GB T 17948.4-2006 旋转电机绝缘结构功能性评定.成型绕组试验规程.50MVA、15kV及以下电机绝缘结构电评定.pdf

1、ICS 29.160.01;29.080.01 K 20 道雪中华人民共和国国家标准GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程50 MVA、15kV及以下电机绝缘结构电评定Functional evaluation of insulation systems for rotating electrical machines Test procedures for form-wound windings-Electrical evaluation of insulation systems used in ma

2、chines up to and including 50MVA and 15kV CIEC TS 60034-18-32: 1995 , IDT) 2006-03皿14发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2006-09-01实施GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 目次前言.皿引言NI 范围2 规范性引用文件-3 总则3. 1 与GB/T17948-2003的关系3.2 试验规程的选择和标示3.3 基准绝缘结构.3. 4 试验规程的一般特性23. 5 试验适用范围24 试品34. 1 试品的结构34.2 线圈臣数3

3、4. 3 试样数量34. 4 质量保证试验34. 5 初始诊断试验35 电老化分周期35. 1 电压点及预期试验寿命35.2 电气耐久性试验期间的试验温度35. 3 老化规程46 诊断分周期46. 1 耐压试验46.2 其他诊断试验57 数据分析、报告和评价57. 1 完整评定57.2 简化评定5图1旋转电机绝缘交流电气耐久性曲线示例(双对数坐标图)表l试验规程标示2I GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-四-32:1995 前言旋转电机绝缘结构功能性评定系列标准分为以下部分z第1部分z总则(GB/T17948-2003/IEC 60034-18-1:1992); 一

4、一第2部分:散绕绕组试验规程热评定和分级(GB/T17948. 1-2000/IEC 60034-18-21: 1992); 第3部分:散绕绕组试验规程变更和绝缘组分替代的分级(lEC60034-18-22: 2000); 一一第4部分:成型绕组试验规程50 MVA、15kV及以下电机绝缘结构热评定和分级(lEC60034-18-31: 1992); 第5部分:成型绕组试验规程50 MVA、15kV及以下电机绝缘结构电评定(GB/T 17948. 4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995); 一一第6部分:成型绕组试验规程多因子功能性评定50 MVA、15kV及以下电机绝

5、缘结构的热电联合评定(lECTS 60034町18-33:1995);第7部分:成型绕组试验规程绝缘结构热机械耐久性评定(lECTS 60034-18-34: 2000)。本部分等同采用IECTS 60034-18-32: 1995(旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程50 MVA、15kV及以下电机绝缘结构电评定。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口。本部分负责起草单位:上海电器科学研究所(集团)有限公司。本部分参加起草单位:哈尔滨大电机研究所、上海电缆研究所、浙江金龙电机股份有限公司、苏州巨峰绝缘材料有限公司、济南发电设备厂。本部

6、分主要起草人:张生德、邵爱凤、朱玉珑、隋银德、任勇、叶锦武、徐伟宏、张传林。而皿GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 引GB/T 17948提出了旋转电机绝缘结构评定的总则。本部分专门涉及成型绕组绝缘结构而且集中针对电气耐久性评定。IV GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程50 MVA、15kV及以下电机绝缘结构电评定1 范围本部分描述了用于或推荐用于50MVA及以下、电压在1kV到15kV之间的采用成型绕组的交流、直流旋转电机绝缘结构电气耐久性评定的试验

7、规程。本试验规程实质上是对比性的，即将待评绝缘结构的性能与经运行经验证实的基准绝缘结构的性能相比较。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T17948的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。GB 755-2000旋转电机定额和性能(idtIEC 60034-1: 1996) GB/T 16927.1 1997 高电压试验技术第1部分:一般试验要求CeqvIEC 60-: 1989) GB/T 1

8、7948-2003 旋转电机绝缘结构功能性评定总则(lEC60034-18-1:1992 , IDT) JB/T 10098-2000 交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平(idtIEC 60034-15:1995) IEC 60034 18 33 :1 995 旋转电机第18部分:绝缘结构功能性评定一一第33分节部分:成型绕组试验规程多因子功能性评定一一50MVA、15kV及以下电机绝缘结构综合热和电应力的耐久性IEC 60727-1: 1982 电气绝缘结构的电气耐久性评定一第1部分:总则及以正态分布为基础的评定规程IEC 60727-2: 1993 电气绝缘结构的电气耐久性评定一一第2部分

9、:以极值分布为基础的评定规程3 总则3.1 与GB/T17948-2003的关系除本部分有规定或推荐外，应遵照GB/T17948-2003的原则执行。3.2 试验规程的选择和标示本部分提供的单项或多项试验规程适用于大多数评定要求。试验评定通常由电机或线圈的制造厂来完成，制造厂有责任根据被对比的绝缘结构的过去经验和知识来选择和验证表I中最适合的规程。试验规程应按表1选择，并按本部分标示为规程N，这里N是表中给出的标示名称。3.3，3.4和3. 5给出了如何选择试验规程的导则。以上的所有试验均在室温下进行。然而，如果在其他温度下进行(见5.2.2)，那么试验规程的标示名称应加后缀T表示:GB/TX

10、 X X X规程NT。每一规程可根据3.5.1做完整评定，或根据3.5.2做简化评定。3.3 基准绝缘结构基准绝缘结构与待评结构(见GB/T17948-2003)的试验应采用同一试验规程。基准绝缘结构应具有在不低于待评结构预期最大额定电压75%的电压下运行的经验。当采用对绝缘厚度的任何外推GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 时，表明对不同绝缘厚度的电气寿命和电应力之间关系的某些信息是有用的。3. 4 试验规程的-般特性电气耐久性功能性试验通常是按周期循环进行的，除了老化电压同时作为唯一的诊断试验电压外，每个循环周期是由老化分周期和诊断分周期组成

11、。根据IEC60727-1: 1982的推荐，试品的绝缘在固定电压点下老化直到失效。从该试验特性可以获得在每个电压点下的失效时间，其结果可用图表表示，如图1所示，而且要同基准结构的结果进行比较。目前，对于运行电压UN/J3的特性外推还没有被证实的理论根据，这里UN是用有效值表示的额定电压。注:根据IEC60727-1: 1982的推荐，对于施加老化电压的步进规程可用作筛选目的，这种规程没有诊断试验。表1试验规程标示AABBCCAABBCCA ABABABABABABA 句IAEE61EA唱EA唱EA唱EAnflurnJ/qru，q龟诊断试验试验规程标示名称臣间绝缘(6. 1. 2) 不用试验(

12、A)不用试验耐冲击试验(B)耐冲击试验工频试验(C)工频试验不用试验不用试验耐冲击试验冲击试验工频试验工频试验不用试验3. 4. 1 主绝缘的电老化，岁在运行中，主绝缘的时支援离远由也埋下的连续也时屈矿远的户外，主绝缘还需要承受由开关脉冲等产生的瞬态过电束而，李绝缘承受瞬态过电展啊能力可居在工频应力下的结构性能表示(见JB/T10098-2000)。本部功呀，主绝缘的?市可以在工频事曙加频率(可增加到10倍的工频)的电应力下进行。3. 4. 2 臣间绝缘的电老化臣间绝缘的电老化由施加在主绝缘上的稳态电应力所引起，在电应力最大的导体边缘尤为明显。在使用多臣线圈或线棒的场合，匣间的工频电压特别低，

13、由该电应力引起的老化就不是主要的，但是，在绕组上由于开关和其他干扰引起的陡波前脉冲能在匣间产生足够的应力引起老化。由于产生的波形和频率变化较大而且取决于电路参数，因此本部分推荐在对比试验时，臣间绝缘的电老化可在工频或增加频率的情况下进行，增加的频率应符合实际情况(见JB/T10098-2000)。3. 5 试验适用范围电气耐久性试验的适用范围取决于评定的目的。2 GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 3. 5. 1 完整评定对于基准结构和待评结构在成分上有相当大差异的情况，就需要完整评定。对于三个或以上电压点中的每一个电压点均需要有足够的试样数量

14、(见4.3)。3.5. 2 简化评定有些情况，用较少的试样和一个电压点进行简化评定就足够了。待评绝缘结构和基准结构相比较没有差异或者在成分上仅有微小的差异，就可以仅进行一个电压点试验，但是试样的最小数量应采用推荐值(见4.3)。只有在两种结构额定电压相同时，才允许采用简化评定。4 试晶4. 1 试晶的结构试品的结构应能充分反n.航制造过程。当使用单个线加的电应力。电极应覆规定。4. 2 线圈臣数一般来说，为了A验电压(通常是不在臣间要求一一根据GB755 4. 5 初始诊断试验在开始第一个老化分用5 电老化分周期5. 1 电压点及预期试验寿命应尽电能符合正常完整或预期的施要适合试验期间所施IE

15、C 60727-1中所述对于3.5.1中所述的完整评定，至少应选择三个电压点，以便使在正常工频电压下最高电压点预期中值失效时间约为100h，最低电压点预期中值失效时间约为10000 h。对于简化评定，只要求一个电压点(见3.5.2)，所选的电压建议使预期中值失效时间约为1000 h。施加在试样上的交流电压应保持在IEC60727-1:1982所规定的偏差范围内，并且应满足GB/T16927.1-1997的要求。5.2 电气耐久性试验期间的试验温度在本部分中为了加速电应力的作用，电老化试验优先在室温空气中而电压和/或频率高于稳态运行条件下进行，也可在升高温度的条件下进行。5.2. 1 室温下电老

16、化通常电应力作为唯一的老化因子，在室温下对绝缘结构进行的电老化试验。3 GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 5.2.2 在升高温度下的电老化采用合适的加热方式，在升高温度下进行的电老化试验。由于施加了电应力，特别是采用增加频率时，温度上升可能影响结果，所以建议对瘟度进行测量并记录。只有在温度不会导致任何可见的热老化时，才允许在升高植度下进行试验。假如热老化的确发生，则试验宜遵照IEC60034-18-33中多因子试验的导则规定执行。5.3 老化规程每个老化分周期可由主绝缘的老化分周期和臣间绝缘的老化分周期组成。5.3. 1 主绝缘的老化分周期除

17、了3AA(见表1)外，对所有试验规程电老化电压施加在定子铁心或试样表面的外部导电层和导体之间。如果试品是一个多臣线圈，在试验期间，主绝缘和臣间绝缘均要被电应力进行老化。为在试样上获得中值寿命，试验持续时间约要10个分周期。为了减少试验的持续时间可采用增加频率的办法。然而要注意介质损耗不应使绝缘温度升高太多，否则要影响结果，这对于升高温度下的试验特别重要。对待评绝缘结构和基准绝缘结构应采用相同的频率。注:若频率的增加对绝缘结构的寿命有相似的影响，则增加频率的试验结果仅可用于直接比较。5.3.2 臣间绝缘的老化分周期对2AA到2BC(见表1)的试验规程，需要评定某一绝缘结构由于重复瞬态过电压导致臣

18、间绝缘的老化，主绝缘老化分周期从属于臣间绝缘老化分周期，是在臣间施加工频电压持续10min，该电压为:式中:n一一匣数，但不低于0.3XUN。1.5X旦n 由于施加了电应力，特别是采用增加频率时，温度上升可能影响结果，所以建议对温度进行测量并记录。注:若频率的增加对绝缘结构的寿命有相似的影响，则增加频率的试验结果仅可用于直接比较。6 诊断分周期在老化分周期之后要进行诊断分周期。在诊断试验期间，试样任何部分的失效形成了整个结构的失效，应在报告中如实说明。6.1 耐压试验根据在3.2中所选的试验规程选择合适的试验电压。6. 1. 1 主绝缘6. 1. 1. 1 耐冲击试验主绝缘的诊断试验是由连续施

19、加三次1.2/50阳、峰值为(4UN十5kV)的冲击电压所组成。此处UN是以千伏表示的额定电压。6. 1. 1.2 工频试验取电压有效值(2UN十1kV)和最高的老化试验电压两者中的较高电压，施加在线圈端和对地之间，持续1min，然后应立即以至少1kV/s的速率降至零。注:该工频试验可能引起样品的电老化。6. 1. 2 臣间绝缘6. 1. 2. 1 耐冲击试验对于单根或一束导体绕成的多阻线圈组成的试品，臣间绝缘的诊断试验由耐冲击电压试验来完成。冲击电压幅值(峰值)应按公式U=0.65(4UN +5 kV)计算，此处UN是以千伏表示的额定电压(见JB/T 10098-2000)。电压披形上升时间

20、应设置成能得到一个基本均匀的线圈臣间电压分布。对于单4 GB/T 17948.4-2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 个线圈，该值应在o.5s至1.2s之间。6. 1. 2. 2 工频试验对于由并绕绝缘导体组成的试品，适当幅值的工频电压应施加在匣间，持续1min。注:适当幅值的电压宜高于或等于最高老化电压。6.2 其他诊断试验为了获得某些信息或确定试验寿命的终点，可进行诊断测量。除了电压试验外还可用其他因子作为诊断试验，例如绝缘电阻、损耗和局部放电。对每一诊断试验可建立终点判定指标，其合适的理由要在报告中说明。7 数据分析、报告和评价GB/T 17948-2003的6.

21、4讲述了待评结构的试验数据处理、报告和评价。所用的评定方法应遵照下面列出的导则，并应与试验的适用范围相符(见3.5)。假设在威布尔分布下，应采用合适的数理统计分析计算待评样品平均寿命对于基准样品的显著性(见IEC60727-2: 1993)。7. 1 完整评定待评结构和基准结构的电气耐久性图是用试验电压U叫和额定电压UN的比值作U呻/UN= j(t) 曲线，用双对数坐标或半对数坐标绘制，这里UN是基准结构和待评结构的额定电压，并且如3.3所述两者间的差异小于25%。如果图示的结果与基准结构的结果相比较相同或更高，且在较低电压下直线不会交叉(见图1)，待评结构是有效的。7.2 简化评定对于使用单

22、一电压的简化评定(见3.5.2)，分析的基础应是中值寿命的比较。当可能时，也建议比较试验寿命分布曲线。如果中值寿命与基准结构的寿命相比较相同或更高时，待评结构是有效的。U.呻UN 5 4 3 2 10 、:飞、气、 飞h民、飞、100 1000 10000 固1旋转电机绝缘交流电气耐久性曲线示例(双对数坐标图)待评结构基准结构时间/h824伺tgt寸的03HUM嗣同CON-寸hFH筒。华人民共和国家标准旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程50 MVA、15kV及以下电机绝缘结构电评定GB/T 17948.4 - 2006/IEC TS 60034-18-32: 1995 国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销晤印张O.75 字数15千字2006年8月第一次印刷开本880X12301/16 2006年8月第-版9峰定价10.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-27825 4-2006