GB T 20112-2006 电气绝缘结构的评定与鉴别.pdf

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资源描述

1、ICS 29.080.30 K 15 道昌中华人民共和国国家标准GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 电气绝缘结构的评定与鉴别Evaluation and qualification of electrical insulation systems (IEC 60505: 1999 , IDT) 2006-02-15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玄2006-06-01实施GB/T 20112-2006/IEC 60505: 1999 目次前言.m 引言.凹1 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义3. 1 一般术语.3.2 与运行

2、应力和老化相关的术语23.3 与试验相关的术语.3 4 老化一一概述45 评定方法的制定. 6 5. 1 制定评定方法的要素.6 5.2 现有评定方法的有效性6 鉴别EIS的功能性评定方法.,.,7 6.1 一般考虑6.2 评定规程的分类76.3 实际考虑.8 7 功能性老化试验.9 7. 1 试品97.2 试验条件.9 7.3 EIS运行寿命的确定108 老化.10 8. 1 概述108.2 老化机理的评估108. 3 加速老化.8.4 应力水平8. 5 分周期的时间和数量.8. 6 老化分周期9 预诊断处理. 10 诊断1310. 1 诊断试验一一终点标准10.2 附加的特定试验1411

3、数据分析.14 11. 1 概述1411. 2 运行经验1411. 3电.14 11. 4热1411. 5 机械1411. 6 环境14GB/T 20112一2006/IEC60505: 1999 11. 7 多因子.14 12 试验报告.14 13 EIS代码附录A(资料性附录)检查清单附录B(资料性附录)流程图参考文献.27E GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 前言本标准等同采用IEC60505 :1999(电气绝缘结构的评定与鉴别(第二版,英文版)。本标准在技术内容上与IEC60505: 1999 (第二版,英文版)无差异。为便于使用,本标准作了下列编辑性

4、修改za) 删除了国际标准的前言;b) 第2章中IEC60216: (所有部分),确定固体有机材料的耐热性改为IEC60216(所有部分)确定电气绝缘材料耐热性的导则;c) 删除第2章中IEC60216-3段末的脚注;d) 删除11.6和11.7中的附录C提供更多的信息。(因原IEC60505中无附录。;的把参考文献中的IEC60085改为GB/T11021 Ceqv IEC 60085: 1984)。本标准中的附录A和附录B是资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口。本标准负责起草单位:上海电器科学研究所(集团)有限公司。本标准参

5、加起草单位:广州电器科学研究院、上海电缆研究所、南阳防爆电气研究所、上海电动工具研究所、浙江金龙电机股份有限公司、吴江市巨峰漆业有限公司。本标准主要起草人:朱玉珑、张生德、邵爱凤、陈斌、包海蓉、王达垦、陆顺平、叶锦武、徐伟宏。本标准为首次制定。E GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 引电气设备的运行寿命通常由其电气绝缘结构(EIS)的寿命来确定。EIS的寿命受电、热、机械、环境应力单一作用或综合作用的影响。预期、估计或已证明的运行寿命时间是用来描述EIS寿命的基本参数。在电气工程的早期,寿命图是很含糊的。绝缘在热应力下的寿命限值是某些运行中设备老化效应的主要指标之

6、一。随着EIS使用经验的增加,己认识到有必要选用满足制造工艺要求的特定材料,以能达到所需运行寿命并便于预测设备的耐热能力。IEC 60085把许多最高工作温度值标准化,并列出相应温度(等级)的绝缘材料,这些温度等级为EIS所用时将确保大范围设备的绝缘具有经济的寿命。目的很明确,即以(运行)经验或试验并按时间量化绝缘结构寿命为基础来鉴别绝缘结构。巳公认完全基于热应力的方法的局限性,并要求改进寿命概念。当许多正在生产的新合成材料不是十分符合现有的热分级时,改进寿命概念的要求,和不可能每次都使用IEC60085中材料表的情况,促使全世界共同努力来改善局面。这就要努力完善本标准,本标准为对设备负责的I

7、EC技术委员会(ETC)制定满足要求的标准和技术文件的导则。开发和设计EIS时确定预期寿命是基本任务。必须确定EIS估计运行寿命的理由是:新EIS投产时的型式试验:一一生产的质量保证;维护时估计剩余寿命。lV G/T 20112-2006/IEC 60505: 1999 电气绝缘结构的评定与鉴别1 范围本标准确立了评估电气绝缘结构(EIS)在电、热、机械、环境应力条件下或多因子应力条件下老化的依据。本标准规定了为确定特定绝缘结构预期运行寿命而制定EIS功能性试验和评定的规程时应遵循的原则和程序。本标准适用于对含有EIS的设备负责的所有IEC技术委员会(ETC)。2 规范性引用文件下列文件中的条

8、款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件,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。IEC 60216(所有部分)确定电气绝缘材料耐热性的导则IEC 60216-3 电气绝缘材料耐热性第3部分:耐热特性的计算指南IEC 60493-1 老化试验数据的统计分析导则第1部分:基于正态分布试验结果平均值的方法IEC 60727-1 电气绝缘结构耐电性的评定第1部分z一般考虑和基于正态分布的评定规程IEC 60727-2 电气绝缘结构耐电性的评定第

9、2部分:基于极值分布的评定规程IEC 61356 电气绝缘结构的功能性评定对比试验不可行时的试验规程原则3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 一般术语3. 1. 1 电气绝缘结构electrical insulation system(EIS) 用于电气设备的与导电部分结合在一起的含有一种或多种电气绝缘材料(EIM)的绝缘组合。3.1.2 电气绝缘材料electrical insulating material (EIM) EIS中承受电应力的组分。3. 1. 3 基准EISreference EIS 以己知运行经验的记录或公认的对比功能性评定为基础进行评定并确定了的EIS。3.

10、 1.4 待评EIScandidate EIS 为确定运行能力(电、热、机械、环境或多因子)在评定中的EISo3. 1. 5 预期寿命intended life 运行条件下EIS的设计寿命。1 GB/T 20 112-2006/ IEC 60505: 1999 3. 1.6 估计寿命estimated Iife 如负责机构或技术委员会确定的,根据运行经验或(和)按适合的评定规程求得的试验结果所得到的期望运行寿命。3. 1. 7 评定evaluation 确定运行要求和寿命数据之间的关系,寿命数据可根据运行经验分析或功能性试验结果得到。3.2 与运行应力和老化相关的术语3.2. 1 3.2. 6

11、 3.2.7 老化ageing 注:若环境条件变化,则3.2. 8 老化因子ageing factor 引起老化的影响因子。3.2. 9 内在老化intrinsic ageing 由老化因子作用引起的EIS基本性能的不可逆变化。3.2.1 0 外在老化extrinsic ageing 老化因子对EIS中非本征缺陷作用引起的EIS性能不可逆变化的效应。3. 2. 11 相互作用interaction 与影响因子单独作用于独立试品时的老化效应相比,两个或以上影响因子综合作用引起的老化类2 GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 型或老化程度的变化。3.2. 12 直接相互

12、作用direct interaction 影响因子同时施加时产生的相互作用,与影响因子按序施加时相比有差异。注:产生直接相互作用的所有因子未必是老化因子。3.2.13 间接相互作用indirect interaction 3. .3 与试验相关的术语3.3. 1 3.3.4 加速试验为缩短试验3.3.5 预诊断处理在诊断试验3.3.6 3.3.8 3.3.9 试验周期test cycle 按序或同时施加的一个或多个影响因子和诊断因子周期性地反复施加于EIS的时间跨度。3. 3. 10 分周期subcycle 施加影响因子和诊断因子的整个周期中的规定分段。3.3. 11 监控试验monitori

13、ng test 为确定老化对试样连续施加和测量规定水平的诊断因子。3 G/T 20112-2006/IEC 60505: 1999 4 老化一一概述老化被定义为由于一个或多个影响因子作用引起的EIS性能的不可逆变化。老化应力既可引起内在老化也可引起外在老化。在大多数EIS中外在老化占主导地位,因为实际上,EIS包含某些缺陷和污染物。图1为老化基本过程的示意图。老化应力电热机械环境EIS 老化机理内在/外在老化电热机械环填直接/间接相互作用失效固1EIS的老化在许多类型的电气设备中,EIS中污染物的类型、级别和/或缺陷程度将严重影响运行性能。通常,EIS中的污染物和/或缺陷越少、越不严重,设备的

14、性能就越好。为了避免从功能性试验得到错误结果,待评EIS应尽可能包含实际绝缘结构运行时预期的所有污染物和/或缺陷。电、热、机械或环境老化因子最终导致EIS失效。老化期间,施加的应力起初并不能影响EIS,但它能变成老化因子,最终改变了降解速率。当老化由一个老化因子起主导作用时,就称之为单因子老化。当一个以上老化因子充分影响EIS性能时就发生多因子老化。老化因子能协同作用,也就是说,应力之间会产生直接相互作用。相互作用可正可负。实际EIS的老化是复杂的,失效通常由老化机理综合作用引起,即使只有一个主导老化因子,例如单因子老化。当特定EIS的运行经验或现有知识有限时,设备技术委员会(ETC)应决定其

15、特定设备或电器是否适用单因子或多因子试验规程。功能性评定试验应包括运行时发生的所有老化机理的理想重复。由于不能充分了解或理解特定老化机理发生时的条件,实际上常常很难做到这一点。几种老化机理可同时发生或按序发生。例如,假定EIS经受电(E)、热(T)、机械(M)和环境(A)应力,如图2所示。开始时,步骤A期间,发生电老化,引起介质损耗增大,并导致绝缘的一处或多处局部温度升高。在这些温度较高的区域,环境和热应力成为老化因子,并加速绝缘的化学变化(步骤剧。然后化学变化作用使总的老化速率增大或减小才日图3所示例子。当受影响的绝缘机械性能巳劣化到与机械应力相关的临界水平时,就开始产生局部裂纹(步骤。随后

16、,这些裂纹达到临界尺寸时,就会发生局部放电,并最终导致完全失效(步骤D)。如图3所示可知,老化与时间不呈线性关系。4 GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 老化步骤主要老化应力主要老化机理A I E老化应力B I T+A老化应力c I M老化应力D 1 E工A和M老化应力固2以时间为函数的可能的老化机理示例老化1, 12 13 时间固3图2的老化时间曲线或者,如图4所示,步骤B中的化学变化能进一步增大介质损耗并导致温度迅速升高,引起局部熔化。因而,步骤C期间,机械强度的丧失足以引起失效。老化/时间特性如图5所示。老化步骤A B C 主要老化应力E老化应力T+A老化应

17、力M老化应力主要老化机理固4以时间为函数的可能的老化机理示例5 GB/T 20112-2006/IEC 60505: 1999 这两个多因子老化的试验条件的选择并常观察不到的其它失制定EIS评5. 1. 1 试晶EIS试品可以是原有利的,因为制备EIS模5. 1. 2 运行条件老化含有EIS电气设备的运行老化速率,极端情况时能引起通著误差。a) 为特殊运行条件(包括环境蒂鸣曲设计新设鱼岛剧唱fEIS时指定的应力值;b) 经运行证明的待评EIS的运行记录;应丁万宋平可由应力间隔或报告的最大应力限值来规定,最大应力限值与表明应力一时间关系的工作制符号相关;c) 在运行记录的基础上已鉴别的基准结构的

18、已知运行条件,并通过可比或甚至等同的运行条件下的平行功能性试验对比基准EIS和待评EIS。注:与运行条件下的老化机理相比,加速试验要求具有等同或等效的老化机理。5. 1. 3 寿命值寿命值与EIS本身及运行条件有关,是评定的主要目的。应以下述变量之一来表征寿命值:a) EIS失效时的运行时间(终点寿命); 6 G/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 b) 未失效的运行寿命;c) 加速试验或非加速试验的EIS至终点标准的功能性试验寿命。注:确定任一结构的失效速率是推导结构可靠性的基础。5.2 现有评定方法的有效性ETC可评估现有的试验方法,并按5.1提供与其设备的相关关系

19、。并且,ETC应负责证明现有试验方法不符合本标准原则时的有效性。6 鉴别EIS的功能性评定方法6. 1 一般考虑确定功能性评定方法的程序必须从技理相关的问题。使用者要求规定程运行证明的EIS。下文的6. 2 评定规程的分类根据给待评EIS6.2. 1 依据运行评定时优先采检查清单表A.1运行记录的侧重点运行经验数据应包括实际上不一定总能报告的所有可用信息,这些信息能提6.2. 2 待评EIS和基准EIS的对比功能性判断标准稍作变动后评定经若基准EIS已由基于运行经验或功能性试验的功能性评定进行鉴别过,则首选本方法。待评EIS和基准EIS要经受相同的或对应的老化处理,并采用相同的诊断试验来检查结

20、构的状况。6.2.3 有运行要求的待评EIS功能性试验数据的对比若既无基准EIS,也无运行经验,则待评EIS要进行试验以检验是否符合明确规定的一组运行要求。假设采用新的EIS(新EIS、新设备、新运行条件),则可使用本方法。功能性试验宜满足约定的运行要求,并能证明EIS有能力满足所需寿命。(见IEC61356 0 ) 7 GB/T 20112-2006/IEC 60505: 1999 6.3 实际考虑6.3. 1 试晶的选择试品的选择能影响试验结果,也将影响功能性评定的费用。图8的流程图给出了选择标准。固8试晶的选择用设备还是用模型进行功能性试验将取决于试品的尺寸和其他实际的考虑。若简单EIS

21、包含单-EIM或简单材料组合,并且应力分布不受绝缘部件的形状或尺寸约束,则可采用合适的EIM耐久性试验求得EIS寿命。ETC应决定该简化规程何时适用。检查清单表A.2汇总了EIS的技术特性。6.3.2 实验性试验规程无论有无基准EIS,功能性试验中试品以经受规定的老化应力程序(通常为应力周期)来模拟运行中的老化过程。周期性地施加诊断规程以确定进程。试验的复杂性确定了所需的试验工作和费用。图9的流程图指出三种不同类型的试验,工作量从左到右增加。终点标准为老化因子的数量、试品和影响因子之间可能的相互反应。功能性试验参数材料试验多因子功能性试验应力一寿命关系几种水平的同时施加的应力固9确定试验方法检

22、查清单表A.l用于汇总讨论中EIS的实际运行条件或所需运行条件的相关数据。功能性试验期间最佳模拟的运行条件将考虑这些资料。本表格便于对比运行要求和经验。GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 6.3.3 标准化操作的结论图7、图8和图9将有助于ETC在开始制定EIS评定标准之前决定应考虑的情况。可能的情况是za) 运行经验数据可用于直接评定;这种情况要求明确表达关于必要信息的特殊规则及其分析方法;b) 绝缘材料的简化寿命试验;当现有的材料试验规程适用于待评EIS时;c) 设备的模型或部件作为试品进行的对比功能性试验F为确定适合的试验类型,要求分析模拟运行条件下的老化机

23、理。原则上,在没有详细了解老化机理时,能进行对比功能性试验。功能性试验的基本要素是了解作用的运行应力及其正确的模拟以及和保持等效的老化效应。7 功能性老化试验7. 1 试晶7. 1. 1 试品的结构试品喧是体现EIS的完整单元或其结构足以代表被评的加工完毕的组件构成。所有试品应按通常的或预期的生产过程进行加工。若使用待评EIS的组件运行时有会影响老化过程的机械附件,则试品就应模拟这种情况。设计的试品应能耐受老化分周期和诊断分周期期间所施加的应力水平。内含几个导电组件的试品,老化分周期或诊断分周期期间电应力将施加于这些导电组件之间,试品的设计和结构应能检验老化效应。7.1.2 试晶的数量若可行,

24、至少应有五个试品进行老化试验,承受评定程序中包含的电、热、机械、环境的单因子或多因子应力的综合作用。注:为了获得有效的统计结果,至少要有5个试样达到终点标准。7. 1. 3 质量保证试验在开始第一个老化分周期之前,应对所有的试品进行外观检查和所有正常的产品质量保证试验。7. 1. 4 预处理分周期若适合,试品应进行预处理以较好地模拟EIS运行时的状况。7.1.5 初始诊断试验在开始第一个老化分周期之前,每个试品都应进行评定规程选用的诊断试验。7. 1.6 基准绝缘结构基准EIS应采用和待评EIS相同的试验规程,在同一实验室使用相同类型的试验设备进行试验。基准EIS的性能应根据典型运行条件下的运

25、行经验或基准运行条件范围内适合的功能性试验来确定。7.2 试验条件7.2. 1 连续试验和周期试验若由老化应力水平下的或连续施加诊断应力引起的电性能失效时间,或机械性能失效时间,或击穿时间给定终点标准,则功能性试验可作为连续老化试验来进行。或者,固定时间试验后进行击穿试验或其他诊断试验也是合适的。普遍适用的周期寿命试验由按顺序重复的各老化和诊断分周期组成。功能性试验的顺序允许施加单因子或多因子老化试验,各老化因子和机理间的未预期干扰应降至最小。7.2.2 试验应力、老化因子和诊断因子的水平试验应力状况应考虑到EIS设计的运行时最严酷的综合应力状况。这种状况不一定发生在各个应力最大值时。评定规程

26、应明确规定基准运行条件,而诊断因子的水平和类别应与基准运行条件有关。老化分周期的应力水平应经过选择,因此老化机理与正常运行时相比不会有显著差异。当不显著GB/T 20112-2006/IEC 60505: 1999 改变老化机理时允许增加应力水平。优先采用多因子老化试验,因为多因子老化试验最大程度上模拟了正常运行。当不采用该规程时,宜采用按序进行的分周期或单一应力分周期规程。需要时,在老化分周期之后应进行条件处理分周期和诊断分周期。诊断试验期间试样任何部分的失效形成整个结构的失效,并应照此报告。在确认老化试样状况时应采用电应力作为主要诊断因子。在低压设备中经常需要包括一个预诊断规程以保证用作诊

27、断因子的电应力有助于检查出老化周期期间产生的弱点。7.3 EIS运行寿命的确定根据模拟运行条件的功能性试7.3.1 寿命试验结果的外利用至少在三个提高期运行应力的范围。若图。外推程度在时间7.3.2寿待评EIS和若待评EIS在受的。运行寿命。8 老化8. 1 概述在制定一个8. 2 老化机理的评附录B给出了四电、热、机械和环境老化理引起。流程图应被用来:IS运行寿命。施加提高水平的试验准EIS的经验了EIS内在、外在的了各种老化和老化因,但仍不能详尽表示所的老化通常由多种老化机序发生或同时发生;b) 制定功能性老化试验、加速老化试验或试验周期;所施应力的大小、类别和持续时间将取决于老化机理是如

28、何受其影响的;c) 制定适合的诊断试验或试验周期以评估EIS的状况。ETC应在了解正在研究中EIS的运行经验、运行条件和组分性能的基础上,选择表示主要老化因子的一个或多个流程图。应认真检查引起失效的各种老化机理,考虑EIS中污染物和缺陷的程度。作为制定功能性老化和诊断试验周期的补充,应提出仅包含相关老化机理的修改图。典型例子如图B.5至图B.8所示。若运行经验和/或可能的老化机理的可用信息不充分,则老化条件宜以EIS设计的运行中所预期的最严酷水平应力为准。10 GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 8.3 加速老化8.3.1 电老化(见图B.l)电老化(交流、直流或

29、冲击电压)包含:a) 当邻近EIS或EIS内的液态或气态介质的局部场强超过击穿强度时的局部放电效应;b) 电痕化效应;c) 树枝化效应;d ) 电解效应;e) 与上述有关的、作用在两种绝缘材应,在相邻表面可能产生相对较高的切向电场强度;f) 高介质损耗引起温度升g) 空间电荷效应。图B.1表示电应力为料所构成的简单EIS为B.1可被简化成图B.5加电荷注入的老化因或局部放电特性。在许多实际模型能充分预计老命间的关系,这表式中:L 寿命;V 电压;IEC 60727-1)。加速老化分周期低加速应力水平,至少状求得下一个较高的应注:若无足够的数据用来也可用比正常运行时高证实是相似的。8. 3.2

30、热老化(见图B.2) 热老化包含:(如尘埃等)。现在图理。因此宜使用增入电荷的效应和/出严格的数学流电应力与寿化程序宜采用最a) 作为化学降解反应、聚合、解聚、扩散等的结果而进行的化学和物理变化;b) 由于热膨胀和/或热收缩的力所引起的热机械作用。化学和物理过程趋向热力平衡的速率增加是热老化的主要原因。化学反应遵循阿仑尼乌斯方程式,表示为:L = Aexp(- E/ kT) 式中:L 寿命;A 常数;E一一活化能;11 GB/T 20112一2006/IEC60505: 1999 h一-披尔兹曼常数;T一一绝对植度。根据寿命的对数-l/T坐标绘出的曲线外推出某特定温度下的寿命。详见IEC602

31、16。宜从表1所示的老化温度选择被评EIS的温度。为了产生快速老化,应选择至少三个较高温度的试验。选择的最低温度宜使待评绝缘结构至少在预期运行寿命的5%之后达到失效终点。选择的另两个较高温度应间隔20K。若需要三个以上试验温度,则可用10K的间隔。优先选用表1列出的老化温度。注:试验已证实,温度每上升X,寿命就减半。对于多数EIS,X的变化范围为8K15 K。对于某些EIS,最高试验温度应低于相关转变点(如熔点、沸点等)。运行温度/55 75 。C(温度等级)135 155 125 145 115 135 老化温度/105 125 。C95 115 85 105 75 95 8.3.3 机械老

32、化(见图B.3) 机械老化包含:表1老化温度90 105 120 130 (Y) (A) (E) (B) 170 185 200 210 160 175 190 200 150 165 180 190 140 155 170 180 130 145 160 170 120 135 150 160 110 125 140 150 a) 由大量低水平的应力周期引起的绝缘组分疲劳失效;b) 热膨胀和/或热收缩引起的热机械作用;155 180 (F) (H) 235 260 225 250 215 240 205 230 195 220 185 210 175 200 c) 高水平机械应力(如外部力量

33、或设备的运行条件)引起的绝缘破裂;d) 设备组件之间相对运动引起的磨损;e) 在电、热或机械应力下的绝缘蠕变或塑变。注1:这些现象是局部的,并不是均匀分布于整个绝缘体内。200 280 270 260 250 240 230 220 220 250 300 330 290 320 280 310 270 300 260 290 250 280 240 270 有限的可用数据表明机械应力/寿命关系遵循负幕定律,也就是说机械应力和寿命的双对数坐标图是线性的。另外,增加应力施加的频率已证实相关性是有效的。但是,使用太高的频率能导致实际上不可能发生的其它失效机理。采用强制相等问隔的应力施加于试品时应使

34、用线性关系,有证据表明这是可以接受的。若可行,至少应在三个机械应力水平下进行试验。最高应力水平应是最严酷的运行机械应力条件。注2:目前尚无更多的机械应力试验水平的选择指南可用。8.3.4 环境老化(见图B.4)环境老化包含在热老化中提及的化学反应过程。环境因子也能以不同方式影响EIS承受的其他应力所引起的降解的类别和程度。其他重要方面是由于环境变化而使应力重新分布以及灰尘和其它目染对电气性能的影响。在获得这些资料之前,唯一可采用的规程是在老化分周期期间施加最严酷的运行环境条件(也就是使用设计水平)。注:目前,加速因子与环境老化间相关性的一般规则尚未形成文件。8.4 应力水平老化分周期应模拟运行

35、时将施加的应力。当评估EIS时,应力间的相互作用可能是显著的并将影响运行寿命。当明确加速条件下将施加的应力的时间表时,应力间的相互作用可能使评定过程无效。GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 在决定一个老化程序之前,必须进行加速的单一应力或综合应力筛选试验以判断这些相互作用的显著性。若己确认或从别的相关评定程序中获知存在直接相互作用,则老化分周期应由同时施加的应力组成。8.5 分周期的时间和鼓量当采用周期试验时,周期时间、应力曝露和预期运行应力之间的关系应是合理的。建议每个应力曝露的老化周期时间应大约是本次试验试品期望平均寿命的十分之一。应由ETC为其特定设备确定老

36、化应力值。施加应力的时间和/或大小应考虑到可用试验设备的最佳使用。8.6 老化分周期8.6.1 !在国子应力在这些分周期中试品每次仅曝露于一个因子。这些分周期中的老化因子就是运行时单独或同时(见8.6.2.1)作用的基准运行条件中的那些老化因子,不含产生直接相互作用的任何其他同时作用的老化因子。若已知同时作用的老化因子仅产生间接相互作用,则每个同时作用的老化因子也可在单因子老化分周期中施加。8.6.2 多因子应力若应力间的相互作用是直接的,如可能,这些老化因子应同时施加。在分周期中,应对试品同时施加两个或以上的老化因子。注:目前,加速因子与多因子老化问相关性的一般规则尚未形成文件。8.6.2.

37、 1 按序施加的若应力间的相互作用是间接的,则这些因子可按序施加而不是同时施加。如可行,允许选择每个老化因子的应力水平使加速相同,并且施加的持续时间应相同。8.6.2.2 复杂顺序施加的电器或设备除了均匀施加一个或多个应力所引起的老化之外,运行条件还包括短时增强应力或随时间变化的应力水平,则应采用复杂老化分周期。这些周期的设计应包括正确的附加应力比例,例如电应力(如脉冲)、热应力(如冷循环)或机械应力(如短路冲击力)。9 预诊断处理每个老化分周期完成后,接着可进行短时条件处理,以提高随后诊断试验的辨识能力。这些规程尤其与低压设备有关。以典型预诊断处理为例:a) 为揭示结构中绝缘脆变而进行的机械

38、振动;b) 为增强后续耐高压试验的故障检测能力而进行的受潮;c) 为模拟待评EIS运行时非常规间隔发生的电、热或机械应力。通常,应根据待评EIS设计的运行条件决定这些短时处理时的严酷水平和施加的持续时间或次数。10 诊断10. 1 诊断试验一-一终点标准对特定种类设备或电器的在评EIS负责的ETC应以绝对项值或相对项值定义终点标准(见IEC 60727-1 , IEC 60727-2和IEC60216-3)。诊断试验规程的基本要求应包括终点的详细说明。它可以是在诊断分周期期间检测此前老化分周期期间产生的物理弱点,也可以是一种故障或情况,如诊断处理期间的失效或达到某一特性的限定值。试验终点可由单

39、一条件(例如,特性A的水平。,或几个变量之一(例如,特性A的水平z或特性B的水平y等)来表征,或可用组合条件(例如,特性A的水平z和特性B的水平y等)给定。典型的标准为:13 GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 a) N倍于正常运行电压的耐高压试验(此处N是1.5,2,3或4); b) M倍于正常运行水平最大值的耐脉冲或耐浪涌试验(此处M是1,1.5,2或3); c) 在规定的电压或电压范围或高于规定的电压或电压范围下的损耗角正切增量、局部放电水平等比初始非老化值高所增加的百分率;d) 在规定电压下的漏电流比初始规定值高所增加的百分率;e) 所选性能下降的百分率。

40、10.2 附加的特定试验可要求附加诊断试验以定义特定设备或电面的诊断。11 数据分析11. 1 概述分析单因子或多因子11. 3电评定长期耐电绘在双对数坐标图采用有限范围内的Im-J.l111.4热评定热老化时MII回归分析。当待评结私均值。若待评EIS-tli 情况下,待评EIS和若所绘曲线中有主据曲线的较低温度部分试验。11.5 机械评估长期耐机械性时,数隅W行线性检验。11. 6 环境 目前没有分析环境试验数据的标准规程。11. 7 多因子目前没有分析多因子试验数据的标准规程。12 试验报告试验报告应包含:a) 适用评定规程的证明;b) EIS描述;-川、。应由相关ETC作出决定是否包括

41、更全c) 关于基准结构的运行经验描述,包括相互作用(必要时)(例如,附录A); d) 模型的证明(需要时); 14 GB/T 20 112-2006/ IEC 60505: 1999 e) 基准运行条件;f) 涉及任何预处理或预老化的注释;g) 试验中老化应力及其水平和加速度;h ) 试验顺序和持续时间,以及试样的数量;i) 诊断处理、试验和测量;j ) 选定的终点标准;k) 老化曲线(为确认待评EIS能否接受,应按IEC60493-1的规定程序检验试验数据直线性); 1) 达到终点的时间,每个值和中值,统计盘上理L且在时); m) 和基准EIS对比的新结构.l.L. n) 资质声明。13 E

42、IS代码为了ETC之间的注:IEC 60505 (1 975 15 GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 附录A(资料性附录)检查清单表A.l和A.2的检查清单是资料性例子。他们不是为特定设备制定的。特定EIS调查表的标准化应是相应的ETC的任务。A.1 EIS评定的运行经验,运行要求/条件,工作制和性能数据(见表A.l)本类型的检查清单可用于单一单元的设备或用来描述作为EIS评定的工具的可比较单元组的运行经验。设备可包含多个EIS,因此要求有每个EIS的运行记录。检查清单将为特定种类设备整理出理想的、可用的信息。填写的运行条件/要求这一列用来对比实际运行条件和原运

43、行要求。若设备包含多个功能独立的EIS,则宜完成各自的检查清单。影响因子能直接引起对EIS作用的老化应力;但也应列出会加强或减弱其他影响因子的老化作用的、元任何特定老化作用的影响因子。A.2 EIS的结构(见表A.2)若标明有多个EIS,则必须决定是否分开处理或作为单个综合EIS进行处理。一个综合EIS合并了多个设计类型的部分。例如,间隔部分可以是有机、无机或复合材料制造的块、带或结构部分。表A.lEIS评定的运行经验、运行要求/条件、工作制和性能数据的检查清单(由ETC按要求修改)设备型号额定电压/功率-单元数量E曰:见表A.2定性经验外观检查失效监测维护,修理性能CP)运行总小时数(自上次

44、检查以来)16 起动次数每次起动小时数待机小时数经验运行数据运行条件/要求数据工作制(0)连续运行热(T)电(E)机械(M)周期运行短时负载范围待机储存,运输最高/最低温度低/高环境温度温度梯度温度变化速率额定(工作)电压过电压,瞬态频率保护水平局部放电电痕化,爬电闪络电动振动机械振动电动冲击机械冲,Ii弯曲力UJJi拉f1扭转松散部位环境(A)气体腐蚀环境真空润滑剂,化学品湿度,潮湿灰尘,沙子化学品辐射侵蚀,自蚁,霉菌GB/T 20112一2006/IEC60505: 1999 表A.1(续)影响因子17 GB/T 20112一2006/IEC60505: 1999 表A.2EIS结构的检查清单设备型号额定电压/功率考虑中设备合并了主绝缘的EIS(标出相应答案关联导电部分的类型EIS的设计类型材料数量和种类18 主绝缘(高压对地)电路间-绝缘臣间-绝缘股-绝缘,电磁线-绝缘其他绝缘:挤压,浇铸、灌注爬电距离污染物杂质微粒.副产物潮气材料不相容性.及其他注:其他应力引起失效。GB/T 20 112-2006/IEC 60505: 1999 附录B(资料性附录)流程圄圈B.1 实际EIS的内在/外在电老化1 缺陷气隙突出物界面、裂纹遗漏组分19

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