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GBT 22715-2016 旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平PDF文本

ICS29.160.01K20中华人民共和国国家标准GB/T22715-2016/IEC60034-15:2009代替GB/T22715一2008旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平Impulse voltage withstand levels of form-wound stator coils forrotating a.c.machines(IEC 60034-15:2009,Rotating electrical machines-Part 15:Impulse voltage withstand levels of form-wound stator coils forrotating a.c.machines,IDT)2016-02-24发布2016-09-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布理甄Z.ZC.ET
GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009目次前言1范围…2术语和定义3耐冲击电压水平…4抽样试验…………25检查试验3附录A(资料性附录)耐冲击电压水平和试验方法标准中所涉及的原理附录B(资料性附录)试验说明参考文献…J.NE理到素前阀Z.ZC.ET
GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准使用翻译法等同采用IEC60034-15:2009《旋转电机第15部分：交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平》（第三版，英文版）本标准代替GB/T22715一2008《交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平》。与GB/T22715一2008相比，主要技术变化如下：修改了标准适用范围（见第1章，见2008年版的第1章）：增加了相关术语（见第2章）：增加了变频电机线圈的试验水平（见第3章）；增加了相关试验参数的容差（见表1）：修改了陡波前冲击电压的波前时间的容差（见4.2,2008年版的5.1.2.2）；增加了检查试验的电压水平（见5.1）：增加了试验相关说明（见附录B)。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/T℃26)归。本标准负责起草单位：上海电器科学研究院、西安泰富西玛电机有限公司、山东华力电机集团股份有限公司、浙江金龙电机股份有限公司，中船重工电机科技股份有限公司、上海电机系统节能工程技术研究中心有限公毒、海电器设备检测系不?例J∠.J∠SC.N上本标准参加起草单位：浙江西子富沃德电机有限公司、中国长江航运集团电机厂、上海申发检测仪器有限公司、泰豪沈阳电机有限公司、杭州米格电机有限公司、佳木斯电机股份有限公司、中达电机股份有限公司、上海大速电机有限公司、安徽同华新能源动力股份有限公司、南车株洲电机有限公司、湘潭电机股份有限公司、南阳防爆集团股份有限公司。本标准主要起草人：张生德、赵超、胡辉、王庆东、叶叶、李保来、黄慧洁、王殿友。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T22715-2008理闐素村阀.ET
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GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平1范围本标准规定了施加于样品线圈主绝缘和匝间绝缘上的试验电压以及试验规程。本标准适用于由定子成型线圈构成的交流电机。2术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2.1抽样试验sample test在新的使用条件下，对能够充分代表用于电机上最终结构的线圈进行试验。其目的是评定绝缘结构的制造方法及工艺过程。2.2脑电资韩使J.NE可2.3成型定子线圈form-wound stator coil在嵌入定子之前已加工成型、绝缘且本质上完整的线圈。2.4波前时间front timeT冲击电压峰值从0%上升至100%所需的时间。且定义为峰值在30%和90%时，时间间隔的1.67倍。2.5半峰值时间time-to-half valueT2起始值和峰值下降到一半时的时间间隔。3耐冲击电压水平特殊额定电压的耐冲击电压水平按表1中的注2给出的公式计算。表1给出了一些常规额定电压的耐冲击电压水平并圆整到最接近的整数值。变频电机的试验水平取决于制造商给出的额定电压。如IEC60034-18-42所描述的，考虑到电机端可能出现的最大过电压，通过一个系数来增加试验水平是恰当的。对于三电平变频器该系数可以高达1.7，但如果是更多电平则该系数要低一些。1闐Z.
GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009表1交流电机成型线圈试样的耐冲击电压水平额定耐雷电神击电压（锋值》额定耐陡波前冲击电压（峰值）额定电压(见注1、注2)(见注3、注4)Us/kVU/kVU/kV2.3149317113.3181242114629196.6312010452911493213.2583813.86039156542注1：第2栏的水平是根据E℃60060-1中规定的标准雷电冲击波确定的，其波前时间为1.2(1士30%)，半蜂值时间为50(1士20%)45，冲击电压峰值为U,士3%:興智风，wZ.J注3：第3栏的水平是根据35kV及以下时波前时间为02s士0.1s及35kV以上时波前时间为0.281s的冲击确定的。注4：第3栏的水平用下式求得：U=0.65U注5：第3栏的水平适合于与运行中断路器操作有关的应力，但不适合于特殊的运行情况（例如断续启动或直接与架空线连接)。这类情况下，电机绕组设计成能耐受其他神击水平或者以恰当方式加以防护，4抽样试验4.1概述如A.3所说明的那样，进行这些试验是作为间接的检验。试验线圈应具有完整制造工艺，包括防晕层和应力控制（如有），把线圈嵌入槽内或者是以接地的导电带或金属箔包绕在线圈的直线部分上。样品线圈的数量最少为2个。单个线圈和装在定子上的线圈的试验电路示例分别见B.1和B2。所有试样线圈均应承受随后的电气试验，如有失效，制造商应调查原因。冲击试验中的失效可从示波器上所见的信号形状中查明。正常线圈和短路线圈的信号示例见B.3。4.2匝间绝缘耐冲击电压试验在试样线圈的两端施加一个陡波前冲击电压以进行匝间绝缘冲击试验（见表1第3栏）。匝间试验电压是由电容阻尼振荡放电产生。开关操作数应至少5次。在35kV及以下试验电压时，试样线圈端部的第一个电压峰值的波前时间应为0.2as士0.14s;在试验电压在35kV以上时，波前理到素前阀Z.ZC.ET
GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009时间应为028s。在试验期间应检查最后一个冲击电压的波前时间是否一致。试样线圈端部的电压峰值应为表1第3栏中给出的值或通过表1注4中公式算得的值，U的容差为士3%.4.3主绝缘耐雷电冲击电压试验在线圈端和接地端之间施加雷电冲击电压以进行主绝缘的冲击电压试验（见表1第2栏）。通过冲击发生器施加符合IEC60060-1中规定的试验电压，其波前时间为1.2(1士30%)4s和半峰值时间为50(1土20%)s。冲击次数至少5次且极性相同。线圈端与对地之间的电压峰值应为表1第2栏中给出值的100%，或者为表1中注2给出公式计算得出值的100%，U。的容差为士3%。4.4工频耐电压试验工频耐电压试验可替代耐雷电冲击电压试验。在这种情况下，在线圈和地之间施加(2U、十1kV)的电压，持续1min,然后以至少1kV/s速率增加电压到2(2U、十1kV),立刻以至少1kV/s的速率将电压降低至零值。整个过程不发生电压击穿，这时，主绝缘和端部防晕相对应的耐冲击电压水平至少满足表1第2栏的要求。注1：由于电机的冲击水平取决于匝间的纵向电压分布（见A.1),表1中第2栏、第3栏列出的额定冲击水平规定值要比本试验取的峰值电压值22(2U、十1kV)低。取较高的交流电压试验水平的目的是在槽部出区域产生一个尽可能接近于冲击试验的电压梯度。注2：若制造商与用户之间达成协议，本标准容许采用直流试验电压取代上面规定的工频电压。推荐按照1IE℃600341中表16的规定，推荐点流电压应至少高达1mn工频试验电压的1.7倍典可筑系UZ.5检查试验5.1线圈检查试验应在线圈嵌入定子铁心之后、加工处理接线之前进行。在这种情况下，绝缘不具有完整工艺后线圈的耐电气能力，通常冲击试验（表1第3栏）按减小电压进行。作为指导，应使用陡波前冲击试验，试验水平通常为表1中第3栏电压的40%一80%，精确的试验水平依赖于所采用的绝缘技术。5.2完整定子由于难以探测匝间失效，不推荐进行完整绕组的匝间冲击试验。3理闐素村网.ET
GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009附录A(资料性附录)耐冲击电压水平和试验方法标准中所涉及的原理A.1电机绕组的冲击电压应力当电机端部和地之间出现短时上升时间的电压浪涌时，该相所有各点不可能立刻达到同一电位，因此在绕组内出现两种类型的电压升高：即导线与地之间的电压（横向电压）和沿导线长度上的电压（纵向电压)。此时横向电压施加于主绝缘，纵向电压施加于匝间绝缘。两种类型的最高电压通常出现在绕组的首、末线圈上。实际上，电压浪涌可能是各种各样形状且上升时间可降到0.15。A.2电机绕组的耐冲击电压水平在绝缘配合的系统内电机绕组应具有规定的耐冲击水平。表1第3栏规定的耐冲击电压水平根据下式计算：U。=0.65(4U、+5)kVA3线圈抽样试验的制冲声电压水平的铜接拚踪网J.NE兴生风杀灯为在完整绕组中的某一线圈（或某些线圈），也就是通常说的绕组的首个线圈，匝间和/或对地之间要承受最大电应力，根据这一原理，在抽样试验中对样品线圈在可行的限度内，施加该最大电应力，样品线圈的试验可间接检验完整电机绕组的耐冲击电压水平。出现在在线线圈（用作抽样试验的线圈）上的横向电压（导体对地之间）的最大值等于完整绕组的冲击电压峰值。出现在在线线圈上的纵向电压峰值（沿导体方向）变化很大，至少与以下因索有关：冲击电压的上升时间1，：线圈的导体长度；匝数与匝间排列。实际值可通过在整机端部施加几百伏峰值的模拟冲击电压进行研究。相应的学术研究已在少数几个国家取得成果并公布，但是，正如预期的一样，对于给定的电机结构，没有发现简单的规律能预算出该峰值。归纳有关的调研结果，难以得出根据电机的具体结构计算求取蜂值电压的简单规律。4理甄Z.ZC.ET
GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009附录B(资料性附录)试验说明B.1抽样线圈冲击试验的电路说明图B.1是冲击测试样品线圈的电路，几个线圈可以并联以保证试验同时进行。神击试验装置生电压测试装冒样品线圈甲墨轴样试验的试验电路示例B2检查试验的试验电路示酬（由B2J∠.门只对接线一侧线圈进行试验，几个线圈并联施加电压同时进行试验，在接线端之间应插入绝缘板或者绝缘帽以避免试验线圈时出现闪络，试验电压应小于抽样试验电压。另外，在树脂浸渍遗和固化之前，应按5.1所述减小试验电压。说明：A一冲击发生器：B一电压测量单元：C一定子铁芯，图B.2检查试验的试验电路示例5筑素衬网Z..ET
GB/T22715-2016/1EC60034-15:2009B3正常线圈和短路线圈的波形图图B.3显示了在装配有线圈的定子上进行的神击试验时，正常线圈和短路线圈的波形图示例（相同的刻度)。其他类型的失效或损坏也可能发生并导致波形的改变已不重要。b)短路线国a)未损坏的线国图B.3在定子铁芯直接试验的未损坏线圈和短路线圈的波形示例J.NE6理甄Z.ZC.ET
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