IEC 60034-27-4:2018

IEC 60034-27-4 ®
Edition 1.0 2018-01
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Rotating electrical machines –
Part 27-4: Measurement of insulation resistance and polarization index of
winding insulation of rotating electrical machines

Machines électriques tournantes –
Partie 27-4: Mesure de la résistance d’isolement et de l’index de polarisation sur
le système d’isolation des enroulements des machines électriques tournantes

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Part 27-4: Measurement of insulation resistance and polarization index of

winding insulation of rotating electrical machines

Machines électriques tournantes –

Partie 27-4: Mesure de la résistance d’isolement et de l’index de polarisation sur

le système d’isolation des enroulements des machines électriques tournantes

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.160.01 ISBN 978-2-8322-5252-9

– 2 – IEC 60034-27-4:2018 © IEC 2018
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 8
4 Insulation resistance – components and influence factors . 10
5 Polarization index . 10
6 Measurement . 11
6.1 Influences on the measurement of the insulation resistance . 11
6.1.1 General . 11
6.1.2 Winding temperature correction . 11
6.2 Measuring equipment . 12
6.3 Test object and measuring circuit . 13
6.3.1 General . 13
6.3.2 Three-phase stator windings . 13
6.3.3 Other windings . 14
6.4 Measuring voltage. 15
6.4.1 Type and magnitude . 15
6.4.2 Polarity . 15
6.5 Measuring time . 15
6.6 Safety . 15
6.7 Measurement procedures . 15
6.7.1 Standard procedure . 15
6.7.2 Special procedures . 16
7 Interpretation of measurement results . 16
7.1 General . 16
7.2 Suitability for testing and operation . 16
7.3 Trending of insulation condition . 17
7.4 Comparison between machines or between phases . 17
7.5 Effects at very high values of insulation resistance . 17
7.6 Limitations of the insulation resistance test . 17
8 Recommended limits of insulation resistance and polarization index . 18
8.1 General . 18
8.2 Insulation resistance . 18
8.3 Polarization index . 18
9 Test report . 19
9.1 Operational aged windings . 19
9.2 New windings . 20
Annex A (informative) Components of the direct current . 21
A.1 Total current I . 21
T
A.2 Capacitive current I . 21
C
A.3 Conduction current I . 22
G
A.4 Polarization current I . 23
P
A.5 Surface leakage current I . 24
L
A.6 Stress control coating current I . 24
S
Annex B (informative) Graphical estimation of the slope parameter X for temperature
correction from measurement data . 25
Annex C (informative) Examples of test results of synthetic resin based high voltage
windings . 27
C.1 Machine with dry and clean surface of the insulation . 27
C.2 Machine with a wet and contaminated surface . 28
C.3 Machine with continuous stress control layers in galvanic contact with high
voltage conductors . 29
C.3.1 Stress control coating current I . 29
S
C.3.2 Effects on insulation resistance and polarization index . 30
C.3.3 Examples of test results. 30
Annex D (informative) Measurement of leakage current to assess interphase
insulation resistance . 32
Annex E (informative) Other DC tests . 34
E.1 General . 34
E.2 Dielectric absorption ratio (DAR) . 34
E.3 Monitoring charge and discharge currents . 35
E.4 High voltage DC tests . 37
E.4.1 General . 37
E.4.2 Uniform-time voltage step test . 37
E.4.3 Graded-time voltage step test .
...