ICS29.160.30 K 22 备案号：20383—2007 中华人民共和国机械行业标准 JB/T7589—2007 代替JB/T7589—1994 高压电机绝缘结构耐热性评定方法 Thermal evaluation methods of insulation systems for high-voltage electricalmachines 2007-03-06发布 2007-09-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 JB/T75892007 目 次 前言 1范围 2规范性引用文件 3高压电机框式线圈绝缘结构耐热性评定方法 3.1试样.. 3.2热老化试验. 3.3诊断试验.. 3.4分析、报告和定级 4高压电机条式线圈绝缘结构耐热性评定方法 4.1试样. 4.2热老化试验 4.3诊断试验， 4.4分析、报告和定级.. 5高压电机对地绝缘热寿命和耐热等级的快速评定方法， 5.1内容和范围.. 5.2试验设备及要求 5.3试样制备 5.4试验方法. 5.5试验结果的计算. 附录A（资料性附录）成型模型线圈结构（示例） 图A.1典型槽装配图 图A.2典型槽装配图 表1耐热等级 表2建议的温度和老化分周期 JB/T7589—2007 前言 本标准代替JB/T75891994《高压电机绝缘结构耐热性评定方法》。 本标准与JB/T7589--1994相比，主要变化如下： 增加了前言； 增加了第2章“规范性引用文件”； ““三，二，一， 3.1.1中“10MW、7kV”改成“50MW、15kV”； 3.3.3中2U试验电压明确为对地试验电压，并取消匝间电压试验； 一4.1.1中“实际电机线圈”改为“实际电机线棒”； -4.3.3中耐电压试验时间为1min改为10min； 5.5.2中热寿命方程中寿命L改为T。 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 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：哈尔滨大电机研究所、山东齐鲁电机制造有限公司、苏州巨峰绝缘材料有限 公司。 本标准主要起草人：邵爱凤、朱玉珑、隋银德、魏景生、徐伟红、李锦梁。 本标准所代替标准的历次版本发布情况： JB/T7589—1994。 JB/T7589—2007 高压电机绝缘结构耐热性评定方法 1范围 本标准规定了高压电机（3kV及以上）绝缘结构耐热性评定方法。本标准规定的耐热性评定方法是 以被试结构与具有实际运行经验的参考结构在同样试验条件下相对比较为基础的。 本标准适用于高压电机绝缘结构的耐热性评定。 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/T11026.4确定电气绝缘材料耐热性的导则第4部分：老化烘箱单室烘箱（GB/T11026.4 1999，idtIEC60216-4-1:1990) GB/T17948-2003旋转电机绝缘结构功能性评定总则（IEC60034-18-1：1992，IDT） 3高压电机框式线圈绝缘结构耐热性评定方法 3.1试样 3.1.1试样结构 试样可以是实际电机上使用的框式线圈，也可以是模型线圈或线棒。若是模型线圈或线棒，则必须 能充分体现实际框式线圈基本组合的特性。 采用本标准进行评定的试样，其使用的绝缘材料和组件，应当首先进行适当的筛选。必须指出，单 一绝缘材料和组件的热寿命并不等同于绝缘结构的热寿命。 附录A是一种典型模型线圈组合结构图，这种尺寸的模型线圈常用于评定50MVA、15kV及以下 的高压电机绝缘结构。 3.1.2试样数量 为了获得有效的统计数据，对每个绝缘结构在每个老化温度下宜采用足够数量的试样进行老化试 验，该数量不能少于五个。 3.1.3质量保证试验 在开始第一个热老化分周期前，应对试样外观进行肉眼观察检查和常规电性能试验检查，只有通过 检查的试样，才能投人热老化试验。 3.1.4初始诊断试验 . 在开始第一个热老化分周期前，每个完整的试样应进行试验规程规定的全部诊断试验。 3.2热老化试验 3.2.1老化温度和试验周期 试样的热老化至少应在三个温度点进行。绝缘结构的耐热等级与等级温度的关系见表1。 表1耐热等级 等级温度 耐热等级 A 105 E 120 JB/T75892007 轰1 (续) 等级温度 耐热等级 ℃ B 130 F 155 H 180 200 200 老化温度与老化分周期的选择按表2（GB/T17948）的规定。 表2 建议的温度和老化分周期 老化分周期天数 预期等级温度 105℃ 120℃ 130℃ 155℃ 180℃ 200℃ p >>I t1 t2 ti ti t2 t2 t 170 180 185 195 195 205 220 230 245 255 265 275 1~2 210 220 235 245 255 265 2~3 160 170 175 185 185 195 老化温度的 160 165 210 225 235 245 255 4~6 150 175 175 185 200 建议范围 200 225 235 245 7~10 140 150 155 165 165 175 190 215 tA 130 140 145 155 180 190 205 215 225 14~21 155 165 235 c 120 130 135 145 145 155 170 180 195 205 215 225 28~35 185 195 205215 45~60 110 120 125 135 135 145 160 170 必须保证最低老化温度点的试样寿命不低于5000h，最高温度点的试样寿命不低于100h，两个相 邻温度点的温度间隔应为20K或20K以上，如果试验在三个以上温度点进行，则温度间隔不应小于10K。 对每-一温度点的老化分周期（天数）的选择，应考虑大致能使试样在10个周期左右寿终破坏（按 表2选择温度与老化分周期，实际经验表明一般试样寿命在10周期左右）。 3.2.2热老化烘箱 用热老化烘箱对试样加热是既方便又经济的方法。但烘箱内必须能保持恒定的温度和均匀的温度分 布，同时应保证在烘箱中的分解产物能及时地被通风带走。本标准要求烘箱温度在180℃以下时，其波 动范围为士2℃，在180℃～300℃时，其波动范围为土3℃（GB/T11026.4）。 3.2.3热老化程序 热老化周期开始，试样应直接放人已达到设定温度的烘箱内，并开始计时。热老化周期结束，试样 应立即从烘箱内取出放人室温环境，或用其他方式冷却到室温，然后开始诊断试验。 3.3诊断试验 3.3.1机械振动试验 机械振动试验应在室温下的振动台上进行，试验时不在试样上施加电压。首选振幅为峰-峰0.2mm 或0.3mm，相应的试验频率分别为60Hz和50Hz，该量值对应于大约1.5g的加速度（15m/s²），振动时 间为1h。 3.3.2常规潮湿试验 常规潮湿试验是将试样放人温度在室温（15℃～35℃）范围、相对湿度在95%以上的潮湿环境中 至少48h，该环境必须保证能使试样上有可见凝露。 3.3.3耐电压试验 耐电压试验应在潮湿试验之后立即进行。此时试样应保持潮湿并大致保持在室温。如果因试样表 面水分存在而使试验电压不能施加，可以在施加电压前将水分擦去。 2 JB/T7589-2007 试验电压应为工频电压，其频率范围在49Hz～62Hz之间。试验电压应施加在试样导体与试样框架 （接地）之间，如有必要，也可施加在线圈导体与另一线圈导体及匝与匝之间。 对地试验电压的数值为2Un（Un为该绝缘结构的预期电压等级），试验时间为10min。 耐电压试验中试样的任何对地、匝间、层间的击穿都认为是整个试样的破坏，并作为试样寿终的判 据。 3.4分析、报告和定级 每一试样的寿终时间应取其最后两个周期的中间值（例如该试样在第十一周期击穿，则其寿终时间 取10.5周期）。 热老化中每一个试样在每一老化温度点上的寿命小时数均应记录，并以热老化温度（用热力学温度 表示，单位为K）的倒数为横坐标值，以其寿命小时数的对数值为纵坐标值，进行线性回归分析，作出 阿仑尼乌斯热寿命图。阿仑尼乌斯图可适当外推，但外推时不应大于最低温度点25℃。 在阿仑尼乌斯图上，以20000h为纵坐标所对应的横坐标温度值即为该绝缘结构的等级温度。按表 1的规定，取该等级温度相邻的较低的耐热等级为其耐热等级。例如若该结构的等级温度为139℃，则 其耐热等级为B级。 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EC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； 每种绝缘结构采用的诊断试验项目，包括应用试验或应力水平； 试样的结构； 每种绝缘结构在每一温度下的试样数量； 烘箱类型及其他设备情况； 单一试样的失效时间和失效模式； -阿仑尼乌斯方程及热寿命图； 耐热等级。 4高压电机条式线圈绝缘结构耐热性评定方法 4.1试样 4.1.1试样结构 试样可以是实际电机线棒，也可以是模拟线棒。若是模拟线棒，则必须能体现实际线圈绝缘结构的 主要部分，并且其使用材料、绝缘规范和工艺过程应和生产制造过程相同。 试样应按规程进行防晕处理，试验电极需用3mm钢板将线棒两