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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.pdf4.2.1.4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
GB/T 40055-2021 中国共产主义青年团团旗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，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
4.2.20.1.6直流过压保护
GB/T25387.2—2021
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 护阅值门限。 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。
护國值门限 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 护阅值门限。 启动变流器完成并网，使得直流母线电压低于國值门限，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。 4.2.20.1.8UPS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阅值，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阅值，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 國值门限。
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 护阅值门限。 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
.1.8UPS输出电源掉电
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 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
4.2.20.2.3电网欠频保护
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 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，使工作电流触发过电流保护 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阅值，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。 4.2.20.2.9UPS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 美相元生
4.2.20.2.6通信故障保护
4.2.20.2.7冷却系统故障
4.2.20.2.8过温保护
4.2.20.2.9UPS输入电源掉电保护
4.2.20.2.10浪涌过电压
4.2.21抗扰性试验
4.2.21.1静电放电抗扰性
变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.2一2018的规定并在下述条件下进行试验： a）试验电压：接触放电6kV，空气放电8kV； 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1s；
d)性能判据等级:B级。
射频电磁场辐射抗扰性试
GB/T 25387.22021
变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T 2016的规定并在下述条件下进行试验： a) 频率范围：80MHz~1000MHz； b) 试验场强：10V/m； c) 正弦波1kHz80%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
21.3电快速脉冲群抗扰
变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.4一2018的规定并在下述条件下进行试验： a） 试验电压：±2kV（电源线），土1kV（信号线）； b) 测试端口：输人、输出电源的端口、信号线； 重复频率：5kHz/100kHz; d)持续时间：1 min; e）性能判据等级:B级
4.2.21.4浪涌电压抗扰性试验
变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.5一2019的规定并在下述条件下进行试验： 试验电压：±2kV（共模），±1kV（差模）； 测试端口：输人、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
4.2.21.5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 的规定并在下述条件下进行试验： a) 频率范围：0.15MHz~80MHz; b） 试验场强：10V（调制）； 正弦波1kHz，80%幅度调制； d）测试端口：外部端口； e） 注人方式：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/T12668.3一2012的规定并在下述条件下进行 试验：
b）测试端口：输人、输出电源的端口、信号线； c）测试限值：按照GB/T12668.32012中6.5.2的C3类限值要求。
4.2.22.2辐射发射试验
牛下进行试验： a）测试频段：30MHz～1000MHz; b）测试端口：外壳端口； c）测试限值：按照GB/T12668.3—2012中6.5.2的C3类限值要求
变流器应在正常满载或轻载并 件下进行试验： a）测试频段：30MHz～1000MHz; b）测试端口：外壳端口； c）测试限值：按照GB/T12668.3—2012中6.5.2的C3类限值要求
参见附录A中的试 试验的主要内容应包括 机过程、控制过程（指令下发）、停机过 及状态交换等
4.2.24低温工作试验
4.2.25高温工作试验
试验方法按GB/T2423.2一2008中"试验B”进行。 4.2.26 恒定湿热试验 试验方法按GB/T2423.3一2016中“试验Cab"进行 4.2.27 交变湿热试验 试验方法按GB/T2423.4一2008中“试验Db”进行。 4.2.28 防护性能试验 试验方法按照GB/T4208进行防护性能试验。 4.2.29 振动试验 试验方法按GB/T2423.56一2018中试验Fh”进行
4.2.27交变湿热试验
4.2.28防护性能试验
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1m处GB/T 24649.4-2009 拖拉机挂车气制动系统气制动阀 技术条件，距其外壳前、后、左、右各1m处，然后进行测 量[环境噪声应不高于10dB（A)]，取最大值。
有上述试验项目未包括的其他要求时，应在订货时
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； 结论； f)附件,
GB/T 25387.22021
GB/T25387.2—2021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。外部电网电动机侧适配发电机侧适配变压器变压器定子引线扭矩仪定子引线电网模拟器电动机驱动电动机发电机被测变用变流器流器适配电网适配电网控制台图A.1全功率变流器模拟带载试验平台示例图14
GB/T 25387.2—2021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。低频扰动装置升压变压器测试点电网风电机组高频扰动装置图 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；电压偏差调节范围不小于GB/T25387.1中规定的电压偏差范围，电压输出步长不大于1%U.;e)频率偏差及变化率调节范围不小于GB/T25387.1规定的变化范围，频率输出步长不大于0.1Hz，频率变化率输出步长不大于0.1Hz/s；f)三相电压不平衡度不小于GB/T25387.1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/T25387.1规定的测试内容；谐波电压输出能力覆盖GB/T25387.1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序号测试内容性能指标最大允许偏差1电压偏差适应性线电压有效值±1%U,频率±0.1 Hz2频率偏差适应性颜率变化率±0.1 Hz/s3三相电压不平衡适应性三相电压不平衡度±0.5%闪变适应性短时间闪变值P±0.55谐波电压适应性电压总谐波畸变率±0.5%15
GB/T 25387.2—2021附录C（资料性附录）故障电压发生装置原理图对于通过35kV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人机组升压变压器高压侧。CB1升压变压器A测试点风电机组/ z外部电网i LVRT低电压故障发生装置图C.1低电压故障发生装置示意图CB1升压变压器测试点风电机组/Zr(/tp外部电网I HVRT高电压故障发生装置图C.2高电压故障发生装置示意图图C.1与图C.2中Z，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Z，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C,为升压支路电容，Ra为升压支路电阻，闭合短路开关CB3TB/T 2075.23-2020 电气化铁路接触网零部件 第23部分：隧道下锚补偿装置，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。16