GB-T17948-2003旋转电机绝缘结构功能性评定总则.pdf

I C S 2 9 . 1 6 0 . 0 1K 2 0霭 1中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2旋转电机绝缘结构功能性评定总则F u n c t i o n a l e v a l u a t i o n o f i n s u l a t i o n s y s t e ms f o r r o t a t i n g e l e c t r i c a l ma c h i n e s - G e n e r a l g u i d e l i n e s( I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2 ， I D T)2 0 0 3 - 1 0 - 0 9 发布2 0 0 4 - 0 5 - 0 1 实施中华人民共和匡国家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 辰免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2前 J 蔺 本标准等同采用 I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ; 1 9 9 2 及其修改件 N o . 1 ; 1 9 9 6 0 我国电机行业对绝缘结构的评定一直采用美国I E E E标准I E E E 1 1 7 交流电机散绕绕组用绝缘材料结构评定的标准试验规程 和I E E E 2 7 5 等级 6 9 0 0 V及以下的采用成型绕组预绝缘定子线圈的交流电机绝缘结构热评定的推荐方法 ， 现I E C将各国先进同类标准集成为国际标准I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 ， 已普遍为各国所采用。等同采用I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ， 有利于与国际接轨。我国电机行业执行此标准， 技术上是成熟的。 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（ C S B T S / T C 2 6 ） 归口。 本标准起草单位： 上海电器科学研究所。 本标准主要起草人 ： 朱玉珑 、 李锦梁 。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 八E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2己！J 旨J 1刁 I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 包含以下部分： 第 1 部分 ： 总则 第 2 部分 ： 散绕绕组试验规程 一 第 3 部分 ： 成型绕组试验规程 第 2 , 3 部分再分成子分部 ， 分别研究各功能性评定。 I E C 6 0 5 0 5 认可和定义了可能影响电气设备绝缘寿命终点时间的所有因子 。这些引起绝缘老化的因子被认为是热、 电、 环境和机械因子。 I E C 6 0 0 8 5 研究应用于电气设备的绝缘材料和绝缘结构的热评定 ， I E C 6 0 0 8 5 详细制定了用于旋转电机的绝缘结构的耐热等级， 如 A, E , B , F和 H级 ， 以及通常和耐热等级相对应的温度 。过去， 绝缘结构材料的选择仅依据各种材料的耐热性。但 I E C 6 0 0 8 5 第二版认为这种选择只能作为在对未被运行经验证明的新绝缘结构做进一步功能性评定之前的材料筛选。该评定与早期运行经验有关系， 以一种被运行经验证明了的基准绝缘结构作为对比评定的基础 。运行经验是评估绝缘结构耐热性的优先基础。 I E C 6 0 6 1 1 论述的方法建立在阿仑尼乌斯线性关系（ 寿命的对数和绝对温度的倒数之间） 上， 用来指导当热老化作为主要因素时的特种机电产品试验规程的制订。 I E C 6 0 7 2 7 研究绝缘结构电老化性能评定。 I E C 6 0 7 9 1 阐述从运行经验和功能性试验得到数据的评定。 I E C 6 0 7 9 2 论述绝缘结构多因子功能试验的一般原理。 在电机绕组中， 对于不同部分（ 比如线匝绝缘和线圈端部绝缘） 都有其不同的主要影响因子 ， 因此对这些部分的评估可有不同的准则， 同时对这些部分采用不同的功能性评定规程也是合适的。 旋转电机绕组在尺寸、 电压和运行条件方面差异很大 ， 所以评定不同类型的绕组必须采用不同的功能性评定规程。规程的复杂程度各异 ， 最简单的基于单一老化机理 （ 如热老化或 电老化） 。就 目前的技术水平， 仅能详细说明热、 电老化试验规程。简要介绍机械、 环境及多因子功能试验原理可为以后制定规程时提供基础。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2旋转电机绝缘结构功能性评定总则范 围 本标准规定了应用于或准备应用于旋转电机（ 在 G B 7 5 5 规定范围内） 的电气绝缘结构功能性评定规程及其分级 。本标准为规程和分级的总则， 其后标准对各类型绕组的试验规程有详细论述。2规范性 引用文件 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。 G B 7 5 5 -2 0 0 0 旋转电机定额和性能（ i d t I E C 6 0 0 3 4 - 1 : 1 9 9 6 ) G B / T 1 1 0 2 1 -1 9 8 9 电气绝缘的耐热性评定和分级（ e q v I E C 6 0 0 8 5 : 1 9 8 4 ) G B / T 1 1 0 2 6 . 1 -1 9 8 9 确定电气绝缘材料耐热性的导则制订老化试验方法和评价试验结果的总规程（ e q v I E C 6 0 2 1 6 - 1 : 1 9 8 7 ) G B / T 1 1 0 2 6 . 2 -2 0 0 0 确定电气绝缘材料耐热性的导则第 2 部分： 试验判断标准的选择（ id tI E C 6 0 2 1 6 - 2 ： 1 9 9 0 ) G B / T 1 6 9 2 7 . 2 -1 9 9 7 高电压试验技术第二部分 ： 测量系统（ id t I E C 6 0 0 6 0 - 2 : 1 9 9 4 ) G B / T 1 7 9 4 8 . 1 -2 0 0 0 旋转电机绝缘结构功能性评定散绕绕组试验规程热评定与分级（ i d tI E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 2 1 ： 1 9 9 2 ) J B / T 7 5 8 9 -1 9 9 4 高压电机绝缘结构耐热性评定方法 I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 2 2 : 2 0 0 0 旋转电机 第1 8 部分： 绝缘结构功能性评定 第 2 2 节： 散绕绕组试验规程绝缘组分替代和改变的分级 I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 3 2 : 1 9 9 5 旋转电机 第1 8 部分： 绝缘结构功能性评定 第 3 2 节： 成型绕组试验规程5 0 MV A, 1 5 k V及以下电机绝缘结构的电气评定 I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 3 3 : 1 9 9 5 旋转电机 第1 8 部分： 绝缘结构功能性评定 第 3 3 节： 成型绕组试验规程多因子功能性评定 5 0 MV A, 1 5 k V及以下电机绝缘结构的热电联合老化 I E C 6 0 2 1 6 - 3 - 1 : 1 9 9 0 电气绝缘材料一热耐久性性能第 3 部分： 计算耐热性特征参数的规程第 1 节： 采用正态分布完全数据的平均值计算 I E C 6 0 4 9 3 - 1 : 1 9 7 4 老化试验数据统计分析导则第 1 部分： 建立在正态分布的试验结果的平均值基础上的方法 I E C 6 0 5 0 5 : 1 9 9 9 电气绝缘结构的评定和鉴定 I E C 6 0 5 4 4 - 1 : 1 9 9 4 确定绝缘材料受电离辐射效应的导则第 1 部分： 辐射的相互作用和剂量测 定 I E C 6 0 5 4 4 - 2 : 1 9 9 1 确定绝缘材料受电离辐射效应的导则第2 部分： 辐射和试验的程序 I E C 6 0 5 4 4 - 4 : 1 9 8 5 确定绝缘材料受电离辐射效应的导则第 4 部分 ： 在辐射环境下使用的材料的分类方法 I E C 6 0 6 1 0 : 1 9 7 8 电气绝缘结构功能性评定要点 ： 老化机理和诊断方法 I E C 6 0 6 1 1 : 1 9 7 8 制订评价电气绝缘结构耐热性试验方法的导则 I E C 6 0 7 2 7 - 1 : 1 9 8 2 电气绝缘结构电老化性能评定第 1 部分： 一般原理和建立在正态分布上的评定 程序免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2I E C 6 0 7 9 2 - 1 ; 1 9 8 5 电气绝缘结构多因子功能试验第1 部分： 试验程序3 定义 本标准采用下列定义。3 . 1 一般术语3 . 1 . 1 等级温度c la s s t e m p e r a t u r e 适用于绝缘结构的温度， 见 G B / T 1 1 0 2 1 耐热等级定义。3 . 1 . 2 绝缘结构in s u la t io n s y s t e m 一种绝缘材料或几种绝缘材料的组合， 与导电部分相关联， 应用于特定类型、 尺寸的电气设备或设备的特定部位（ 参照I E C 6 0 5 0 5 ) . 注 l ; 绕组中容许有几种绝缘组件， 即线匝绝缘、 槽绝缘和端部绝缘， 为使用中应力不同而设计。整个结构中不同组 件可依据不同的标准。 注 2 ： 一台特定类型电机中容许有一种以上绝缘结构， 可有不同的耐热等级（ 如定子和转子绕组） 。3 . 1 3 待评绝缘结构 c a n d i d a t e i n s u l a t i o n s y s t e m 测定相对于老化因子性能（ 如耐热等级） 的待试绝缘结构。3 . 1 4 墓准绝缘结构re f e re n c e i n s u l a t io n s y s t e m 通过令人满意的运行经验已确定其性能的绝缘结构。3 . 1 . 5 线圈c o i l 一匝或多匝串联绝缘导体， 外包共同绝缘， 用以交联或产生磁通。3 . 1 6 线棒b a r 半个成型线圈（ 见 3 . 1 . 8 ) ， 两个线棒嵌人槽中后连接。 注： 大型交流电机通常（ 但也不总是） 使用线棒， 在双层绕组中形成单匝线圈。3 . 1 7 散绕绕组w i re- w o u n d w i n d i n g 组成绕组的线圈是由一根或多根绝缘导体绕制而成的， 绕完并嵌人其最终位置后形成绝缘的线圈。线圈通常用圆形导体散绕。3 . 1 。 8 成型绕组f o r m - w o u n d w i n d i n g 组成绕组的线圈或线棒在嵌人其最终位置前须成型、 绝缘。线圈或线棒通常用矩形导体绕制。3 . 2 与试品有关的术语3 . 2 . 1 试品t e s t o b j e c t 被试验的物品。做功能性试验的可以是实际电机 、 电机的组件， 或试验模型（ 见 3 . 2 . 3 , 3 . 2 . 4和3 . 2 . 5 ) 。一个试品可包含一个以上的试样（ 见 3 . 2 . 2 ) .3 . 2 . 2 试样 t e s t s p e c i m e n 试品的一个独立组件， 可得到一组试验数据（ 如失效时间） 。试样可包含一个以上的绝缘组件（ 如线免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2匝绝缘和导体对地绝缘） ， 其 中任意一个都能提供该组数据。3 . 2 . 3 试验模型 t e s t m o d e l 代表实际电机或其某一部件以供功能性试验用的模拟试样（ 见3 . 4 . 2 ) ， 参照I E C 6 0 5 0 5 03 . 2 . 4 成型模型线圈f o r m e t t e 用于成型绕组绝缘结构评定的特殊试验模型。3 . 2 . 5 散绕模型线圈 m o t o r e t t e 用于散绕绕组绝缘结构评定的特殊试验模型。3 . 3 与影响因子有关的术语3 . 3 . 1 影响因子f a c t o r o f in f l u e n c e 应力或环境影响， 能影响电机在运行时绝缘的性能。3 . 3 . 2 老化因子a g e i n g f a c t o r 能引起老化的影响因子。3 . 4 与试验和评定有关的术语3 . 4 . 1 诊断因 子 d i a g n o s t ic f a c t o r 为确定试样状况而施加在试样绝缘组件上且不显著加速老化的影响因子。3 . 4 . 2 功能性试验 f u n c t i o n a l t e s t 把试品绝缘结构曝露于模拟运行条件的老化因子和诊断因子中的试验 ， 以得到运行能力的信息， 包括试验结果评价。3 . 4 . 3 老化试验e n d u r a n c e t e s t 通过检测或校验来确定 由一个或多个老化 因子作用引起特定性能 的变化 （ 以时间函数表示） 的试验。3 . 4 . 4 诊断试验d ia g n o s t i c t e s t 诊断因子施加于试样以判明试样状况， 通常辅助确定试验寿命终点 。3 . 4 . 5 终点标准 e n d - p o in t c r i t e r i o n 表示试样试验寿命终点特性的选定值， 或为对比绝缘结构而任意选定值。3 . 4 . 6 终点e n d - p o i n t 按终点标准确定的试验结束点。3 . 4 . 7 分级c l a s s i f ic a t i o n a ) 一组可确定绝缘结构等级（ 如耐热等级） 的程序； b ） 一组已定义的等级（ 如参照 G B / T 1 1 0 2 1 的耐热等级） 。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 24 功能性评定概述 本标准给出的所有功能性试验均为对比性试验。待评绝缘结构（ 无运行经验证明的绝缘结构） 和基准绝缘结构（ 有运行经验证明的已知结构） 的性能作对 比， 在试 品、 老化方法和诊断试验方面， 两者试验条件相同。4 . 1 老化因子的作用 所有老化因子， 即热、 电、 环境和机械因子， 对所有类型电机的寿命都有影响 ， 但每一个因子的作用程度随电机类型和预期工作方式而异。 一般而言， 小电机的绝缘主要承受温度应力和环境应力而降低， 电应力和机械应力在其次。 使用成型绕组的大、 中型电机也承受温度应力和环境应力， 但另外的电应力和机械应力同样是重要的老化因子。 通常使用线棒型绕组并在氢气这样的惰性环境中运行的超大型电机， 承受最多的是机械应力或电应力或兼而有之 。温度和环境是次要的老化因子。4 . 2 基准绝缘结构 如第4 章开始时所述， 功能性试验是在对比的基础上完成的。因此， 待评绝缘结构的试验结果将与用相同方法获得的基准结构的试验结果作对比。 基准绝缘结构必须具备以下资格 ： 在定额（ 或等级） 特性 的运行条件下且在该绝缘结构典型应用中， 已有足够长时期的成功运行 经验 ； 其运行经验基于充分统计数量的电机 。4 . 3 功能性试验 在第 5 章第 8 章中， 总则论述了热、 电、 机械和环境功能性试验。若不止一个老化因子是重要的，则允许拟定适合该电机类型的设计和特性的特定试验。这样的多因子功能性试验总则见第 9 章。 通常， 功能性试验是按周期进行的， 每个周期由老化分周期和诊断分周期组成。在老化分周期 中，试样承受规定老化因子， 适当加强以加速老化。在诊断分周期中， 试样承受合适的诊断试验以确定试验寿命终点或检测绝缘结构此时的相关特性。有些情况下 ， 老化因子 自身能充当诊断因子并确定终点。 如果待评结构和基准结构的设计值不同， 只要技术上是合理的， 老化因子或诊断试验或两者都可应用适当的不同等级。 不是所有情况下都需要进行所有的诊断试验， 要特别考虑排除或放弃某些不合适的诊断试验。 特定的合适试验可 由生产商和用户商定。5 耐热功能性试验5 . 1 耐热功能性试验概述 本标准中耐热功能性试验的目的是提供数据， 用以确定一种未经运行证实的新绝缘结构的耐热等级。 对特种绕组， 这些导则应和本标准的其他部分一起结合应用。 本标准涉及的概念都基于G B / T 1 1 0 2 1 , I E C 6 0 5 0 5 , I E C 6 0 6 1 0 和I E C 6 0 6 1 1 a 规程允许对比但不能完全确定任一特定绝缘结构的指标 。这种信息只能从延续 的运行经验中获得。 旋转电机热老化的进程本质上是复杂的。由于旋转电机绝缘结构复杂程度不同， 所以G B / T 1 1 0 2 1提到的简单结构在旋转电机中是不存在的。5 . 1 . 1 基准绝缘结构 基准结构（ 见 4 . 2 ) 的试验规程与待评结构的相 同。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2 所有的试验规程应该相同， 考虑到两个结构的设计值有差异的事实， 只要技术上是合理的， 温度、 老化分周期和诊断试验允许有适当的差异（ 见表 2 ) 05 . 2 试品与试样5 . 2 . 1 试品的结构 首先应该正确筛选 出组成用这些试验规程评定的任一绝缘结构的不 同绝缘材料或组件。绝缘材料的温度指数可用G B / T 1 1 0 2 6 拟就的规程求得。然而， 绝缘材料的温度指数不是用来给绝缘结构分级，而仅认为是结构耐热功能性试验的标志值。 无论从电机的经济角度或尺寸角度或两者同时考虑， 必须保证实际电机或电机组件都应能用作试品。这就是说 ， 有实际间隙和爬电距离的满截面尺寸线圈是必需的， 尽管槽的长度可缩短。 所用的试验模型应包括绕组中采用的全部必需的元件 ， 模拟并应非常接近于实际元件。模型的绝缘厚度 、 爬电距离和放电保护（ 必要时） 也应适合于预期额定电压和设备标准或惯例。 对于大型高压电机 ， 若典型的影响因子能施加给试样， 就可用代表线圈或线棒一部分的试验模型，以研究该部分的老化细节。5 . 2 . 2 试样数f 对每个选定的老化温度， 为了得到满意的统计平均值 ， 必须有足量的试样经受功能性试验直至失效（ 见 GB / T 1 7 9 4 8 . 1 , I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 2 2和 J B / T 7 5 8 .9 , I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 3 2 , I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 3 3 ) 。5 . 2 . 3 质f保证试验 预期用于试品制备的每一种绝缘材料在组合之前必须进行独立试验以确定均匀性和常态性。 每一个试样都必须进行标准或预期生产过程的质量控制试验。5 . 2 . 4 起始诊断试验 为了确定每个试样都能通过指定的诊断试验， 每个制备好的试品都必须在第一个热老化分周期开始之前进行耐热功能性试验中所有选定的诊断试验（ 见 5 . 5 ) a5 . 3 耐热功能性试验规程5 . 3 . 1 总则 在加速老化的基础上， 5 . 3 和 5 . 4 规定重复热老化分周期中适当地热曝露将对绝缘结构施加以类似于运行中的热降解作用。5 . 5 论述了在每一热老化分周期之后将施加以机械、 潮湿和电压诊断试验以检查绝缘结构的状态。 绝缘结构因热老化引起损坏的评定可能会不一样， 这决定于电机尺寸或有关的绕组部位（ 如绕组端部或槽部） 。 经验表明， 在大多数情况下 ， 因热降解而显脆弱的绝缘结构的最佳诊断评定方法是机械应力曝露，由于其在机械应力受力部位会产生裂缝 ， 然后使其承受潮湿曝露 ， 最后施加试验电压。 在其他情况下， 机械应力、 潮湿曝露和施加电压可能不是最佳诊断试验。每个热老化分周期后选择介电试验（ 如测量局部放电或介质损耗） 来取代上述诊断试验可能是合适的。 应该知道， 在高于正常温度的老化试验中会发生机械应力增大、 分解产物浓度增高的情况。同样 ，过高的机械应力或电压引起的失效一般与长期运行中产生的失效有不同的特性 。 如果必须在另一个实验室检验结果， 就会发现除非试验条件与原始试验时的条件极其一致 ， 否则实际的试验寿命数值是不同的。然而 ， 资质合格的实验室之间的结果对 比表明待评结构和基准结构之间有相 同的相关性能差别。5 . 3 . 2 老化温度和分周期长度5 . 3 . 2 . 1 常规规程 建议， 试验至少有 3 个老化温度点 ， 试样数量在本标准后面部分有述 。 待评绝缘结构的预期耐热等级和基准绝缘结构的已知等级应从表 1 中选取。 表 2 列出不同耐热等级绝缘结构的每个热老化分周期的建议老化温度和相应的曝露周期 。时间或免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2温度都可调整以最好地利用设备和员工， 但相互对比时应该考虑到时间与温度的调整。见 5 . 6 . 选择的最低老化温度点应该是为了获得约 5 0 0 0h 或以上试验寿命的对数（ l o g ） 平均值。此外应再选取至少 2 个更高的老化温度 ， 两者间隔 2 0 K或以上。当试验选取 3 个以上的老化温度时也允许用1 0 K的间隔。 推荐这样选取预期温度等级的老化分周期长度 ， 即可使每个老化温度下约有 1 0 个周期 的平均寿命 。（ 表 2 系根据经验所作， 每个老化温度下的平均试验寿命约为 1 0 个试验周期。 ）5 . 3 . 2 . 2 检验绝缘结构中次要组分变动的影响 应该知道 ， 在制造旋转电机时， 常因为技术或商业原因在材料或生产工艺上作些次要组分变动是必要的。 电机制造商有责任确定次要组分变动是否会影响耐热图形， 从而降低绝缘结构的耐热性 。只要制造商相信存在次要组分变动改变耐热等级的可能性， 就应该做检验试验。做不做检验试验也可由制造商和用户协商。 检验试验和原始评定使用同样的耐热功能性试验规程。结构在其原始评定使用 的最低温度下或次高温度下进行试验。如果有次要组分变动的绝缘结构在选定试验温度下得到的试验寿命同原绝缘结构在相同温度下的原始评定所得到的试验寿命 比较时是相 同的或更长， 则允许原绝缘结构作次要组分变动。 绝缘结构如有次要组分变动， 生产商应在文件中记录相应的检验。5 . 3 . 3 加热方法 根据经验， 烘箱尽管有明显缺点却是获得老化温度既方便又经济的方法。烘箱法是把所有的绝缘结构部件置于同一老化温度下， 而在实际运行时大部分绝缘在 比热点温度低很多的温度下运行。同时，分解产物在烘箱中老化时可能积聚在绝缘附近 ， 而实际运行时能被通风带走。应控制老化温度并保持恒定， 1 8 0 以下时允差为士2 K, 1 8 0 0C - 3 0 0 之间允差为士3 K , 然而， 并没有强制规定要用烘箱加热。如果适合 ， 可采用更直接的方法 ， 即非常接近地模拟运行条件。方法有： 通电流直接加热； 正、 反转试验（ 电动机试验） ； 电动机空载运行时把直流电流叠加到正常的交流电流上。5 . 3 . 4 诊断试验的检验 建议试样在选定的老化温度下进行全面试验之前， 先对少量试样（ 一或二件） 进行极端老化 以明确诊断试验确定试验寿命 的终点是有效的。老化温度应选择在 4 8 h内能终止寿命 。一般老化温度至少比预期等级温度高 1 0 0 K 。老化后的试样应该执行预定的诊断规程， 以确信在特定实验室以特定试品执行该规程时能够发现热降解。 极端老化的结果不作为热老化的数据。5 . 4 热老化分周期 只要适合， 把试品放在密封的烘箱里就可获得老化温度曝露， 烘箱内应有充分的通风装置或强制对流以保持温度均匀， 见5 . 3 . 3 规定。 在每个周期 ， 室温下的冷态试品应直接放入预热烘箱以受到同一热冲击。同样 ， 烘箱中热试品也应直接搬到室温空气中， 以便冷却时和受热时一样也受到同一热冲击。 众所周知 ， 当分解产物积聚且与绝缘表面接触时， 某些材料会更快损坏； 而当分解产物连续被除去时， 其他材料会更快损坏。对待评结构和基准结构来说 ， 烘箱通风应保持相同条件 。 如果在实际运行时， 电机在完全封闭的情况下分解产物与绝缘保持接触， 则设计试验时应使烘箱通风装置不会完全除去这些分解产物。理想的是， 分解产物的浓度应该不会随老化温度改变 ， 但在实际试验中不可能如此理想。报告上应写明热老化期间的空气置换率。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2 根据可利用的试验设备、 采用 的试品类型以及其他 因素， 也可用其他加热方法和分解产物处理方法。 除周期性中断热老化以进行诊断试验来监控热降解之外， 因温度循环期间引起组件的膨胀和收缩也会产生绝缘结构的热一机械损坏。5 . 5 诊断分周期 在每个热老化分周期之后 ， 每个试样都应经受一系列选定的诊断试验 ， 包括按下列顺序进行的机械应力、 潮湿曝露、 电压试验和其他合适的诊断试验。5 . 5 . 1 机械试验 推荐施加与实际使用时所承受相同的一般性机械应力， 并与正常使用所预期的最高应力或应变同样严酷。施加应力的规程可随试品类型和预期适用的类别变化。 常用施加机械应力的方法是把试品放在振动台上， 以5 0 H ： 或 6 0 H ： 的频率振动 1 h 。也可用其他方法， 如重复冲击和挠曲。 也可把启动一停止或反转循环作为实际电机绕组承受机械应力的一种方法。然而这能引起机械老化。由于机械老化作用随电机尺寸的增加会更严重 ， 所以应把这个因素考虑进去。5 . 5 . 2 潮湿试验 许多情况下， 潮湿被认为是电气绝缘性能变化的一个主要原因。在电应力作用下潮湿能导致不同类型的绝缘失效。固体绝缘吸收潮气对增加介质损耗和降低绝缘电阻有一个渐进的作用， 并能改变电气强度。对绝缘施加潮气提高了用电压试验检测绝缘裂缝和气孔的能力。 在诊断分周期中， 通常应用潮湿试验。试验中每个试样的曝露湿度是在绕组上要有凝露。试验期间试样不施加电压。 绝缘表面施加可见潮气的为期两天试验比正常运行时更严酷， 这种方法已得到广泛 的应用。经验证明， 潮气渗透绕组至少要有 4 8 h 的曝露时间， 这样绝缘电阻可达到很好的稳定程度 。5 . 5 . 3 电压试验 为了检查试样的状况以及测定何时达到试验寿命终点， 施加电压作为选定诊断分周期的一部分。施加的电压值和波形在本标准后续部分中有说 明。当规定用工频电压时， 频率应该在 4 9 H z -6 2 H z的范 围内。 电压可施加在线圈与机座间、 线圈间、 匝间和导线之间。若有潮湿试验 ， 电压试验在试样仍潮湿且接近室温时进行。 在某些情况下， 表面有潮气会妨碍电压的正常施加， 则此时在施加电压前应该立即擦掉试样表面的小水滴。 这些试验中施加电压应不致降低试样的绝缘试验寿命。应该注意未预计到的开关浪涌不会使绝缘结构承受瞬态冲击电压。 绝缘结构任一组件的任何失效 即整个试样的失效 ， 并确定了试验寿命终点。 注： 试验寿命和电机有效寿命没有直接关系。 异常水平的电流表明任何电压检查试验的失效 。局部发热或 冒烟也表明失效。微小的火花和表面火星应记录下来， 但不是失效。 试验设备应具备产生和显示失效的足够能力。5 . 5 . 4 其他诊断试验 有必要在试验期间对某些试样的绝缘状况进行周期性、 相对非破坏性的检测。如绝缘电阻、 介质损耗和局部放电等即为代表性实例。注意上述测试中的变化并使之与失效发生前的时间联系起来 ， 就能了解更多关于绝缘的本质和损坏速率的信息， 并能确定最终结果有更高可靠性 。 其他一些诊断试验也可用来确定试验寿命终点 ， 以补充或替代电压试验。每个诊断试验都可确定终点， 报告上要写明适当的理由。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 25 . 6 分析、 报告和分级 假定在老化温度下最后连续两次施加诊断因子之间的时间中点达到绝缘试验寿命终点。 应记录每个试样和每个温度的热老化到试验终点的总小时数。 应该依照I E C 6 0 2 1 6 - 3 进行阿仑尼乌斯坐标（ 寿命的对数一绝对温度的倒数） 的线性回归分析。为了表示结果 ， 必须画出标明平均寿命点（ 对数平均值） 的耐热图。 应能从基准结构的回归线外推出等级温度， 并得到试验寿命的对数平均值（ X ) 。在正常情况下 ， 待评结构和基准结构的使用寿命必须相同， 应能求得相应于相同试验寿命（ X ） 的待评结构（ C ） 回归线上的温度（ T I ) 。待评结构的绝缘等级根据表1 确定， 其等级温度取表1中的下一个较低温度（ 等于或低于T O。 在待评结构和基准结构的运行寿命不同的特殊情况下， 应从相应于同一部分不同试验寿命的待评结构回归线上求得温度T f （ 例如， 如果待评结构需要有两倍的使用寿命， 则应从待评绝缘结构回归线上寿命等于基准绝缘结构在其温度等级下两倍运行寿命点求取 T . . ) 。待评结构的绝缘等级根据表1确定， 其等级温度取表1 中的下一个较低温度（ 等于或低于V C ) . 若根据不同要求的运行寿命作对比， 报告上应该写明这点， 同时写明适 当的理由。 图 1 为规程示意图。因外 推会增加试验结果 的不可信度 ， 故最低试验 温度的外 推值 不得大于2 5 K, 表1中公认的耐热等级引自G B / T 1 1 0 2 1 0 如果耐热图有轻微的弯曲， 就说明老化不止受一种化学过程或一种老化机理所影响。不过 ， 如果 比较的是属于同一耐热等级的极相似结构， 仍然能对待评结构进行有效的分级。 若曲线中有显著拐点说明主要老化机理有很大变化。则只能依据曲线 的较低温度部分进行分级，并以在较低温度或中间温度做附加试验点来确定。至于附加试验的时间和费用是否合理， 或待评结构是否能达到所要求的等级温度及是否要摒弃， 有必要时可根据经验做出判断。I E C 6 0 4 9 3 论述 了如何使试验数据达到直线性。 如果基准结构和待评结构的耐热图有明显不同的斜率， 显然它们的老化过程也明显不同， 从而能否根据对比得出有效的分级也值得怀疑。对于所要求的等级温度， 有必要采用不同的待评结构 ， 或不同的基准结构。 报告上要记录下试验的所有相关细节 ， 包括下述各项 ： 引用的国家标准和 I E C试验标准； 被试绝缘结构（ 基准结构和待评结构） 的描述 ； 每种绝缘结构的老化温度和老化分周期长度 ； 每种绝缘结构采用的诊断试验 ， 包括应用的试验或应力水平 ； 试样和试品的结构 ； 每种绝缘结构在每一温度下的试样数量； 达到老化温度的方法（ 包括烘箱类型等） ； 烘箱换气速率 ； 每个失效时间和失效模式； 每一老化温度下和每种绝缘结构的失效平均时间对数， 和对数均方误差， 或较低置信界限； 一一耐热图， 含对数平均点和回归线 ； 基准结构的耐热等级； 试验确定的待评结构的耐热等级。6 电功能性试验6 . 1 电功能性试验概述免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 -2 0 0 3 八E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2 根据 I E C 6 0 7 2 7 - 1 ， 电功能性试验规则描述见第 6 章（ 见 6 . 1 -6 . 4 ) . 绝缘结构经受电老化试验的方式是在运行于不同电位的零件之间施加电应力。提高电应力和 或增加频率能加速老化过程。电老化曝露期间的电压击穿或在诊断试验中的失效可认定为寿命终点。 通过进行不同电压的试验 ， 可画出试验寿命与电应力的关系。 注： 在试验的加速与频率成比例的假定前提下， 经常采用增加频率来加速电气老化。然而这一假定并不总是确 切的。 对任何特定电压应力水平 ， 试验寿命通常显示了大范围的变化。因此 ， 有必要在每个 电压老化应力状态下取得大量有统计意义的失效时间。6 . 2 试 品 试品的构造应充分代表完工后的待评绕组元件的结构 ， 并应尽可能按正常或预定的生产工艺制造。 电老化试验期间， 通常所有导体作电气联接 。6 . 3 电功能性试验规程6 . 3 . 1 电压施加 试样施加以交流电： 频率和波形应符合 G B / T 1 6 9 2 7 - 2 。为获得电老化的全面评定， 电压的选择必须使得失效时间预期在 1 m i n -1 0 0 0 0 h的范围之内。 I E C 6 0 7 2 7 - 1 讨论了确定电老化的几种施加电压的方法 ， 包括恒压法、 逐级升压法和增频法。6 . 3 . 2 试验温度 试样应置于室温或等级温度下。增压或增频引起的介质损耗会使绝缘温度升高 ， 但应注意温度升高的幅度不足以影响试验结果 。6 . 3 . 3 诊断试验 在电功能性试验期间， 可应用的诊断试验有 ： 破坏性（ 如测量线匝绝缘的击穿电压） 试验； 潜在破坏性（ 如绝缘结构不同部位的耐高电压试验） 试验 ； 非破坏性（ 如测量介质损耗或局部放电） 试验。 这些诊断试验 ， 尤其是破坏性试验和潜在破坏性试验， 可作为除电老化因子曝露期间击穿之外确定终点的替代方法。6 . 4 分析和报告 报告上要记录下试验的所有相关细节， 包括下列各项： 一 一 结构的最高预期额定电压 ； 一 试验温度 ； 被试绝缘结构（ 基准结构和待评结构） 的描述 ； 必要时 ， 老化电压、 频率和老化分周期长度； 一 诊断试验 ， 包括所用诊断因子的值； 一一试品的结构 ； 每档电压（ 固定电压试验） 的试样数量 ： 每个失效时间和失效模式 ； 试验数据的统计处理方法（ 如对数正态或韦布尔） ， 以确定失效对数平均值或中值及置信界限； 耐电图， 含每个电老化应力的平均值或 中值及回归线。7 机械功能性试验 众所周知， 在某些场合下机械应力可单独或与其他因子联合作为老化因子。机械老化是振动应力和热机械应力作用的结果。 目 前没有足够的技术信息可提出标准机械老化试验规程。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载G B / T 1 7 9 4 8 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 0 3 4 - 1 8 - 1 ： 1 9 9 2环境功 能性试验 已有公认 ， 有时施加的环境因子也可充当老化因子。 例如 ， 核电厂环境中的离子辐射是众所周知的环境老化原因。根据 I E C 6 0 5 4 4 对小绝缘试样进行的辐射老化试验可用作筛选试验。 其他环境老化因子 ， 包括工业环境中化学活性的或导电的物质 、 异常高含水量的周围空气 、 霉菌或微生物污染的环境， 或冷空气中机械研磨性的材料（ 如沙） 。 目 前没有足够的技术信息可提出标准环境老化试验规程。多因子功能性试验 已有公认， 不止一个影响因子（ 如热因子和电因子） 能影响绝缘结构的性能， 尤其是这些因子同时起作用时。 目 前有足够的技术信息仅可为某种特定场合提出标准多因子试验规程。 I E C 6 0 7 9 2 - 1 是一份关于多因子试验的目 前技术水平的报告。建议即将制订的多因子试验规程应遵循I E C 6 0 7 9 2 - 1 所描述的原则。这些原则建议如下所述： a ) 显然 ， 同时起作用的老化试验应模拟运行中同时起作用的因子 ， 而相继老化周期应模拟相继作用的老化因子。 b ) 若已知有一个老化因子比其他老化因子更重要， 则多因子试验可仅加速这个因子的作用而其他因子保持在运行水平。 C ） 在其他情况下， 应加速所有的重要老化 因子。首先建议， 对每个老化因子来说加速因子（ 老化相对速率） 应相同， 并且应根据单因子老化试验来确定老化因子水平， 直至获得经验为止。 d ) 建议确定基准运行条件 。电机及其绝缘结构即按此运行条件设计的。 基准运行条件中影响因子的水平为评定老化分周期期间加速因子和设定诊断试验水平提供了依据 。 e ） 对于多因子加速试验， 应在试验等级的范围里作待评结构和基准结构间的对比， 以避免作出不可靠的外推。 注：