GB/T 22720.2-2019 旋转电机 电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的鉴定试验。PDF格式，永久免费下载。 Rotating electrical machines--Qualification tests for the partial discharge resistant electrical insulation systems( Type I )used in rotating electrical machines fed from voltage converters CIEC 60034-18-42: 2017. Rotating electrical machines-Part 18-42 Partial discharge resistant electrical insulation systems( Type I )used in rotating electrical machines fed from voltage converters Qualification tests, IDTI

ICS29.160.01
中华人民共和国国家标准
GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:2017代替GB/Z22720.2—2013
旋转电机
电压型变频器供电的
旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的鉴定试验
Rotating electrical machines-Oualification tests for the partial dischargeresistant electrical insulation systems(Type I )used in rotating electricalmachinesfedfromvoltageconverters[IEC 60034-18-42:2017,Rotating electrical machines—Part 18-42:Partialdischarge resistant electrical insulation systems(Type I )used in rotatingelectrical machines fed from voltage convertersQualification tests,IDT2019-06-04发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2020-01-01实施
规范性引用文件
术语和定义
变频器运行时产生的电机端电压4
5电机绕组绝缘结构的电应力
Ⅱ型绝缘结构的电压等级
变频器供电的Ⅱ型绝缘结构的应力因子.鉴定试验
主绝缘结构的鉴定
匝间绝缘的鉴
防晕结构的鉴定
试验样品的准备
鉴定试验规程
鉴定试验合格准则
检查试验
可选的筛选试验
分析、报告和分级
附录A（资料性附录）对主绝缘老化的贡献附录B（资料性附录）冲击测试电路示例附录C（资料性附录）短时耐久性试验电压的推导GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-422017次
附录D（资料性附录）
电机绝缘冲击电压绝缘等级的推导附录E（规范性附录）缺少制造商的基准寿命曲线时IVIC的推导附录F（资料性附录）
参考文献
可选的筛选试验
图1冲击电压的波形参数
图23电平变频器供电电机端一个完整周期下的相间电压波形图3变频器驱动的电机端出现的突变电压(U,）图4不同冲击上升时间下电机端在无穷大阻抗下的最大电压增量与电缆长度的函数关系图5散嵌绕组设计示例
图6成型绕组设计示例·
GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:2017图7以冲击上升时间为函数的不同散嵌绕组定子匝间绝缘承受的最严酷电压图8Ⅱ型主绝缘结构寿命曲线示例图9匝间绝缘寿命曲线示例
3电平变频器供电电机端的相对地电压示意图图A.2多个冲击频率和基频频率之比与冲击电压(Uk/pk）和基频电压(U\pk/k）之比的寿命消耗百分比（Y轴）（n=10）
简单变频器输出电压模拟电路示例冲击发生器产生的典型波形
简单变频器输出电压模拟电路的示例冲击发生器产生的典型波形
主绝缘基准寿命曲线
两种变频器供电电机端电压测量特征值示例表1
表2变频器供电电压特性对Ⅱ型绝缘结构不同组分加速老化的影响表A.13电平变频器1kHz冲击对电老化的贡献占50Hz基频电压老化的百分比（耐久性系数为10）
Ⅱ型绝缘结构的IVIC和试验电压因数的定义表D.2冲击电压绝缘等级（IVIC)14
GB/T22720分为2个部分：
GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:2017前言
GB/T22720.1旋转电机电压型变频器供电的旋转电机无局部放电（I型）电气绝缘结构的鉴别和质量控制试验；
一GB/T22720.2旋转电机电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（IⅡI型）的鉴定试验。
本部分为GB/T22720的第2部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/Z22720.2一2013《旋转电机电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的鉴别和认可试验》。本部分与GB/Z22720.2一2013相比，主要技术变化如下：修改了范围（见第1章，2013年版的第1章）；修改了主绝缘样品（见12.2，2013年版的11.3）；修改了匝间样品（见12.3，2013年版的11.2）；修改了主绝缘鉴定程序（见13.22013年版的12.3）一修改了匝间绝缘鉴定程序（见13.3，2013年版的12.2）；修改了防晕结构鉴定程序（见13.4，2013年版的12.4）；修改了鉴定试验合格准则（见第14章，2013年版的第13章）；修改了附录冲击测试电路的示例”（见附录B，2013年版的附录A）；-增加了附录D\电机绝缘冲击电压绝缘等级的推导”（见附录D)；增加了附录E“在缺少制造商基准寿命曲线情况下IVIC的推导”（见附录E)。本部分使用翻译法等同采用IEC60034-18-42：2017《旋转电机第18-42部分：电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）鉴定试验》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T17948.3—2017旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程
缘结构热评定和分级（IEC60034-18-31：2012，IDT）GB/T17948.4一2016旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程
评定（IEC60034-18-32：2010.IDT）旋转电机绝
电压耐久性
GB/T20833.1一2016旋转电机旋转电机定子绕组绝缘第1部分：离线局部放电测量
(IECTS60034-27:2006.IDT)
GB/T23642一2017电气绝缘材料和系统瞬时上升和重复冲击电压条件下的局部放电(PD)电气测量（IECTS61934：2011.IDT）电气绝缘击穿数据统计分析导则（IEC62539：2007，IDT）GB/T29310—2012日
为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：纳人国际标准修正案的内容；
一为与现有系列标准一致，本部分名称改为《旋转电机电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的鉴定试验》。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（SAC/TC26）归口本部分起草单位：上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司、山东华力电机集团股份有限公GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:2017司、卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司、西安泰富西玛电机有限公司、江苏锡安达防爆股份有限公司、安徽省电机产品及零部件质量监督检验中心、中车株洲电机有限公司、中车永济电机有限公司，上海德驱驰电气有限公司，哈尔滨电气动力装备有限公司，北京百正创源科技有限公司，杭州江潮电机有限公司、浙江沪龙科技股份有限公司、上海电气集团上海电机厂有限公司、上海电器设备检测所有限公司、哈尔滨大电机研究所。
本部分主要起草人：张生德、汪双灿、王庆东、王建乔、蒲天庆、陆进生、赵云峰、梁西川、刘冠芳陈仙根、黄慧洁。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/Z22720.2
—2013。
GB/T22720.2—2019/1EC60034-18-42:2017引言
《电压型变频器供电的旋转电机绝缘结构》包含两部分，且将绝缘结构分成两类：工型和Ⅱ型工型，在其运行寿命期间和规定的条件下不承受局部放电：Ⅱ型，在整个运行寿命期间绝缘结构的任部分经受局部放电。对于工型和Ⅱ型绝缘结构，供电系统集成商（负责协调整套电力传动系统电气性能者）应告知电机制造商电机在运行期间出现的端电压，这时电机制造商会根据严酷程度决定适用于鉴定绝缘结构的试验。已经通过IEC60034-18-41或1EC60034-18-42鉴定且采用变频器供电的绝缘结构可推导出冲击电压绝缘等级。这表明绝缘可承受变频器运行时产生的电应力。I型结构的严酷等级基于冲击上升时间和峰-峰电压。在此基础上，Ⅱ型结构的严酷等级还受冲击电压重复率和基波电压特性的影响。建议系统集成商在变频器/电机系统安装完成后测量终端和地之间的相间和相对地电压以检查是否符合要求。
0.1IEC60034-18-41
IEC60034-18-41论述I型绝缘结构，I型绝缘结构通常用于额定电压700V以下、具有散嵌绕组定子的旋转电机。1EC60034-18-41给出了必要的规范性引用文件，术语以及变频器运行所产生的影响。确定评定程序的技术基础后，描述了概念方法和试验项目。2IEC60034-18-42
IEC60034-18-42描述了Ⅱ型旋转电机电气绝缘结构的鉴定试验。Ⅱ型绝缘结构通常用于额定电压700V及以上且具有成型绕组的旋转电机。鉴定规程完全不同于I型绝缘结构，规程包括在加速条件下试品破坏性老化。制造商需要用合适的计算和/或试验规程阐明绝缘结构的寿命曲线（如IEC60034-18-32中所描述）以提供其在变频器供电运行条件下的评估寿命。鉴别任何已应用的防晕结构是非常重要的，本试验应分别在正弦和重复冲击条件下进行。如果证明绝缘结构在规定的老化条件下具有可靠的寿命，那么绝缘结构准予使用。V
1范围
GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:2017旋转电机电压型变频器供电的
旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（工型）的鉴定试验
GB/T22720的本部分规定了由产生重复冲击电压的脉宽调制（PWM)变频器供电并在运行期间预期经受局部放电的单相或多相交流电机定子/转子绕组绝缘结构的评估准则。本部分规定了典型试样的电气鉴定试验，以验证其与电压型变频器的匹配程度。本部分还描述了新增的分级体系，该分级体系规定了绝缘结构在变频器供电条件下具有可靠性能的限值。虽然本部分适用于电压型变频器，但也存在会产生重复冲击电压的其他类型变频器。对于这类变频器，可用类似方法进行试验。仅在启动时使用电压型变频器的旋转电机不需要鉴定其绝缘结构，因此不在本部分的范围内2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17948.7—2016旋转电机绝缘结构功能性评定总则（IEC60034-18-1:2010，IDT）GB/T22720.1一2017旋转电机电压型变频器供电的旋转电机无局部放电（I型）电气绝缘结构的鉴别和质量控制试验（IEC60034-18-41：2014，IDT）IEC60034-1：2010旋转电机第1部分：定额与性能（Rotatingelectricalmachines—Part1：Rating and performance)
IEC60034-18-31旋转电机第18-31部分：绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程旋转电机绝缘结构热评定和分级（Rotatingelectricalmachines-Part18-3l：Functionalevaluationofinsulation systems-Testprocedures for form-woundwindings-Thermal evaluation and classificationof insulation systems used in rotating machines)IEC60034-18-32旋转电机第18-32部分：绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程电评定(Rotating electrical machines-Part 18-32: Functional evaluation of insulation systems -Test proce-dures for form-wound windings-Evaluation by electrical endurance)IECTS60034-27旋转电机第27部分：旋转电机定子绕组绝缘离线局部放电测量（Rotatinge-lectrical machinesPart 27:Off-line partial discharge measurements on the stator winding insulationofrotatingelectricalmachines)IECTS61934电气绝缘材料和系统瞬时上升和重复冲击电压条件下的局部放电（PD)电气测量 [Electrical insulating materials and systems-Electrical measurement of partial discharges (PD)under short risetimeand repetitivevoltage impulsesIEC62539电气绝缘击穿数据统计分析导则（Guideforthestatisticalanalysisofelecintrical sulation breakdown data)
GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:20173术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
partial discharge;PD
局部放电
导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。注：可以发生在绝缘内部或外部，也可以发生在导体附近3.2
partial discharge inception voltage;PDIV局部放电起始电压
当施加于试品上的电压从某一观测不到局部放电的较低值逐渐增加至试验回路中初次探测到局部放电时的最低电压。
注：对于正弦电压，PDIV定义为电压的有效值。对于冲击电压，PDIV定义为峰-峰电压3.3
重复局部放电起始电压repetitivepartialdischargeinceptionvoltage，RPDIV十次极性相同的冲击电压中至少出现五次PD脉冲的最小峰-峰冲击电压。注：对于规定的试验时间和试验回路，该值为平均值，其施加于试品上的电压是从探测不到局部放电的电压值逐渐增加的。
峰值(冲击)电压
peak (impulse) voltage
个单极冲击能达到的最高电压值（例如图1中的U,）。注：对于双极式冲击电压，峰值电压为峰-峰电压的一半：3.5
稳态冲击电压值
f steady state impulse voltage magnitudeUa
冲击电压的最终幅值（见图1）。3.6
尖峰电压
voltageovershoot
超过稳态冲击电压部分的峰值电压值（见图1）。3.7
峰-峰冲击电压
peak to peak impulse voltageU pk/pk
在冲击重复率下的峰-峰电压（见图2）。3.8
峰-峰电压
peak to peak voltage
Upk/pk
在基频下的峰-峰相间电压（见图2）。注：峰-峰电压的定义在第4章中有所叙述。3.9
单极电压冲击
unipolar voltage impulse
极性为正极或负极的电压冲击。2
GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:2017注：术语冲击（impulse）用来描述施加到试品的瞬时电压，术语脉冲（pulse）用来描述局部放电信号3.10
双极电压冲击bipolarvoltageimpulse极性从正极至负极交替变化的电压冲击反之亦然。3.11
impulse voltage repetition rate冲击电压重复率
无论单极式或双极式冲击，两次极性一致的连续冲击之间平均时间的倒数3.12
冲击上升时间
impulserisetime
峰值电压从10%上升至90%所需的时间（见图1）。3.13
电气绝缘结构electrical insulation system用于电气设备的与导电部分结合在一起的含有一种或多种电气绝缘材料（EIM)的绝缘组合。3.14
散嵌模型线圈
motorette
用于散嵌绕组电气绝缘结构评定的特殊试验模型。3.15
成型模型线圈
formette
用于成型绕组电气绝缘结构评定的特殊试验模型。3.16
电应力electricstress
电场强度，以V/mm表示。
额定电压rated voltage
电机在工频运行条件下的电压值，由制造商规定且在铭牌上标出。3.18
Ⅱ型绝缘结构的冲击电压绝缘等级impulsevoltage insulationclassfor TypeⅡlinsulationsystems;IVIC
可靠运行的峰-峰电压等级1、2、3、4、5、6、7、S，包含某些时间参数。对于特定的变频电机，它由电机制造商指定且与额定电压有关，如适用，在电机文件和电机铭牌中标明。3.19
基频 fundamental frequency
从周期性时间函数的傅立叶转换得到的频谱中的频率，频谱中的所有频率均与其有关。注1：对于本部分，电机端电压的基频决定变频电机的转速注2：基频为施加电压一个完整周期时间的倒数（见图2）。3.20
冲击持续时间impulseduration
冲击瞬时值达到其冲击幅值的规定值或规定阀值的第一瞬时和最后瞬时的时间间隔。3
GB/T22720.2—2019/IEC60034-18-42:20173.21
突变电压jumpvoltage
当变频器供电时，每次冲击开始时电机端电压的变化（见图3）。3.22
直流总线电压dcbusvoltage
电压型变频器的中间电路电压（直流连接电路）。注1：对于2电平变频器，U等于图1中U.注2：对于多电平变频器，Ua等于图2中1/2Uk/k减去尖峰3.23
powerdrivesystem:PDs
电力传动系统
含有完整的驱动模块和旋转电机，必要时也包含连接电缆。3.24
电压耐久性系数voltage endurancecoefficientn
反幂模型或指数模型中的指数，取决于特定绝缘结构寿命和施加电压值之间的关系。3.25
寿命life
失效时间。
槽部防晕层
conductive slot coating
与线圈槽内部分主绝缘紧密接触的导电漆或带。通常称作半导体涂层。注：该涂层是为了防止槽部放电。3.27
端部防晕层
stress control coating
在高压定子线棒和线圈中，从槽部防晕层延伸出的主绝缘外表面上的漆或带。注：该涂层是为了改变表面电应力。3.28www.bzxz.net
防晕结构
stress control system
在高压定子线棒和线圈中，槽部防晕层和端部防晕层的总称，3.29
最大允许峰-峰相对地电压maximumallowablepeaktopeakphaseto groundvoltageUivic
根据IVIC的定义，在运行期间允许的最大峰-峰相对地电压。3.30
testvoltagefactor;TVF
试验电压因数
最大允许的峰-峰运行电压除以2./2，单位为Un4变频器运行时产生的电机端电压可以通过IECTS61800-8估算变频器供电的电机端电压，其取决于电力传动系统（PDS）的若干特4
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