GB T 22719.1-2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘.第1部分 试验方法.pdf

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1、ICS 2916001K 20 园目中华人民共和国国家标准GBT 2271912008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法Interturn insulation of randomlwound winding for AC low。voltage electricalmachines-Part 1：Test methods2008-12-30发布 200910-01实施宰瞀粥鬻獬警雠瞥霎发布中国国家标准化管理委员会仅19刚 置GBT 2271912008GBT 22719(交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘由下列两部分组成：第1部分：试验方法；第2部分：试验限值。本部分为GBT 2271

2、9的第1部分。本部分的附录A为资料性附录。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(SACTC 26)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、上海电科电机科技有限公司、上海海鹰机电检测设备厂、江门市江晟电机厂有限公司、浙江金龙电机股份有限公司、苏州巨峰绝缘材料有限公司、上海申发检测仪器厂。本部分参加起草单位：桂林电器科学研究所、哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司。本部分主要起草人：张生德、戎伟康、李锦梁、张妃、吴亚旗、刘权、叶叶、徐伟宏、徐保弟、于龙英、方建国。本部分为首次发布。交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法GBT 2271912

3、0081范围GBT 22719的本部分规定了交流电机散嵌绕组匝间绝缘试验的试验方法。本部分适用于额定电压为1 140 V及以下的三相或单相交流电机散嵌绕组匝间绝缘检测。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 22719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。JBT 96152 2000交流低压电机散嵌绕组匝问绝缘试验限值3术语和定义本部分采用下列术语和定义。31冲击波形比较法comparison

4、method of impulse waveforms用冲击电压试验电机绕组(或线圈)匝问绝缘的一种方法。其原理是将具有规定峰值和波前时间的冲击电压波，交替地(或同时)直接施加于同一设计的被试绕组和基准绕组(或线圈)上，利用冲击电压在两者中引起的衰减振荡波形有否差异，来检测电机绕组(或线圈)匝间绝缘是否良好。参见附录A。32基准绕组(或线圈)reference winding(or coil)在用冲击波形比较法检测电机绕组(或线圈)匝问绝缘时，用以与被试绕组(或线圈)进行比较的电机绕组(或线圈)。基准绕组(或线圈)的各参数必须与被试绕组(或线圈)相同。基准绕组(或线圈)可在同一台电机中任选，也

5、可在同规格电机中任选。基准绕组(或线圈)可以是匝间绝缘确认为正常的或假定为正常的绕组(或线圈)。33试验波形差异量difference quantity between test waveforms在用冲击波形比较法检测电机绕组(或线圈)匝间绝缘时，在被试绕组(或线圈)和基准绕组(或线圈)中，因匝问绝缘故障，或因材料与工艺波动等非绝缘故障引起两者中试验波形之间的差异量，通常以百分数表示。对因匝间绝缘故障引起的试验波形差异量常称有害差异量。对非绝缘故障引起的试验波形差异量常称无害差异量或允许差异量。4试验仪器41仪器输出的两组冲击电压波应对称(容差为土3)。允许仪器输出单组冲击电压波或将单组冲击

6、电压波转换成两组冲击电压波输出。GBT 227191200842仪器利用电容器的阻尼振荡放电作为匝问试验电压。制造厂与用户之间若无其他协议，电容器放电次数定为5次。第一次电压峰值的视在波前时间可为02 ps(容差t。o；us)和12 ps(容差30)，优先推荐波前时间为o2“s。43仪器输出的最大冲击电压峰值应能满足JBT 96152 2000对有关试品的试验限值要求，容差为5或3，优先推荐3。仪器输出的冲击电压峰值应连续可调，并有指示或可预设定。44仪器应能清晰显示和分辨波形，波形扫描频率可调。45仪器应能连续可靠运行。46仪器应配有专用测试线、可靠的接地端子和必要的安全警示设施，试验转换接

7、线应方便可靠。47仪器可配置微机接口，并可具有试验波形存贮、比较参数设定、试验波形差异量显示、自动判别和报警等功能。仪器可配置试验电压转换测试装置。5试验方法51准备511检查仪器外壳应可靠接地。512按JBT 96152 2000规定的冲击试验电压峰值和波前时间进行预置。513检查试验波形重合，将仪器两组测量线分别按至同一绕组(或线圈)上，检查仪器输出的两振荡波形应基本重合。534选择基准绕组(或线圈)。基准绕组(或线圈)的各参数(线规、匝数、绕法、连接形式等)均应与被试绕组(或线圈)相同。对三相电机，其基准绕组(或线圈)可在同一台电机各绕组(或线圈)中任选，也可在同规格电机各绕组中(或线圈

8、中)任选。试验时基准绕组(或线圈)可以相对固定或依此轮选。推荐在同一台电机中任选并依此轮选。基准绕组(或线圈)可以是匝问绝缘已经确认为正常的或假定为正常的绕组(或线圈)。对单相电机，选某一台匝间、绕组问和对地绝缘均完好的电机绕组作为基准绕组。515试品铁芯可妥善接地，也可对地绝缘(此时铁芯带电)。试验时试品铁芯接地与否会改变试品阻抗并影响试验波形显示。试验时试品铁芯接地不良处的放电，会干扰试验波形的显示和判别。52三相电机试验521 D(相)接法任选一相绕组(例U相)作为基准绕组，另一相绕组(例如V相)作为被试绕组(见图1)，在U相和v相交替地(或同时)施加JBT 96152 z000规定的峰

9、值和波前时间的冲击电压波，比较两衰减振荡波形之间的差异量。再依次转换成V相和w相(或U相和w相)重复试验一次。每次试验后非被试绕组应予放电。2H，、Hz仪器高电位端子L一仪器低电位端子图1 D(相)接法接线示意图例M0l峨GBT 2271912008522 Y(线)接法对已接成Y接法的电机绕组，任选一个(两相串联)绕组(例如UW)作为基准绕组，另一个(两相串联)绕组(例如Vw相)作为被试绕组(见图2)，在uw和Vw上交替地施加JBT 96152 2000规定的峰值和波前时间的冲击电压波，比较两衰减振荡波形之间的差异量。再依次将L端转换接至U(或V)端，重复试验一次。H。、Hz仪器高电位端子；L

10、仪器低电位端子。图2 Y(线)接法接线示意图例523 A(角)接法对已接成接法的电机绕组，任选一个(两相绕组串联与第三相绕组并联)绕组(例如uw)作为基准绕组，另一个(两相绕组串联与第三相绕组并联)绕组(例如Vw)作为被试绕组(见图3)，在uw和Vw上交替地(或同时)施加JBT 96152-2000规定的峰值和波前时问的冲击电压波，比较两衰减振荡波形之间的差异量。再依次将L端转换接至u(或V)端，重复试验一次。H。、Hz仪器高电位端子；L仪器低电位端子。图3 A(角)接法接线示意图例53单相电机在被试绕组和基准绕组对应绕组(例如z，Z：)上(见图4)，交替施加JBT 96152 2000规定的

11、峰值和波前时间的冲击电压波，比较两衰减振荡试验波形之间的差异量。再在被试绕组和基准绕组的另一对应绕组(例如U1U：)上重复试验一次。3GBT 2271912008H。、Ht一一仪器高电位端于；L仪器低电位端子。图4单相电机接线示意图例54试验显示和试验时间541试验显示试验波形应显示于显示屏上。在自动测试时允许不显示试验波形只显示判断结果。542试验时间试验时间按JBT 96152 2000中43的规定。6试验接法选择原则61 D(相)接法适用于检测每相两端均有引出端子的绕组，或引出中点N的Y接法绕组，或解开连接点的接法绕组。也适用于检测绕组的极相组或单个线圈等可比单元试品。D(相)接法是判断

12、匝问绝缘故障的基本接法。62 Y(线)接法适用于检测Y接电机绕组。Y(线)接法可提高试品阻抗和扩大试验仪器的可测试品容量范围。对容量较大的电机绕组，推荐选用Y(线)接法测试。63 A(角)接法适用于检测已接成接法的电机绕组。7试验判别71概述本部分以试验波形作为判别依据。能比较和计算试验波形差异量的试验波形自动判别装置可作为自动判别的辅助判别手段。72正常波形若两次试验时显示的衰减振荡波形均基本重合无显著差异(简称重合)，并为正常波形，即被试绕组匝间绝缘无故障，参见附录A。73故障波形若出现不符合正常波形的情况，则绕组匝间绝缘有故障，参见附录A。74三相电机故障判别741 三相电机应按不同的接

13、线方法分别作故障判别。若2次试验波形之一显示有差异，则一组绕组中有故障；若2次试验波形显示均有差异，则需进行第3次试验。4GBT 227 19卜一2008若第3次试验波形显示重合，则一组绕组中有故障；若仍有差异，则表示两相及以上绕组中有故障。凡第2次和第3次试验，仅需任选一种接线方法即可做出判断。742 D(相)接法故障判别举例见表1(接线见示意图1)，其余类推。表1 D(相)接法故障判别示例仪器端子接线序号 试验次别 波形显示1 故障判别6H1 H2 L1 Uz V2 U。和V。 1 U2 W2 U。和W。 2 w相故障V2 W2 Vl和wl 1 U2 V2 U。和V 2 U2 W2 Ul和

14、w。 v相故障2V2 W2 V，和w u相故障1 U2 v2 u。和v U 巩 u。和w， 2 做第3次试验V2 W2 V，和w 3 u相故障V2 Wz v。和w 两相及以上故障3 v相故障U2 W W。和U 两相及以上故障a波形重合；x波形有差异；b U相指u v端于间的绕组；v相指v_w端子间的绕组；w相指w u端子问的绕组。743 Y(线)接法故障判别示例见表2(接线见图2)，其余类推。表2 Y(线)接法故障判别示列仪器端子接线序号 试验次别 波形显示1 故障判别5Hl H2 L1 U V W 1 V W U 2 w相故障U W V 1 U V W 2 V W U u相故障2U W V

15、v相故障1 U V W V W U 2 做第3次试验U W V 3 V相故障U W V 两相及以上故障3 u相故障V W U 两相及以上故障a一波形重合；x波形有差异；b U相指uv端子问的绕组；V相指v_w端子间的绕组；W相指w u端子问的绕组。744(角)接法故障判别示例见表3(接线见示意图3)，其余类推。GBT 2271912008表3 A(角)接法故障判别示列仪器端子接线序号 试验次别 波形显示4 故障判别6H， H2 L1 U V w l U w V 2 u相故障V w U 1 U V W U w V w相故障2Z V w U 做第3次试验 w榴鼓摩3 U w V 两相及以上故障1

16、U V w U w V 做第3次试验23 V w U v相故障 两相及以上故障3 V w U v相故障a波形重合；波形有差异。b U相指U_V端子间的绕组；v相指Vw端子间的绕组；w相指W U端子间的绕组。75单相电机故障判别若试验波形显示有差异贝q被试电机对应绕组有故障。8自动测试和自动判别81对大批连续生产的电机绕组，优先推荐采用试验电压转换测试装置和自动判别报警装置。转换测试装置应符合本部分5253和JBT 96152 2000中44的测试转换要求。自动判别报警装置应能计算、比较和指示试验波形的差异量，且能设定自动判别报警范围。自动测试时，允许只显示判别结果而不显示试验波形。82 当被试

17、电机绕组的试验波形差异量超过设定值时，通过仪器报警和指示，即自动判别该绕组的匝问绝缘存在故障。当对自动判别报警结果有异议时，按本部分第7章要求应以试验波形直接判别为准。附录A(资料性附录)冲击波形比较法CBr 2271912008A1基本原理将具有规定峰值和波前时间的冲击电压波，交替地(或同时)直接施加于同一设计的被试绕组(或线圈)和基准绕组(或线圈)上，利用冲击电压在两者中引起的衰减振荡波形有否差异来检测电机绕组(或线圈)匝间绝缘是否良好。同一设计的电机绕组，其各相绕组的R、L、C的设计值通常应是对称和平衡的。若绕组发生匝间短路等故障时，绕组阻抗将产生变化。当冲击电压波侵入绕组时，在绕组中将

18、形成衰减振荡，其振荡频率为：f一L。 2托已式中：，冲击波衰减振荡频率，单位为赫兹(Hz)；L绕组电感，单位为亨(H)；C绕组电容，单位为法(F)。衰减的状态与绕组(或线圈)的Q值有关(见图A1)。卜 卜 jI才才、了V VV(A1)图A1在基准绕组和被试绕组中交替地输入冲击电压波，比较两者中衰减振荡波形重合与否，即可判断绕组匝间等绝缘是否良好。由于在基准绕组和被试绕组中同时出现故障部位和故障程度完全相同的绝缘故障的机率甚小，因此比较试验中的被试绕组和基准绕组是可以任选的。即使完全相同的绝缘故障同时出现，通过适当转换试品接线亦可判断。A2匝间绝缘无故障波形显示匝间绝缘无故障的电机绕组，冲击电压

19、波在基准绕组和被试绕组中的衰减振荡波形应该是完全重合的。GBT 2271912008但是，由于材料和加工工艺的波动，常会引起绕组阻抗的微小变化。因此，在基准绕组和被试绕组中的衰减振荡波形实际上只是基本重合无显著差异(简称重合)。试验波形重合时亦可能有特殊故障，见A32和A42。A3匝阊绝缘故障的波形显示A31 绕组匝间绝缘的缺陷(薄弱点或损伤点)在一定的冲击电压下将被击穿而形成匝间短路。此时比较试验波形显示在时间(周期)、幅值和面积上会有差异，其差异程度随故障程度和部位而不同。匝间绝缘击穿时，有时会伴有放电火花和放电声，试验波形显示放电毛刺和跳动，可作为匝间绝缘故障判别的辅助手段。A32对于Y

20、接法和接法，当匝问绝缘故障存在于比较回路的公共部分时，冲击电压波在基准绕组和被试绕组中的衰减振荡波形也将显示重合，但其在时间(周期)、幅值和面积上与无故障波形不同。A4绕组其他故障的波形显示A41除匝间绝缘短路外，绕组有接错线和嵌错槽等故障时，也会改变绕组阻抗。比较试验时，衰减振荡波形也将发生变化。A42部分接错和嵌错等非对称性故障，比较试验时试验波形显示有差异，其差异程度随接错或嵌错的程度而不同。有时会与匝间绝缘故障波形显示十分相似，但无放电现象。A43各组绕组全部同样接错和嵌错，其阻抗是平衡和对称的。比较试验时两试验波形显示重合，但其振荡频率有变化，与正确接线和嵌线绕组显然不同。A44绕组断线，试验时不成回路，不能显示振荡波形。有时在断线处也会有放电现象。A45绕组匝数有差错，随差错数占总匝数的百分数多少和试验仪的测试灵敏度而不同，比较试验时的衰减振荡波形显示会有一定的差异。