NB/T 10215-2019.Wind turbines-Wind sensor.
1范围
NB/T 10215规定了风力发电机组测风传感器(简称传感器)的分类及组成、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
NB/T 10215适用于风力发电机组用测风传感器系列产品，其他用途的测风传感器可参照执行。
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/T 191包装 储运图示标志
GB/T 2423.1电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 A:低温
GB/T 2423.2电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 B:高温
GB/T2423.3环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.5电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 Ea和导则:冲击
GB/T 2423.6电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 Eb和导则:碰撞
GB/T 2423.10电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 Fc:振动(正弦)
GB/T 2423.17电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 Ka:盐雾
GB/T 2423.21电 工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验M:低气压
GB/T 2423.24- 2013 环境试验 第2 部分:试验方法试验 Sa:模拟地面上的太阳辐射及其试验导则
3术语和定义
QX/T 8界定的术语和定义适用于本文件。
4传感器分类及组成
4.1 分类
传感器分为旋转式风速传感器、旋转式风向传感器、超声波式传感器。
4.2组成
4.2.1旋转式风速传感器一般由旋转体、主体、加热模块、信号转换模块、底座等组成。
4.2.2旋转式风向传感器一般由旋转体、主体、加热模块、信号转换模块、底座、N极和S极标记等组成。

ICS27.180
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10215—2019
风力发电机组
测风传感器
WindturbinesWindsensor
2019-06-04发布
国家能源局
2019-10-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义·
4传感器分类及组成
4.1分类·
4.2组成
5技术要求
5.1外观与结构
5.2互换性·
5.3技术参数
5.4环境适应性·
6检验方法
6.1外观检验
6.2互换性检验·
6.3技术参数检验·
6.4环境适应性试验
7检验规则
7.1检验分类
7.2检验项目
8标志、包装、运输和贮存
执行标准
标志·
包装·
8.4运输·
NB/T10215—2019
NB/T10215—2019
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由国家能源局提出。
本标准由国家能源行业风电标准化技术委员会风电机械设备分技术委员会（NEA/TC1/SC5）归口。本标准主要起草单位：浙江贝良风能电子科技有限公司、中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有限公司、新疆金风科技股份有限公司、内蒙古多维新能源应用工程有限公司、国电联合动力技术有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、浙江运达风电股份有限公司、中国大唐集团新能源股份有限公司、中国广核新能源控股有限公司、河北建投新能源有限公司、中国气象局气象探测中心、湘电风能有限公司。本标准主要起草人：张胜德、任君、卢超、吕瑞强、黄元龙、袁凌、贾石、兰涌森、史晓鸣、孟令宾、张振宇、沙济通、丁猛海、赵秀龙、叶力、栗艳楼、朱海燕、何国华、于海舒、时文刚、苏宝定、秦晓亮、边泽强、刘昕、龙辛、黄凌翔。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—号，100761)。
1范围
风力发电机组、测风传感器
NB/T10215—2019
本标准规定了风力发电机组测风传感器（简称传感器）的分类及组成、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于风力发电机组用测风传感器系列产品，其他用途的测风传感器可参照执行。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/T191包装储运图示标志
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.1
GB/T2423.2Www.bzxZ.net
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.5
GB/T2423.6
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eb和导则：碰撞GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T2423.17
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T2423.21
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压GB/T2423.24一2013环境试验第2部分：试验方法试验Sa：模拟地面上的太阳辐射及其试验导则
GB/T2423.37一2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验L：沙尘试验GB/T2423.38电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验R：水试验方法和导则GB/T2423.56一2018环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动和导则GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T13306标牌
机电产品包装通用技术条件
GB/T13384
GB/T17626.2
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4
电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.5
电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.6
电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.8
GB/T33235光热发电玻璃反射镜抗冰冲击试验方法GJB150.22A军用装备实验室环境试验方法第22部分：积冰/冻雨试验QX/T8气象仪器术语
NB/T10215—2019
3术语和定义
QX/T8界定的术语和定义适用于本文件。4传感器分类及组成
4.1分类
传感器分为旋转式风速传感器、旋转式风向传感器、超声波式传感器。4.2组成
4.2.1旋转式风速传感器一般由旋转体、主体、加热模块、信号转换模块、底座等组成。4.2.2旋转式风向传感器一般由旋转体、主体、加热模块、信号转换模块、底座、N极和S极标记等组成。
4.2.3超声波式传感器一般由测风腔体、底座、主控模块、加热模块、信号转换模块、超声波换能器模块等组成。
5技术要求
5.1外观与结构
传感器表面应光洁、无损伤、无变形、涂层无脱落。各组件、部件、零件连接应牢固，机械零件表面无毛刺、无锈蚀，弯曲部位不应有裂纹、褶皱等缺陷。产品商标、印记应完整、清晰、牢固，风向传感器N极和S极应标识在显著位置。传感器转动部件应转动灵活、不应有卡滞、异常响声，转动部件不得有明显的轴向跳动、径向摆动。
5.2互换性
同一型号传感器部件单元应能互换。5.3技术参数
5.3.1旋转式风速传感器技术参数如下：a）测量范围：（0~50）m/s、（0~60）m/s、（0~70）m/s、（0~75）m/s、（0~80）m/s。b）
最大允许误差：±0.5m/s，0m/s~15m/s时；土3%，>15m/s时。c）
分辨力：不大于0.1m/s。
起动风速：不大于0.8m/s。
输出信号类型：4mA20mA、0mA~20mA、0V~5V、0V~10V、2Hz~573Hz。e）
刷新周期：不大于250ms。
旋转式风向传感器技术参数如下：测量范围：0°~360°。
最大允许误差：土2.5°。
分辨力：不大于1°。
起动风速：不大于0.8m/s。
输出信号类型：4mA~20mA、0mA~20mA、0V~5V、0V~10V。f）刷新周期：不大于250ms。
5.3.3超声波式传感器技术参数如下：a）风速测量技术参数：
NB/T10215—2019
1）测量范围：（0~50）m/s、（0~60）m/s、（0~70）m/s、（0~75）m/s、（0~80）m/s。2）最大允许误差：±0.5m/s，0m/s~15m/s时；±3%，>15m/s时。3）分辨力：不大于0.1m/s。
4）输出信号类型：4mA~20mA、0mA~20mA、0V~5V、0V~10V、2Hz~573Hz。5）刷新周期：不大于250ms。
风向测量技术参数：
1）测量范围：0°~360°。
最大允许误差：土2°（在基准点的土10°范围内），土4°（其余范围）。2）
分辨力：不大于1°。
输出信号类型：4mA~20mA、0mA~20mA、0V~5V、0V~10V。4）
5）刷新周期：不大于250ms。
5.4环境适应性
5.4.1电源适应性
传感器应能在工作电压DC18V～30V范围内正常工作。5.4.2抗风强度
传感器应能在测量范围上限120%风速下保持30s不损坏，当测量范围上限120%的风速值超过80m/s时，按80m/s的风速试验。5.4.3温度
传感器应能在工作环境温度范围-40℃～+60℃内，正常工作。5.4.4湿度
传感器应能在工作环境相对湿度范围0%～100%内，正常工作。5.4.5老化
传感器在通电状态下经过55℃高温老化72h，接续进行-5℃低温老化16h后，输出信号正常。5.4.6融冰
具有抗冰冻功能的传感器，按照GJB150.22A中严酷等级B级或C级的要求（根据使用环境选取严酷等级）。给传感器通电起动融冰功能时，其表面13mm或37mm厚的结冰能在-10℃环境下25min或40min内融化，转动部件应灵活，输出信号正常。5.4.7冻雨
具有抗冰冻功能的传感器，按照GJB150.22A中严酷等级环境温度-10℃、水温0℃～3℃、降水速率25mm/h的要求，传感器在冻雨环境通电的情况下，转动部件应灵活，不应有浮冰结霜等冰冻现象，输出信号正常。
NB/T10215—2019
5.4.8冰霜
传感器按照GB/T33235的要求，应能抗击冰電直径25mm、质量7.53g以23m/s的速度的撞击，结构应无破裂、变形和松动现象。5.4.9淋雨
传感器按照GB/T2423.38中方法Ral，严酷等级：降雨强度100mm/h、持续时间60min、倾斜角度0°的要求。在淋雨环境中输出信号正常。5.4.10盐雾
传感器根据不同防腐蚀能力按照GB/T2423.17的要求。严酷等级以持续时间：480h、720h、1440h（海上）三个档次中的一种（由供需双方协商确定）试验后，用自来水清洗后凉干，目测检验应无腐蚀产物。
5.4.11太阳辐射
传感器按照GB/T2423.24一2013中程序B的要求，试验后，结构应无破裂、变形和松动现象，通电检验输出信号应正常。
5.4.12低气压
传感器按照GB/T2423.21中的试验方法的要求，在大气压为60kPa（海拔约4000m）的环境下，通电检验输出信号应正常。
5.4.13振动
5.4.13.1传感器按照GB/T2423.10中频率范围1Hz～100Hz；幅值0.75mm；循环次数5次的要求，试验后，结构应无破裂、变形和松动现象，通电检验输出信号应正常。5.4.13.2传感器按照GB/T2423.56一2018振动试验方法2的要求，试验后，结构应无破裂、变形和松动现象，通电检验输出信号应正常。5.4.14沙尘
传感器按照GB/T2423.37一2006中试验方法Lc1的要求，试验后，转动部件应灵活，壳体内不应有灰尘，通电检验输出信号应正常。5.4.15冲击
传感器包装件按照GB/T2423.5中峰值加速度150m/s2、脉冲持续时间11ms的要求，试验后，传感器结构无破裂、变形和松动现象，通电检验输出信号应正常。5.4.16碰撞
传感器包装件按照GB/T2423.6中严酷等级峰值加速度250m/s2、脉冲持续时间6ms、3个方向各1000次的要求。试验后，传感器结构无破裂、变形和松动现象，通电检验输出信号应正常。5.4.17跌落
传感器包装件由1m高处跌落，传感器结构应无破裂、变形和松动现象，通电检验输出信号应正常。
5.4.18防护等级
NB/T10215—2019
5.4.18.1传感器按照GB/T4208中IP第一位特征数字6的要求。进行防尘试验，试验后，按照GB/T4208中的接收条件，传感器壳体内无明显灰尘沉积现象，即认为试验合格。5.4.18.2传感器按照GB/T4208中IP第二位特征数字5的要求，进行防水试验。试验后，按照GB/T4208中的接收条件，传感器壳体内无明显水迹沉积，即认为试验合格。5.4.19电磁兼容性
传感器的电磁兼容性应符合下列要求：a）传感器按照GB/T17626.2中严酷等级4级的静电放电抗扰度试验，在骚扰中正常或骚扰停止后自行恢复正常：
传感器按照GB/T17626.3中严酷等级3级的射频电磁场辐射抗扰度试验，在骚扰中正常或骚扰b）
停止后自行恢复正常；
传感器按照GB/T17626.4中严酷等级3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，在骚扰中正常或骚c）
扰停止后自行恢复正常；
d）传感器按照GB/T17626.5中严酷等级4级的浪涌抗扰度试验，在骚扰中正常或骚扰停正后自行恢复正常：
传感器按照GB/T17626.6中严酷等级3级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试验，在骚扰中正常e
或骚扰停止后自行恢复正常；
传感器按照GB/T17626.8中严酷等级3级的工频磁场抗扰度试验，在骚扰中正常或骚扰停止后f)
自行恢复正常。
6检验方法
6.1外观检验
通过实际操作、目测或测量器具检查和验证。6.2互换性检验
更换传感器各个部件，经过装配后，各项技术参数应能符合要求。6.3技术参数检验
6.3.1旋转式风速传感器技术参数检验包含以下内容：a）测量范围和最大允许误差检验：将风速传感器安装在风洞的试验段，在测量范围内选取7个试验点（推荐值3m/s、5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、30m/s）及测量范围上限点，在各检验点待风洞风速稳定后，读取传感器输出的风速值与风洞风速值之差的3次平均值即为最大允许误差：
起动风速检验：将风速传感器安装在风洞的试验段，起动风洞，从零逐渐增大风速，记录风速b）
传感器开始并持续转动时的风洞指示风速，重复3次，以算术平均值作为起动风速：c）分辨力检验：观测传感器显示设备的末位数值差；d）刷新周期检验：用示波器测量输出信号的刷新周期。6.3.2旋转式风向传感器技术参数检验包含以下内容：a）测量范围和最大允许误差检验的两种方法如下：1）方法一：将风向传感器安装在风洞内，起动风洞，设置风速为5m/s，将传感器调零，用伺5
NB/T10215—2019
服电机依次旋转传感器角度至30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、330°、0°，读取传感器输出角度值与伺服电机角度值之差的最大值即为最大充许误差：
2）方法二：将风向传感器安装在标准度盘中心，调整风向标尖端对准度盘的0°，使传感器的输出信号为0°，将风向标尖端依次指向30°、60°、90°、120°、150、180°、210°、240°、270°、300°、330°、0°，读取传感器输出值并换算成角度值与标准度盘角度值之差的最大值即为最大允许误差；b）起动风速检验：将风向传感器安装在风洞内，调整传感器风向标角度与风洞轴向分别成30°、330°，起动风洞，从零逐渐增大风速，记录传感器开始转动并转至土5°范围内时的风洞风速值，重复3次，以算术平均值作为起动风速；c）分辨力检验：观测传感器显示设备的末位数值差；d）刷新周期检验：用示波器测量输出信号的刷新周期。6.3.3超声波式传感器技术参数检验包含以下内容：a）风速测量范围和最大允许误差检验：将传感器的N极或S极标记指向迎风面，在测量范围内选取7个试验点（推荐值3m/s、5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、30m/s）及测量范围上限点，在各检验点待风洞风速稳定后，读取传感器风速值与风洞风速值之差的3次平均值即为最大充许误差：
b）风向测量范围和最大允许误差检验：将传感器安装在风洞内，起动风洞，设置风洞风速为5m/s先进行风向电机位置初始化，将传感器角度调整接近0°，用伺服电机依次旋转传感器角度至30°、60°、90°、120°、150°、170°、175°、180°、185°、190°、210°、240、270°、300、330°、0°，读取传感器角度值与服电机角度值之差的最大值即为最大允许误差；c）分辨力检验：观测传感器显示设备的末位数值差：d）刷新周期检验：用示波器测量输出信号的刷新周期。6.4环境适应性试验
6.4.1电源适应性
用可调稳压电源给传感器供电，使输入工作电压在DC18V30V范围内变化，传感器应能正常工作。
6.4.2抗风强度
将传感器固定在风洞试验段，将风洞调到传感器风速测量范围上限120%的风速值（当风速值超过80m/s时，按80m/s的风速）进行试验，保持30s。6.4.3温度适应性
6.4.3.1依据GB/T2423.1，将传感器置于高低温试验箱内，给传感器通电，起动试验箱，温度设置到-40℃，保持16h。
6.4.3.2依据GB/T2423.2，将传感器置于高低温试验箱内，给传感器通电，起动试验箱，温度设置到60℃，保持16h。
6.4.4湿度适应性
依据GB/T2423.3，将传感器置于高低温交变湿热试验箱内，给传感器通电，起动试验箱，温度设置到30℃，相对湿度设置到95%，保持12h。6
6.4.5老化试验
NB/T10215—2019
将传感器按通电状态安装在高低温试验箱内，起动试验箱，温度设置到55℃运行72h，接续将试验箱内温度设置到-5℃运行16h。
6.4.6融冰试验
依据GJB150.22A的试验等级B级或C级，将传感器放置在冰水喷淋试验箱内，箱内温度设置到-10℃，冰水温度设定值0℃～3℃，在传感器未通电的情况下对其进行喷淋，使传感器表面结冰约13mm或37mm的厚度，保持试验箱的空气温度至少4h以使冰硬化，起动传感器融冰功能，记录冰的融化时间。
6.4.7冻雨试验
依据GJB150.22A，将传感器放置在冰水喷淋试验箱内，温度设置到-10℃或规定的其他温度，冰水设定值0℃～3℃，在传感器通电加热的情况下对其进行喷淋。喷淋时间1h。6.4.8
3冰管试验
依据GB/T33235，传感器应能通过如下严酷等级的冰试验：一冰霉直径：（25±1.25）mm；—冰质量：（7.53±0.37）g：
—冲击速度：（23土1.15）m/s；—冲击次数：10次。
将传感器固定在冰冲击试验机上，按上述规定调整参数进行试验。6.4.9淋雨试验
依据GB/T2423.38，传感器应能通过如下严酷等级的试验：降雨强度：100mm/h；
持续时间：60min；
倾斜角度：0°。
将传感器按照通电使用状态固定在试验设备上，按上述规定调整参数试验。6.4.10盐雾试验
依据GB/T2423.17，传感器应能通过如下严酷等级的试验：盐溶液浓度：5%土1%
温度：35℃±2℃；
持续时间：480h、720h、1440h（由供需双方协商确定其中一个时间）。将传感器放入盐雾试验箱，按上述规定参数调整试验箱进行试验。6.4.11太阳辐射试验
依据GB/T2423.24一2013，传感器应能通过如下辐射类型的试验试验程序：B：
-辐照度：氙弧灯照射1120W/m2：一试验箱内温度：下限温度t=25°、上限温度t2=40°；持续时间：24h为一循环，照射20h，停照4h，重复3次。7
NB/T10215—2019
将传感器放置在辐射试验箱内，按上述规定调整参数进行试验。6.4.12低气压试验
依据GB/T2423.21，传感器应能通过如下严酷等级的低气压试验：气压：60kPa；
持续时间：4h。
将传感器安装在气压试验箱内，使传感器处于通电工作状态，按上述规定调整参数进行试验。6.4.13振动试验
传感器振动试验包含以下内容：依据GB/T2423.10，对传感器进行如下参数的正弦振动（方法1)：a）
频率范围：1Hz～100Hz；
幅值：0.75mm；
扫频速率：每分钟一个倍频；
一扫描循环数：5次。
b）依据GB/T2423.562018，进行随机振动（方法2）：频率范围：1Hz～100Hz；
谱密度：0.1（m/s2）2.Hz-l；
持续时间：90min（3个方向各30min）。将传感器安置在振动试验台上，按上述规定调整参数进行试验。6.4.14沙尘试验
依据GB/T2423.37—2006，对传感器进行如下沙尘试验：试验方法：Lcl：
-沙尘浓度：（2土0.5）g/m；
气流速度：（3.0土0.3）m/s：
一气压：标准大气压；
一持续时间：8h。
将传感器按正常使用位置放入沙尘试验箱内，按上述规定调整参数进行试验。6.4.15
5冲击试验
依据GB/T2423.5，对传感器包装件进行如下冲击试验：峰值加速度：150m/s2；
脉冲波形：半正弦；
-脉冲持续时间：11ms；
一冲击次数：3个方向各3次。
将传感器包装件放置在冲击试验机上，按上述规定调整参数进行试验。6.4.16碰撞试验
依据GB/T2423.6，对传感器包装件进行如下碰撞试验：峰值加速度：250m/s2；
持续时间：6ms；
碰撞次数：3个方向各1000次。
将传感器包装件固定在碰撞试验机上，按上述规定调整参数进行试验。6.4.17跌落试验
对传感器进行如下跌落试验：
NB/T10215—2019
将传感器包装件放置在跌落试验机上，设置试验机跌落高度为1m，使传感器包装件自由跌落，3个方向各跌落2次。
3防护等级试验
6.4.18.1依据GB/T4208中第一位特征数字为6的试验方法进行防尘试验。6.4.18.2依据GB/T4208中第二位特征数字为5的试验方法进行防水试验。6.4.19
9电磁兼容性试验
6.4.19.1依据GB/T17626.2，对传感器进行如下静电放电抗扰度试验：-严酷等级：4级；
-试验方法及电压：接触放电8kV、空气放电15kV：放电次数：20次；
间隔时间：1s。
将传感器放置在试验台上，使传感器处于工作状态，按上述规定调整参数进行试验。6.4.19.2依据GB/T17626.3，对传感器进行如下射频电磁场辐射抗扰度试验：-严酷等级：3级：
频率范围：80MHz~1000MHz；
试验场强：10V/m；
一调制幅度：80%（1kHz正弦波）；扫描步进：1%。
将传感器放置在试验台上，使传感器处于工作状态，按上述规定调整参数进行试验，6.4.19.3依据GB/T17626.4，对传感器进行如下电快速瞬变脉冲群抗扰度试验：在信号或电源端口通过耦合夹施加：-严酷等级：3级；
-电压峰值：1kV（信号端口）、2kV（电源端口）；重复频率：5kHz：
持续时间：10s，间隔时间：10s，重复6次。将传感器放置在试验台上，使传感器处于工作状态，按上述规定调整参数进行试验。6.4.19.4依据GB/T17626.5，对传感器进行如下浪涌（冲击）抗扰度试验：严酷等级：4级；
试验电压：4kV（电源端口）、2kV（信号端口）：浪涌次数：5次，每次间隔60s。将传感器放置在试验台上，使传感器处于工作状态，按上述规定调整参数进行试验。6.4.19.5依据GB/T17626.6，对传感器进行如下射频场感应的传导骚扰抗扰度试验：严酷等级：3级；
频率范围：0.15MHz~80MHz；
试验场强：10V/m；
调制幅度：80%（1kHz正弦波）；扫描步进：1%。
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