ICS29.150.50 K 45 NB 备案号：47854-2015 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 31057—2014 风力发电场集电系统过电压保护技术规范 Technical specification of overvoltage protection of power collection system forwind farm 2014-10-15发布 2015-03-01实施 国家能源局 发布 NB/T 31057—2014 目 次 前言 范围. 1 规范性引用文件 3 术语和定义 4 电气设备的绝缘水平 5 中性点接地方式. 暂时过电压 6 操作过电压· 7 雷电过电压 集电系统配电装置安全净距· 10 交接试验及验收 11运行维护 附录A（资料性附录）集电系统中性点接地设备的选择和运行方式要求 ?10 NB/T31057—2014 前言 本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 编写。 根据国家能源局《关于下达2011年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知》（国能科技 （2011）27号）要求制定。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由能源行业风电标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：龙源电力集团股份有限公司、武汉大学。 本标准主要起草人：张宝全、王建国、颜文、王顺超、范子超、李显强、杜澍春、张国珍、朱 树立。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761)。 II NB/T31057—2014 风力发电场集电系统过电压保护技术规范 1范围 本标准规定了风力发电场集电系统过电压保护的技术要求。 本标准适用于并网型陆上风力发电场的66kV及以下集电系统。 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 311.1 绝缘配合 第1部分： 定义、 原则和规则 GB1094.11 电力变压器 第11部分： 干式变压器 GB50060 3kV~ 110kV高压配电装置设计规范 GB/T50065 交流电气装置的接地设计规范 GB 50147 电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范 GB 50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准 GB50169 电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范 DL/T393 输变电设备状态检修试验规程 DL/T 474 现场绝缘试验实施导则 DL/T5191 风力发电场项目建设工程验收规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 风力发电机组windturbinegeneratorsystem 将风的动能转换为电能的系统。 3.2 风力发电场 windfarm 由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站 3.3 集电线路 transmissionlineofpowercollection system 连接风力发电机组升压变压器高压端或高压风力发电机组出口至风力发电场升压站主变压器低压 端的电力线路。 3.4 集电系统 powercollectionsystem 由集电线路、风力发电机组升压变压器及配电装置等构成，汇集风力发电机组电能并输送到风力 发电场升压站的电力连接系统，也称为电力汇集系统。 3.5 保护角shieldingangle 地线对导线的保护角指杆塔处（不考虑风偏），地线对水平面的垂线和地线与导线的连线之间的夹角。 1 NB/T31057—2014 3.6 地闪密度groundflashdensity 每年每平方公里地面落雷次数。 3.7 雷暴日thunderstormday 一天中可听到一次及以上的雷声称为一个雷暴日。 3.8 少雷区lessthunderstormregion 平均年雷暴日数不超过15的地区。 3.9 中雷区middlethunderstormregion 平均年雷暴日数超过15但不超过40的地区。 3.10 多雷区morethunderstormregion 平均年雷暴日数超过40但不超过90的地区。 3.11 强雷区strongthunderstormregion 平均年雷暴日数超过90的地区及根据运行经验雷害特殊严重的地区。 3.12 交流无间隙金属氧化物避雷器 metaloxidesurgearrester;MOA 由非线性金属氧化物电阻片串联和（或）并联组成的避雷器，通常简称为避雷器。 3.13 线路用避雷器linesurgearrester 并联连接在线路绝缘子的两端，用于限制线路上的雷电过电压的避雷器。线路用避雷器分为无间隙 避雷器和带外串联间隙避雷器，带外串联间隙避雷器由线路用避雷器本体和外串联间隙两部分构成。 3.14 电缆护层保护器 cable-shealthprotector；CP 一般由非线性金属氧化物电阻片组成，接于电缆端部金属护层与接地极之间，在正常工作电压下 呈高电阻以限制金属护层上的工频感应电流，在过电压下呈低电阻以限制电缆护层的过电压水平。 4电气设备的绝缘水平 4.1集电系统运行中电气装置承受的电压有： a）工作电压。 b）暂时过电压。 c）操作过电压。 d）雷电过电压。 4.2集电系统电气设备的标准绝缘水平见表1。 表1集电系统电气设备的标准绝缘水平 单位：kV 额定雷电冲击耐受电压（峰值） 集电系统标称电压 设备最高电压 额定短时（1min）工频 （有效值） （有效值） 耐受电压（有效值） 系列1 系列IⅡI 6a 0.69 0.759 10a 2 2014 NB/T31057 - 表1(续) 集电系统标称电压 额定雷电冲击耐受电压（峰值） 设备最高电压 额定短时（1min）工频 （有效值） (有效值） 耐受电压（有效值） 系列I 系列Ⅱ 75 10 12.0 60 30/42°;35 95 20 24.0 95 125 50; 55 35 40.5 185/200b 80/95° 85 66 72.5 325 140 注1：系统标称电压10kV～20kV所对应设备的系列I的绝缘水平，1 仅用于中性点低电阻接地系统。 上下两个数据分别用于干式和油浸式变压器。 该栏斜线下的数据仅用于设备的内绝缘。 该栏斜线上的数据为设备外绝缘在湿燥状态下的耐受电压； 该栏斜线下的数据为设备外绝缘在干燥状态下的耐受 电压。在分号“，”之后的仅用于变压器类设备的内绝缘。 4.3 集电系统各类设备的额定雷电冲击耐受电压见表2。 表2 集电系统各类设备的额定雷电冲击耐受电压 单位：kv 雷电冲击截波耐 额定雷电冲击（内、外绝缘）耐受电压（峰值） 系统标称 设备最 受电压 (峰值) 电压 高电压 耦合电容 母线支柱 (有效值） 高压电力 (有效值) 并联 变压器类设备 变压器“ 器、电压 高压电器 绝缘子、 电抗器 电缆 的内绝缘 互感器 穿墙套管 10 12.0 75 (60) 75 (60) 75 (60) 一 75 (60) 75 (60) 85 20 24.0 125 (95) 125 (95) 125(95) 125 (95) 125 (95) 125 (95) 140 35 40.5 185/200 185/200 185/200 200 185 185 220 325 325 325 325 325 325 360 66 72.5 350 350 350 350 350 350 385 注1： 圆括号内数据仅用于中性点低电阻接地系统。 注2：斜线下的数据仅用于设备的内绝缘。 干式变压器的额定雷电冲击耐受电压值参照GB1094.11。 指热状态下的耐受电压值。 4.4 集电系统各类设备的短时工频耐受电压见表3。 表3 集电系统各类设备的短时（1min）工频耐受电压 单位：kV 内、外绝缘（干试与湿试） 母线支柱绝缘子 系统标称 设备最高电压 电压 (有效值） 耦合电容器、高压电器、 高压电力 （有效值） 变压器" 并联电抗器“ 湿试 干试 电压互感器和穿墙套管 电缆? 10 12.0 30/35 30/35 30/42 30 42 20 24.0 50/55 50/55 50/65 50/55 50 68 35 40.5 80/85 80/85 80/95 80/85 80 100 3 NB/T31057—2014 表3（续） 内、外绝缘（干试与湿试） 母线支柱绝缘子 系统标称 设备最高电压 电压 耦合电容器、高压电器、 高压电力 （有效值） 变压器· 湿试 干试 （有效值） 并联电抗器“ 电压互感器和穿墙套管 电缆 140 140 140 140 140 165 66 72.5 160 160 160 160 160 185 该栏斜线下的数据为该类设备的内绝缘和外绝缘干状态的耐受电压；该栏斜线上的数据为该类设备的外绝缘湿耐受 电压。干式变压器的工频耐受电压值参照GB1094.11。 该栏中斜线下的数据为该类设备的外绝缘干耐受电压。 4.5 5风力发电机组（以下简称“机组”）升压变压器低压侧所安装的低压避雷器的外套绝缘耐受电压见 表4。 单位：kV 表4低压避雷器的外套绝缘耐受电压 项目 干试 短时（1min）工频耐受电压 5 3 雷电冲击耐受电压 3.9 注1：低压避雷器额定电压为0.59kV。 中性点接地方式 5.1机组升压变压器的低压侧中性点应直接接地。 5.2含机组升压变压器的集电系统的高压部分以及连接高压机组的集电系统，中性点一般可采用谐振 接地或