SJ Z 9106-1987 电气绝缘系统热耐久性评定用试验程序的制订导则.pdf

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1、中华人民共和子工业推荐性部标电气绝缘系统热耐久用Gulde for the preparation of test procedures for evaluating the therma: l endur ance of electrical insulation systems 1 目的与范围SJ/Z 9106 87 IEC 611 ( 1978 ) 本标准的目的是为发展系统试验程序提供导则，为设备技术委员会在制定电气设备绝缘系统热评定的一些特殊规程时，提出应考虑的问题。本标准提出的试验程序的基本论点二适用于热的影响因素为主要老化因素的情况。本试验程序规定的试验，包括绝缘系统的加速热老化试

2、验和根据使用条件制订特特规程时，IECi生备技术委员会认为有必要进行的试验。本试验程序的目的是通过试验对电气设备绝缘系统作出功能评定。对于一个给定的绝缘系统，应考虑到可能在不同温度、时问、电压等条件下的使用。因此，对于一个绝缘系统的评定包话z按照本标准发展的试验程序及以IEC505号标准电气说备绝缘系统的评定与识别导则中所述的以温度T为彭响因素所进行的评定。对于绝缘材料及其简单组合的评定，具体由单独的材料试验导则规定，即IEC216号标准确定电气绝缘材料耐热性能导则。2 电气设备绝缘系统热评定的试验程序应包括附加说明，以便对工业应用和具有特殊要求的特定试验项目的目的有明确的了解。3 IEC设备

3、技术委员会应保证每一试验程序具有sa.给出统计上的-致试验局来岛.提供不含有试验人为误差的数据pC.拔一般可接受的方式，归纳出与现场经验有关的资料s(若是采用模型进行评定试验，则应有对所采用模型的说明若可行，应采用设备本身进行评应试验。样晶凡可行之处，绝缘系统的热评定，均应采用设备本身进行试验。但是，考虑到绝维系统的尺寸和便于试验的要求，评定绝缘系统可直接采用试验模型，而不必采用实际设备。试验模型的建立应能体现出所代表的设备的主要要素。同时，棋型的制作过程应尽中华人民共和国电子工业部1988-01-04批准喻1-呻SJ/Z 9106-87 可能接近于设备的制造过程。一个试验模型可能包含有多个绝

4、缘元件或试样。为了获得合理的统计精度，试验程序应对每种特殊老化条件下的被试模型和试样的最少数量进行规定。为了达到可接受的度，试样暴露在某温度下的失效时间分布得越宽，则所需要的试样数量就越多。因此，置于某一暴露温度下的试样的数量，应根据失效时间分布得统计分析和判定试样平均寿命所要求的精度来确定。为了保证试验模型能代表被试系统，并能在老化前进行判断试验，应当进行预先试4 他4.1 温度的选择与控制评定试验是指按规定的抹境，暴露于各种判断因素下的加速热老化，其中暴露既可是周期的，也可是连续的。上述系统试验程序的主要目的是用于确定绝缘系统在各种热老化程度下即连续、也可循部基本特性的变化。采用循环暴露时

5、，则每循际应规露的持续时间。热老化是由设备或模型连续或周期地暴露在控制的温度条件下进行的，暴露的温度、条件及每一循郎的持续时间应作规定，其中重要的是应选捍足高的、能在合理的时间内给出有用结果的老化温度。但是，试验过程不应加速得过快，否则需要外推的数据会因偏离温标(temperature seale )太远，而导致误差或使绝缘系统无法评定。因此，建议任一系统的评定，应有不少于三点、的分析温度，为使老化机理的变化尽可能充分体现，温度间隔的选择不得使外推无效。上述温度中的最低值不得高于外推结果的间隔温度20C，其余温度间隔可为20c或高于20c (但是，10 c的问隔温度也是合适的，尤其是适于分析温

6、度多于三点或必须在限定温度范围内进行试验的场合)，为了确定符合于第8( C )幸规定的试验范围需要进行预先试验。使用中设备的绝缘系统应能在各种温度下工作。当绝缘系统中所采用的元件的热耐久性各不相同时，试验条件应与这些不同的温度有关。加热恒温箱可为控制与记录提供相当致的暴露温度，但确不能够模拟实际使用条件。因此，在温度梯度很大的情况下，可采取其它不同的加热方法。此时，应注意可能会引起与加热、温度的测量与控制等有关的问题。温度控制的精度，以及温度的均匀性若是采用恒温箱是非常重要的参数，应仔细进行检测。试验程序应对试验过程中的试样的加热与冷却速度进行规定y同时还应规定温周测量的方法，以及温度按时间、

7、空间变化的公差范围。4.2 辅助材料与分解物的影响试验程序应该注意到辅助材料可能对绝缘系统产主E的分解作用这些辅助材料可能是绝缘系统的部分，也可能是同绝缘系统结构支撑、设备本身或冷却介质的交界部分。模型老化时所采用的通风设备，不应对按使用应经受的常规老化机理产生显著的影响，对于分解物的消除或保霄，应作出具体规定。4.3 环境应当注意，在各种类型的设备中，气体或液体也是绝缘系统的组成部分，设备技术一2-SJ/草110881 委员会在制订试验程序时，必须加以考虑。当设备处于比大气条件更为恶劣的各神部境条件例如，化学、灰尘、液体、气体等下工作时，试验条件应按实际使用时的条件进行棋拟。对此，根据上述的

8、特殊况，试验程序中可列入适应的环境条件。但是，应注意，在两种不同的琼境条件下的热老化结果，是不可直接进行比较的。5 毒化方式的选择，热老化常用的方法之一，是将试样按一给定的时间周期，暴露于某一温度条件下。试样先是要暴露于一定的温度之下，然后再经受判断因素的作用，温度一判断因素的露过程，称之为一个循环，并如此重复进行直至达到终点为止。但是，热老化有时是采用连续的，而判断因素则是采用周期的。表I是如何应用循环方法的示例。采用循部试验时，循昧的持续时间、暴露温度、预定的工作温度之间，应有一定的比例关系。作为循部试验，在每一暴露温度下的老化锚环的持续时间，建议大致取该试验的试样平均寿命的十分之一。作为

9、有特殊要求的没番，则可规定热老化循昧的周期，其时间和温度可尽量利用试验设备进行调节。e 因素进行绝钱系统的功能试验时，确定终点、常用的判断因素有s电应力、机械应力和部境应力等。关于这方面进一步的资料，尤其是非破坏性试验，可参见IEC610号标准电气绝缘系统功能评定的主要问题z老化机理与判断方法中的表1，必要时，设备技术委员会还应规定试验的顺序。6.1 湿润性湿润性的变化，在未达到引起不可逆变化程度时，可作为电应力试验的判断因素，以便对绝缘系统外形与热缺陷进行全面地观察见IEC68号标准$7基本环境的试程。当绝缘体上凝结有潮气时，由于结构、外观缺陷或热老化结果形成的裂缝和孔隙均允许采用加高电压的

10、方法来观察和鉴另IJ.O在某些情况下，潮湿是引起电气绝缘性能变化的主要原因，并在电应力的作用下，能引起几种不同型式的绝缘失效。固体绝缘体吸期后，会逐渐增大介质损耗、降低绝缘电阻，同时会使抗电强度发生变化。在某些情况下，作为周期性潮湿暴露试验，最好在相对湿度为100%的那境下进行.并应就疑露现象的出现与否作出规定。在另一些情况下，采用较低的潮湿度进行试验，也可得到同样好的效果。有关没备技术委员会在选取湿润性作为判断因素时，应对暴露的时阅、温度、相对湿度以及绝缘体与环境之间的温度差进行规定。当试样暴露于湿润环境，而不能进行试验时，规范应同时给出去湿与试验之间的最长时间。6.2机械应力对于经常受到振

11、动、冲击、热循邦或其他机械应力作用的设备试垃程序可包含在类似于判断因素下的那样的条件。机械应力的大小，应侥得它仅仅只是)种诊断因3 SJjZ, 1108 87 素，并且，又不致于明显地增加老化的时间。对于模型以及某些类型的设备来说，施加机械应力最切实可行的方法是采用振动、冲击或阻碍(short circuit )等方式。对于作用力的型式、强度以及持续时间均应进行规定。注:在其它文件中，目前E在考虑把机械应力作为-种老化因素。6.3 电应力采用电应力作为一种判断因素时，试验电压通常选择与设备E常验收或维修试验所用电压相同的数值，来确定绝缘系统的任一部分在发生退化时，致使系统不能可靠逗织工作的条件

12、，电压试验的持续时间不宜过长，以免引起额外的老化。注:其它文件中，目前E在考虑把电应力作为一种老化因素.7 键点每一试验程序，都应规定有用以描述确定终点的各种判据。终点的选择应与可用性有关。在试验温度下，一个绝缘系统试样的寿命运义为s总的试验温度暴露时间，减去出现失效时的循环暴露时间的一半。正常情况下，温度暴露的循环及判断因素的施加是复进行的，直到所有的试样出现失效为止。8 热耐久性数据的处对于数据的分析与报告的方法，应在试验程序中作出详细的说明。当绝缘系统战某试验程序进行试验时，为了保持试验的一致性，试验程序应规定下列内容=al.温度分布在绝缘系统耐热值可外推的范围内时，外推法应规定一定的界

13、限，当采用数据对工作条件下的耐热性能进行评定时，则建议外推法由最低不大于20.C的暴露温度起算。b.数据的数学处理，应包含量信界限的表达式。各种数据的处理方式，可参见.IEC493-1号标准老化试验数据的统计分析导则。第一部分s基于正态分布的试验结果平均值的方法。C.如果热耐久性曲线是非线性的，即使是经过基于化学或物理形式例如阿列厄厄;在关系式的数学变换以后，仍要考虑数据外推和散布的附加限制。d.试验时间或温度值，应比照拖缘系统按耐热性能曲线选取。一4-1工期预SJ/Z 9108-87 与范围 80 105 130 155 179 180 204 205 间天104 129 154 229 p

14、 155 145 135 125 115 105 95 180 170 200 230 255 280 270 1 160 150 140 130 120 195 185 175 220 210 200 245 235 225 215 2 145 190 180 170 20号260 250 240 230 aaz-，。品165 15 5 195 220 32 64 注:本表只是-个举例说明，具体应用时应采用其它表格。有关的设备技术委员会可选摔适合于自己特殊设备的试验范围、暴露温度以及循环的持续时间。对于上述条件，设备技术委员会可以很容易地获得(例如，可利用一个特定的极限温度代替其温度范围.或以每星期的倍数构成每一循环的时间.或者是按现有实验室的条件来调整老化温度。 f色嚎寿命终点的假设，设在介于两个相邻的判断因素作用间的暴露时间的中点上:一个是观察到失效的时间;最后一个是在判断因素作用之前，尚未失效的时间.详见第T章。-, 5-