Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Technical requirements 3.1 Dedicated technical requirements 3.2 General technical requirements 4 Test methods 4.1 Test equipment 4.2 Measuring instruments 4.3 Electrical performance test 4.4 Type test 4.5 Service life test 4.6 Appearance inspection 5 Inspection rules 5.1 Inspection classification 5.2 Inspection conditions 5.3 Sampling 5.4 End-of-manufacturing inspection 5.5 Type test 6 Marking, packaging, transportation and storage 6.1 Marking 6.2 Packaging 6.3 Transportation and storage

ICS 27.180 F 11 NB 中華人民共和國能源行業標準 NB/T 10213—2019 風力發電機組 變槳滑環 Wind turbines-Pitch slip ring 2019-06-04發布 2019-10-01實施 國家能源局 發布 前言 本標準按照GB/T 1.1—2009《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫》給出的規則起草。 本標準由國家能源局提出。 本標準由國家能源行業風電標準化技術委員會風電機械設備分技術委員會(NEA/TC 1/SC 5)歸口。 本標準為首次發布。 本標準在執行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業聯合會標準化管理中心(北京市白廣路二條一號，100761)。 風力發電機組 變槳滑環 1 范圍 本標準規定了風力發電機組變槳滑環(簡稱滑環)的技術要求、試驗方法、檢驗規則、標識、包裝、運輸、貯存等。 本標準適用于風力發電機組電接觸摩擦式變槳滑環，其他摩擦式滑環可參照執行。 2 規范性引用文件 下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件；凡不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB/T 4208 外殼防護等級(IP代碼) GB/T 2423.1 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗A：低溫 GB/T 2423.2 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗B：高溫 GB/T 2423.3 環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Cab：恒定濕熱試驗 GB/T 2423.10 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fc：振動(正弦) GB/T 2423.18 環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Kb：鹽霧，交變(氯化鈉溶液) GB/T 2423.21 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗M：低氣壓 GB/T 2828.1 計數抽樣檢驗程序 第1部分：按接收質量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃 GB/T 13306 標牌 GB/T 13384 機電產品包裝通用技術條件 3 技術要求 3.1 專用技術要求 滑環應符合本標準的要求和訂貨合同(或技術協議)的規定。最低限度技術要求應包含： a) 環境要求； b) 機械接口要求； c) 電氣接口要求； d) 環道定義及電壓、電流、信號傳輸要求； e) 配套的編碼器或傳感器要求及其接線定義(可選)； f) 加熱器要求(可選)； g) 驗收程序和要求； h) 質量和其他要求。 3.2 通用技術要求 3.2.1 電氣性能要求 3.2.1.1 接觸電阻 滑環工作時，要求滑環環道和電刷接觸可靠，不能有斷開、錯位及其他接觸不良現象，接觸電阻(不含電纜)見表1。 表1 接觸電阻 序號 環道名稱 靜態接觸電阻波動值mΩ 動態接觸電阻?RmΩ 1 所有環 ≤30 ≤30 3.2.1.2 絕緣性 滑環各環對外殼地、各環之間的絕緣電阻見表2。 表2 絕緣電阻 序號 環道名稱 絕緣電阻MΩ 電壓等級V 1 動力環 ≥300 DC1000 2 信號環 ≥100 DC500 3.2.1.3 絕緣介電強度 滑環各環對外殼地、各環之間的工頻耐受電壓按表3的規定，漏電電流應不大于10mA。 表3 工頻耐受電壓 額定絕緣電壓UiV 工頻耐受電壓(交流方均根值)V 耐受時間s 漏電電流mA Ui≤12 250 30 ≤10 12＜Ui≤60 500 30 60＜Ui≤300 2000 60 300＜Ui≤690 2500 60 690＜Ui≤800 3000 60 800＜Ui≤1500a 3500 60 a 僅指直流。 3.2.1.4 電流傳輸 動力環過載電流不小于額定電流的2倍，過載時間不少于3s，或達到技術協議中規定的指標。 3.2.1.5 信號傳輸 以太網信號傳輸丟幀率0，總線信號傳輸誤碼率不大于10－6。 3.2.2 環境適應性要求 3.2.2.1 耐低溫性能 滑環的耐低溫能力應符合GB/T 2423.1的規定。 滑環低溫試驗等級見表4。 表4 低溫試驗等級 等級 貯存溫度℃ 貯存時間h 工作溫度℃ 貯存時間h 1 －45 2 －25±2 16 2 －33±2 3 －40±2 4 －45±2 3.2.2.2 耐高溫性能 滑環的耐高溫能力應符合GB/T 2423.2的規定。 滑環高溫試驗等級見表5。 表5 滑環高溫試驗等級 等級 貯存溫度℃ 貯存時間h 工作溫度℃ 貯存時間h 1 70±2 2 50±2 16 2 60±2 3 65±2 4 70±2 3.2.2.3 耐濕熱性能 滑環的耐濕熱性能應符合GB/T 2423.3的規定。 滑環濕熱試驗等級見表6。 表6 滑環濕熱試驗等級溫度等級 等級 溫度℃ 相對濕度% 時間h 1 30±2 93±3 16 2 40±2 93±3 3 50±2 93±3 3.2.2.4 耐低氣壓性能 滑環的耐低氣壓性能應符合GB/T 2423.21的規定。 滑環低氣壓試驗等級見表7。 表7 滑環低氣壓試驗等級 等級 海拔m 氣壓kPa 1 3000 70 2 4000 60 3 4850 55 3.2.2.5 高低溫濕熱低氣壓綜合 滑環按3.2.2.1～3.2.2.4的要求，將低溫、高溫、濕熱、低氣壓進行綜合試驗，將低溫與低氣壓、高溫與低氣壓結合在一起，高溫與濕熱條件結合起來，一次完成試驗，綜合考察滑環的環境適應性。 滑環高低溫濕熱低氣壓綜合試驗曲線見圖1。 高濕 常濕 常壓 低壓值 高溫貯存溫度 高溫工作溫度 濕熱溫度 室溫 低溫工作溫度 低溫貯存溫度 圖1 高低溫濕熱低氣壓綜合試驗曲線(標▲的點為檢測點) 3.2.2.6 防護 外殼防護等級按GB/T 4208的規定陸上IP54，海上IP55。 3.2.2.7 抗振動性能 滑環的抗振動性能應符合GB/T 2423.10的規定。 滑環振動試驗等級見表8。 表8 振動試驗等級 等級 下限頻率Hz 上限頻率Hz 幅值mm 加速度m/s2 掃頻循環數 1 0 200 0.075 9.8 20 2 0 200 0.15 19,6 注：安裝方式：模仿滑環在風力發電機組上的安裝。 掃描方向：軸向和徑向。 掃頻速率：1oct/min。 滑環轉速：10r/min。 3.2.2.8 防鹽霧性能 滑環的防鹽霧性能應符合GB/T 2423.18嚴酷等級2的規定。 滑環鹽霧試驗條件見表9。 表9 滑環鹽霧試驗條件 噴霧時間h 濕熱貯存時間h 循環次數 次 2 22 3 3.2.2.9 抗電磁干擾性能 滑環的抗電磁干擾性能達到技術協議中規定的指標。 3.2.3 壽命要求 滑環工作壽命不應少于5×107轉。 3.2.4 外觀要求 滑環外觀美觀，表面平整、光滑、顏色均勻。滑環外部應設有明顯的禁止踩踏標識、安全性標識及銘牌。 4 試驗方法 4.1 試驗設備 試驗設備主要包含： a) 試驗轉臺。滑環的試驗轉臺應為滑環提供相應的轉速，轉臺應便于穿線測試。 b) 負載。滑環的負載滿足滑環的電流測試的功率需求。 4.2 測量儀器 測量儀器應盡量滿足實際讀數的需要。測量儀器應滿足以下要求： ——測量儀器的各項性能指標應符合國家規定的有關標準或計量部門的檢定規程，并按規定期限進行檢定； ——測量儀器的精度應比實際檢測所需精度高一個等級。 4.3 電氣性能試驗 4.3.1 接觸電阻檢測 滑環環道與電刷相對靜止時，用微歐計測量各環路的電阻，減去導線的電阻，即為實際的環路的靜態接觸電阻。 滑環滑道與電刷以0r/min～20r/min的相對轉速轉動時，轉動時間不少于5min，觀察電刷與環道的接觸情況，同時用微歐計測量各環路的最大接觸電阻Rmax與最小接觸電阻Rmin，動態接觸電阻?R＝Rmax－Rmin。 滑環接觸電阻應符合3.2.1.1規定。 注：高低溫濕熱低氣壓測試時允許只測量靜態接觸電阻。 4.3.2 絕緣性檢測 按表2中規定的要求分別測量外殼地與所有環路之間，各環路之間的絕緣電阻。 絕緣性符合3.2.1.2規定。 4.3.3 絕緣介電強度試驗 選擇滿足使用要求的耐壓測試儀對所有環路與外殼地、各環路之間進行絕緣介電強度測試，耐受電壓及時間見表3。 絕緣介電強度應符合3.2.1.3規定。 4.3.4 電流傳輸試驗 滑環每環兩端接負載與電源，在滑環轉動的條件下，對各組環路進行通電測試。通電電流大于額定電流，通電時間不少于10min。 電流傳輸應符合3.2.1.4規定，滑環動靜接觸面不應有燒焦、打火現象。 注：高低溫濕熱低氣壓試驗時允許無轉速。 4.3.5 信號傳輸試驗 總線通信：滑環轉速10r/min，通信回路長30m，波特率12MBd/s，傳輸106B，發送時間間隔40ms。 以太網通信：滑環轉速10r/min，通信協議UDP，通信回路長30m，幀長1000B，傳輸105幀，發送時間間隔10ms。 滑環信號傳輸應滿足3.2.1.5規定。 注：高低溫濕熱低氣壓試驗時允許無轉速。 4.4 型式試驗 4.4.1 低溫試驗 低溫試驗按GB/T 2423.1的規定和本標準表4規定的溫度、時間進行。 低溫試驗過程中，按4.3.1～4.3.5測試滑環的接觸電阻、絕緣性、絕緣介電強度和電流傳輸和信號傳輸。 低溫試驗應滿足3.2.1.1～3.2.1.5規定。 4.4.2 高溫試驗 高溫試驗按GB/T 2423.2的規定和本標準表5規定的溫度、時間進行。 高溫試驗過程中，按4.3.1～4.3.5測試滑環的接觸電阻、絕緣性、絕緣介電強度、電流傳輸和信號傳輸。 高溫試驗應滿足3.2.1.1～3.2.1.5規定。 4.4.3 濕熱試驗 濕熱試驗按GB/T 2423.3的規定和本標準表6規定的溫濕度和周期進行。 濕熱試驗過程中，按4.3.1～4.3.5在第二個周期高溫高濕穩定后3h～8h之間測試滑環的接觸電阻、絕緣性、絕緣介電強度和電流傳輸和信號傳輸。 濕熱試驗應滿足3.2.1.1～3.2.1.5規定。 4.4.4 低氣壓試驗 低氣壓試驗按照GB/T 2423.21的規定和本標準表7規定的氣壓進行。 低氣壓試驗過程可以和低溫、高溫試驗同時進行，在低溫與高溫的檢測點測試。 注：適用于有海拔要求的滑環。 4.4.5 高低溫濕熱低氣壓試驗 高低溫濕熱低氣壓試驗按4.4.1～4.4.4的試驗步驟進行，高低溫濕熱低氣壓試驗曲線見圖1，在畫“▲”處檢測。 高低溫濕熱低氣壓試驗應滿足3.2.1.1～3.2.1.5的規定。 4.4.6 防護試驗 防護試驗按照GB/T 4208的規定進行。 防護試驗結束后按4.3.1～4.3.5測試滑環的接觸電阻、絕緣性、絕緣介電強度和電流傳輸和信號傳輸。若滑環安裝有編碼器，編碼器的性能檢驗應滿足使用要求。 防護試驗應滿足3.2.1.1～3.2.1.5的規定。 4.4.7 振動試驗 振動試驗按照GB/T 2423.10的規定和本標準表8規定的振動條件進行。 振動試驗過程中及結束后，按4.3.1～4.3.5測試滑環的接觸電阻、絕緣性、絕緣介電強度和電流傳輸和信號傳輸。若滑環安裝有編碼器，編碼器的性能檢驗應滿足使用要求。 振動試驗應滿足3.2.1.1～3.2.1.5的規定。 4.4.8 鹽霧試驗 鹽霧試驗按照GB/T 2423.18的規定和本標準表9規定的條件進行。鹽霧試驗后，目測滑環外觀。 鹽霧試驗應滿足3.2.4的規定。若滑環安裝有編碼器，編碼器外觀無損傷。 注：適用于海上風力發電機組滑環要求。 4.4.9 電磁兼容試驗 電磁兼容試驗按技術協議中規定的試驗程序進行。電磁兼容性應符合3.2.2.9的規定。 4.4.10 型式試驗測試項目 型式試驗測試項目見表10。 表10 型式試驗項目分類表 序號 試驗項目 接觸電阻 絕緣性 絕緣介電強度 電流傳輸 信號傳輸 外觀 編碼器(若有) 1 試驗前檢測 √ √ √ √ √ √ √ 2 高低溫濕熱低氣壓試驗 低溫 √ √ √ √ √ / / 高溫 √ √ √ √ √ / / 濕熱 √ √ √ √ √ / / 試驗后 √ √ √ √ √ √ √ 3 振動試驗 試驗中 √ / / / √ / / 試驗后 √ √ √ √ √ √ √ 4 防護試驗 試驗后 √ √ √ √ √ √ √ 5 鹽霧試驗 試驗后 / / / / / √ / 6 電磁兼容試驗 試驗中 / / / / √ / / 注1：高低溫濕熱低氣壓試驗過程中，低氣壓試驗的結果與高低溫試驗結果合并，不單獨列出。 注2：高低溫濕熱低氣壓試驗過程中僅需測量靜態接觸電阻值，與該試驗不同階段的值進行對比。 注3：“√”表示做此項試驗，“/”表示不做。 4.5 壽命試驗 在實驗室環境下，將測試合格的滑環水平安裝，按照200r/min的轉速進行加速磨損試驗，磨損試驗過程中不通電。 每轉107轉按4.3.1～4.3.5測試滑環的接觸電阻、絕緣性、絕緣介電強度和電流傳輸和信號傳輸，若滑環安裝有編碼器，編碼器的性能檢驗應滿足使用要求。 滑環壽命應符合3.2.3的規定。 滑環的接觸電阻、絕緣性、絕緣介電強度、電流傳輸滿足3.2.1.1～3.2.1.4的規定，動態接觸電阻不大于50mΩ。 4.6 外觀檢查 在正常照明條件下，目視檢查滑環外觀。其外觀質量應符合3.2.4的規定。 5 檢驗規則 5.1 檢驗分類 本標準規定的檢驗分為： a) 出廠檢驗； b) 型式試驗。 5.2 檢驗條件 5.2.1 檢驗的資質條件 出廠檢驗的檢測人員應具備檢測資格。 型式試驗的檢測單位應為具備專業國家檢測資質的第三方機構。 5.2.2 檢驗的環境條件 檢驗場地應滿足滑環檢驗所需的各種環境條件和空間。 5.2.3 檢驗用設備、儀器、儀表和工具 生產廠家應提供檢驗所需的儀器、儀表和測試設備，并應符合下列要求： a) 檢驗用的儀器、儀表和測試設備(包括非標準測試設備)應具有計量單位給出的有效檢定期內的合格證明； b) 自制的非標準測試設備，應經過鑒定合格并征得訂購方的同意才能使用。 5.3 抽樣 抽樣方案及合格質量水平應符合技術協議的規定或符合GB/T 2828.1的規定。 5.4 出廠檢驗 5.4.1 檢驗項目 除非另有規定，每臺滑環均應進行出廠檢驗，出廠檢驗項目見表11。 表11 滑環檢驗項目 序號 檢驗項目 出廠檢驗 型式試驗 技術要求 試驗方法 備注 1 接觸電阻檢測 ▲ ● 3.2.1.1 4.3.1 2 絕緣性檢測 ▲ ● 3.2.1.2 4.3.2 3 絕緣介電強度檢測 ▲ ● 3.2.1.3 4.3.3 4 電流傳輸檢測 ● 3.2.1.4 4.3.4 5 信號傳輸檢測 ▲ ● 3.2.1.5 4.3.5 6 低溫試驗 ● 3.2.2.1 4.4.1 7 高溫試驗 ● 3.2.2.2 4.4.2 8 濕熱試驗 ● 3.2.2.3 4.4.3 9 低氣壓試驗 ○ 3.2.2.4 4.4.4 10 高低溫濕熱低氣壓試驗 ● 3.2.2.5 4.4.5 包含序號6～9 11 防護試驗 ● 3.2.2.6 4.4.6 12 振動試驗 ● 3.2.2.7 4.4.7 13 鹽霧試驗 ○ 3.2.2.8 4.4.8 14 電磁兼容試驗 ○ 3.2.2.9 4.4.9 15 壽命試驗 ● 3.2.3 4.5 廠家提供試驗報告 16 外觀 ▲ ● 3.2.4 4.6 注：●為必檢項目，▲為終檢抽檢項目，〇為按技術協議要求檢驗項目。 5.4.2 合格判定 按批提交，成批判決時的合格標準為：抽檢合格，則該批次產品合格。 5.4.3 復檢規則 抽檢中出現缺陷或故障時，查明原因，采取整改措施后，本批次按照出廠檢驗規則全體復檢，復檢全部通過方視為合格。 5.5 型式試驗 5.5.1 檢驗條件 在下列條件下，須進行型式試驗： a) 試制新產品時； b) 當設計、工藝、材料的改變可能影響產品性能時； c) 產品轉廠時； d) 產品停產1年再次生產時； e) 成批和大量生產(每年不少于1次的定期抽檢)時。 5.5.2 檢驗項目 除另有規定或要求外，檢驗項目應符合表10的規定。 5.5.3 合格判定 所有型式試驗項目均達到上述規定的要求，可判定為型式試驗合格。 5.5.4 復檢規則 檢驗中出現某個項目不合格時，應停止檢驗，進行分析，查明原因，根據缺陷嚴重程度，確定是否進行復檢。復檢原則如下： a) 存在不影響滑環性能的缺陷時，經修復后可繼續進行檢驗。 b) 存在影響滑環性能但滑環基本功能不喪失的缺陷時，采取措施糾正，并寫出技術分析報告，說明原因后，可重新進行檢驗。重新檢驗仍不合格時，則停止本次檢驗。 c) 存在致使滑環喪失基本功能的缺陷時，終止本次檢驗。 6 標識、包裝、運輸及貯存 6.1 標識 每臺滑環應在滑環外表設置永久性銘牌，銘牌格式滿足GB/T 13306的要求或由廠家指定，銘牌內容一般包括： a) 制造廠名稱和商標； b) 產品型號和名稱； c) 產品出廠編號； d) 制造日期； e) 動力環額定電壓； f) 動力環額定電流； g) 環道數； h) 海拔。 6.2 包裝 包裝應符合GB/T 13384的規定，一般應滿足如下要求： a) 產品在裝箱前，應通過定制的塑料泡沫、海綿或其他緩沖防震物品將產品固定； b) 每臺產品應用塑料袋包好，裝在具有一定防震能力的包裝箱內，包裝箱應適應遠距離運輸、防潮、防震、防雨等要求，以確保產品安全無損地運抵指定現場； c) 產品隨機文件、附件要求齊全成套后一并包裝； d) 包裝箱外表面應印制相應標識； e) 帶電纜的滑環，包裝前先對兩側外露電纜終端采取保護措施，利用緩沖物定型后裝入包裝箱，盤繞電纜，放入干燥劑，用塑料袋密封，其他附件最后裝入，包裝箱封閉后外部用扎帶固定，箱體不會由于內部電纜盤繞后變形； f) 不帶電纜的滑環，利用緩沖物定型后裝入包裝箱，放入干燥劑，用塑料袋密封，其他附件最后裝入，包裝箱箱封閉后外部用扎帶固定； g) 設備在運輸前對包裝箱編制運輸箱號、裝箱號和設備序號對照表，包裝好的全套設備，應能經受汽車、火車、飛機及船舶的運輸。 6.3 運輸和貯存 在運輸和貯存過程中不得碰撞、跌落、倒置、傾斜、曝曬和雨雪淋襲，產品應放置在庫房或有遮蓋的場所，場地應通風良好，保持干燥、防塵、通風、清潔，無酸、堿等腐蝕性氣體和腐蝕性化學藥品，并無強磁場。 滑環貯存期為自出廠日期起五年。