中华人民共和国国家标准
GB/T 22718-2008
Thermal evaluation methods of insulation systemsfor high-voltage electricalmachines
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准的附录A为资料性附录.
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/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、山东齐鲁电机制造有限公司、上海电科电机科技有限公司、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.
本标准参加起草单位：哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司、桂林电器科学研究所.
本标准主要起草人：张生德、李锦梁、戎伟康、张妃、王鹏、刘权、叶叶、徐伟宏、于龙英、方建国.
本标准为首次发布.
高压电机绝缘结构耐热性评定方法
1范围
本标准规定了3kV及以上高压电机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.
本标准适用于电压等级3kV及以上三相交流旋转电机的绝缘结构耐热性评定.
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，然面，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/T11021-2007电气绝缘耐热性分级（IEC60085：2004，IDT）
GB/T11026.4-1999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(idt IEC 60216-4-1:1990)
GB/T17948-2003旋转电机绝缘结构功能性评定总则（IEC60034-18-1：1992，IDT）
GB/T17948.3-2006旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程50MVA、15kV及以下电机绝缘结构热评定和分级（IEC60034-18-31：1992，IDT）
JB/T15441999电气绝缘浸渍漆和漆布快速热老化试验方法-热重点斜法
JB/T92381999工业热电偶技术条件
310.5kV及以下的高压电机圈式线图绝缘结构耐热性评定方法
3.1试样
3.1.1试样结构
实际线圈基本组合的特性. 试样可以是实际电机上使用的圈式线图，也可以是模型线图或线棒.若是模型线圈，则必须能体现
采用本标准进行评定的线圈样品，其使用的绝缘材料和元件，应当首先进行适当的筛选，应当指出，单一的绝缘材料和元件的耐热等级不等于绝缘结构的耐热等级.
的高压电机绝缘结构. 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
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5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耐压试验，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，每个完整的试品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.电气绝缘的耐热性分级见表1（GB/T11021-2007）.
表1电气绝缘耐热性分级
相对耐热指数（RTE) 耐热等级 以前表示方法90 70>90~105 90 Y>105~120 105 A>120~130 120 ESS~01155~180 130 155 B F>180~200 180 H>200~220 200>220 ~250 220>250 250注：本表给出了耐热等级表示方法，对于电气绝缘材料（EIM>的RTE的不同诅度范围，第3列字母表示等级，见较早的版本中，Y"级也表示其应使用于RTE值低于90的范围.
老化温度与老化分周期长度的选择按表2（GB/T17948-2003）的规定.
表2建议的温度和老化分周期
预期等级温度数值 105 120 130 155 180 200 老化分周期/ d（天数）<170 180 185 195 195 205 220 230 245 255 265 275 1~2老化温度 160 150 160 170 165 175 185 175 185 175 185 195 200 210 220 210 235 225 245 235 255 265 245 255 2~3 4~6建议范围 140 150 155 165 165 175 190 200 215 225 235 245 7~10/C 130 120 140 130 145 135 155 145 155 145 165 155 180 170 180 190 205 195 215 205 225 235 215 225 S~87 14~21110 120 125 135 135 145 160 170 185 195 205 215 45~60注：本表根据老化温废和老化分周期长度制定，可让实验室灵活选择老化时间和温度，以量佳利用人力和设备.本表适应理想情形（基于10K规则），允许老化温度每降低10K老化时间就加倍（如老化1d 2d、4d8d、16 d、32 d和64 d）.还允许在较低老化温度时老化时间是一周的倍数（如老化1 d.2 d、4 d、7 d、14 d.28 d和 49d）.也允许最大限度利用5天工作制来进行老化，这就是老化分周期总是从星期五开始，面诊断试验在星期-(如老化 3 d 10 d 17 d 35 d和 59 d). 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20C或20C以上，如果试验在3个以上温度点进行，则温度间隔不应小于10 C. 度与老化天数，实际经验表明一般试样寿命在10周期左右）. 对每一温度点的老化天数的选择，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 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180C以下时其 波动范围为士2C，在180C~300C时，其波动范围为土3C（GB/T11026.4-1999）. 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，并开始计时.热老化周期结束，试样应立即从烘箱内取出放入室温环境，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或50Hz，该量值对应大约1.5g的加速度（15m/s²），振动时间为1h. 3.3.2常规潮湿试验 至少48h，该环境必须保证能使试样上有可见凝露. 潮湿诊断试验是将试样放人温度在室温（15C～35C）范围，相对湿度在95%以上的潮湿环境中 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.如果因试样表面水份存在而使试验电压不能施加，可以在施加电压前将水份擦去. 的精模型（或夹板）之间，如有必要，也可施加在线图导体与另一线图导体之间. 试验电压应为工频电压，其频率范田在45Hz~65Hz之间.试验电压应施加在线圈导体与接地 试验电压的数值为2U（U为该绝缘结构的预期电压等级），匝间试验电压值为115V，试验时间均为10 min. 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2个周期的中间值（例如该试样在第11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，K）的倒数为横座标值，以其寿命小时数的对数值为纵座标值，进行线性回归分析，做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25C. 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139C，则其 在阿仑尼乌斯图上，以20000h为纵标所对应的横标温度值即为该绝缘结构的等级温度.按表1耐热等级为B级. 报告上要记录下试验的相关细节，包括下述各项： a）引用的国家标准和IEC试验标准；b）被试绝缘结构（基准结构和待评结构）的描述：d）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： c）每种绝缘结构的老化温度和老化分周期长度；e）试样和试品的结构；g）烘箱类型及其他设备情况；h）单一试样的失效时间和失效模式； i）寿终时间的平均对数值，和对数均方误差或较低置信界限：j）阿仑尼乌斯方程及热寿命图： f）每种绝缘结构在每一温度下的试样数量； k）耐热等级.
