BS EN 61858——已确立电气绝缘系统(EIS)修改的热评定标准系列

Electrical Insulation Systems — Thermal Evaluation of Modifications to an Established EIS(IEC 61858 系列,2014 版)

🔧 BS EN 61858 是英国标准学会(BSI)采纳欧洲标准 EN 61858(与 IEC 61858 等同)而形成的英国标准系列,规定了对已确立电气绝缘系统(Established Electrical Insulation System, EIS)进行修改时的热评定方法。在电气产品开发中,往往需要对已经验证合格的绝缘系统进行”修改”——例如更换某一种绝缘材料、改变浸渍漆牌号、调整绝缘厚度或工艺参数。本系列给出了在这些修改情形下,如何用相对较少的试验验证修改后系统仍保持原有耐热等级的程序,是 IEC/TC 112 绝缘系统评定体系的重要组成部分。

💡 与”从零开始”的全新评定(如 BS EN 61857)不同,BS EN 61858 针对的是”在成熟系统基础上的修改”,因此试验量更少、周期更短,特别适合材料替代与工艺优化的工程场景。

一、标准系列概述与适用范围 📌

本系列由 IEC/TC 112(电气绝缘材料与系统评定与合格评定)组织制定,英国由技术委员会 GEL/112 参与协调。本批次收录的英国标准包括两个分部:

  • 第 1 部分:绕线绕组 EIS(BS EN 61858-1:2014,等同 IEC 61858-1:2014),针对采用圆线绕制的绕组绝缘系统,规定了在已确立 EIS 基础上进行修改时的热评定方法。
  • 第 2 部分:成型绕组 EIS(BS EN 61858-2:2014,等同 IEC 61858-2:2014),针对采用成型(预成型)绕组的绝缘系统,规定了修改情形下的热评定方法。

系列定位于电气绝缘系统的热评定,ICS 分类号为 29.080.30。2014 版第 1 部分取代了合并式的 BS EN 61858:2008;第 2 部分则由原 BS IEC 61858-2:2014 重新编号而来。第 1 部分在 2014 年 3 月 19 日经 CENELEC 批准,第 2 部分同日批准。

⚠️ 本系列的前提是”已确立”的绝缘系统:即已有经过验证的、明确耐热等级的原系统。若是对全新绝缘系统进行首次评定,应使用 BS EN 61857 系列而非本系列。

二、系列构成与技术要点 📊

标准号对应 IEC 标准中文标题适用范围
BS EN 61858-1:2014IEC 61858-1:2014电气绝缘系统——已确立 EIS 修改的热评定——第 1 部分:绕线绕组 EIS圆线绕制绕组绝缘系统的修改热评定
BS EN 61858-2:2014IEC 61858-2:2014电气绝缘系统——已确立 EIS 修改的热评定——第 2 部分:成型绕组 EIS成型(预成型)绕组绝缘系统的修改热评定
💡 第 1、2 部分按绕组形式划分:绕线绕组(Wire-wound)通常指散嵌圆线绕组,成型绕组(Form-wound)指预先成型的线圈,二者的结构与评定要点有所不同。

三、关键技术要求 🔧

3.1 修改评定的总体思路

对已确立 EIS 的修改,标准采用”参照系统-修改系统对比“的策略:以原已确立系统作为参照系统(Reference System),以修改后的系统作为候选系统(Candidate System),通过对比试验判断修改是否改变了系统的热寿命特性。若修改后的系统在热老化行为上与原系统等效或更优,则可认定修改成立,不必重新进行完整的寿命试验。

3.2 需要评定的修改类型

  • 材料替换:更换导体绝缘、槽绝缘、相间绝缘、浸渍漆或绑扎材料中的一种或多种。
  • 结构或工艺变化:改变绝缘厚度、浸渍方式、固化工艺、绕线张力或装配间隙等。
  • 供应商或牌号变更:采用技术参数相近但来源不同的材料。

3.3 试验方法与判定

标准规定了修改评定的具体试验程序,包括老化温度选取、老化周期、试样数量、诊断试验项目以及结果判定准则。诊断试验通常包括电气强度、绝缘电阻等关键性能;通过对比参照系统与候选系统在相同老化条件下的性能退化曲线,判定修改是否可接受。试验应具有足够的统计代表性,以区分真实的性能差异与试验分散性。

✅ 关键点:修改评定的核心是”等效性”验证,而不是重新求取绝对寿命值。只要证明修改后的系统热性能不低于原系统,即视为评定通过。

四、工程实践应用 🛠️

  • 🔍 电机绕组材料替代:电机厂在变更绝缘漆或槽绝缘供应商时,用本系列快速验证新方案是否维持原有耐热等级。
  • ⚙️ 变压器与电抗器:干式变压器、电抗器线圈在绝缘结构优化或工艺改进后,按本系列进行修改评定。
  • 📋 供应商变更管理:采购渠道或材料批次变化时,用修改评定控制绝缘系统质量的稳定性。
  • 📊 产品认证与持续符合性:在产品获证后发生绝缘变更时,通过本系列证明变更不降低绝缘等级,维持认证有效性。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:本系列与 BS EN 61857 有什么区别?
答:BS EN 61857 用于全新绝缘系统的热评定(确定温度指数与耐热等级);本系列用于对已确立系统进行修改后的热评定(验证修改是否等效),后者试验量更少。
❓ 问:什么是”已确立”的绝缘系统?
答:指已经按照公认程序(如 BS EN 61857 或 IEC 60505 体系)评定过、具有明确耐热等级且经过实际验证的绝缘系统。
❓ 问:修改评定一定需要做完整的热老化试验吗?
答:不一定。根据修改的性质与程度,可采用对比试验或简化程序;但必须以参照系统为基准,保证结果可比,且诊断项目应能反映热老化对关键性能的影响。
🔍 问:第 1 部分与第 2 部分为何分开?
答:因为绕线绕组与成型绕组在结构、绝缘构成和失效机理上不同,分别规定试验模型与评定要求更为科学、准确。
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