NB/T 10647——2021.
1范围
NB/T 10647规定了海上风电场直流接入电力系统用6 kV及以上直流断路器的产品分类、使用环境条件、技术要求，以及铭牌、包装、贮存和运输等内容。
NB/T 10647适用于海上风电场直流接入电力系统用6 kV及以上直流断路器。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款:其中,注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件、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——2008包装储运图示标示
GB/T 1094.1电力变压器第1部分:总则GB/T 1984——2014高压交流断路器
GB/T 2423.16电工电子产品环境试验第2部分:试验方法
试验J及导则:长霉
GB/T25091——2010高压直流隔离开关和接地开关
GB/T 3783—2019船用低压电器基本要求
GB/T 3797——2016
电气控制设备
GB/T 11022—2020高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T11032交流无间隙金属氧化物避雷器
GB/T 12668.2—2002调速电气传动系统、第2部分:一般要求﹐低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB/T13540高压开关设备和控制设备的抗震要求GB/T21714.1
雷电防护第1部分:总则
GB/T 21714.4雷电防护第4部分:建筑物内电气和电子系统GB/T 34139——2017柔性直流输电换流器技术规范
GB/T 38328柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术要JB/T 8168脉冲电容器及直流电容器
NB/T 31060风力发电设备环境条件
NB/T 31094风力发电设备海上特殊环境条件与技术要求NB/T 42107——2017高压直流断路器
ISO 12944-2色漆和清漆﹒防护漆体系对钢结构的腐蚀防护︰第⒉部分:环境分类(Paints andvarnishes-Corrosion protection of steel structures by protective paint systems-Part 2: Classification of enviroaments)3术语和定义
NB/T42107—2017、NB/T31060、NB/T31094和 GB/T38328界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

ICS29.120.40
CCSK43
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10647--2021
海上风电场
直流接入电力系统用直流
断路器
技术规范
Technical specification for DC circuit breakers of DC transmission systemsintegratingoffshorewindfarms2021-04-26发布
行业标准信息服务平台
2021-10-26实施
国家能源局
行业标准信息服务平台
规范性引用文件
术语和定义
4产品分类
使用环境条件
技术要求
7铭牌、包装、贮存和运输
附录A（资料性）直流断路器型式及组成目
NB/T10647—2021
行业标准信息服务平台
NB/T10647-2021
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。本文件主要起草单位：清华大学、机械工业北京电工技术经济研究所、清华四川能源互联网研究院、山东泰开高压开关有限公司、北京电力设备总厂有限公司、中国长江三峡集团有限公司、平高集团有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、上海电气风电集团股份有限公司、特变电工新疆新能源股份有限公司：
本文件参与起草单位：南京南瑞继保电气有限公司、国网北京经济技术研究院、中国广核新能源控股有限公司、北京金风科创风电设备有限公司、远景能源有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、西安西电电力系统有限公司、中国电力科学研究院有限公司、中国船级社质量认证公司、苏州电器科学研究院股份有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司、北京交通大学、广东电网有限责任公司、许继集团有限公司、荣信汇科电气技术有限责任公司、全球能源互联网集团公司、广东电科院能源技术有限责任公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、上海麟荣电广技术有限公司：本文件起草人：曾嵘、余占清、屈鲁、黄瑜、果岩、崔鹤松、郭振岩、赵彪、宋强、肖风良、李伟、张月华、孙长平、程铁汉、郭明珠、徐军、冯健、杨才建、刘琳、孙住林、林卫星、白鹏、杨兵、乐波、吴磊、李战龙、艾斯卡尔、刘鹏、司喆、张祖安、杨晓平、张利、隋红霞、孙勇、单亮、李浩然、刘超、吴学智、陈建福、刘尧、吴庆范、易荣、张赞、十红星、杨林刚、隋鲁波。本文件为首次发布
本文件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)。
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海上风电场直流接入电力系统用直流断路器1范围
NB/T10647-—2021
技术规范
本文件规定了海上风电场直流接入电力系统用6kV及以上直流断路器的产品分类、使用环境条件，技术要求，以及铭牌、包装、贮存和运输等内容。本文件适用于海上风电场直流接入电力系统用6kV及以上直流断路器。2规范性引用文件
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GB/T191—2008
包装储运图示标示
第1部分：总则
GB/T1094.1电力变压器
高压交流断路器
GB/T1984—2014
GB/T2423.16电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验J及导则：长霉GB/T25091—2010
GB/T3783—2019
GB/T3797—2016
GB/T 11022—2020
高压直流隔离开关和接地开关
船用低压电器基本要求
电气控制设备
高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T11032交流无间原金属氧化物避雷器GB/T12668.2-2002调速电气传动系统第2部分：般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB/T13540高压升关设备和控制设备的抗震要求GB/T21714.1电防护第1部分：总则GB/T21714.4、雷电防护第4部分：建筑物内市气和电子系统GB/T341392017柔性直流输电换流器技术规范JB/T8168脉冲电容器及直流电容器*
NB/T31060风力发电设备环境条件NB/T31094风力发电设备海上特殊坏境条件与技术要求NB/T42107—2017高压直流断路器3术语和定义
NB/T42107—2017、NB/T31060、NB/T31094和GB/T38328界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
直流断路器
DC circuit-breaker
能够关合、承载利开断额定电流，并能在规定的时间内关合、承载和开断故障电流的开关装置，1
NB/T10647—2021
注：相关典型拓扑见附录A，
户外型直流断路器outdoorDCcircuit-brcakcr安装在海工柔性直流换流站阀厅外的直流断路器。3.3
户内型直流断路器indoorDCcircuit-breaker安装在海上柔性直流换流站阀厅内的直流断路器。3.4
海上柔性直流换流站offshoreflexibleDCconverterstation出一个或多个电压源换流器单元、电抗器、滤波器、无功补偿设备、联结变压器、控制设备、监测设备、保扩设备、测量设备和辅助系统组成的，建在海上的柔性直流换流站。4产品分类
海上风电场直流接入电力系统用直流断路器按安装地点可分为户外型直流断路器和户内型直流断路器。
5使用环境条件
5.1户外型
气候条件应满足NB/T31060及NB/T31094的有关规定。5.2户内型
户内型直流断路器运行环境应满足以下条件：阀厅正常温度范围为10℃~50℃；-相对湿度最人值为60%；
-阀厅气压保持微正压；
盐雾影响：有；
笨菌影响：有：
振动影响：有。
6技术要求
功能要求
6.1.1元器件要求
行业标准信息服
6.1.1.1所有固体绝缘部件都应具有耐热性，即部件经耐热性试验后，压痕横跨最大尺2mm
6.1.1.2所有固体绝缘部件都应具有耐燃性，即部件经灼热丝试验（或针焰试验）后不起燃，或即设公平
生起燃，燃烧在移开灼热丝（或针焰）后的30s内能完全熄灭，H指示绢纸不起燃。同时，所有塑料部台
件还应具有滞燃性，即经过滞燃试验后，这些部件燃烧或损坏部分的长度不大于60mm。6.1.2电气连接要求
断路器中控制保护装置等低压设备应满足如下要求：2
NB/T 10647—2021
a）应保证各个电气连接的正确性，电容器、快速熔断器、电子元器件等辅助器件应在装配前筛选、测试并确认其具备正常功能。电缆截面积和电缆头的压接应满足直流断路器最大导通电流能力。布线应按照GB/T3797一2016中6.7的规定。b）所有裸露部分导体、连接头、端子排、焊接点及电路板均应做防腐、防潮处理。柜内布线工艺和电气连接应考虑外绝缘的腐蚀和凝露对爬电距离的影响，以及高湿度对牢气绝c）
缘的影响。
d）单芯电缆需要并联时，并联电缆的型号、长度、端头处理工艺须相同。固定电缆宜采用永久性防腐的非磁性线夹和支架。e)
屏散电缆（或处于金属管内的电缆）、屏蔽网或金属管应做等电位连接。g）设备应根据GB/T11022—2020中6.3的规定进行接地处理。6.1.3辅助供电系统要求
柜体内部控制单元的供电宜采用带屏蔽的隔离变压器的电源供电。6.1.4通信接口要求
直流断路器应具有相应的通信接口，并能与换流站控制保护系统进行通信。6.1.5防触电措施
断路器小控制保护装置等低压设备应满足如下要求：按照GB/T3797—2016中7.6规定的方式采取电击防护措施，防止直按接或问接接触带电导体安全接地保护应符合GB/T3797—2016中7.6的要求。系统可能触及的金属部分与外壳接地点b）
的电阻不应大于0.1，接地点应有明显的接地标志。保护接地端子应设置在容易接近日便于接线处，并且当外壳或任何其他可拆卸的部件移去时其C
位置仍能保证电器与接地极或保护导体之问的连接。保扩接地端子应具有适当的防腐蚀措施，且其标志能被清楚、永久识别。d
6.1.6绝缘要求
绝缘电阻
在第5章规定的正常气候条件下，测量直流断路器的的电阻，测量值应满足表1的要求。表1绝缘电阻你！
时），应取较高的电压值。
6.1.6.2电气间障和爬电距离
最仁热缘电阳直
直流断路器各带电电路之间以及册电部件、导电部件、接地部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T25091-2010中5.3的要求。
NB/T10647-2021
阀厅内设备的爬电比距不应低于14mm/kV；户内直流开关场的爬电比距不应低于25mm/kV。6.1.7温升要求
在额定运行条件下，待各元件热稳定后，直流断路器高压各部位的极限温升见表2。表2直流断路器各部位的极限温升部件和部位
主电路半导体器件
主电路半导体器件与导体的连接处母线（非连接处）
浪涌保护器与主电路的电阻元件6.1.8保护功能
直流断路器应至少具有以下保护功能：a）过电流保护；
b）欠中压保护：
c）过温保护；
d）通信故障告警；
极限温升
外壳温升和结温由产品技术条件或分类标准规定裸铜：45；有锡镀层：55；有银镀层：70铜：35铝：25
距外表面30mm处的空气：25
防雷保护。直流断路器防雷应符合GB/T21714.4的要求。雷电防护水平应按GB/T21714.1中e
雷电防扩水平（LPL）「考虑，否则需要进行雷电防护水平的风险评估。另外，直流断路器应安装于具有雷电中磁脉冲防护系统（LEMS）区域内，且其本身应根据雷电防护水平LPLI的要求，满足如下两种情形之一：1）推荐使用直流断路器外部加载浪涌保护器（SPD）的方式，抑制感应雷冲击。加载SPD装置的直流断路器最小能承受标称放电电流I.为15kA（波形8/20us）。2）直流断路器白身能够承受最小的标称放电电流1.为15kA（波形8/20us）。3）此外，保护停机应能在保护条件解除后过远程或就地自复位解除。业标准信息服务平台
6.1.9电磁兼容性能
电磁兼容性能应满足GB/T11022—2020中6.19的要求。注：如用广有特殊要求，应山制造商与用户协商确定。6.1.10冷却要求
直流断路器应满足GB/T34139—2017中6.7的要求。6.1.11气体要求
直流断路器应满足GB/T11022—2020中6.2的要求。6.1.12液体要求
直流断路器应满足GB/T11022—2020中6.1的要求。4
6.2电气性能
6.2.1一般要求
电气性能应满足NB/T42107—2017中6.2的要求：6.2.2电压耐受要求
NB/T10647-—2021
海上风电场直流接入电力系统用直流断路器的电压耐受技术要求应遵守以下原则，并考虑一定的安全裕度：
应具备耐受直流系统产生的最高运行电压，操作冲击等暂哲态过电压能力；a)
b）应具备耐受直流断路器开断过程中产生的瞬态开断电压能力：心）各组件耐受电压的最大值不应超过各自的设计允许值；d）操作冲击耐受电压应超过保护水平的15%；需电冲击耐受电压应超过保护水平的15%。e
6.2.3电流耐受要求
海上风电场直流接入电力系统用直流断路器的电流耐受技术要求应遵守以下原则，并考虑一定的安全裕度：
应具备双向导通和开断额定短路开断电流能力a)
应具备耐受直流系统额定直流电流、最大持续运行中流及过负荷运行电流能力，最大持续运行h)
中流不应小于1.1倍额定直流电流，过负荷运行电流能力应满足工程设计需求，建议不小于1.5倍额定直流电流，持续时间不小于1min：c）直流断路器拒动情况下，应具备耐受系统故障电流的能力：应具备零至额定短路开断电流的开断能力，开断时问及全开断时间应满足上程设计需求；d)
各组件耐受电流的最大值不应超过各白设计的充许值，e）
6.2.4并联主支路
并联主支路主要山快速机械开关，辅助开关（加有）构成，一般在机械式利混合式直流断路器中采用，具体技术要求如下：
并联主支路中的快速机械开关在合闸状态咔应与各承载自流系统额定电流和短时故障电流的a）
能力：
快速机械开关在分间状态下应具备耐受系统额定直流电以及冲+压的能力；b）
快速机械开关应具备耐受直流断路器开断过程中瞬态开断电压点能方c
当单条上支路中的快速机械开关采用多个断口串联方案时，应考虑动静态均医及分、合间同d）
期性要求，各断口动静态不均压系数应小于5%，分、合闸不同期性应小于个闸时门士5%，断口允余数应大于或等于1：
快速机械开关的温升应符合GB/T11022一2020中7.5的要求，并具备耐受过负荷电流的能寸快速机械开关应具备机械稳定性，确保在其机械寿命范围内分、合闸速度及时间偏差均维持在f)
额定范围内，分、合闹操作次数不应低于2000次。6.2.5转移支路
转移支路主要由电力电子阀组、耦合负压组件（如有）、强迫换流组件（如有）等组件构成，具体技术要求如下：
NB/T10647—2021
a）转移支路应具备短时承载直流系统额定电流和短时故障电流的能力；b）转移支路应具备耐受直流断略器开断过程中瞬态开断电压的能力：c）转移支路应能具备耐受直流系统额定电压、短时直流电压及冲击电压的能力：d）转移支路产生的振荡电流幅值应确保主断路器在全工况下均能可靠过零，最大电流转移能力不低于直流断路器额定短路开断电流的1.1倍；转移支路中的电容应设计有放中回路，以确保检修安全，其固有电感、损耗角正切、反峰电压e
率等参数应符合JB/T8168的要求。6.2.6能量吸收支路
能量吸收支路用于限制直流断路器瞬态开断电压和吸收直流系统储存的能量，具体技术要求如下：a）能量吸收支路应设计压力释放装置，确保内部故障时压力释放装置可靠、准确动作：能量吸收支路的密封结构设计应满足GB/T11032的要求；b
最大瞬态开断中压限制水平（保护电压）应综合考虑直流断路器整体绝缘和故障清除时间设计c)
要求，按照直流断路器额定开断电流设计：额定吸收能量不应低于直流断路器在系统中额定开断电流开断及重合闸后再次开断所需要吸d）
收的能量，同时还应具有安全裕度；应具备200次以上额定吸收能量吸收能力；应具备MOV动作次数监视功能，并能够上报直流断路器控保装置功能；0
能量吸收支路宜采用无间隙金属氧化物变阻器，采用免维护设计，并密封在绝缘外套中，宜采g
用复合外套，外套绝缘耐受电压、大电流压力释放能力应满足系统设计要求；h）能量吸收支路各并联柱间电流分布系数不应大于1.1，并联电阻值相差不应大于0.5%。6.2.7控制保护装置
控制保护装置可控制直流断路器，实现设备状态监视、故障诊断及保护，应设计为余系统，并具有完善的白检功能，控制装置接口应能与上级系统匹配，其故障不应造成自流断路器一次设备损坏。具体技术要求如下：
a）应具备控制、保扩、测量、监视、接口及录波（如适用）等功能；b）应能接收上级系统发送的控制保护信号，根居控制保护信号控制直流断路器主断路器、触发装置、剩余电流断路器（如有）等组件按指定时序动作，并能对组件的状态进行监测：c）为防止设备损坏，应能根据系统和设备情况闭锁流断路器，当电流超出直流断路器开断能力或能量吸收装置处于冷却阶段不具备再次开断的案件时改到上级系统下发的开断指令时不动作：
d）当组件出现损坏时，控制装置应发出报警信号，若损坏数超过余数应向上级系统发出分闸不充许信号：
推荐配置直流断路器过电流保护、组件允余保护及辅助系统保护功能：服务平台
推荐配置测量功能，实现对电流、电压参数的监测，测量系统应满足直流断露器对管测精度f
响应速度的要求。
6.2.8供能系统
供能系统是用于向组成占流断路器的主支路电力电子阀组（若有）、强迫换流组件（若有）、转移支路电力电子阀组，快速机械开关及其他需要外部能量才能正常工作的功率部件提供能量的系统，具体要求如下：
供能系统应满足点流断路器相应电压等级下的内外绝缘设计及内部处于不同电位的功率部件a）
NB/T10647—2021
的绝缘设计要求，输出电压及电流参数应满足直流断路器中所有功率部件的运行要求。b）主支路电子电子开关供能其取能方式应有允余设计，不同取能方式可处于同时工作状态也可处于主备用切换状态，应保证在种取能方式掉电后其他取能方式能继续工作，确保主通流支路电力电子组件取能正常。
c）具备取能状态监测功能，保证当取能设备发生异常时向直流断路器控制装置发送报警信号。d）输入中源应满足GB/T11022—2020中5.9和5.10的要求，工作电压范围为输入额定电压的85%-~110%
在外输入电压中断时，需具备不问断工作的能力，并能保持运行至少1min。在输入电压中断e)
时，直流断路器没有误操作，没有误报警，任何正在执行的行为被正确完成。f）对地绝缘隔离宜采用纯于式绝缘变压器或气体绝缘变压器实现，具各耐受直流系统额定电压及各种暂态电压的能力，变压器设计应满足GB/T1094.1等标准的要求。g）供能系统在断路器塔内部设计需具备耐受断路器非通态工况下所有电压能力，若采用隔离变压实现绝缘耐受，宜采用纯十式绝缘变压器或微正压气体绝缘变压器。注：如用户有特殊要求，应由制造商与用户协商确定。6.3机械性能
6.3.1外壳的防护等级
外壳的防护等级应满足GB/T11022-2020中6.14的要求，并作如下补充：户内型直流断路器外壳的防护等级不应低于IP30户外型直流断路器外壳的防护等级不应低于IP56：相关控制保护等组件的外壳防护等级不应低丁IP23。6.3.2端子机械负荷
对于户外型直流断路器，接线端子机械载荷应满足GB/T1984一2014中6.101.6的要求。对于户内型直流断路器，接线端子机械载荷应满足实际工况的要求。6.3.3抗震能力
抗震能力应满足GB/T13540的要求。6.3.4耐振动性能
中表13规定的“一般场所”。
6.3.5耐腐蚀性能
户外型直流断路器耐腐蚀性能应满足ISO12944-2中C4等级的要求。户内型直流断路器耐腐蚀性能应满足ISO12944-2中C3等级的要求。6.3.6耐霉性能
直流断路器应具有耐霉性能，其中外露于空气中的绝缘零部件经长零试验后长霉面积不超过GB/T2423.16中规定的2b等级程度。
注：以上机械性能，如用户有特殊要求，请制造商与用产协商确定。7
NB/T10647—2021
7铭牌、包装、赠存和运输
7.1铭牌
直流断路器的各组件上的铭牌应符合相应产品标准的要求。直流断路器的总铭牌至少应包含如下信息或参数：
a）直流断路器型号：
直流断路器类型；
额定直流电压：
额定直流电流；
额定短路开断电流（可选）；
最大持续运行电流；
额定操作冲击耐受电压：
额定雷电冲击耐受电压；
额定直流耐受电压；
额定截断电流；
机械操作次数；此内容来自标准下载网
m）总质量：
供货方名称：
出厂口期。
直流断路器的外包装上有收发标志、包装储运标志和安全警告标志，按GB/T191一2008的第2章～第4章的有关规定执行。
随同产品供应的技术文件：
a）装箱清单：
b）产品使用维护说明书：
c）安装说明书；
d）产品质量合格证；
电气接线图：
电气原理图；
出厂检验报告。
7.3购存
一般贮存条件
行业标准信息服务平台
直流断路器应采用合理的包装材料及方式，置于通风及非腐蚀性气体场所：环境温度：-25℃~+55℃；
相对湿度：≤85%：
非海洋环境或场所：
模块和控制面板应防止凝露。
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