

　　Te — 电机额定转矩值。

　　4 . 2 . 18 无功功率精度试验

　　结合 4 . 2 . 2 加载试验，在额定电网电压、额定电网频率下、网侧额定输出功率、不同网侧功率因数下，采用电能质量分析仪测试网侧变流器输出无功功率，按式(4)计算无功功率精度。

　　εQ =|Q0 -Q1 |/Qe …………………………( 4 )

　　式中：

　　εQ — 无功功率精度;

　　Q1 — 实测网侧变流器输出无功功率;

　　Q0 — 主控下发无功指令;

　　Qe — 网侧输出最大无功功率值。

　　4 . 2 . 19 温升试验

　　在变流器额 定 运 行 条 件 下，测 定 变 流 器 各 部 件 的 温 升 是 否 超 过 规 定 的 极 限 温 升。 试 验 按 照

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　GB/T 3859 . 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阈值，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，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，使工作电流触发瞬时过电流保护阈值，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。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　4 . 2 . 20 . 1 . 6 直流过压保护

　　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，调低直流过压硬件保护阈值门限。

　　启动变流器完成并网，使得直流母线电压高于阈值门限，触发直流过压故障，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 . 7 直流欠压保护

　　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，调高直流欠压硬件保护阈值门限。

　　启动变流器完成并网，使得直流母线电压低于阈值门限，触发直流欠压故障，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 . 8 UPS输出电源掉电故障保护

　　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 UPS后级输出，被测变流器应能立即停机。 停机完成后，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 . 2 二类故障保护

　　4 . 2 . 20 . 2 . 1 电压不平衡保护

　　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。

　　调整电网模拟器输出电压，使得电压负序不平衡度超过软件保护阈值，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 2 电网过频保护

　　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。

　　调整电网模拟器输出电网频率，使得电网频率超过软件保护阈值，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 3 电网欠频保护

　　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。

　　调整电网模拟器输出电网频率，使得电网频率低于软件保护阈值，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 4 过电流保护

　　参见附录 A 中的试验平台，停机断电状态下，通过修改软件保护门限的方法，调低过电流软件保护阈值门限。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　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，使工作电流触发过电流保护阈值，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 5 发电机过速保护

　　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。

　　调节发电机转速超出过速保护阈值时，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 6 通信故障保护

　　参见附录 A 中的试验平台，上系统主电，通过模拟主控启动变流器并网运行。

　　断开被测变流器与模拟主控的通信，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 7 冷却系统故障保护

　　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。

　　停止被测变流器的冷却系统运行，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 8 过温保护

　　参见附录 A 中的试验平台，停机断电状态下，通过修改软件保护门限的方法，调低过温保护阈值门限。

　　启动变流器完成并网，使环境温度、冷却液温度、器件温度等超过相应的温度保护阈值，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。 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 . 2 . 9 UPS输入电源掉电保护

　　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 UPS前级空开，模拟 UPS前级掉电故障，被测变流器应能按照设定的缓停机策略，减载停机。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 . 2 . 10 浪涌过电压保护

　　参见附录 A 中的试验平台，拆除被测变流器浪涌保护装置或吸收装置，被测变流器应能正确识别并提示告警。

　　4 . 2 . 2 1 抗扰性试验

　　4 . 2 . 2 1 . 1 静电放电抗扰性试验

　　变流器可在轻载状态下运行，按照 GB/T 17626 . 2—2018 的规定并在下述条件下进行试验：

　　a) 试验电压：接触放电 6 kV,空气放电 8 kV;

　　b) 测试端口：外壳整体;

　　c) 每个敏感点试验点放电次数：正负极性各 10 次，每次放电间隔至少为 1 s;

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　d) 性能判据等级：B 级。

　　4 . 2 . 2 1 . 2 射频电磁场辐射抗扰性试验

　　变流器可在轻载状态下运行，按照 GB/T 17626 . 3—2016 的规定并在下述条件下进行试验：

　　a) 频率范围：80 MHz~1 000 MHz;

　　b ) 试验场强：10 V/ m ;

　　c) 正弦波 1 kHz, 80%幅度调制;

　　d) 测试端口：外壳整体;

　　e) 天线极化方向：水平和垂直方向;

　　f) 性能判据等级：A 级。

　　4 . 2 . 2 1 . 3 电快速脉冲群抗扰性试验

　　变流器可在轻载状态下运行，按照 GB/T 17626 . 4—2018 的规定并在下述条件下进行试验：

　　a) 试验电压：±2 kV(电源线)，± 1 kV(信号线);

　　b) 测试端口：输入、输出电源的端口、信号线;

　　c) 重复频率：5 kHz/100 kHz;

　　d) 持续时间：1 min;

　　e) 性能判据等级：B 级。

　　4 . 2 . 2 1 . 4 浪涌电压抗扰性试验

　　变流器可在轻载状态下运行，按照 GB/T 17626 . 5—2019 的规定并在下述条件下进行试验：

　　a) 试验电压：±2 kV(共模)，± 1 kV(差模);

　　b) 测试端口：输入、输出电源的端口、信号线;

　　c) 极性：正、负;

　　d) 试验次数：正负极性各 5 次;

　　e) 重复率：每分钟一次;

　　f) 性能判据等级：B 级。

　　4 . 2 . 2 1 . 5 传导骚扰抗扰性试验

　　变流器可在轻载状态下运行，按照 GB/T 17626 . 6—2017 的规定并在下述条件下进行试验：

　　a) 频率范围：0.15 MHz~80 MHz;

　　b ) 试验场强：10 V(调制);

　　c) 正弦波 1 kHz, 80%幅度调制;

　　d) 测试端口：外部端口;

　　e) 注入方式：CDN 或电流钳、电磁钳;

　　f) 性能判据等级：A 级。

　　4 . 2 . 22 电磁发射试验

　　4 . 2 . 22 . 1 传导发射试验

　　变流器应在正常满载或轻载状态下运行，按照 GB/T 12668 . 3—2012 的规定并在下述条件下进行试验：

　　a) 测试频段：150 kHz~30 MHz;

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　b) 测试端口：输入、输出电源的端口、信号线;

　　c) 测试限值：按照 GB/T 12668.3—2012 中 6.5.2 的 C3 类限值要求。

　　4 . 2 . 22 . 2 辐射发射试验

　　变流器应在正常满载或轻载并网工作状态下运行，按照 GB/T 12668 . 3—2012 的规定并在下述条件下进行试验：

　　a) 测试频段：30 MHz~1 000 MHz;

　　b) 测试端口：外壳端口;

　　c) 测试限值：按照 GB/T 12668.3—2012 中 6.5.2 的 C3 类限值要求。

　　4 . 2 . 23 通信试验

　　参见附录 A 中的试验平台，变流器与机组控制系统可以进行通信试验。 试验的主要内容应包括开机过程、控制过程(指令下发)、停机过程、保护及复位过程、数据及状态交换等。

　　4 . 2 . 24 低温工作试验

　　试验方法按 GB/T 2423 . 1—2008 中“试验 A”进行。

　　4 . 2 . 25 高温工作试验

　　试验方法按 GB/T 2423 . 2—2008 中“试验 B”进行。

　　4 . 2 . 26 恒定湿热试验

　　试验方法按 GB/T 2423 . 3—2016 中“试验 Cab”进行。

　　4 . 2 . 27 交变湿热试验

　　试验方法按 GB/T 2423 . 4—2008 中“试验 Db”进行。

　　4 . 2 . 28 防护性能试验

　　试验方法按照 GB/T 4208 进行防护性能试验。

　　4 . 2 . 29 振动试验

　　试验方法按 GB/T 2423 . 56—2018 中“试验 Fh”进行。

　　4 . 2 . 30 噪声测试

　　参见附录 A 中的试验平台，变流器应稳定运行在额定电网电压、额定电网频率、变流器额定输出功率、网侧单位功率因数条件下进行噪声测试。 变流器内部具备的 自动投切的风机应处于运行状态。

　　将声级计分别放置于距变流器放置地平面高 1 m 处，距其外壳前、后、左、右各 1 m 处，然后进行测量[环境噪声应不高于 10 dB(A)],取最大值。

　　4 . 2 . 3 1 附加试验

　　若对变流器有上述试验项目未包括的其他要求时，应在订货时提出，并取得协议。

　　5 试验报告

　　在试验过程中，应及时整理有关数据和资料，试验结束后应核实观察、测定和计算结果，并整理汇

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　总，编写试验报告。 试验报告应包括以下内容：

　　a) 试验概述;

　　b ) 样机简介;

　　c) 试验条件及分析;

　　d) 试验结果及分析;

　　e) 结论 ;

　　f) 附件 。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　带载试验平台拓扑图

　　带载试验平台拓扑图见图 A. 1 。

　　图 A.1 全功率变流器模拟带载试验平台示例图

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　电网适应性试验平台拓扑图

　　B.1 电网适应性试验平台拓扑图见图 B. 1 。

　　图 B.1 全功率变流器模拟电网适应性试验平台示例图

　　B.2 测试装置运行条件和主要技术指标要求如下：

　　a) 测试装置的额定容量推荐不小于被测机组的额定容量;

　　b ) 测试装置接入电网产生的影响在国家标准允许的范围内;

　　c) 测试装置输出的电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变及谐波电压等性能指标与负载测试时的最大允许偏差见表 B. 1 ;

　　d) 电压偏差调节范围不小于 GB/T 25387 . 1 中规定的 电压偏差范围，电压输出步长不大于1%un ;

　　e) 频率偏差及变化率调节范围不小于 GB/T 25387.1 规定的变化范围，频率输出步长不大于 0.1 Hz,频率变化率输出步长不大于 0.1 Hz/s;

　　f) 三相电压不平衡度不小于 GB/T 25387.1 规定的三相电压不平衡范围，且幅值或相位可调，三相电压不平衡度输出步长不大于 0 .1% ;

　　g) 电压闪变输出能力覆盖 GB/T 25387.1 规定的测试内容;

　　h ) 谐波电压输出能力覆盖 GB/T 25387 .1 规定的测试内容。

　　表 B.1 机组电网适应性测试装置性能指标与负载测试输出性能指标最大允许偏差

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　故障电压发生装置原理图

　　对于通过 35 kV及以下电压等级变压器与电网相连的机组，电压故障发生装置串联接入机组升压

　　变压器高压侧。

　　图 C.1 低电压故障发生装置示意图

　　图 C.2 高电压故障发生装置示意图

　　图 C.1 与图 C.2 中 zsr为限流阻抗，用于限制故障电压对电网及风电场内其他运行机组的影响。在

　　电压故障发生前后，限流阻抗可利用旁路开关 CB1 短接。

　　图 C.1 与图 C.2 中 zsc为短路阻抗，闭合短路开关 CB2,将短路阻抗三相或两相连接在一起，可在测

　　试点产生测试要求的电压跌落。

　　图 C. 1 与图 C. 2 中 CL 为升压支路电容，Rd 为升压支路电阻，闭合短路开关 CB3,将升压阻容三相或两相连接在一起，可在测试点产生要求的电压升高。

　　利用电压故障发生装置进行空载测试时，产生的电压跌落、升高的电压容许误差分别见图 C. 3 与图 C. 4 。

　　GB/T 25387 . 2—202 1

　　图 C.3 低电压空载测试时电压跌落容许误差

　　图 C.4 高电压空载测试时电压升高容许误差

　　短路开关 CB2、CB3 能精确控制所有三相或两相电路中短路阻抗及升压阻容的投入及退出时间，产生的电压跌落及电压升高在图 C. 3 与图 C. 4 所示容许误差范围内。

　　限流阻抗和短路阻抗的 x/R 均大于 10 。