1、下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB 755-2008 旋转电机定额和性能GB/T 1766-2008 色漆和清漆涂层 老化的评级方法GB/T 1865-2009 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露（虑过的氙弧辐射）GB 1920-80 标准大气（30公里以下部分GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）GB/T 996
2、9-2008 工业产品使用说明书 总则GB/T 11804 电工电子产品环境条件 术语GB 12158-2006 防止静电事故通用导则GB/T 14522-2008 机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法 荧光紫外灯GB/T 14597-2010 电工产品不同海拔的气候环境条件GB 18451.1 风力发电机组 安全要求GB/T 19960.2-2005 风力发电机组 第2部分：通用试验方法GB/T 20626.1-2006 特殊环境条件高原电工电子产品 第1部分：通用技术条件GB/T 20626.2-2006特殊环境条件高原电工电子产品 第2部分：选型和检验规范GB/T 20
3、626.3-2006特殊环境条件高原电工电子产品 第3部分：雷电、污秽、凝露的防护要求GB/T 20645-2006 特殊环境条件 高原用低压电器技术要求GB/T 22580-2008 特殊环境条件 高原电气设备技术要求 低压成套开关设备和控制设备GB/T 23987-2009 色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露 曝露于荧光紫外线和水DL/T 666 风力发电场运行规程DL/T 797 风力发电场检修规程ASTM G154-06 快速紫外老化测试IEC 61400-24（2010） 风力发电机组 第24部分：雷电保护GL Guideline for the Certification of W
4、ind Turbines 2010 3 术语和定义GB/T 18451.1、GB/T 11804确立的及以下术语和定义适用于本标准。3.1 高原 plateau海拔高度在2000m4000m的地区。3.2 低温环境 cold environment确定低温环境时采用小时平均温度，如果多年（至少10年）观测的结果表明每年出现低于-20温度的天数大于9天，则该地区应视为低温环境。3.3 宇宙射线cosmic ray 指的是来自于宇宙中的一种具有相当大能量的带电粒子流，并且随着海拔升高而变大。这种射线会对微电子系统产生的影响。4 通用要求4.1 概述我国海拔高差大，高海拔地区分布广，不同海拔高度的环
5、境气候参数存在较大的差异，在高原型风力发电机组设计选型时应重点关注空气密度、太阳辐射强度、湿度、气压、温差、雷暴日数、风沙等气候环境参数的影响。4.2 高原型风力发电机组等级考虑到不同海拔高度具有不同的环境条件参数，高原型风力发电机组分为G3，G4，GS等级，不同等级基本参数见表1。表1 不同等级高原型风力发电机组基本参数机组等级G3G4GS海拔高度m2000海拔30003000海拔4000由设计者规定各参数空气密度kg/m30.9610.863最高相对湿度90%太阳辐射强度W/m210601120云贵高原等南方高原地区相对湿度较大，应按GS等级由设计者根据实际测量值确定。除了基本参数以外，在
6、风力发电机组的设计中还需要考虑其他外部条件的影响，在4.3节中加以说明。4.3 其他外部条件其他表1未列出的外部条件应符合GB18451.1第6节（外部条件）规定。如果高原型风机安装于低温环境时，还应满足北京鉴衡认证中心CGC/GF023:2012 低温型风力发电机组技术条件的要求。5 技术条件5.1 总述高原型风力发电机组除应满足GB 18451.1的要求外，还应满足本标准所有条款的要求。高原环境条件下使用的风力发电机组产品必须具有良好的环境适应性，应具备相应的防护功能，应采用适当的防护措施保证风力发电机组各系统正常运转。在高原环境下，风力发电机组设计中应额外考虑的至少包括以下内容：由于空气
7、密度降低带来的对散热、载荷、控制策略、电气设备等影响；电子设备及电子元件在高原使用的特殊要求；材料和部件抗紫外线的能力；大的温度梯度及其导致的应力；高原地区的运输、贮存；高原地区风力发电机组运维人员的安全性、舒适性和便利性等。5.2 载荷计算及工况5.2.1 载荷计算环境参数载荷计算应考虑本标准4.2节的风力发电机组等级和4.3节其他外部条件参数。5.2.2 功率曲线及运行控制算法高原环境条件下空气密度对功率曲线的影响应该在载荷计算中予以考虑，因此，应该在载荷仿真计算时使用根据高原环境条件下空气密度修订过的运行控制算法。该算法应与确定的环境条件相对应。5.2.3 机械性能影响复合材料部件、橡胶
8、、弹性部件等在高海拔环境条件下机械性能可能发生改变，从而影响到这些部件的刚度、弹性力以及阻尼等，这些影响应当在确定部件载荷时予以适当地考虑。如果这些影响涉及到机组传动链的性能，如传动链阻尼、机械刹车性能等，则应该在载荷计算中对这些影响加以分析5.2.4 工况高原型风力发电机组载荷工况定义参考GB18451.1。2012 低温型风力发电机组技术条件的第5.1.5.5节的要求。5.2.5 结冰结冰工况包括极限工况和疲劳工况，设计者需要自行定义由于叶片结冰产生的附加质量和累计时间。由于叶片结冰产生的附加质量可参考GL Guideline for the Certification of Wind T
9、urbines 2010第4.2.4.2.2节予以考虑，其中最小弦长Cmin应不小于叶片沿展向95%处的弦长。结冰工况假定和计算方法应向认证机构明确。5.3 机械结构部件5.3.1 基本要求高原型机组机械结构部件的设计应符合常规产品标准要求，且满足本标准的要求。如机组设计环境条件还包括其它（如低温、沙尘）环境的影响，则还应满足这些环境条件下的相关设计要求。5.3.2 结构强度设计应考虑GB 18451.1标准的规定，确定风力发电机组结构部件的承载能力。结构设计时应考虑高原地区环境（空气密度、温差、紫外线）引起的风力发电机组载荷和结构承载能力的变化。结构承载能力的变化主要取决于高原地区环境对材料
10、特性，如弹性模量、泊松比、热膨胀系数的影响。如果紫外线对材料性能有显著的影响，并影响结构完整性，则应验证该结构部件是安全的，且其对相关部件的影响在可接受范围内。5.3.3 机械结构部件防腐高原地区昼夜温差大，易引起凝露，高海拔、空气稀薄使高原地区太阳辐射增强，高原型机组机械结构部件设计时应考虑上述因素的影响。外露部件（如叶片、塔架、机舱罩和导流罩）的抗腐蚀和紫外线老化性能应通过试验验证，具体试验方法和要求见6.1节。对于湿度较大的高原地区（如我国云贵高原）使用的风机，应考虑潮湿空气对机械结构的腐蚀作用。5.3.4 冷却散热系统冷却散热系统设计和选型时应考虑高原环境下传热介质流量和空气密度变化引
11、起的冷却效率降低。5.3.5 其它高原环境影响高原地区年平均温度低，可能会导致润滑剂粘度增加，润滑性能降低，从而引起齿轮箱、电机、轴承等部件载荷变大，表面磨损加剧，在部件设计时应考虑这种变化的影响。对于沙尘较大的高原地区（如我国西北高原）使用的风机，应考虑沙尘对轴承和液压系统密封性能和过滤装置的影响，以及对机械结构部件可能造成的磨损。5.4 电气部件5.4.1 基本要求高原地区风力发电机组电气部件应符合相应常规产品标准规定，并达到本标准技术要求的规定。5.4.2 绝缘介电性能高原地区风力发电机组电气部件绝缘介质应符合GB/T 20626.1-2006的相关要求。以空气为绝缘介质的低压电器部件应
12、考虑产品使用海拔高度的修正系数（见表2）来确定。表2 电气间隙修正系数（海拔2000米为基准）风力发电机组等级正常气压/kPa修正系数70.01.1462.01.29设计者自定义，可根据插值定义高原条件下， 低压电器产品的爬电距离不得小于设备的电气间隙。海拔超过2000m，由于空气密度降低，低压开关电器的额定性能会受到一定的影响，除了专门用于高原地区的电器产品外，其他产品应进行修正处理，其修正参数由制造商视产品的电气机械特性情况自定。5.4.3 工频耐受电压和雷电冲击耐受电压在高原环境下，工频耐受电压值和雷电冲击耐受电压值应按照GB/T 20645-2006的要求进行修正，修正系数见表3。表3
13、 工频耐压和冲击耐压的海拔修正系数（海拔2000米为基准）产品试验地点海拔m20001.111.25由设计者自定义，可根据插值定义3000140000.915.4.4 温升发电机和辅助电机的温升应根据GB 755-2008表11和表14进行修正。户外型低压电器产品的温升按公式确定T=+ 式中是 相关产品在常规条件下的温升限值； 是温升限值的海拔修正值，可按照GB 20645-2006附录A.2行选取。5.4.5 发电机局部放电高原地区气压低，空气密度小，发电机定子容易产生局部放电，因此发电机的绝缘防护应采用耐电晕的绝缘系统，绝缘等级应提高到F或H级。5.4.6 降容由于高原地区气压低，空气密度
14、低，对于不针对高原环境作特定设计的电工电子产品，在不满足温升限值的条件下应考虑降容使用。发电机的定子和转子之间的导磁能力差，发电机的额定功率应按修正。式中：电机功率的变化值；h：当地海拔；=0.01电机温升极限/100；当地年平均气温；电机额定功率。 变压器和变流器随海拔增加也应降容使用，海拔每升高100m，降容1%。5.4.7 防雷和接地 考虑高原地区的特殊性，高原地区的防雷应达到IEC61400-24（2010）雷电防护标准要求的防护等级1。要充分考虑直击雷的引导效率，提高直击雷保护系统的使用寿命，防止剩余电压对风机的危害。 高原防雷应采用专业的避雷针。考虑散热条件对电缆载流量的影响，避雷
15、引下线的截面积不得小于70，使用铜导体，以减小直击雷引导后的残压和降低引导通道的电阻。 高原地区应设计接地系统考虑冻土对土壤电阻率的影响，结合经济上的考虑，必须保证整个风力发电机组冲击接地电阻小于10欧姆，工频接地电阻小于4欧姆，接地体应避免使用容易形成金属电位差的材料，例如铜材。5.4.8 宇宙射线宇宙射线强度随海拔高度升高而大幅增加，选取电气产品时应充分考虑宇宙射线引起电气产品失效的因素，应采用防电磁干扰等级较高的产品或增加必要的电磁屏蔽措施。5.5 控制保护系统高原型风力发电机组除满足GB 18451.1的要求外，还需满足以下要求：控制与保护系统的设计和制造工艺必须全面考虑高原地区环境条
16、件的特点，高原环境不能影响控制与保护系统的可靠性；应考虑高原地区环境条件下空气密度对机组稳态运行特性、稳态运行参数以及机组散热能力的影响，并作适当的修正或调整；应考虑空气密度低造成大风速小转速的影响，引入新的变量或算法避免叶片失速；应考虑高原地区环境温度对机组关键部件极限强度及疲劳强度的影响，并作适当修正或调整；应提供对关键部件温度、湿度、润滑、振动的监测功能；对于配有加热/除湿装置的机组，保护系统必须考虑加热/除湿装置可能发生的故障；对于配有加热装置的高原型风力发电机组，机舱内必须设置火灾报警装置，火灾报警信号应送至控制系统进行监测。当火灾报警出现时，机组应停机；6 检验高原风力发电机组试验
17、可参照GB/T 19960.2-2005的规定，同时应进行以下试验。6.1 抗紫外线试验6.1.1 叶片叶片抗紫外线辐射人工气候老化试验参照GB/T 23987-2009的规定进行，试验应进行到试板表面达到设计辐射曝露量。涂层老化的评级参照GB/T 1766的规定进行，涂层综合老化性能等级应不低于保护性漆膜1级。6.1.2 机舱罩、轮毂罩加速老化试验根据ASTM G154-06非金属材料紫外线曝光用荧光设备使用标准的规定，进行UVA（长波黑斑效应紫外线，波长320420nm）加速老化试验（具体方法参见附录A.1）。或采用其他相当的试验方法，试验应进行到试板表面达到设计辐射曝露量。6.1.3 塔
18、架抗紫外线辐射试验塔架抗紫外线辐射人工气候老化试验参照GB/T 23987-2009或GB/T 1865-2009的规定进行，试验应进行到试板表面达到设计辐射曝露量。6.2 电气部件高原风力发电机组电气部件试验应满足相应的产品常规标准规定的内容，对于受高原环境影响严重的电气部件应按照本标准5.4节规定的内容进行试验，试验项目参见附录A.2。7 标志、标签和使用说明书7.1 标志和标签7.1.1 标志和标签应符合GB/T 191-2008的规定。7.1.2 产品标志，内容应包含：技术参数；风力发电机组等级；产品标志；产品名称；产品型号；出厂编号；制造日期；制造厂名；执行标准。7.1.3 使用说明
19、书产品使用说明书应符合GB/T 9969-2008的规定。使用说明书一般应提供以下信息：产品型号及名称；产品执行的标准代号及名称；主要用途及适用范围；使用条件；产品主要特点；产品原理、结构及工作特性；主要性能及技术参数；安装、接线、调试方法；运行前的准备及操作方法；故障分析及排除方法；有关安全事项的说明；备品备件清单；维护与保养；运输及贮存；质量保证及服务；附图：外形图、安装图、原理图等。8 运输、贮存和安装产品的运输、储存和安装需考虑高原特殊环境，如紫外线、雷暴、风沙、潮湿等的影响，相关人员应随身配备急救设备、事先作高原体检。附录A（资料性附录）A.1 机舱罩、轮毂罩UVA加速老化试验1）
20、概述本标准定义的机舱罩、轮毂罩的UVA加速老化试验是通过加速老化试验机模拟高原地区太阳辐射、冷凝、自然潮湿等，试样在模拟的环境中试验几周的时间，可以模拟户外几年甚至几十年发生的老化。按照本标准定义的试验参数，测试1000小时相当于沿海地区10年的老化程度，青藏高原4-7年的老化程度。并以此检验高原风力发电机组机舱罩、轮毂罩的抗老化能力。2） 试验参数UV强度取0.7W/m2，照射温度取60，8小时UV、8小时50冷凝为一循环。3） 试验结果结果对比，实验室测试材料的机舱罩、轮毂罩试样经过2000小时UVA耐老化后的色差，及光泽保持率。如何选择机舱罩、轮毂罩材料可与供货商协商。诸如耐UVA2000或3000小时后色差值多少，保光率多少，须考虑设计要求。A.2 电气部件试验表A.2 高原型风力发电机组电气部件试验电气部件型式试验例行试验发电机温升试验、工频耐压试验、局部放电试验工频耐压试验变压器、互感器、调压器、电抗器温升试验、绝缘介电性能试验绝缘介电性能试验低压成套开关设备和控制设备变流器
