绕组线试验方法第21部分：耐高频脉冲电压性能

绕组线试验方法第21部分：耐高频脉冲电压性能

国家标准 GB/T4074.21一2018 绕组线试验方法 第21部分耐高频脉冲电压性能 testmeth0ds Windingwires Part21Eleetriealenduraneeunderhightrequeneyoltageimpulses 2018-03-15发布 2018-10-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T4074.21一2018 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 试验的一般规定 高频脉冲电压试验仪 试样 试验 附录A资料性附录)检定设备输出波形极性的方法 参考文献 图1双极性对称型脉冲电压波形 图A.1单端信号测量结果示意图 图A.2差分信号的单端探头测量结果第1种 图A.3差分信号的单端探头测量结果第2种 表1耐电晕漆包圆绕组线工频交流耐压筛选试验电压 表2耐电晕漆包圆绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数 表3耐电晕漆包圆绕组线脉冲试验电压 表4240级芳族耐电晕聚酰亚胶薄膜绕包烧结绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数 表5240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结绕组线脉冲试验电压 表6玻璃丝包薄膜绕包扁绕组线和云母带绕包扁绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数
GB;/T4074.21一2018 前 言 GB/T4074《绕组线试验方法》分为以下部分 第1部分:一般规定 第2部分:尺寸测量; 第3部分:机械性能; 第4部分;化学性能; 第5部分:电性能; 第6部分;热性能; 第7部分;测定漆包绕组线温度指数的试验方法 第8部分:测定漆包绕组线温度指数的试验方法快速法; 第21部分:耐高频脉冲电压性能 本部分为GB/T4074的第21部分 本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草 本部分由电器工业协会提出 本部分由全国电线电缆标准化技术委员会(sAc/Tc213)归口 本部分起草单位;福州大通机电有限公司、上海电缆研究所有限公司常州威远电工器材有限公司、 浙江长城电工科技股份限公司、铜陵精达特种电磁线股份有限公司,宁波金田新材料有限公司、广东威 奇电工材料有限公司、江苏四达特材科技有限公司、上海申茂电磁线有限公司、无锡统力电工股份有限 公司、金杯电工电磁线有限公司、江苏大通机电有限公司、艾仕得涂料系统(上海)有限公司、江苏迅达电 磁线有限公司、安微履然绝缘材料有限公司、辽宁东港电磁线有限公司、山东蓬泰股份有限公司,山东迪 赛机电有限公司、江西博能上饶线材有限公司、上海电器科学研究院 本部分主要起草人;潘国梁、诸冉冉、林熙云,夏克、徐永华、彭春斌、董千里、陈勇、张建清、宋安、 戴涛、陈海兵、肖先雄、兰涛、周志云、付金栋、毋德书、巩运许、巴玉国、陈圣明、赵超、张大义、张敬平 陈惠民、李福
GB;/T4074.21一2018 绕组线试验方法 第21部分;耐高频脉冲电压性能 范围 GB/T4074的本部分规定了使用高频脉冲电压测定绕组线在常压空气中耐高频脉冲电压性能的 试验方法(又称耐电晕试验方法).包括试验的术语和定义、试验设备、试样制备、试验程序、试验参数和 试验记录 本部分适用如下绕组线: 耐电晕漆包圆绕组线; 240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结圆、扁绕组线; -玻璃丝包薄膜绕包扁绕组线; 云母带绕包扁绕组线 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 GBT4074.5一2008绕组线试验方法第5部分;电性能 GB/T4074.7一2009绕组线试验方法第7部分;测定漆包绕组线温度指数的试验方法 GB/T30435电热干燥箱及电热鼓风干燥箱 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 双极脉冲bhipolarimpulse 电压脉冲,其极性从正极到负极或从负极到正极交替 3.2 脉冲电压频率impulsc-votagerepetitionrate 无论单极性或双极性脉冲,在相同时间间隔下,两个连续完整脉冲之间时间的倒数 [[IEC62068;2013,定义3.14打 3.3 脉冲上升时间impulserisetime 1.25t 电压从零一峰值电压的10%上升至90%所需时间t,见图1)的1.25倍 [IEC62068;2013,定义3.15]
GB/T4074.21一2018 0.9 u 0.1u In 说明: U -电压 -时间 U -脉冲峰值电压; U 稳态冲击电压; U -尖峰电压; 电压从零-峰值电压的10%上升至90%所需时间 图1双极性对称型脉冲电压波形 3.4 脉冲宽度impulsewidth 达到规定冲击幅值或规定囤值冲击瞬时值的第一瞬时和最后瞬时的时间差 [IEC62068;2013,定义3.17刀 3.5 脉冲峰值电压peakimpulsevotage U 单极式冲击电压期间达到的最大电压值(见图1). 注:对于双极性脉冲电压,脉冲峰值电压是脉冲峰-峰值电压(U,k/l)的一半,脉冲峰-峰值电压(U山/k)见图1 3.6 稳态冲击电压steadystateimpulsevotagemagnitude 冲击电压的终值(见图1) 3.7 尖峰电压voltageovershoot U 超过稳态冲击电压的峰值电压值(见图1) 3.8 中间值medianvalue 将试验得到的若干数值以递增(或递减)的次序依次排列时,若数值的数目是奇数,中间的那个值为
GB;/T4074.21一2018 中间值;若数值的数目是偶数,中间两个数值的平均值为中间值 试验的一般规定 4.1试验原则 对于本部分没有规定的试验条件及试验要求,应按产品标准规定进行 若本部分与产品标准不一致时,以产品标准为准 4.2试样状态调节和实验的标准环境 4.2.1试验用绕组线从线轴上取下时,不应承受张力或不必要的弯曲也不应受到外界污染 每次制 备试样前应去除足够的绕组线,以保证试样不包含损坏的线段 C,相豺湿度为4打%一石%的条件下制备状态调节时间不少于 4.2.2试样应在温度为15C35 24h 高频脉冲电压试验仪 5.1试验仪组成 应包括如下3个部分;试验电源,计时装置及热态试验仪 5.2试验电源 试验时每个试样应采用独立电源 试验设备在负载条件下应达到以下参数要求 脉冲电压波形;具有对称型方波的双极脉冲; 脉冲频率范围;(2~20)kHz 脉冲上升时间:(50~100)ns; 稳态冲击电压范围(U.):(0士1500)V 尖峰电压:不应超过相对于稳态冲击电压(U.)的2%; 正或负脉冲宽度与脉冲周期的比值;<50%,越接近50%测试精度越高 注1，因上升时间与试样电容有关,试验时尽量避免用一台重复脉冲电源同时进行多于一个试样的试验,否则会影 响试验结果 注2检定设备输出波形极性的方法可参考附录A 注3;若有需求,供需双方可协商使用稳态冲击电压范围(0一士2000)v的耐电晕试验仪 注4:对于具有对称型方波的双极脉冲,其稳态冲击电压、尖峰电压与脉冲峰值电压的关系见图1 5.3计时装置 应对每根试样分别计时,当被测样品发生短路时计时器停止计时并记录测试值 5.4热态试验仪 试验用电热烘箱,应符合GB/T30435的要求 室温一200C,温度偏差为士3C 试验夹具应保证能与试样紧密接触,夷具可以采用盛有不锈钢珠的容器,也可以采用盛有镀镍铁珠 的容器或其他适当的夹具 在采用金属珠的情况下,其直径不应超过2mm 此外,需定期用合适的方 法清洗金属珠或其他夹具
GB/T4074.21一2018 6 试样 6.1耐电晕圆绕组线 6.1.1产品种类 适用于导体标称直径大于0.250mm,小于或等于1.600mm耐电晕漆包圆绕组线和240级芳族耐 电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结圆绕组线 6.1.2试样制备 对于240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结圆绕组线,按GB/T4074.7一2009中5.1.2的规定 制备试样 对于耐电晕漆包圆绕组线,按GB/T4074.5一2008中4.4的规定制备试样 6.1.3试样筛选 6.1.3.1240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结圆绕组线 对于240级芳族耐电晕聚酷亚胺薄膜绕包烧结圆绕组线,为确保同批试样性能均匀,在进行耐高频 脉冲试验前应对所有试样按1000V进行工频交流耐压试验筛选,电压持续时间为1s 试验方法见GB/T4074.7一2009 6.1.3.2耐电晕漆包圆绕组线 对于耐电晕漆包圆绕组线,为确保同批试样性能均匀,在进行耐高频脉冲试验前应对所有试样按表 1规定电压进行工频交流耐压试验箱选,电压持绩时间为1 试验方法见GB/T4074.7一2009 表1耐电晕漆包圆绕组线工频交流耐压筛选试验电压 导体标称直径 工频交流耐压试验电压有效值 mm 小于或等于 大于 2级漆膜 3级漆膜 0.250 1500 2000 0.500 0,.71o 2000 2500 0.500 0.71o 0,.950 2500 3000 0,950 1.600 3000 6.1.4试验样品 只有通过6.1.3工频交流耐压试验筛选合格后的样品方可进行第7章的耐高频脉冲试验 6.2扁绕组线 适用范围;玻璃丝包薄膜绕包扁绕组线、云母带绕包扁绕组线和240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕 包烧结扁绕组线 按GB/T4074.7一2009中5.1.2的规定制备试样
GB;/T4074.21一2018 为确保同批试样性能均匀,在进行耐高频脉冲试验前应对所有试样按1000V进行工频交流耐压 试验筛选,电压持续时间为1s 试验方法见GB/T4074.72009,只有通过工频交流耐压试验筛选合格后的样品方可进行第7章 的耐高频脉冲试验 试验 7.1耐电晕漆包圆绕组线 7.1.1产品种类 只适用于漆膜厚度为2级、3级的耐电晕漆包圆绕组线 7.1.2耐高频脉冲电压性能主要参数 耐电晕漆包圆绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数见表2 表2耐电晕漆包圆绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数 序号 项目 单位 技术指标 脉冲电压波形 双极性对称型方波 脉冲电压频率 kHz 10士0.2 正或负脉冲宽度与脉冲周期的比值 50%,越接近50%测试精度越高 50士5 脉冲上升时间(负载时 ns 试验温度 155士3 注1:脉冲上升时间负载时)也可由供需双方协商确定 注2;供需双方也可协商确定选择脉冲电压频率为(20士0.4)kHz进行试验 7.1.3试验步骤 按照6.1的规定制备样品并进行工频交流耐压试验 热态试验仪预热至规定的试验温度后将试样放人 热态试验仪温度稳定在规定的试验温度后使试 样在此温度下于热态试验仪内放置至少15min,然后按照表3规定的稳态冲击电压U 在试样的两根 导体间施加高频脉冲电压 表3耐电晕漆包圆绕组线脉冲试验电压 导体标称直径 稳态冲击电压U mmm 小于或等于 大于 2级漆膜 3级漆膜 0.250 0.500 士750 士1000 0.500 0,710 士1250 士1000 0,710 0.950 士1250 士1500 0.950 1.600 士1500 尖峰电压:不应超过相对于稳态冲击电压(U.)的2% 注:以试样端为测量点测得的稳态冲击电压偏差为士3%
GB/T4074.21一2018 7.1.4试验结果 测试5个试样,记录测试结果,取最小值及中间值 7.2240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结圆、扁绕组线 7.2.1耐高频脉冲电压性能主要参数 240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数见表4 表4240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数 序号 项目 单位 技术指标 脉冲电压波形 双极性对称型方波 kH 脉冲电压频率 20士0.4 正或负脉冲宽度与脉冲周期的比值 50%,越接近50%测试精度越高 脉冲上升时间负载时 100士10 ns 试验温度 155士3 注:脉冲上升时间负载时)也可由供需双方协商确定 7.2.2试验步骤 按照6，1及6.2的规定制备样品并进行工频交流耐压试验 热态试验仪预热至规定的试验温度后将试样放人 热态试验仪温度稳定在规定的试验温度后使试 样在此温度下于热态试验仪内放置至少30min,然后按照表5规定的稳态冲击电压U 在试样的两根 导体间施加高频脉冲电压 表5240级芳族耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包烧结绕组线脉冲试验电压 标称绝缘厚度 稳态冲击电压U. mm 大于 小于或等于 0.210 士1250 0.210 士1500 尖峰电压;不应超过相对于稳态冲击电压(U.)的2% 注，以试样端为测量点测得的稳态冲击电压偏差为士3% 7.2.3试验结果 测试5个试样,记录测试结果,取最小值及中间值 7.3玻璃丝包薄膜绕包扁绕组线和云母带绕包扁绕组线 7.3.1耐高频脉冲电压性能主要参数 玻璃丝包薄膜绕包扁绕组线和云母带绕包扁绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数见表6
GB;/T4074.21一2018 7.3.2试验步骤 按照6.2的规定制备样品并进行工频交流耐压试验 热态试验仪预热至规定的试验温度后将试样放人 热态试验仪温度稳定在规定的试验温度后使试 样在此温度下于热态试验仪内放置至少30min,然后按照表6规定的稳态冲击电压U 在试样的两根 导体间施加高频脉冲电压 表6玻璃丝包薄膜绕包扁绕组线和云母带绕包扁绕组线耐高频脉冲电压性能试验参数 序号 项目 单位 技术指标 脉冲电压波形 双极性对称型方波 脉冲电压频率 kHz 20士0.4 正或负脉冲宽度与脉冲周期的比值 <50%,越接近50%测试精度越高 脉冲上升时间负载时 100士1o ns 试验温度 155士3 稳态冲击电压U 士1500 尖峰电压;不应超过相对于稳态冲击电压(U.)的2% 注1:以试样端为测量点测得的稳态冲击电压偏差为士3% 注2:脉冲上升时间负载时)也可由供需双方协商确定 7.3.3试验结果 测试5个试样,记录测试结果,取最小值及中间值
GB/T4074.21一2018 附 录 A 资料性附录) 检定设备输出波形极性的方法 概述 A.1 双极性对称方波是一种波形极性相对于参考接地点(一般为零电位)从负极到正极或从正极到负极 交替变化的脉冲方波,其特征为正负半波波形相同,且每两个正半波或负半波之间相差半个周期 本附录提供了一种检定设备输出波形极性的方法 A.2测量方法 双极性对称方波脉冲的被测信号可分为单端信号和差分信号 单端信号应提供一个测量参考地; 差分信号可以不提供参考地,即双端悬空测量 单端信号可采用单端探头或差分探头进行测量 单端探头的接地线夹与参考地相接,另一端探头 直接测量信号源;差分探头的两端可任意连接参考地和信号源 对于提供了参考地的差分信号,可采用两支单端探头进行测量,两个接地线夹均与参考地相连,两 个探头分别测量差分信号的两端;也可以直接采用差分探头进行测量,差分探头的两端可任意连接差分 信号的两端 若设备未提供测量参考地时,不可用单端探头进行测量,以免发生电压击穿,这时只能用差分探头 进行测量 A.3波形极性的判定 A.3.1单端信号测量结果 对于单端信号仅当测量结果为图A.1所示的双极性对称方波时,即将正半波或负半波平移半个 周期后,正、负半波将以零电平轴对称,则该脉冲电压的波形为对称型双极性方波 过冲A 周期7" 间隔 过冲A 图A.1单端信号测量结果示意图
GB;/T4074.21一2018 A.3.2差分信号测量结果 对于差分信号的测量结果,以下三种情形均可判定为对称型双极性方波 -当采用差分探头进行测量时,得到如图A.1所示的波形 -当采用两支单端探头进行测量时,得到如图A.2所示的波形,即探头A与探头B所得到的信 号都为相同的单极性脉冲方波,且前后相差半个周期 或者得到如图A.3所示的波形,即A,B探头所得到的波形为相同的对称型双极性方波，且前 后相差半个周期 + 探头 探头B 图A.2差分信号的单端探头测量结果第1种 探头A 探头B 图A.3差分信号的单端探头测量结果第2种
GB/T4074.21一2018 考文献 参 [[1]IEC62068;2013电气绝缘材料和系统在重复电压脉冲下耐电性评价的一般方法(Elec Generalmethodof ofelectricalenduranceunderre riealinsulatingmaterials sandsystems evaluation etitivevolager impulses 0

绕组线试验方法第21部分：耐高频脉冲电压性能GB/T4074.21-2018

绕组线是电力设备中重要的组成部分，其质量直接关系到设备的可靠性和安全性。因此，在生产制造过程中，需要对绕组线进行多项试验，以确保其质量符合标准。其中，耐高频脉冲电压性能试验就是其中之一。

耐高频脉冲电压性能试验是指将高频脉冲电压加到绕组线上，以检测其是否能够承受高频脉冲电压的冲击，并保持正常运行状态。这种试验方法被广泛应用于各种电力设备中，例如变压器、断路器、互感器等。

根据标准GB/T4074.21-2018，耐高频脉冲电压性能试验需要符合以下要求：

• 试验应在标准大气压下进行；
• 试验电压的上升时间应小于1纳秒；
• 试验脉冲宽度应在10纳秒至1微秒之间；
• 试验频率应在10kHz至500kHz之间；
• 试验时间不得少于1分钟。

在试验过程中，如果绕组线能够承受住高频脉冲电压的冲击，并保持正常运行状态，那么该绕组线就可以被认为具有耐高频脉冲电压性能。

总之，耐高频脉冲电压性能试验是确保电力设备绕组线质量符合标准的重要手段之一。通过严格按照标准要求进行试验，可以有效提高电力设备的可靠性和安全性。

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2022/8/19 8:15:22 现行