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IEC 60034-27-1 Ed. 1.0 b:2017 Rotating electrical machines - Part 27-1: Off-line partial discharge measurements on the winding insulation >
IEC 60034-27-1 Ed. 1.0 b:2017 Rotating electrical machines - Part 27-1: Off-line partial discharge measurements on the winding insulation, 2017
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- INTRODUCTION
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms and definitions
- 4 Nature of PD in rotating machines [Go to Page]
- 4.1 Basics of PD
- 4.2 Types of PD in rotating machines [Go to Page]
- 4.2.1 General
- 4.2.2 Internal discharges
- 4.2.3 Slot discharges
- 4.2.4 End-winding gap and surface discharges
- 4.2.5 Foreign conductive materials discharges
- 4.3 Pulse propagation in windings
- 5 Measuring technologies and instrumentation [Go to Page]
- 5.1 General
- 5.2 Influence of frequency response of measuring system
- 5.3 Effects of PD coupling units
- 5.4 Effect of the measuring instrument
- 6 Visualization of measurements [Go to Page]
- 6.1 General
- 6.2 Minimum scope of PD data presentation
- 6.3 Additional means of PD data representation [Go to Page]
- 6.3.1 General
- 6.3.2 Partial discharge pattern
- 7 Test circuits [Go to Page]
- 7.1 General
- 7.2 Individual winding components
- 7.3 Complete windings [Go to Page]
- 7.3.1 General
- 7.3.2 Standard measurements (SX.X)
- 7.3.3 Optional, extended measurements (EX.X)
- 7.3.4 Using integrated test equipment (IX.X)
- 8 Normalization of measurements [Go to Page]
- 8.1 General
- 8.2 Individual winding components
- 8.3 Complete windings
- 9 Test procedures [Go to Page]
- 9.1 Acquiring PD measurements on windings and winding components [Go to Page]
- 9.1.1 General
- 9.1.2 Test equipment and safety requirements
- 9.1.3 Preparation of test objects
- 9.1.4 Conditioning
- 9.1.5 Test voltages
- 9.1.6 PD test procedure
- 9.2 Identifying and locating the source of partial discharges
- 10 Interpretation of test results [Go to Page]
- 10.1 General
- 10.2 Interpretation of PD magnitude, inception and extinction voltage [Go to Page]
- 10.2.1 Basic interpretation
- 10.2.2 Trend in PD in a machine over time
- 10.2.3 Comparisons between winding components or between windings
- 10.3 PD pattern recognition [Go to Page]
- 10.3.1 General
- 10.3.2 Basic interpretation
- 11 Test report
- Annex A (informative)Influence parameters of test frequency to testing procedure
- Annex B (informative)Alternative methods to determine discharge magnitudes [Go to Page]
- B.1 Qm, according to definition 3.14
- B.2 Cumulative repetitive PD magnitude Qr
- Annex C (informative)Other off-line methods for PD detectionand methods for localization
- Annex D (informative)External noise, disturbance and sensitivity [Go to Page]
- D.1 General
- D.2 Sensitivity
- D.3 Noise and signal-to-noise ratio
- D.4 Disturbances
- Annex E (informative)Methods of disturbance suppression [Go to Page]
- E.1 Frequency range limiting
- E.2 Phase window masking
- E.3 Masking by noise signal triggering
- E.4 Noise signal detection by measuring the propagation time
- E.5 Two-channel signal difference method
- E.6 Suppression of constant wave (CW) signals by digital filtering
- E.7 Noise and disturbance rejection using signal processing techniques
- Annex F (informative)Interpretation of PD magnitude dataand phase resolved PD patterns [Go to Page]
- F.1 Instructions for interpretation of PRPD patterns [Go to Page]
- F.1.1 Example of PRPD patterns
- F.1.2 Relative severity of different PD mechanisms
- F.1.3 Interpretation of the PD measurements from the line side and from the star point
- F.1.4 Inductive discharges / Vibration sparking
- Annex G (informative)Test circuits for complete windings [Go to Page]
- G.1 General
- G.2 Schemes and illustrations (see Figure G.1)
- Annex H (informative)Wide-band and narrow-band measuring systems [Go to Page]
- H.1 General
- H.2 Wide band systems
- H.3 Narrow band systems
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Frequency response of a PD pulse and coupling unitsof various time constants
- Figure 2 – PD magnitude as a function of the normalizedtest voltage Q=f(U/Umax)
- Figure 3 – Example of a PRPD pattern
- Figure 4 – Basic test circuits in accordance with IEC 60270
- Figure 5 – Test circuit for PD measurement (S1.1)on complete windings
- Figure 6 – Normalization of the test circuit for measurement S1.1
- Figure 7 – Test voltage applied to the test object during PD measurement
- Figure 8 – Example for identification and localization of PD sources
- Figure B.1 – Example for the indication of polarity effect
- Figure B.2 – Effect of A/D conversion accuracy and the calculation of Qr, Example
- Figure D.1 – Recharging of the test objectby various current components
- Figure E.1 – Without window masking
- Figure E.2 – With window masking
- Figure E.3 – Pulse currents through the measuring circuit
- Figure E.4 – Example of noise rejection
- Figure E.5 – Example of cross-talk rejection
- Figure F.1 – Example of PRPD patterns
- Figure G.1 – Illustrated diagrams for Ү- and Δ-connections, according to 7.3
- Figure H.1 – Typical pulse responses of wide bandand narrow band PD systems
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Connection configuration S1 for open star point
- Table 2 – Connection configuration S2 for closed star point
- Table 3 – Connection configuration E1 for open star point
- Table 4 – Connection configuration E2 for closed star point
- Table 5 – Connection configuration I1 for integrated equipment and open star point, measurement on high voltage side
- Table 6 – Connection configuration I2 for integrated equipment and open star point, measurement on star point side
- Table 7 – Connection configuration I3 for integrated equipment and closed star point
- Table A.1 – Recommended minimum measurement timeand maximum slew rates
- Table F.1 – Severity associated with the main PD sources in rotating machines
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- INTRODUCTION
- 1 Domaine d’application
- 2 Références normatives
- 3 Termes et définitions
- 4 Nature des DP dans les machines tournantes [Go to Page]
- 4.1 Notions élémentaires sur les DP
- 4.2 Types de DP dans les machines tournantes [Go to Page]
- 4.2.1 Généralités
- 4.2.2 Décharges internes
- 4.2.3 Décharges d’encoche
- 4.2.4 Décharges dans l’entrefer du chignon et décharges superficielles
- 4.2.5 Décharges de matériaux conducteurs étrangers
- 4.3 Propagation des impulsions dans les enroulements
- 5 Technologies et instrumentation de mesure [Go to Page]
- 5.1 Généralités
- 5.2 Influence de la réponse en fréquence du système de mesure
- 5.3 Effets des ensembles de couplage des DP
- 5.4 Effet des appareils de mesure
- 6 Visualisation des mesurages [Go to Page]
- 6.1 Généralités
- 6.2 Étendue minimale de la présentation des données de DP
- 6.3 Moyens supplémentaires de représentation des données de DP [Go to Page]
- 6.3.1 Généralités
- 6.3.2 Patron de décharges partielles
- 7 Circuits d'essai [Go to Page]
- 7.1 Généralités
- 7.2 Composants individuels d'enroulements
- 7.3 Enroulements complets [Go to Page]
- 7.3.1 Généralités
- 7.3.2 Mesurages normalisés (SX.X)
- 7.3.3 Mesurages étendus facultatifs (EX.X)
- 7.3.4 Utilisation d'un équipement d’essai intégré (IX.X)
- 8 Normalisation des mesurages [Go to Page]
- 8.1 Généralités
- 8.2 Composants individuels d'enroulements
- 8.3 Enroulements complets
- 9 Procédures d'essai [Go to Page]
- 9.1 Réalisation de mesurages de DP au niveau des enroulements et des composants d'enroulements [Go to Page]
- 9.1.1 Généralités
- 9.1.2 Équipement d'essai et exigences de sécurité
- 9.1.3 Préparation des éprouvettes
- 9.1.4 Conditionnement
- 9.1.5 Tensions d'essai
- 9.1.6 Procédure d'essai de DP
- 9.2 Identification et localisation de la source de décharges partielles
- 10 Interprétation des résultats d'essai [Go to Page]
- 10.1 Généralités
- 10.2 Interprétation de l’amplitude des DP, et de la tension d’apparition et d’extinction [Go to Page]
- 10.2.1 Interprétation fondamentale
- 10.2.2 Évolution dans la durée des DP au niveau d'une machine
- 10.2.3 Comparaisons entre composants d'enroulements ou entre enroulements
- 10.3 Identification des patrons de DP [Go to Page]
- 10.3.1 Généralités
- 10.3.2 Interprétation fondamentale
- 11 Rapport d'essai
- Annexe A (informative)Paramètres d’influence de la fréquence d’essai sur la procédure d’essai
- Annexe B (informative)Autres méthodes de détermination des amplitudes de décharges [Go to Page]
- B.1 Qm, selon la définition 3.14
- B.2 Amplitude des DP répétitives cumulées Qr
- Annexe C (informative)Autres méthodes à l’arrêt applicables à la détectiondes DP et méthodes de localisation
- Annexe D (informative)Bruit d'origine externe, perturbations et sensibilité [Go to Page]
- D.1 Généralités
- D.2 Sensibilité
- D.3 Bruit et rapport signal/bruit
- D.4 Perturbations
- Annexe E (informative)Méthodes de suppression des perturbations [Go to Page]
- E.1 Limitation de la plage de fréquences
- E.2 Masquage des fenêtres de phase
- E.3 Masquage par déclenchement du signal de bruit
- E.4 Détection du signal de bruit par mesure du temps de propagation
- E.5 Méthode de la différence des signaux à deux canaux
- E.6 Suppression des signaux d’ondes entretenues (CW – constant wave) par filtrage numérique
- E.7 Élimination du bruit et des perturbations au moyen de techniques de traitement des signaux
- Annexe F (informative)Interprétation des données d'amplitude des DPet des patrons de DP résolus en phase [Go to Page]
- F.1 Instructions pour l'interprétation des patrons de DPRP [Go to Page]
- F.1.1 Exemple de patrons de DPRP
- F.1.2 Sévérité relative de différents mécanismes de DP
- F.1.3 Interprétation des mesurages des DP entre le côté réseau et le montage en étoile
- F.1.4 Décharges inductives / étincelles dues aux vibrations
- Annexe G (informative)Circuits d’essai pour enroulements complets [Go to Page]
- G.1 Généralités
- G.2 Schémas et représentations (voir Figure G.1)
- Annexe H (Informative)Systèmes de mesure à large bande et à bande étroite [Go to Page]
- H.1 Généralités
- H.2 Systèmes à large bande
- H.3 Systèmes à bande étroite
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Réponse en fréquence d'une impulsion de DPet ensembles de couplage de différentes constantes de temps
- Figure 2 – Amplitude des DP en fonction de la tension d'essai normalisée Q=f(U/Umax)
- Figure 3 – Exemple de patron DPRP
- Figure 4 – Circuits d'essai de base conformes à l’IEC 60270
- Figure 5 – Circuit d'essai destiné au mesurage des DP (S1.1)sur des enroulements complets
- Figure 6 – Normalisation du circuit d'essai pour le mesurage S1.1
- Figure 7 – Tension d'essai appliquée à l’éprouvette lors du mesurage de DP
- Figure 8 – Exemple pour l'identification et la localisation de sources de DP
- Figure B.1 – Exemple d’indication de l’effet de polarité
- Figure B.2 – Effet de l’exactitude de conversion A/N et calcul de Qr (Exemple)
- Figure D.1 – Mise en charge de l'éprouvette par différentes composantes de courant
- Figure E.1 – Sans masquage de fenêtre
- Figure E.2 – Avec masquage de fenêtre
- Figure E.3 – Courants d'impulsion à travers le circuit de mesure
- Figure E.4 – Exemple d'élimination du bruit
- Figure E.5 – Exemple d'élimination de la diaphonie
- Figure F.1 – Exemple de patrons de DPRP
- Figure G.1 – Schémas des connexions Ү et Δ, selon 7.3
- Figure H.1 – Réponses impulsionnelles types de systèmesde mesure de DP à large bande et à bande étroite
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Configuration de connexion S1 pour un montage en étoile ouvert
- Tableau 2 – Configuration de connexion S2 pour un montage en étoile fermé
- Tableau 3 – Configuration de connexion E1 pour un montage en étoile ouvert
- Tableau 4 – Configuration de connexion E2 pour un montage en étoile fermé
- Tableau 5 – Configuration de connexion I1 pour un équipement intégréet un montage en étoile ouvert, mesurage côté haute tension
- Tableau 6 – Configuration de connexion I2 pour un équipement intégréet un montage en étoile ouvert, mesurage côté montage en étoile
- Tableau 7 – Configuration de connexion I3 pour un équipement intégréet un montage en étoile fermé
- Tableau A.1 – Temps de mesure minimal recommandéet vitesses de rotation maximales
- Tableau F.1 – Sévérité associée aux sources principalesde DP dans les machines tournantes [Go to Page]
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