JB/T 9615.1-2000 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法

K20中华人民共和圜机械行业标准JB/T96151-2000交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法2000-04-24发布2000-10-01实施国家机械工业局发布JB/T9615.1-2000前言本标准是交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验系列标准之一。该系列由下列两部份组成1JB/T9615.1-2000交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法2JB/T9615.2-2000交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验限值本标准是根据GB/T1.1-1993对JB/2294-87《交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法》进行修订的。本标准与JB/Z294-87相比,对标准编写格式作了修改,技术内容基本不变。部份内容已与同时修订的JB/Z346-89进行了协调。为适应自动检测需要,对第4章测试仪器要求作了补充。原标准已实施十年余,其附录A的典型试验波形图谱因已熟悉不需再作示例而被删。本标准从实施之日起代替JB/Z294-87。本标准的附录A是标准的附录,附录B是提示的附录本标准由上海电器科学研究所提出并归口。本标准起草单位:上海电器科学研究所。本标准主要起草人:陈涵秋、秦肖肖。中华人民共和国机械行业标准BrT9615.1-2000交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法代替JB/Z294-87范围本标准规定了交流电机散嵌绕组匝间绝缘试验的试验方法。本标准适用于额定电压为1140V及以下的三相或单相交流电机散嵌绕组匝间绝缘检测。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。JB/T9615.2-2000交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验限值3定义本标准采用下列定义。3.1冲击波形比较法用冲击电压试验电机绕组(或线圈)匝间绝缘的一种方法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品绕组(或线圈)和参照品绕组(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。详见附录A(标准的附录)。32参照品绕组(或线圈)在用冲击波形比较法检测电机绕组(或线圈)匝间绝缘时,用以与被试品绕组(或线圈)进行比较的电机绕组(或线圈)。3.3试验波形差异量在用冲击波形比较法检测电机绕组(或线圈)匝间绝缘时,在被试品绕组(或线圈)和参照品绕组(或线圈)中,因匝间绝缘故障,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4.1仪器输出的两组冲击电压波应对称(容差±3%)允许仪器输出单组冲击电压波或将单组冲击电压经转换成两组冲击电压波输出。国家机械工业局2000-04-24批准2000-10-01实施JB/T9615.1-200042仪器输出的第一个冲击电压波的波前时间为02us(容差3us)和1.2μs(容差±30%)优先推荐02μs。根据用户需要也可输出其它波前时间。4.3仪器输出的最大冲击电压峰值应能满足JB/T9615.2对有关试品的试验限值要求,容差为±5%或±3%,优先推荐±3%。4.4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。测量准确度为±1.5%或±1%,优先推荐±1%和采用数显式峰值电压表指示。4.5仪器应能清晰显示和分辩波形,波形扫描频率可调。4.6仪器应能连续可靠运行4.7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,试验转换接线应方便可靠。4.8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5.1准备5.1.1检查仪器外壳应已可靠接地。5.1.2按JB/T9615.2规定的冲击试验电压峰值和波前时间进行预置。5.1.3检査仪器试验波形重合。将仪器两组测量线分别接至同一绕组(或线圈)上,检查仪器输出的两振荡波形应完全重合。5.1.4选择参照品绕组(或线圈)。参照品绕组(或线圈)的各参数(线规、匝数、绕法、连接形式等)均应与被试品绕组(或线圈)相同。对三相电机,其参照品绕组(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)中任选。试验时参照品绕组(或线圈)可以相对固定或依次轮选。推荐在同一台电机中任选并依次轮选。参照品绕组(或线圈)可以是匝间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、绕组间和对地绝缘均完好的电机绕组作为参照品5.1.5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。5.2三相电机试验5.2.1Φ(相)接法任选一相绕组(例U相)作为参照品,另一相绕组(例相)作为被试品(见图1),在U相和相上交替地(或同时)施加JB/T9615.2规定的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。JB/T9615.1-2000H1、H2—仪器高电位端子;L—仪器低电位端子图1Φ(相)接法接线图例5.2.2Y(线)接法对已接成Y的电机绕组,任选一个(两相串联)绕组(例UW)作为参照品,另一个(两相串联)绕组(例w)作为被试品(见图2),在Uw和w上交替地施加JB/T9615.2规定的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。再依次将L端转换接至U(或V)端,重复试验一次H1、H2——仪器高电位端子;L—一仪器低电位端子图2Y(线)接法接线图例5.2.3△(角)接法对已接成△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U)作为参照品,另一个(两相绕组串联与第三相绕组并联)绕组(例W)作为被试品(见图3),在W和WW上交替地施加JB/T9615.2规定的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。再依次将L端转换接至U(或V)端,重复试验一次。5.3单相电机在被试品和参照品对应绕组(例乙12)上(见图4),交替地施加JB/T9615.2规定的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。再在被试品和参照品的另一对应绕组(例UU2)上重复试验一次。H1、H2—仪器高电位端子;L—一仪器低电位端子图3△(角)接法接线图例JB/T9615.1-2000z2U2♀2几U,Z, U1H1、H2仪器高电位端子;L—仪器低电位端子图4单相电机接线图例54试验显示和试验时间54.1试验显示试验波形应显示于示波屏上。在自动测试时允许不显示试验波形只显示判断结果5.4.2试验时间试验时间按JBT9615.2-2000中4.3的规定6试验接法选择原则6.1Φ(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接绕组,或解开连接点的Δ接绕组。也适用于检测绕组的极相组或单个线圈等可比单元试品。Φ(相)接法是判断匝间绝缘故障的基本接法。6.2Y(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。6.3△(角)接法适用于检测已接成△接的电机绕组。7试验判别本标准以试验波形作为主要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自动判别的辅助手段。试验显示故障波形时常伴有放电声,甚至可见放电火花和嗅到臭氧(Q3),这些信号可协助判别故障类型和故障点定位。7.1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),则为正常无故障波形,即被试绕组匝间绝缘无故障,见附录A(标准的附录)。72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,详见附录A(标准的附录)。7.3三相电机故障判别三相电机应按不同的接线方法分别作故障判别。若两次试验波形之一显示有差异,则一相绕组中有故障;若两次试验波形显示均有差异,则需进JB/T9615.1-2000行第三次试验。若第三次试验波形显示重合,则一相绕组中有故障;若仍有差异,则表示两相及以上绕组中有故凡第二次和第三次试验,仅需任选一种接线方式即可作出判断7.3.1Φ(相)接法故障判别示例见表1(接线见图1),其余类推。表1Φ(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故障判别U2U和V1U1和W2W相故障V1和UU1和V2U1和W√V相故障V1和√U相故障U1和做第三次试验U相故障V2W2V1和W1两相及以上故障V相故障U1和胃两相及以上故障注:√—波形显示重合:×—波形显示有差异。7.3.2Y(线)接法故障判别示例见表2(接线见图2),其余类推JB/T9615.1-2000表2Y(线)接法故障判别示例仪器端子接线序号试验次别波形显示故障判别W相故障U√U相故障2V√V相故障做第三次试验相故障两相及以上故障U相故障两相及以上故障注:√—波形显示重合:×—波形显示有差异。7.3.3△(角)接法故障判别示例见表3(接线见图3),其余类推。表3△(角)接法故障判别示例仪器端子接线试验次别波形显示故障判别V相故障相故障做第三次试验W相故障U两相及以上故障V做第三次试验V相故障两相及以上有故障V相故障注1√—波形显示重合:×—波形显示有差异2U相指U-V端子间的绕组;V相指Ⅴ-W端子间的绕组:W相指W-U端子间的绕组JB/T9615.1-20007.4单相电机故障判别若试验波形显示有差异,则被试电机对应绕组有故障8自动测试和自动判别8.1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标准5.2~5.3和JB/T9615.2—2000中4.4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间绝缘存在故障当对自动判别报警结果有异议时,按本标准第7章要求应以试验波形直接判别为准。JB/T9615.1-2000附录标准的附录)冲击波形比较氵A1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品绕组(或线圈)和参照品绕组(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,在绕组中将形成衰减振荡,其振荡频率为:…(A1)2丌√式中:f——冲击波衰减振荡频率,Hz;L—绕组电感,H;C—绕组电容,F。衰减的状态与绕组(或线圈)的Q值有关(见图A1)。图在参照品和被试品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。由于在参照品和被试品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品和参照品可以是任选的。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,冲击电压波在参照品和被试品中的衰减振荡波形应该是完全重合的。但是,由于材料和加工工艺的波动,常会引起绕组阻抗的少量变化。因此,在参照品和被试品中JB/T9615.1-2000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,参见A3.2和A4.2A3匝间绝缘故障的波形显示A3.1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和Δ接法,当匝间绝缘故障存在于比较回路的公共部份时,冲击电压波在参照品和被试品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绕组其它故障的波形显示除匝间绝缘短路外,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。A4.1部份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A4.2各相绕组全部同样接错或嵌错,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。4.3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A44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A5相间和对地绝缘故障的波形显示相间和对地绝缘故障也可用冲击波形比较法检测当在绕组相间或在绕组与铁芯间施加冲击电压时,若绝缘无故障,则因相间和对地绝缘的阻抗甚大,试验时不成回路,冲击试验波形不能形成振荡若绝缘有故障,则随故障发生的部位不同冲击试验波形显示会有一定的振荡,半伴有放电火花和放电声,有助于故障判别和定位中华人民共和国机械行业标准交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法JB/T9615.1-2000机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷北京首体南路2号邮编100044)开本880×12301/16印张X/X字数XXX,XXXXX年XX月第X版年XX月第Ⅹ印刷印数1XXX定价 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