行业标准：GB-T20139-2006 电气绝缘结构-对已确定等级的散绕绕组绝缘结构进行组分调整的热评定方法.pdf

'ICS29.080.30K15中华人民共和国国家标准GB/T20139-2006/IEC61858:1999电气绝缘结构对已确定等级的散绕绕组绝缘结构进行组分调整的热评定方法Electricalinsulationsystems-Thermalevaluationofmodificationstoanestablishedwire-woundEIS(IEC61858:1999,IDT)2006-03-06发布2006-08-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会 GB/T20139-2006/IEC61858:1999目次前言·············································································，···········，····················，，·⋯⋯工1范围···············································································································⋯⋯12规范性引用文件·······························································································⋯⋯13术语与定义······································································································⋯⋯14总则···········，····，···············，··················，·························································⋯⋯15对某一种绝缘材料厚度变化的评定·······················································⋯⋯‘⋯““““““35.1试样············································，······，···········，，···········································⋯⋯35.2确认···············，·····，，······，·······，······································································⋯⋯36绕组线的替代·····························，························，，···········································⋯⋯36.1总则······························································，················，·······················，···⋯⋯36.2漆膜的替代·································································································⋯⋯36.3导体材料的替代·····················，·······································································⋯⋯36.4绕组线的变换································································································⋯⋯37浸渍树脂/浸渍漆的替代·············································································⋯⋯’““““‘37.1耐热等级的评定··················，····················，·····················································⋯⋯37.2评定···········································································································⋯⋯48其他绝缘材料的替代·························································································⋯⋯48.1相同材料··，，································································································⋯⋯48.2预评定·················，···························，···················，·····································⋯⋯48.3其他······················，·····，···············································································⋯⋯49添加物的评定··················································，··················，······························，⋯49.1添加一种浸渍树脂/浸渍漆··，·············································································⋯⋯49.2其他组分的添加·············································································，，·············⋯⋯41。单点热老化试验································································································⋯⋯410.1试品·······························································，，········，··········，·····，················⋯⋯410.2相对温度指数(RTI)的确定············································，·········，·······，······，，⋯⋯“”‘”510.3结论分析····································································，·················，··············⋯⋯5附录A(规范性附录)绕组线类别···········································································⋯⋯6 GB/T20139-2006/IEC61858:1999前言本标准等同采用IEC61858:1999《电气绝缘结构对已确定等级的散绕绕组绝缘结构进行组分调整的热评定方法})(第一版)。为了便于使用，本标准删除了原国际标准的前言。本标准的附录A是规范性附录。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、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:李锦裸、邵爱凤、叶剑秋、沈鉴烽、陈斌、包海蓉、王达显。本标准是首次制定。 GB/T20139-2006/IEC61858:1999电气绝缘结构对已确定等级的散绕绕组绝缘结构进行组分调整的热评定方法范围本标准规定了对一种已确定等级的电气绝缘结构调整后的耐热等级的评定所必需的试验程序。本标准适用于输人电压不超过1000v的带散绕绕组电气装置的电气绝缘结构。这些试验程序通过比较待评绝缘结构与基准绝缘结构的性能来确定，必须指出，这些基准绝缘结构已按IEC60791:1984得到实际运行经验证实，或已通过IEC61857系列标准规定的一个试验程序的评定试验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GB/T11026.1-2003电气绝缘材料耐热性第I部分:老化程序和试验结果的评定(IEC60216-1:2001,IDT)GB/T11028-1999f9定浸溃剂对漆包线基材粘结强度的试验方法(eqvIEC61033:1991)IEC60034-18-22:1996旋转电机绝缘结构功能性评定散绕绕组试验规程变更与绝缘组分替代的分级IEC60172:1987评定漆包绕组线温度指数的试验规程IEC60317(所有部分)特殊型号绕组线规范IEC60505电气绝缘结构评定与鉴别IEC60791:1984基于运行经验与功能性试验绝缘结构的性能评定IEC61857(所有部分)电气绝缘结构热评定规程3术语与定义下列术语与定义适用于本标准。电气绝缘结构electricalinsulationsystem;EIS用于电气装置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。3.2电气绝缘材料electricalinsulatingmaterial;EIM在电气绝缘结构中承受电应力的组分。4总则对一种已确定等级的绝缘结构进行变更，必须验证不会引起不可接受的耐热性能的下降。本标准提供了几种相对廉价又比较快速的方法，用户用这些方法，对已确定等级的绝缘结构进行调整:a)如果绝缘结构中某一种绝缘材料的厚度改变了，应考虑其对热寿命的影响;b)替代绝缘材料在热应力下的相容性; GB/T20139-2006/IEC61858:1999c)其他与已确定等级的绝缘结构密切接触的部件在热应力下的相容性。根据GB/T11026.1-2003有不同的温度指数(TI/RTD的绝缘材料，当它们组合在一起时，可以按IEC6050‘形成某一个耐热等级的绝缘结构，该绝缘结构的耐热等级可能比任一单一绝缘材料的高或低。在一种特定的电气装置中，可能有不止一种的绝缘结构。这些结构可以有不同的耐热等级。图1是为指导选择合适的评定条款而画出的一个流程图。根据IEC60791:1984或IEC61857-1己确定等级的绝缘结构已确定等级的绝缘结构的绝缘材料组分调整对已确定等级的绝缘结构增加组分的评定厚度改变(5)绝缘材料组分替代)vm树脂/漆的增加(9.1)11其他组分的增加(9.2)浸渍树脂/漆其他绝缘材料臀(7)(8)比较耐热能否替代能否替代等级(7.1)(8.1)(6.1)按IEC60172:1987相同或更高?是一是}否能否接受?按IEC60034-18-22按IEC60034-18-22::1996第7章试验1996第7章进行试验能否接受?可接受与已确定结构一起使用单点热老化试验(10)能否接受可用不可用是}一调整的绝缘结构可以接受按工EC61857-1进行新绝缘结构评定试验(方法可任选)图1评定方法综述 GB/T20139-2006八EC61858:19995对某一种绝缘材料厚度变化的评定5.1试样已确定等级的绝缘结构(基准绝缘结构)与减薄绝缘材料厚度的绝缘结构(待评绝缘结构)的典型试样按第10章的要求进行评定。5.2确认凡满足第10章认可要求的待评绝缘结构，可以认定为与已确定等级的绝缘结构具有相同的耐热等级。如果待评绝缘结构的试验结果达不到第10章认可要求，应按TEC61857-1做完整的热老化试验，以确定其耐热等级。注:按TEC61857-1，完整的热老化试验应增加温度点完成。6绕组线的替代6.1总则若能满足以下条件之一项或一项以上时，对已确定等级的绝缘结构的绕组线的替代评定不需做任何试验。a}与已确定等级的绝缘结构的绕组线的化学成分一致(参见附录A)又符合IEC60317规范，仅尺寸与形状不同;b)与已确定等级的绝缘结构的绕组线的化学成分一致(参见附录A)，又符合IEC60317规范，且耐热等级相同或更高;价绕组线的导体已经用一种绝缘材料绝缘，而这种绝缘材料作为已确定等级的绝缘结构中的一部份，已按IEC61857-1规程评定过。这种绝缘材料的厚度应当控制在其单位厚度的电压值不大于老化评定时所受电应力。注:对替补绝缘材料的替换参见第8章。6.2漆膜的替代对化学成分的替代依据，参见附录A6.3导体材料的替代以铜为导体的已确定等级的绝缘结构替代时，既可以使用铜也可使用铝导体。以铝为导体的已确定等级的绝缘结构，替代时应限于铝导体，若未按IEC6工857-1评定过，则不允许用铜导体。6.4绕组线的变换不满足6.1或6.2要求的绝缘导体应按IEC61857-1进行评定。如自粘性绕组线、用未评定过的绝缘材料绝缘的导体、或用引接线作为替代绕组线。7浸渍树脂/浸溃漆的替代7.1耐热等级的评定待评的树脂/漆与已评的树脂/漆的耐热等级应通过制造厂提供的热老化数据对比来确定，这些数据通过表1所列试验方法获得。两种试验都应进行 GB/T20139-2006/IEC61858:1999表1树脂/漆热老化试验方法试验方法标准规定纹线对法IEC60172:1987规定的特定树脂/漆与绕组线的组合GB/T11028-1999(IEC61033)规定特定树脂/漆与绕组线的组合。每一老化温度用22N的力螺旋线圈法作为规定的寿终指标。最少三个老化温度点。最高温度点的平均寿命不小于100h，最低温度点的平均寿命不小于5000h,温度指数值定义为20000h的温度截距7.2评定7.2.1耐热等级相同或更高当待评浸渍树脂/漆的二种耐热等级(绞线对法与螺旋线圈法)等于或高于已确定等级的绝缘结构的浸渍树脂/漆时，则允许替代:a)基于按IEC60034-18-22:1996第7章进行相容性试验合格的结论;或b)基于按第10章进行单点老化试验合格的结论。7.2.2低一个耐热等级如果待评浸溃树脂/漆两个耐热等级(绞线对法与螺旋线圈法)中的一个或二个，比已定结构中的浸渍树脂/漆仅低一个等级，并通过第10章规定的单点老化试验合格时，才允许替代注:若已定绝缘结构取得了其耐热等级，但未包括某种浸演树脂/漆，此时应按9.1的规定进行评定。7.2.3其他判据一种树脂/漆若不满足以上条款，则应按IEC61857-1做评定试验8其他绝缘材料的替代8.1相同材料具有相同化学成分的绝缘材料之间的替代，可不经附加试验而被采用。8.2预评定已在一种确定的绝缘结构中评定过的绝缘材料，用于与另一种绝缘材料或其他组分的组合之中时，可按IEC60034-18-22:1996第7章进行的相容性试验结果决定其是否可采用。替代物的厚度应不比已评绝缘结构中的相应绝缘材料薄。8.3其他其他绝缘材料的替代或增加，应按IEC61857-1做完整的热评定试验。9添加物的评定9.1添加一种浸溃树脂/浸淡漆一种浸渍树脂/漆如果满足下列条件，则可以添加到一种未浸溃的已评定过的绝缘结构中去:a)该浸渍树脂/漆应与已定结构中的绕组线一起按IEC60172:1987做评定试验，且评定结果不应低于未浸渍的绕组线一个耐热等级以上;b)该浸溃树脂/漆应符合9.2的规定。9.2其他组分的添加其他组分，如要与一已评定过的绝缘结构配合使用，应当按IEC60034-18-22:1996第7章的方法做相容性试验，取得认可后方可使用。注:这些材料主要用于机械、热转换器、装饰件或其他承受非电应力的部位。10单点热老化试验10.1试品已定绝缘结构(基准绝缘结构)与待评绝缘结构的试品应按IEC61857-1组装与试验，但下述情况a GB/T20139-2006/IEC61858:1999例外:a)基准绝缘结构与待评绝缘结构应在相同温度下同时试验;b)老化温度点应从已评结构的完整的热老化程序中选择，以得到介子1000h至2000h的期望寿命值;c)当已评绝缘结构中的一种绝缘材料失效时，基准绝缘结构只能由全部余下的材料组成。10.2相对温度指数(RTI)的确定待评绝缘结构的RTI应当结合基准绝缘结构的原始回归线斜率与待评绝缘结构的时间一温度数值点决定。(参见IEC61857-1，图1)亦可用由下式计算的相关时间来进行比较:相关时间，、一，R·e(TR.互几亏-rp杀了孔)待评绝缘结构的相对温度指数_)一一—竺一一-1淤={，ItMI一273.15{to}一I十不，-气-下不下-代下{l、a,/in-卜乙13.la13j式中:人卫已评绝缘结构回归方程的斜率;TR一一已评绝缘结构的相对温度指数，单位为摄氏度(℃);几老化温度，单位为摄氏度(℃);Tc待评绝缘结构的相对温度指数，单位为摄氏度(℃);t,-—已评绝缘结构的寿命，单位为小时(h);‘—待评绝缘结构的寿命，单位为小时(h);‘—相关时间，单位为小时(h).10.3结论分析如果根据10.2得到的待评绝缘结构的RTI值与已评绝缘结构的RTI值的差值在士5K范围内，则可将待评绝缘结构判定为与已评绝缘结构具有相同的耐热等级。如果在士SK范围之外，则无法确定待评绝缘结构的耐热等级，应按IEC61857-1方法做附加温度点试验，以确定其耐热等级。 GB/T20139-2006/IEC61858:1999附录A(规范性附录)绕组线类别表A.1给出了按IEC60317系列标准确定的通用漆包绕组线的若干类型。绕组线可以替代的原则如下:a)若化学成分相同，且耐热等级等于或高于已评绝缘结构中的电磁线，则无须附加试验就可以替代;b)若化学成分与已评绝缘结构中的电磁线不同，则不可替代;c)若化学成分相同，但耐热等级低于已评绝缘结构中电磁线，也不可替代;d)按b),c)二项不允许替代的电磁线须按IEC61857-1进行试验。表A.1绕组线类型化学成分耐热等级IEC规范可焊类聚氨A.13060317-4聚氨酷/聚酸胺外涂13060317-19聚氨酷15560317-20聚氨酉旨l聚酞胺外涂15560317-21非可焊类聚醋13060317-34聚醋15560317-3聚醋(扁线)15560317-16聚酷亚胺18060317-8聚醋亚胺(铝线)18060317-15聚醋或聚醋亚胺/聚酸胺外涂18060317-22聚醋或聚酷亚胺/聚酸胺外涂(铝线)18060317-24聚酷或聚醋亚胺/聚酸胺酞亚胺外涂20060317-13聚酷或聚醋亚胺/聚酸胺酞亚胺外涂(铝线)20060317-25聚醋或聚醋亚胺/聚酸胺酸亚胺外涂〔扁线)20060317-29聚醋一聚酞胺一酞亚胺20060317-42可焊类聚酉旨60317-41聚醋亚胺:::60317-23非可焊类聚酸亚胺22060317-7聚酞亚胺24060317-46聚酸亚胺(扁线)24060317-47注:除非另有说明，否则IEC规范均指铜圆线。'