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NB／T 10927-2022 海上风力发电机组 电器设备 服役环境评价导则.pdf

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会（SAC/TC8）与能源行业风电标 准化技术委员会风电电器设备分技术委员会（NEA/TC1/SC6）归口。 本文件起草单位：中国电器科学研究院股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、广东能 源集团科学技术研究院有限公司、清华大学深圳国际研究生院、南*科技大学、广东省风力发电有限公 司、中国质量认证中心、阳江海上风电实验室、东*电气风电股份有限公司、上海电气风电集团股份有 限公司、新疆金风科技股份有限公司、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 股份有限公司、哈电风能有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、南*海上风电*合开发 有限公司、中国人民解放军63796部队。 本文件主要起草人：揭敢新、果岩、陈川、王俊、曹人靖、王希林、姚勇、康巍、朱嵘华、朱志权、 阳雪兵、王其君、董振华、邓智春、黎石竹、项峰、和亚军、张志训、张敬祎、詹耀、杨鹏飞、苏宝焕、 朱宸、蔡帅、王国福、王元强、尧瑶、吴志超、张斌、王中权、施展旺、向利、张东玖、苏荣、王洪伦、 张伟。

本文件主要内容包括海上风力发电机组电器设备服役环境条件：（温度、湿度、盐雾、硫化氢和振动 等）及腐蚀环境等级测量、评价、环境控制措施与建议。 关于海上风力发电机组电器设备服役环境测量参数的选取，因海上风力发电机组内部电器设备 服役环境相对稳定，与陆上风力发电机组的主要区别在于气候环境、化学环境和机械环境，参考NB/T 31060一2014，选取的关键环境测量参数及原因如下： a）气候环境参数，包括温度和相对湿度。依据环境温湿度对电器设备的影响，重点评价最高温度、 平均温度、最大相对湿度、平均相对湿度及每小时相对湿度变化速率等。 b）化学环境参数，包括盐雾、硫化氢等。盐雾不仅会导致电器设备腐蚀而且会影响电器设备电气 性能，盐雾评价包括电器设备表面盐雾沉降率和空气中盐雾浓度。海上风力发电机组塔筒内部 可能含有硫化氢等气体，微量硫化氢气体即可对电器设备铜、银等材料造成腐蚀危害，故需评 价硫化氢气体浓度。 c）腐蚀环境等级，海上风力发电机组电器设备受高温、高湿、高盐雾及硫化氢气体影响，通过腐 蚀环境等级的测量可以综合反应电器设备所处的气候环境和化学环境。 d）机械环境参数，振动。海上风力发电机组受海浪、台风、基础结构等影响，需评价振动环境， 重点包括加速度和位移两个参数。 本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及第6章“环境腐蚀性测量”相关的专利 的使用。 本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。 该专利持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下， 就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下* ***获得： 专利号：ZL201610828976.7 专利名称：一种电子电器服役环境腐蚀性的测量*法 发明人：陈川、王俊、揭敢新、黄建业、阮红梅、黄海军 专利持有人姓名：中国电器科学研究院股份有限公司 地址：广东省广州市海珠区新港西路204号1栋 请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的 责任。

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4.3温度、湿度环境等级评价

海上风电机组电器设备温度和湿度环境等级按测量的温度和湿度数据划分为H1、H2、H3和HX四 级，具体描述如下： a）H1级（良好)：海洋环境海上风电电器设备温度和湿度控制好东凤剧院改造工程（一期派出所）施工组织设计，温度、湿度不是影响设备可靠 运行的决定因素。 b）H2级（中等）：海洋环境海上风电电器设备温度和湿度得到控制，温度、湿度可能是决定设备 可靠运行的因素之一。 c）H3级（严酷）：海洋环境海上风电电器设备温度和湿度尚未得到有效控制，温度、湿度是决定 设备可靠运行的主要因素，需对散热设计、除湿设备进行改进或增加。 d）HX级（极其严酷）：待说明或有特殊要求的环境等级及参数。 温度、湿度等级评价见表2。

表2温度、湿度环境等级评价

含量和盐雾沉降率的测量*法按GB/T10593.2的

测量区域包括机舱、塔筒和轮毂等海上风力发电机组电器设备所涉及的服役场所。

海洋环境下盐雾等级按测量到的盐雾含量和盐雾沉降率划分为S1、S2、S3和SX四级，具体描述 如下： a）S1级（良好）：海洋环境盐雾控制得足够好，盐雾不是影响设备可靠运行的决定因素。 b）S2级（中等)：海洋环境盐雾得到控制，盐雾可能是决定设备可靠运行的因素之一。 c）S3级（严酷）：环境盐雾含量和沉降率高，盐雾是决定设备可靠运行的主要因素，需采取密封， 环境控制等措施。 d）SX级（极其严酷）：暴露于户外的海洋大气环境。 盐雾环境等级评价见表3。

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表3盐雾环境等级评价

按ZL201610828976.7规定的*法对电器设备服役环境腐蚀性进行测量。 注：电器设备外壳等金属构件的服役环境腐蚀性评价*法见附录A。

测量区域包括机舱、塔筒和轮毂内部的控制*统、变流器、配电和保护*统等海上风力发电机组电 器设备所涉及的服役场所。

腐蚀环境等级根据由铜标准表征测试片测得的腐蚀速率划分为G1、G2、G3和GX四级，其体描还 如下： a）G1级（良好）：环境控制得足够好，腐蚀不是决定电器设备可靠运行的因素。 b）G2级（中等）：环境存在可控的腐蚀性，腐蚀可能是决定电器设备可靠运行的因素之一。 c）G3级（严酷）：环境存在很高的腐蚀性，腐蚀是决定电器设备可靠运行的主要因素，需采取防 护措施。 d）GX级（极其严酷）：环境存在很严重的腐蚀性。 腐蚀环境等级评价见表4。

表4腐蚀环境等级评价

通过环境腐蚀性测量结果分析，如腐蚀产物有硫化铜，应测量硫化氢浓度。硫化氢含量的测量* 按GB/T11060.2的规定执行。

域包括海上风力发电机组塔筒内电器设备所涉

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7.3硫化氢环境等级评价

海上风电机组电器设备硫化氢环境等级按测量到的硫化氢含量划分为P1、P2、P3和PX四级，具体 苗述如下： a）P1级（良好）：海上风电电器设备服役环境硫化氢含量极少，硫化氢不是决定电器设备可靠运 行的因素。 b）P2级（中等）：海上风电电器设备服役环境硫化氢含量不高，硫化氢可能是决定电器设备可靠 运行的因素之一。 c）P3级（严酷）：海上风电电器设备服役环境硫化氢含量较高，硫化氢是决定电器设备可靠运行 的主要因素，需采取措施控制环境硫化氢含量。 d）PX（极其严酷）：海上风电电器设备服役环境硫化氢含量极高。 硫化氢环境等级评价见表5。

表5硫化氢环境等级评价

环境振动参数的测量*法按GB/T10593.1的规定执行，振动传感器相关要求可按GB/T24 定执行。

8.3振动环境等级评价

表6振动环境等级评价

百分位数，“90”指的是所给测量振动数集中超过其90%的数，即90%是统计时所采用的最高值，超过的10% 的测量数据将被舍弃；“95”指的是所给测量振动数集中超过其95%的数，即95%是统计时所采用的最高值， 超过的5%的测量数据将被舍弃；“99”指的是所给测量振动数集中超过其99%的数，即99%是统计时所采用的 最高值，超过的1%的测量数据将被舍弃。 当振动频率低于8Hz～9Hz时，使用峰值位移进行振动等级评价；当振动频率高于8Hz~9Hz时，使用峰值 加速度进行振动等级评价。

环境温度控制可采用加强环境通风、散热或安装空调等措施。环境湿度控制可采用干燥剂、除湿机 或新风空调等措施。

盐雾可采用盐雾过滤设备等措施，某些密闭的小空间可采用气相防锈产品。

当海上风力发电机组服役环境硫化氢含量超过P1级时，排查硫化氢源头，从根源处杜绝硫化氢对设 备的影响。非封闭环境可加强通风，避免污染物汇集；相对密闭环境可采用过滤硫化氢的新风*统或过 滤设备。

海上风力发电机组服役环境应定期检查，及时发现腐蚀、老化、凝露、污秽和密封失效等，具体检 查内容见附录B。

可绘制海上风力发电机组内部环境严酷等级三维图谱，掌握未测量区域的海上风力发电机组内部电 器设备服役环境状态，对未测试区域进行预测。具体*法见附录C。

附录A （资料性） 户内电器设备外壳等金属构件服役环境腐蚀性评价*法 放置于户内的电器设备不受降雨、日照等户外气候环境条件影响，可以通过短时间测量对电器设备 金属构件环境腐蚀等级进行评价，环境腐蚀性分级按GB/T19292.1中腐蚀等级进行评定。 对海上风力发电机组内部，通过30天碳钢户内暴露试验腐蚀速率计算碳钢年腐蚀速率，其计算见公 *（A.1)。

附录A （资料性） 户内电器设备外壳等金属构件服役环境腐蚀性评价*法 放置于户内的电器设备不受降雨、日照等户外气候环境条件影响污水处理厂工程厂外管道排污河及四孔闸出水口河坡改造工程施工组织设计，可以通过短时间测量对电器设备 金属构件环境腐蚀等级进行评价，环境腐蚀性分级按GB/T19292.1中腐蚀等级进行评定。 对海上风力发电机组内部，通过30天碳钢户内暴露试验腐蚀速率计算碳钢年腐蚀速率，其计算见公 *（A.1)。

海上风力发电机组电器设备服役环境严酷等级图谱以单台海上风电机组为基本绘制单位。 海上风力发电机组电器设备服役环境既包括机舱、塔筒和轮毂等内部电器设备服役环境，也包括控 制*统和变流器等电器设备内部电子及电器元件服役环境。

海上风力发电机组电器设备服役环境严酷等级图谱的基础数据有温湿度、盐雾浓度、硫化氢浓度、 腐蚀速率等。应以海上风电机组的设计二维或三维图纸为底图绘制，且应覆盖电器设备的全部服役区域。

C.3环境严酷等级划分

海上风力发电机组电器设备温度和湿度环境严酷等级见表2，盐雾环境严酷等级见表3，腐蚀环境严 酷等级见表4，硫化氢环境严酷等级见表5，振动环境严酷等级见表6。

C.4环境严酷等级图谱

海上风力发电机组电器设备服役环境严酷等级图谱应根据环境测量数据绘制。海上风力发电机组电 器设备服役环境严酷等级图谱的绘制宜采用3个月以上的监测数据。 电力设施金属腐蚀分布图每年滚动更新，每3年进行一次修订。 将绘制区域按区域面积划分为不大于10m×10m的网格，采用网格内的平均环境数据评价结果，对 不同的等级采用不同的颜色渲染，进行平滑处理，剔除网格的棱角，形成海上风力发电机组电器设备服 役环境严酷等级图谱。 图名统一为“XX型号海上风力发电机组电器设备服役YY环境严酷等级图谱”，其中“XX”表示 风电机组型号，“YY”表示数据覆盖时间。根据划定的范围分别予以着色，具体要求如下： a）四周边框内以白色作为原色。 b）各环境等级采用下列对应颜色： 1）良好：灰色（R=204、G=204、B=204）； 2）中等：青色（R=0、G=255、B=255）； 3）严酷：黄色（R=255、G=255、B=0)； 4）极其严酷：橙色（R=255、G=170、B=0)。

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