GB/T 22720.1-2008旋轉(zhuǎn)電機(jī)電壓型變頻器供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ型電氣絕緣結(jié)構(gòu)的鑒別和型式試驗(yàn)

犐犆犛２９．１６０．１０

犓２０

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２２７２０．１—２００８／犐犈犆６００３４１８４１：２００６

旋轉(zhuǎn)電機(jī)電壓型變頻器供電

的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ型電氣絕緣結(jié)構(gòu)的

鑒別和型式試驗(yàn)

犚狅狋犪狋犻狀犵犲犾犲犮狋狉犻犮犪犾犿犪犮犺犻狀犲狊—犙狌犪犾犻犳犻犮犪狋犻狅狀犪狀犱狋狔狆犲狋犲狊狋狊犳狅狉

狋狔狆犲Ⅰ犲犾犲犮狋狉犻犮犪犾犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿狊狌狊犲犱犻狀狉狅狋犪狋犻狀犵犲犾犲犮狋狉犻犮犪犾

犿犪犮犺犻狀犲狊犳犲犱犳狉狅犿狏狅犾狋犪犵犲犮狅狀狏犲狉狋犲狉狊

（ＩＥＣ６００３４１８４１：２００６，ＩＤＴ）

２００８１２３０發(fā)布２００９１００１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書(shū)

犌犅／犜２２７２０．１—２００８／犐犈犆６００３４１８４１：２００６

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語(yǔ)和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４使用變頻器產(chǎn)生的影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

５電機(jī)繞組絕緣結(jié)構(gòu)上的電應(yīng)力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．２相間絕緣的電壓應(yīng)力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．３相對(duì)地絕緣的電壓應(yīng)力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．４匝對(duì)股絕緣的電壓應(yīng)力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．５絕緣劣化機(jī)理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

６電機(jī)絕緣類(lèi)型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

７變頻器供電的電機(jī)用Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)的應(yīng)力類(lèi)型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

８Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)的鑒別和型式試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．１引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．２鑒別試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

８．３型式試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

９試驗(yàn)設(shè)備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

９．１工頻ＰＤ測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

９．２沖擊電壓ＰＤ測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

９．３沖擊電壓發(fā)生器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

９．４靈敏度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

９．５ＰＤＩＶ和ＲＰＤＩＶ測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

１０Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)的鑒別!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

１０．１引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

１０．２方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

１０．３試品制備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

１０．４鑒別試驗(yàn)的方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

１０．５鑒別合格標(biāo)準(zhǔn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

１１Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)的型式試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

１１．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

１１．２型式試驗(yàn)方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

１１．３型式試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

１２分析、報(bào)告和分級(jí)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

附錄Ａ（資料性附錄）變頻器供電的電機(jī)端電壓!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

附錄Ｂ（資料性附錄）Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)試驗(yàn)電壓值的求導(dǎo)!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

參考文獻(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

Ⅰ

書(shū)

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圖１沖擊電壓波形參數(shù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

圖２正弦波交流電壓!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

圖３２電平變頻器供電的電動(dòng)機(jī)端電壓!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

圖４３電平變頻器供電的電動(dòng)機(jī)端電壓!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

圖５電動(dòng)機(jī)端規(guī)則的相對(duì)地快速上升時(shí)間沖擊典型示波器圖例!!!!!!!!!!!!!!!６

圖６以電纜長(zhǎng)度為函數(shù)的不同沖擊上升時(shí)間的電動(dòng)機(jī)端增加電壓!!!!!!!!!!!!!!７

圖７散嵌繞組設(shè)計(jì)示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

圖８成型繞組設(shè)計(jì)示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

圖９以沖擊上升時(shí)間為函數(shù)的各散嵌繞組定子匝間絕緣承受的最嚴(yán)酷電壓!!!!!!!!!!８

圖Ａ．１變頻器／電機(jī)系統(tǒng)的電路圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

圖Ａ．２兩電動(dòng)機(jī)相端間所允許沖擊電壓犝ｐｋ的限制曲線，以沖擊上升時(shí)間狋ｒ?yàn)楹瘮?shù)!!!!!!１７

圖Ｂ．１相間電壓和相對(duì)地電壓（２電平變頻器）的對(duì)比（無(wú)相間電壓和相對(duì)地電壓標(biāo)尺的圖解）!１９

表１變頻器供電的電機(jī)端電壓的特性通用范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

表２縮略詞定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

表３電機(jī)端電壓特性對(duì)Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)不同組分的影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

表４基于２電平變頻器Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)的應(yīng)力類(lèi)型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

表５受試結(jié)構(gòu)組分的允許電壓波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

表Ａ．１不同供電條件下散嵌繞組星形接法電機(jī)其定子繞組絕緣在不同位置上承受的最大電

壓示例（１級(jí)、２電平變頻器）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

表Ａ．２最大峰值電壓示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

表Ｂ．１應(yīng)力類(lèi)型匯總表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

表Ｂ．２２電平變頻器與犝ｄｃ有關(guān)的峰峰試驗(yàn)（×１．３安全系數(shù)）!!!!!!!!!!!!!!!１９

表Ｂ．３特殊繞組和絞線對(duì)的匝間ＰＤＩＶ試驗(yàn)水平!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

表Ｂ．４２電平變頻器供電的額定電壓４８０Ｖ定子繞組的型式試驗(yàn)電壓舉例，假定沖擊上升

時(shí)間為０．３μｓ以及圖９確定的最嚴(yán)酷系數(shù)為０．７!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

Ⅱ

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前言

《電壓型變頻器供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī)電氣絕緣結(jié)構(gòu)》分為以下幾個(gè)部分：

———第１部分：電壓型變頻器供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ型電氣絕緣結(jié)構(gòu)的鑒別和型式試驗(yàn)；

———第２部分：電壓型變頻器供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅱ型電氣絕緣結(jié)構(gòu)耐局部放電的鑒別和驗(yàn)收試驗(yàn)。

本部分為ＧＢ／Ｔ２２７２０的第１部分。

本部分等同采用ＩＥＣ６００３４１８４１：２００６《旋轉(zhuǎn)電機(jī)電壓型變頻器供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ型電氣絕緣

結(jié)構(gòu)的鑒別和型式試驗(yàn)》（英文版）。

本部分在技術(shù)內(nèi)容上與ＩＥＣ６００３４１８４１：２００６無(wú)差異。為便于使用，本部分做了下列編輯性

修改：

ａ）刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言；

ｂ）本部分第２章“規(guī)范性引用文件”中的引用文件，凡有與之對(duì)應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）的ＩＥＣ

標(biāo)準(zhǔn)均以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）替代，隨后文中引用的ＩＥＣ標(biāo)準(zhǔn)號(hào)也作相應(yīng)修改。

本部分的附錄Ａ和附錄Ｂ為資料性附錄。

本部分由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本部分由全國(guó)旋轉(zhuǎn)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ２６）歸口。

本部分負(fù)責(zé)起草單位：上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司、上海電科電機(jī)科技有限公司、江門(mén)市

江晟電機(jī)廠有限公司、浙江金龍電機(jī)股份有限公司、蘇州巨峰絕緣材料有限公司。

本部分參加起草單位：桂林電器科學(xué)研究所、哈爾濱電機(jī)廠交直流電機(jī)有限責(zé)任公司。

本部分主要起草人：張生德、李錦梁、戎偉康、張妃、劉權(quán)、葉葉、徐偉宏、于龍英、方建國(guó)。

本部分為首次發(fā)布。

Ⅲ

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引言

《電壓型變頻器供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)》包含以下兩部分。

０．１本部分

本部分集中了必要的參考性引用文件和定義以評(píng)價(jià)因使用變頻器產(chǎn)生的影響。確立了鑒別規(guī)程的

技術(shù)基礎(chǔ)之后描述了概念方法。這將絕緣結(jié)構(gòu)分成兩類(lèi)：Ⅰ型，使用壽命期間檢測(cè)不到局部放電；Ⅱ型，

在整個(gè)使用壽命期間始終有局部放電。

本部分論述Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)。Ⅰ型絕緣結(jié)構(gòu)通常用于額定電壓７００Ｖ以下，定子為散嵌繞組的旋轉(zhuǎn)

電機(jī)。此處描述的規(guī)程是：

———絕緣結(jié)構(gòu)的鑒別；

———電機(jī)完整定子的型式試驗(yàn)。

在進(jìn)行任何試驗(yàn)之前，制造廠須決定結(jié)構(gòu)必須耐受的嚴(yán)酷水平。嚴(yán)酷程度取決于尖峰電壓的大小

和電機(jī)端沖擊上升時(shí)間的快慢。對(duì)于供電的系統(tǒng)一體機(jī)而言，描述出繞組將要承受的最?lèi)毫蛹夥咫妷?/p>

和最短電壓上升時(shí)間的特性很重要。電機(jī)設(shè)計(jì)者可從被分成不同頻段的預(yù)期值的這兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)完整

范圍表來(lái)選擇。試驗(yàn)在每一頻段的極值下進(jìn)行。

在鑒別試驗(yàn)中，絕緣結(jié)構(gòu)被用來(lái)組成不同的代表性試品。這些試品除按ＧＢ／Ｔ１７９４８．１—２０００或

ＧＢ／Ｔ１７９４８．３—２００６規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)外，進(jìn)行高頻電壓試驗(yàn)和局部放電試驗(yàn)。局部放電試驗(yàn)必須使用

沖擊試驗(yàn)設(shè)備，見(jiàn)ＩＥＣ６１９３４。若試驗(yàn)結(jié)束之前，試品在規(guī)定試驗(yàn)條件下無(wú)局部放電，則鑒別絕緣結(jié)構(gòu)

為所選嚴(yán)酷頻段。

用完整定子進(jìn)行型式試驗(yàn)，以證明對(duì)于制造商所選嚴(yán)酷頻段，定子在沖擊電壓條件下無(wú)局部放電。

０．２制定中

Ⅳ

犌犅／犜２２７２０．１—２００８／犐犈犆６００３４１８４１：２００６

旋轉(zhuǎn)電機(jī)電壓型變頻器供電

的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ型電氣絕緣結(jié)構(gòu)的

鑒別和型式試驗(yàn)

１范圍

ＧＢ／Ｔ２２７２０的本部分規(guī)定了脈寬調(diào)制（ＰＷＭ）變頻器供電的定子／轉(zhuǎn)子繞組絕緣結(jié)構(gòu)的評(píng)估標(biāo)

準(zhǔn)。本部分適用于變頻器供電的單相或多相交流電機(jī)定子／轉(zhuǎn)子繞組絕緣結(jié)構(gòu)。

本部分闡述了用典型試樣或完整電機(jī)進(jìn)行的鑒別或／和型式試驗(yàn)，以驗(yàn)證與電壓型變頻器的匹配

程度。

本部分不適用于：

———僅由變頻器起動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)；

———額定電壓有效值≤