NBT420032013高压电机铁心冲片绝缘试验方法

NBICS20.080.30K15备案号：40391-2013中华人民共和国能源行业标准NB/T42003—2013高压电机铁心（冲片）绝缘试验方法Insulationtestmethodoncore(lamination)ofhighvoltagemachines2013-03-07发布2013-08-01实施国家能源局发布NB/T42003—2013I目次前言··········································Ⅱ1范围·········································12规范性引用文件····································13术语和定义······································14漆膜外观·······································15漆膜厚度·······································16漆膜附着性······································27漆膜柔韧性······································48漆膜固化度······································59漆膜绝缘电阻·····································510试验报告······································8NB/T42003—2013II前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电器工业协会提出。本标准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。本标准负责起草单位：东方电气集团东方电机有限公司。本标准参加起草单位：哈尔滨电机厂有限责任公司、上海电气电站设备有限公司上海发电机厂、山东齐鲁电机制造有限公司、株洲时代电气绝缘有限责任公司、上海同立电工材料有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、哈尔滨电气动力装备有限公司、北京北重汽轮电机有限责任公司、天津阿尔斯通水电设备有限公司、金坛华荣绝缘材料厂、苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司、桂林电器科学研究院。本标准主要起草人：梁智明、皮如贵、赫兟、吴晓蕾、魏景生、李强军、卜万成、郭丽平、魏学彦、祁世发、刘亚丽、夏宇、刘凤娟、王先锋、朱光华、郑刚、陆帮荣。NB/T42003—20131高压电机铁心（冲片）绝缘试验方法1范围本标准规定了额定电压为4kV及以上的高压交流电机定子铁心（冲片）绝缘性能试验方法。本标准适用于带有预涂层的冲片在涂冲片漆后的绝缘性能试验。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/T2522—2007电工钢片（带）表面绝缘电阻、涂层附着性测试方法GB/T20831—2007电工钢片（带）层间绝缘涂层温度特性测试方法ISO2409油漆和清漆（涂料）—横切测试（Paintsandvarnishes—Cross-cuttest）3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1冲片漆laminationcoating冲片表面绝缘用漆。3.2漆膜厚度coatingfilmthickness涂刷在冲片上漆膜的厚度。3.3漆膜附着性coatingfilmadhesion冲片漆附着在冲片上的能力。3.4漆膜绝缘电阻coatingfilminsulationresistance单片或者两片冲片之间漆膜的绝缘电阻。3.5漆膜柔韧性coatingfilmflexibility涂漆后的冲片在一定直径的铁心杆上弯曲后，漆膜不开裂且漆膜不脱落。4漆膜外观冲片表面漆膜均匀，色泽基本一致，无明显斑点，允许支撑面有链网支撑痕迹，边缘漆膜无明显增厚现象。用肉眼观察评定。5漆膜厚度5.1单片冲片单面漆膜厚度测试5.1.1试样采用单片产品冲片进行测试，抽取3片冲片进行测试。NB/T42003—201325.1.2测试设备采用漆膜（涂层）测厚仪测试。推荐采用显示精度为0.1µm、测量误差为1%×厚度值±0.1µm的漆膜（涂层）测厚仪。5.1.3测试方法5.1.3.1使用漆膜（涂层）测厚仪测试之前，需要在一块干净且没有漆膜的冲片区域上对漆膜（涂层）测厚仪校零。校零用冲片的厚度、型号与被测冲片相同。5.1.3.2根据冲片尺寸大小对每片冲片每面分别在齿部、中部和轭部均匀测试不少于10个点，如图1所示，记录并计算每片冲片单面或者双面漆膜厚度的平均值、最小值和最大值。图1单片冲片漆膜厚度测试点分布示意图5.2多片冲片漆膜平均厚度测试5.2.1试样采用多片产品冲片进行测试，根据实际情况测试1组～2组冲片。5.2.2测试设备采用能精确测试厚度、稳定匀速施加压力的测试设备，测试压头的大小推荐为10cm2。5.2.3测试方法推荐取20片同样规格尺寸的冲片为一组，涂漆前在第一片冲片上均匀标出4×4个测试点，如图2所示。分别测试涂漆前和涂漆后20片冲片整齐地叠在一起的厚度值，测试时施加不小于1MPa压力，按照式（1）计算出单片冲片的双面平均漆膜厚度：D=(∑H∑h)/(20×16)（1）式中：D——单片冲片双面平均漆膜厚度，µm；∑H——涂漆后16点测试值之和，µm；∑h——涂漆前16点测试值之和，µm。图2多片冲片漆膜厚度测试点分布示意图6漆膜附着性6.1试样试样应平整无变形，试样尺寸应能允许在3个不同位置进行测试，此3个位置的相互间距和试样边缘间距不小于5mm。尺寸应大于150mm×100mm，推荐采用产品冲片进行测试。NB/T42003—201336.2测试设备ISO2409规定的漆膜附着性测定仪，推荐采用刀刃间隔为1mm的多刃切割工具。除非另行商议，粘带宽度为25mm，粘着力为（10N±1N）/25mm。注：推荐使用3M公司5号透明聚酯薄膜粘带。放大镜的放大倍数为2倍或者3倍。6.3测试条件和测试次数在室温下进行试验，有争议时应在23℃±2℃（下同）和相对湿度（50±5）%下进行试验。在一个试样的3个不同位置进行测试。如果结果不匹配，偏差大于一个等级，在该试样的另外3个不同位置重复进行测试。如需要，允许使用不同试样进行测试并记录结果。6.4测试方法按以下方法对试样进行测试。a）握住切割工具使刀垂直于试样表面，对刀具均匀施力，以均匀的切割速度在漆膜上形成规定的切割数，所有切割应划透漆膜至底材表面。b）重复这一操作，与原先切割线成90°角相交，以形成网格图形。c）用软毛刷沿网格图形每一条对角线轻轻向前扫几次，再向后扫几次。d）将聚酯薄膜粘带中心置于网格上方，方向与一组切割线平行，然后用手指把粘带在网格上方的部位压平，确保粘带与漆膜接触良好，粘带长度至少超过网格20mm。e）在贴上粘带5min之内，拿住胶带悬空的一段，并在尽可能接近60°的角度，在0.5s～1s内平稳地撕去粘带。f）在良好照明环境下用目视放大镜仔细检查试验漆膜切割区，通过与表1所示规定相比较，将试验区域面进行分级。6.5判断标准判断标准如表1所示。表1判断标准序号等级标准要求图例10切割边缘完全光滑，没有任何方格漆膜脱落21切割的交叉处有小碎片漆膜脱落，但漆膜脱落方格面积低于切割区域的5%32切割的边缘和（或）交叉处有大碎片漆膜脱落，但漆膜脱落方格面积大于切割区域的5%、小于15%43切割的边缘和（或）交叉处有局部或者整片漆膜脱落，但漆膜脱落方格面积大于切割区域的15%、小于35%54切割的边缘和（或）交叉处有局部或者整片漆膜脱落，但漆膜脱落方格面积大于切割区域的35%、小于65%65超过等级4的任何程度的脱落NB/T42003—201347漆膜柔韧性7.1试样剪切6个测试试样。试样的宽度不小于30mm，长度为280mm±2.5mm，试样的漆膜应完好无损伤。7.2测试设备参见GB/T20831—2007附录B，测试设备推荐采用如图3和图4所示装置。图3弯曲测试设备7.3测试过程采用如图3和图4所规定的试验设备进行测试，在23℃±5℃温度下，使用直径为30mm的铁心杆，对6个试样逐个进行测试，要求其中3个试样的正面（无毛刺面）对着铁心杆，另3个试样的背面（有毛刺面）对着铁心杆。图4弯曲测试设备详图NB/T42003—20135a）安全牢固地把装置固定在工作台靠近边部的地方，以便能够自由地操作。b）退出楔形块使试样托板降低，并使用调整螺钉使弯曲块离开铁心杆位置。c）装入直径为30mm的铁心杆。d）放下手柄至垂直位置，然后把试样插入到铁心杆与弯曲块之间，直接将被测试样从铁心杆中心线朝弯曲块伸出大约40mm。e）用防松螺母和金属压板将待测试样牢固地夹紧在试样托板上。f）将楔形块插入槽楔，使试样托板升高直到试样正好与铁心杆相接触。g）使用调节螺钉升高弯曲块直到其刚好接触测试试样。h）提起手柄平滑地转动180°，不要用力过猛，过程所需时间1s～2s，此时，试样亦绕铁心杆弯曲了180°。注：可以在试样支架和弯曲块之间的试样表面上插一张薄纸片或薄膜，以防在弯曲操作时擦伤试样漆膜。i）弯曲后，移动弯曲块使其离开铁心杆，并移出楔形块使试样托板降低，拧松防松螺母，释放试样，试样检查。j）弯曲之后，立即检查试样。目视观察并检查漆膜裂纹和（或）与基底剥离情况，忽略离测试试样边部5mm内的漆膜表面。k）若无上述规定的装置，可以将直径为30mm的铁心杆一端固定，用手将试样均匀地在30mm的铁心杆上服贴地弯曲180°进行试验。如果对试验结果有争议，则必须按上述规定的标准试验装置进行试验。7.4判断标准测试试样的漆膜不允许出现裂纹、与基底剥离等异常现象。8漆膜固化度8.1试样采用产品冲片进行测试。抽取3片冲片，每片冲片的每面各测试3处，3处测试点应均匀分布在与涂漆烘炉的宽度方向一致的方向上。8.2测试所需材料无水酒精（化学纯及以上纯度），白色细棉布。8.3测试方法将抽取的冲片冷却到室温后，采用白色细棉布蘸适量无水酒精（不流滴），用均匀稳定的压力在冲片上反复擦拭，擦拭面积不小于5cm2。擦拭10s后，观察白色细棉布的颜色变化情况。8.4判断标准白色细棉布没有明显的着色且冲片漆膜没有脱落或变软为合格。9漆膜绝缘电阻9.1单试样富兰克林法9.1.1测试原理单试样富兰克林法参见GB/T2522—2007。表面绝缘电阻测试电路如图5所示。在规定的电压和压力下，将10个固定面积的金属触头压在冲片的漆膜表面。通过测试流过10个触头的电流来评定漆膜的绝缘效能。本方法中的每一个触头都由直流独立供电。5×（1±1%）电阻的电源一侧和钻头间的电压稳定在500×（1±0.5%）mV，电流在0A～1A的范围内，螺旋钻头起到与试样金属基板接触构成电流回路的作用。NB/T42003—20136图5表面绝缘电阻测试电路图9.1.2试样9.1.2.1试样的长度和宽度应分别大于富兰克林测试仪触头部件的长度和宽度。9.1.2.2试样表面漆膜应完整、无损伤，应清洁、平整、无斑痕、无划痕。9.1.3测试设备及条件9.1.3.1触头部件待测试样被压在平板底座和触头部件之间，触头部件由10根垂直安装的金属杆组成，这些金属杆相对于弹簧可轴向移动。这10个触头通常排成两行，为方便使用也可以排成一行。每根杆的触头用青铜或其他合适的材料（如不锈钢）做成，并与安装框架绝缘。10个触头中的每一个触头的面积为64.5×（1±1%）mm2。10个触头的总面积为645×（1±1%）mm2。通过弹簧加载的直径大约为3mm的钻头钻穿试样的绝缘漆膜，使钻头与试样金属基板形成电接触。9.1.3.2电流测试应以测量不确定度为±2%或更小的方法测试流过触头的电流。9.1.3.3外加力的测定应以测量不确定度为±5%或更小的合