GBT 20111.6-2022 电气绝缘系统 热评定规程 第6部分：在诊断试验中增加因子的多因子评定

ICS29.080.30电气绝缘系统热评定规程第6部分：国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019 I Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 2 2 27第1部分：基线结构 3 37.2结构说明——热评定 3 48.2单温点对比老化温度的选择 48.3增加或增强因子的诊断试验 59数据分析 9.2增加因子评定 5 5 5附录A(资料性)测试报告示例 7附录B(资料性)基准EIS热老化数据示例——确立相关时间 附录C(资料性)基线待评EIS耐热等级的试验数据示例 9附录D(资料性)使用基准相关时间确定基线待评EIS的耐热等级 参考文献 IGB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T20111《电气绝缘系统热评定规程》的第6部分。GB/T20111已经发布了以下——第1部分：通用要求低压；——第2部分：通用模型的特殊要求散绕绕组应用；——第3部分：包封线圈模型的特殊要求散绕绕组电气绝缘系统(EIS);——第5部分：设计寿命5000h及以下的应用； 第6部分：在诊断试验中增加因子的多因子评定。本文件等同采用IEC61857-32:2019《电气绝缘系统热评定规程第32部分：在诊断试验中增加本文件做了下列最小限度的编辑性改动：a)为与现有标准协调，将标准名称改为《电气绝缘系统热评定规程第6部分：在诊断试验中请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会(SAC/TC301)归口。ⅡGB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019在评定电气绝缘系统(EIS)耐热等级的过程中，除与应用相关的热因子外，可根据产品实际应用情况增加其他评定因子。IEC60505提出了影响电工产品在各种运行条件下性能的四种老化因子。在IEC60505中，T表示热因子、E表示电因子、E表示环境因子和M表示机械因子。在本文件中，环境因子(E)被替换为环境因子(A),以消除由同一字母表示的两个因子可能造成的混淆。在本文件中，T表示热因子、E表示本文件通过与T建立的基线热分级直接比对，提供了评估E、A和M三个因子中一个或多个因子目前，GB/T20111拟由6个部分构成。—第1部分：通用要求低压。目的在于为1000V及以下电工产品用的电气绝缘系统热评定提出通用试验规程。…—第2部分：通用模型的特殊要求散绕绕组应用。目的在于规定1000V及以下电工产品用的电气绝缘系统热评定使用的通用模型和深槽代替模型的要求。 第3部分：包封线圈模型的特殊要求散绕绕组电气绝缘系统(EIS)。目的在于规定1000V及以下电工产品用的电气绝缘系统热评定使用的包封线圈模型的要求。—-第4部分：评定和分级电气绝缘系统试验方法的选用导则。目的在于为不同应用类型的电气绝缘系统的热评定和分级选用试验方法提供参考指导。——第5部分：设计寿命5000h及以下的应用。目的在于为设计寿命在5000h及以下电工产品用的电气绝缘系统热评定确立简化的试验规程。——第6部分：在诊断试验中增加因子的多因子评定。目的在于为电气绝缘系统的多因子热评定确立在诊断试验期间增加多因子的试验规程。1GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019电气绝缘系统热评定规程第6部分：在诊断试验中增加因子的多因子评定本文件规定了在电气绝缘系统(EIS)的热评定诊断试验中增加因子的多因子评定程序。增加因子(除热以外的其他因子)的示例如下：—试验电压高于基准EIS的试验电压；下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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IEC61857-1电气绝缘系统热评定规程第1部分：通用要求低压(Electricalinsulationsys-tems—Proceduresforthermalevaluation—Part1:Generalrequirements—Low-voltage)IEC/TR61857-2电气绝缘系统热评定规程第2部分：评定和分级电气绝缘系统试验方法的选用导则(Electricalinsulationsystems—Proceduresforthermalevaluation—Part2:Selectionoftheappropriatetestmethodforevaluationandclassificationofelectricalinsulationsystems)IEC61858-2电气绝缘系统已确定等级的电气绝缘系统(EIS)组分调整的热评定第2部分：成型绕组EIS[Electricalinsulationsystems—Thermalevalulectricalinsulationsystem(EIS)—Part2:Form-woundEIS]3术语和定义与基准EIS在相同条件下进行热评定试验的EIS。2GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019基准EISreferenceEIS以已知运行经验的记录或已公认对比功能型评定为基础进行评定并确定了的EIS。已评定认可的基准EIS的耐热等级。与基准EIS对比得到的待评EIS的耐热等级。4试验流程试验流程如图1所示。电因子E基准EISg基线特评EISct环境因子A机械因子M5试品试品应符合IEC/TR61857-2中相应试验方法的要求。试品设计应符合所选的试验方法。当相同功能产品的加工工艺或设计变更时，应对变更内容进行试品数量符合IEC/TR61857-2中相应试验方法的要求。6电气绝缘系统评定电气绝缘系统(EIS)评定分为待评EIS耐久性评定和多因子应力评定两部分：本性能；——第2部分：通过两组试品在单温度点下的对比试验来评定其他因子对EIS性能的潜在影响。一组试品采用标准曝露、条件处理后，在相应的试验条件下进行试验。另一组在包含其他因子的条件下进行试验。基线待评EIS和在其他应力条件下进行评定的EIS应使用相同的材料和结构设计。除非试验的目的是评定EIS制造工艺变化的影响，否则两组EIS试品的唯一区别应是评定试验诊断部分的待评因子。3GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019第1部分是对比基准系统或依据IEC/TR61857-2选择一种试验方法在预选的相关时间内评定待通过与选定的基准EIS或预选的相关时间直接进行对比评定，确定待评EIS的耐热等级。当依据标准的EIS试验方法曝露于热应力及试验条件下时，待评EIS的性能成为需要评定其他应力影响的温度可不同。第2部分是评定基线待评EIS和增加因子下的EIS,要求两个EIS在每个周期内的热老将待评EIS的性能与基准EIS进行对比，以确定基线待评EIS的耐热性，如图2所示。基准EISgr基准EISgrEISRr——已评定认可的基准EIS的耐热等级；EIScr——与基准EIS对比得到的待评EIS的耐热等级。7.3待评EIS热评定示例待评EIS的热评定通常包括将试品曝露在至少三个热老化温度下(每个温度下各评定一组基准EIS和待评EIS试品)。依据IEC/TR61857-2选择相应EIS试验方法包括热老化温度、试品数量等。——高温点(温度1);——中温点(温度2);——低温点(温度3)。基准EIS与待评EIS性能对比的示例见表1。基准EIS的测试数据示例见附录A,基准EIS数据的绘图示例见附录B。基线待评EIS的测试数据示例见附录C,基线待评EIS数据的绘图示例见附录D。4GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019表1基准EIS和待评EIS性能热老化温度基准寿命h待评寿命h高温点240℃Hg=350Hγ=480中温点220℃MR=1600My=1900低温点200℃Lg=5700Ly=6900耐热性温度指数为180℃按照已知温度指数的相关时间是29239h相对温度指数为181℃8第2部分：增加因子评定第2部分是基线EIS和施加多因子的EIS在单温度点下的对比。多因子评定要求有一组试品作为基准EIS,一组试品作为评定每个新增应力或增强应力的测试(每已经确定耐热等级的EIS在多因子评定下的耐热等级不变，而多因子评定将用于确定增加因子对已建立耐热等级EIS的潜在影响，这对实际应用中采用该EIS产品的最终设计、制造以及潜在应用可能具有较大价值。8.2单温点对比老化温度的选择所选温度应能反映预期运行温度。如预期运行温度未知，应使用中间老化温度将待评EIS与基准EIS进行对比测试。首选温度为基准待评试品热老化寿命1000h～1500h的温度。表2提供了单温点的对比老化温度选择示例。表2单温点的对比老化温度选择示例热老化温度基准寿命h单温点老化温度高温点240℃Hy=480按已知温度的使用寿命并采用10度规则，230℃时的热老化寿命宜约900h～1000h中温点220℃My=1900低温点200℃Ly=6900由于热因子是所有多因子试验中的老化因子，因此评定所有增加因子的影响是通过对比多因子待评EIS和基线待评EIS热性能得出的。对比应能确定所有增加因子对EIS的影响。不与基准EIS进行对比，而是与已经建立耐热等级的和热性能的基线待评EIS进行对比。在每个温度下的热老化分为多个老化周期，基线待评和多因子待评EIS的热老化温度和老化周期应相同。若协商一致，与基线待评EIS对比的多因子评定，和与基准EIS对比的基线待评EIS的评定可同时进行。5GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019在每个老化周期之后，按照从IEC/TR61857-2中选择的试验方法，对基线待评EIS的一组试品进在每个老化周期之后，除了增加因子或增强因子，每组多因子试验的试品在相同条件下进行处理和9数据分析假定EIS测试方法存在士5℃的可重复性，也就是说相同EIS重复性测试时结果偏差在士5℃范同。5度规则对于评定其他因子对EIS性能的影响非常重要。IEC61858-2程序C中的5度规则的使用原则：a)将基线待评EIS作为计算和对比增加因子影响的基准；当差值小于或等于5℃时，认为进行试验的因子对EIS的整体性能无显著影响。试验报告应包括所有记录、相关试验信息和数据分析等，至少包括如下内容：-—获得老化温度的方法(包括烘箱类型等);6GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019——基准EIS的老化温度及老化周期；—每个老化温度的终点寿命的时间对数平均值；度指数的差值。7GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019表A.1基准EIS耐热等级的试验数据示例实验室名称：项目名称：示例EIS名称：基准EIS:基准——示例测试日期(开始至完成):其他重要项目信息：选自IEC/TR61857-2试样编号Hg(220℃)hMg(210℃)hLg(200℃)h12345643687894368对数平均寿命注1:Ha——高温点温度。注2:Mg——中温点温度。注3:Lg——低温点温度。注4:温度指数已知为186℃.8GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019(资料性)基准EIS热老化数据示例——确立相关时间相关时间是建立基线待评EIS的耐热等级所需要的以小时为单位的时间坐标。按照IEC/TR61857-2中选择的EIS测试方法，按照基准EIS的热老化试验、条件和测试建立温度对应的使用寿命。图B.1中的数据图仅作为示例。在本示例中，基准的温度指数设定为186℃。将寿命-温度线沿180℃一侧延长，使寿命-温度线覆盖已确定的耐温指数186℃,可确定186℃对应的用于对基线待评EIS进行评定的时间坐标。该时间坐标在此称为相关时间。在本示例中，当温度坐标为186℃时，其时间坐标值为45200h。寿命/h斜率=14169.39图B.1已知温度指数为186℃时，时间坐标为45200h的基准数据9GB/T20111.6—2022/IEC61857-32:2019(资料性)基线待评EIS耐热等级的试验数据示例表C.1给出了基线待评EIS的测试示例。表C.1基线待评EIS耐热等级的试验数据示例实验室名称：项目名称：示例EIS名称：基线待评——示例测试日期(开始至完成):其他重要项目信息：选自IEC/TR61857-2试样编号Hc(200℃)hMe(190℃)hLc(180℃)h14900234564900789对数平均寿命注1:Hc——高温点温度。注2:Me——中温点温度。注3:Le——低温点温度。注4:来自基准EIS的相关时间为45200h。注5:当寿命为45200h,基线待评EIS的温度指数为161℃。GB/T20111.6—202