Rotating electrical machines - Part 27: Off-line partial discharge measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines

Provides a common basis for measuring techniques and instruments, the arrangement of test circuits, normalization and testing procedures, noise reduction, the documentation of test results, the interpretation of test results with respect to partial discharge off-line measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines.

Machines électriques tournantes - Partie 27: Mesures à l'arrêt des décharges partielles effectuées sur le système d'isolation des enroulements statoriques des machines électriques tournantes

Présente des modalités communes concernant les techniques de mesure et les appareils de mesure, la mise en place des circuits d'essai, les procédures de normalisation et les modes opératoires d'essai, la réduction du bruit, la documentation des résultats des essais, l'interprétation des résultats des essais pour les besoins des mesures à l'arrêt des décharges partielles dans les systèmes d'isolation des enroulements statoriques des machines électriques tournantes.

General Information

Status
Replaced
Publication Date
13-Dec-2006
Technical Committee
TC 2 - Rotating machinery
Drafting Committee
WG 29 - TC 2/WG 29
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
13-Dec-2017
Completion Date
13-Feb-2026

Relations

Effective Date
05-Sep-2023
Technical specification

IEC TS 60034-27:2006 - Rotating electrical machines - Part 27: Off-line partial discharge measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines Released:12/14/2006 Isbn:2831889529

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Frequently Asked Questions

IEC TS 60034-27:2006 is a technical specification published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Rotating electrical machines - Part 27: Off-line partial discharge measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines". This standard covers: Provides a common basis for measuring techniques and instruments, the arrangement of test circuits, normalization and testing procedures, noise reduction, the documentation of test results, the interpretation of test results with respect to partial discharge off-line measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines.

Provides a common basis for measuring techniques and instruments, the arrangement of test circuits, normalization and testing procedures, noise reduction, the documentation of test results, the interpretation of test results with respect to partial discharge off-line measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines.

IEC TS 60034-27:2006 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 29.160.01 - Rotating machinery in general. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC TS 60034-27:2006 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 60034-27-1:2017. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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SPÉCIFICATION CEI
TECHNIQUE
IEC
TS 60034-27
TECHNICAL
Première édition
SPECIFICATION
First edition
2006-12
Machines électriques tournantes –
Partie 27:
Mesures à l’arrêt des décharges partielles
effectuées sur le système d’isolation des
enroulements statoriques des machines
électriques tournantes
Rotating electrical machines –
Part 27:
Off-line partial discharge measurements
on the stator winding insulation of rotating
electrical machines
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TS 60034-27:2006
Numérotation des publications Publication numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.

Editions consolidées Consolidated editions

Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its

CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,

respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and

base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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sur les publications de la CEI
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constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
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cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
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ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
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.
SPÉCIFICATION CEI
TECHNIQUE
IEC
TS 60034-27
TECHNICAL
Première édition
SPECIFICATION
First edition
2006-12
Machines électriques tournantes –
Partie 27:
Mesures à l’arrêt des décharges partielles
effectuées sur le système d’isolation des
enroulements statoriques des machines
électriques tournantes
Rotating electrical machines –
Part 27:
Off-line partial discharge measurements
on the stator winding insulation of rotating
electrical machines
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– 2 – TS 60034-27 © CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.6

INTRODUCTION.10

1 Domaine d'application .14

2 Références normatives.14

3 Termes et définitions .14

4 Nature des DP dans les machines tournantes.18

4.1 Notions élémentaires sur les DP.18
4.2 Types de DP dans les machines tournantes .20
4.3 Propagation des impulsions dans les enroulements.22
5 Techniques et appareils de mesure .24
5.1 Généralités.24
5.2 Influence de la réponse en fréquence du système de mesure.24
5.3 Effets des ensembles de couplage des DP .26
5.4 Systèmes de mesure à large bande et à bande étroite .28
6 Visualisation des mesures .32
6.1 Généralités.32
6.2 Etendue minimale de la présentation des données relatives aux DP.32
6.3 Moyens supplémentaires de représentation des données relatives aux DP.34
7 Circuits d'essai .38
7.1 Généralités.38
7.2 Composants individuels d'enroulement.38
7.3 Enroulement complet.42
8 Normalisation des mesures .46
8.1 Généralités.46
8.2 Composants individuels d'enroulement.48
8.3 Enroulements complets .48
9 Modes opératoires d'essai .52
9.1 Réalisation de mesures de DP au niveau des enroulements et des
composants d'enroulements .52
9.2 Identification et localisation de la source de décharges partielles .60
10 Interprétation des résultats d'essai .62
10.1 Généralités.62
10.2 Interprétation relative à la TADP, à la TEDP et à Q .64
m
10.3 Identification des patrons de DP.68
11 Rapport d'essai .72

Annexe A (informative) Mesures en fonctionnement des décharges partielles.78
Annexe B (informative) Méthodes non électriques de détection des DP et méthodes
de localisation de celles-ci .82
Annexe C (informative) Bruit d'origine externe, perturbations et sensibilité .84
Annexe D (informative) Méthodes de suppression des perturbations.90
Annexe E (informative) Interprétation des données d'amplitude des DP et des patrons
de DP résolus en phase.102

TS 60034-27 © IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7

INTRODUCTION.11

1 Scope.15

2 Normative references .15

3 Terms and definitions .15

4 Nature of PD in rotating machines .19

4.1 Basics of PD .19
4.2 Types of PD in rotating machines .21
4.3 Pulse propagation in windings .23
5 Measuring techniques and instruments.25
5.1 General .25
5.2 Influence of frequency response of measurement system.25
5.3 Effects of PD coupling units.27
5.4 Wide-band and narrow band measuring systems.29
6 Visualization of measurements .33
6.1 General .33
6.2 Minimum scope of PD data presentation.33
6.3 Additional means of PD data representation .35
7 Test circuits.39
7.1 General .39
7.2 Individual winding components .39
7.3 Complete winding.43
8 Normalization of measurements .47
8.1 General .47
8.2 Individual winding components .49
8.3 Complete windings .49
9 Test procedures .53
9.1 Acquiring PD measurements on windings and winding components.53
9.2 Identifying and locating the source of partial discharges.61
10 Interpretation of test results.63

10.1 General .63
10.2 Interpretation of PDIV, PDEV and Q .65
m
10.3 PD pattern recognition.69
11 Test report.73

Annex A (informative) On-line partial discharge measurements.79
Annex B (informative) Non-electrical methods of PD detection and methods for
localization .83
Annex C (informative) External noise, disturbance and sensitivity.85
Annex D (informative) Methods of disturbance suppression .91
Annex E (informative) Interpretation of PD magnitude data and phase resolved PD
patterns .103

– 4 – TS 60034-27 © CEI:2006
Bibliographie.110

Figure 1 – Réponse en fréquence d'une impulsion de DP et dispositifs de couplage de

différentes constantes de temps .26

Figure 2 – Réponses impulsionnelles types de systèmes de mesure de DP à large

bande et à bande étroite .30

Figure 3 – Amplitude des DP en fonction de la tension d'essai normalisée Q =
m
f(U/U ) .34
max
Figure 4 – Exemple d'un patron φ-q-n de décharges partielles où les DP ont été
mesurées à l'aide d'un dispositif de couplage monté en série et relié à l'objet soumis à
essai, conformément à la Figure 5b, en adoptant un code de couleurs pour le nombre
d'impulsions H(n) .36
Figure 5 – Circuits d'essai conformes à la CEI 60270 .40
Figure 6 – Circuit d'essai destiné à la mesure des DP (S1.1) au niveau d'un
enroulement complet .42
Figure 7 – Normalisation du circuit d'essai pour la mesure S1.1.50
Figure 8 – Tension appliquée à l’objet d’essai durant la mesure des DP .56
Figure 9 – Exemple pour l'identification et la localisation de sources de DP.70
Figure C.1 – Mise en charge de l'objet soumis à essai par diverses composantes de
courant .86
Figure D.1 – Sans masquage des fenêtres.90
Figure D.2 – Avec masquage des fenêtres.90
Figure D.3 – Courants d'impulsion à travers le circuit de mesure .92
Figure D.4 – Exemple d'élimination de bruit .98
Figure D.5 – Exemple d'élimination de la diaphonie .100
Figure E.1 – Exemple de patrons de DP .104

Tableau 1 – Schéma de connexion S1 pour montage en étoile ouvert.44
Tableau 2 – Schéma de connexion S2 pour montage en étoile fermé.44
Tableau 3 – Schéma de connexion E1 pour montage en étoile ouvert.46
Tableau 4 – Schéma de connexion E2 pour montage en étoile fermé.46

Tableau E.1 – Risques associés aux sources principales de DP dans les machines
tournantes .106

TS 60034-27 © IEC:2006 – 5 –
Bibliography.111

Figure 1 – Frequency response of a PD pulse and coupling units of various time

constants .27

Figure 2 – Typical pulse responses of wide band and narrow band PD systems.31

Figure 3 – PD magnitude as a function of the normalized test voltage Q =f(U/U ) .35
m max
Figure 4 – Example of a φ-q-n partial discharge pattern where the PD was measured in

series with the test object in accordance with Figure 5b, with colour code for the pulse

number H(n) .37

Figure 5 – Basic test circuits in accordance with IEC 60270.41

Figure 6 – Test circuit for PD measurement (S1.1) on complete winding .43
Figure 7 – Normalization of the test circuit for measurement S1.1.51
Figure 8 – Test voltage applied to the test object during PD measurement .57
Figure 9 – Example for identification and localization of PD sources .71
Figure C.1 – Recharging of the test object by various current components.87
Figure D.1 – Without window masking.91
Figure D.2 – With window masking .91
Figure D.3 – Pulse currents through the measuring circuit .93
Figure D.4 – Example of noise rejection.99
Figure D.5 – Example of cross-talk rejection .101
Figure E.1 – Example PD patterns .105

Table 1 – Connection diagram S1 for open star point.45
Table 2 – Connection diagram S2 for closed star point .45
Table 3 – Connection diagram E1 for open star point.47
Table 4 – Connection diagram E2 for closed star point .47
Table E.1 – Risks associated with the main PD sources in rotating machines .107

– 6 – TS 60034-27 © CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
MACHINES ÉLECTRIQUES TOURNANTES –

Partie 27: Mesures à l’arrêt des décharges partielles

effectuées sur le système d'isolation des enroulements statoriques

des machines électriques tournantes

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire

l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes
internationales. Exceptionnellement, un comité d’études peut proposer la publication d’une
spécification technique
• lorsqu’en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être réalisé en faveur de la
publication d’une Norme internationale, ou
• lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou quand,
pour une raison quelconque, la possibilité d’un accord pour la publication d’une Norme
internationale peut être envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat.
Les spécifications techniques font l’objet d’un nouvel examen trois ans au plus tard après leur
publication afin de décider éventuellement de leur transformation en Normes internationales.

TS 60034-27 © IEC:2006 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
ROTATING ELECTRICAL MACHINES –

Part 27: Off-line partial discharge measurements on the stator

winding insulation of rotating electrical machines

FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote interna-
tional co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this
end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Techni-
cal Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”).
Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject
dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organiza-
tions liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Or-
ganization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all inter-
ested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any misinter-
pretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence be-
tween any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any equip-
ment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and ex-
penses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC Publica-
tions.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. In excep-
tional circumstances, a technical committee may propose the publication of a technical speci-
fication when
• the required support cannot be obtained for the publication of an International Standard,
despite repeated efforts, or
• the subject is still under technical development or where, for any other reason, there is the
future but no immediate possibility of an agreement on an International Standard.
Technical specifications are subject to review within three years of publication to decide
whether they can be transformed into International Standards.

– 8 – TS 60034-27 © CEI:2006
La CEI 60034-27, qui est une spécification technique, a été établie par le comité d’études 2
de la CEI: Machines tournantes.

Le texte de cette spécification technique est issu des documents suivants:

Projet d’enquête Rapport de vote

2/1384/DTS 2/1395A/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant

abouti à l'approbation de cette spécification technique.

Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Une liste de toutes les parties de la CEI 60034, sous le titre général Machines électriques
tournantes, est disponible sur le site web de la CEI.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous "http://webstore.iec.ch" dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• transformée en Norme internationale,
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
TS 60034-27 © IEC:2006 – 9 –
IEC 60034-27, which is a technical specification, has been prepared by IEC technical commit-
tee 2: Rotating machinery.
The text of this technical specification is based on the following documents:

Enquiry draft Report on voting

2/1384/DTS 2/1395A/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical specification can be found in

the report on voting indicated in the above table.

This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
A list of all parts of the IEC 60034 series, under the general title Rotating electrical machines,
can be found on the IEC website.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• transformed into an International standard,
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – TS 60034-27 © CEI:2006
INTRODUCTION
Depuis bien des années, la mesure des décharges partielles (DP) a servi comme un moyen

précis permettant l'évaluation de la qualité d'un nouveau système d'isolation et comme moyen

de détection de sources localisées de DP dans les anciens systèmes d'isolation électrique

des enroulements dues aux contraintes opérationnelles en cours de fonctionnement.

Comparées à d'autres essais diélectriques (c'est-à-dire la mesure de la tangente de l’angle de

pertes ou de la résistance d'isolement), les mesures des décharges partielles offrent une

caractéristique distinctive dans la mesure où elles permettent d'identifier les insuffisances

localisées du système d'isolation.

Les essais de DP réalisés dans les machines tournantes servent également au contrôle de la
qualité de l'assemblage et de la finition de nouveaux enroulements statoriques, de nouveaux
composants d'enroulements (par exemple bobines et barres préformées, traversées H.T.,
etc.) et de stators à imprégnation globale.
En matière d'entretien courant, de dépannage et de révision des machines tournantes, la
mesure des décharges partielles peut fournir également des informations sur:
– les faiblesses et insuffisances du système d'isolation;
– les processus de vieillissement;
– les mesures supplémentaires à prendre et les intervalles entre les opérations de révision
périodiques.
Bien que les essais réalisés sur les DP dans les machines tournantes soient largement admis
et acceptés, plusieurs études ont montré que non seulement il existe de multiples et diverses
méthodes de mesure, mais également que les critères et méthodes d'analyse et d'évaluation
finale des données mesurées sont souvent très différents et qu'ils ne sont pas réellement
comparables. Par conséquent, il existe une nécessité impérieuse qui requiert la mise à
disposition de certaines recommandations à l'attention des utilisateurs qui envisagent le
recours aux mesures des DP pour les besoins d'évaluation de l'état de leurs systèmes
d'isolation.
Les essais relatifs aux décharges partielles dans les enroulements statoriques peuvent être
divisés en deux grands groupes:
a) les mesures à l’arrêt effectuées avec l'enroulement statorique désaccouplé du réseau, une
source d'alimentation séparée étant alors utilisé pour la mise sous tension de
l'enroulement;
b) les mesures en fonctionnement effectuées sur le système au cours desquelles la machine
tournante est en condition normale de fonctionnement et reliée au réseau.

Ces deux méthodes présentent des avantages et des inconvénients lorsqu'elles sont
comparées à une autre. A cet effet, l'Annexe A traite brièvement des mérites des essais en
fonctionnement réalisés sur le système ainsi que de leurs inconvénients. Cependant, dans la
mesure où l'utilisation des méthodes de mesure en fonctionnement est largement répandue à
travers le monde et considérant leur utilité éprouvée pour l'industrie, la présente spécification
technique traite exclusivement des techniques de mesure à l’arrêt. Cette approche est jugée
nécessaire et elle vise à faire de la présente étude un document condensé et concis qui
s'adresse aux non-spécialistes dans le domaine des essais portant sur les DP.

TS 60034-27 © IEC:2006 – 11 –
INTRODUCTION
For many years, the measurement of partial discharges (PD) has been employed as a sensi-

tive means of assessing the quality of new insulation as well as a means of detecting local-

ized sources of PD in used electrical winding insulation arising from operational stresses in

service. Compared with other dielectric tests (i.e. the measurement of dissipation factor or

insulation resistance) the differentiating character of partial discharge measurements allows

localized weak points of the insulation system to be identified.

The PD testing of rotating machines is also used when inspecting the quality of new assem-

bled and finished stator windings, new winding components (e.g. form-wound coils and bars,

HV bushings, etc.) and fully impregnated stators.
In connection with the servicing and overhaul of rotating machines, the measurement of par-
tial discharges can also provide information on:
– points of weakness in the insulation system;
– ageing processes;
– further measures and intervals between overhauls.
Although the PD testing of rotating machines has gained widespread acceptance, it has
emerged from several studies that not only are there many different methods of measurement
in existence but also the criteria and methods of analysing and finally assessing the measured
data are often very different and not really comparable. Consequently, there is an urgent need
to give some guidance to those users who are considering the use of PD measurements to
assess the condition of their insulation systems.
Partial discharge testing of stator windings can be divided into two broad groups:
a) off-line measurements, in which the stator winding is isolated from the power system and
a separate power supply is employed to energize the winding;
b) on-line measurements, in which the rotating machine is operating normally and connected
to the power system.
Both of these approaches have advantages and disadvantages with respect to one another. A
brief discussion of the merits of on-line testing, as well as the drawbacks, is provided in
Annex A. However, while acknowledging the extensive world-wide use of on-line methods and
their proven value to industry, this technical specification is confined to off-line techniques.
This approach is considered necessary to render this specification sufficiently concise to be of
use by non-specialists in the field of PD testing.

– 12 – TS 60034-27 © CEI:2006
Réserves:
Lors des essais réalisés sur les enroulements statoriques, divers types d'appareils de mesure
des DP donneront inévitablement des résultats différents; par conséquent, les mesures des
DP ne seront alors comparables que dans certaines conditions. De ce fait, les limites

absolues en matière d'enroulements de machines tournantes, telles que par exemple les

critères d'acceptation de la production ou d'exploitation, sont difficiles à déterminer. Cela

s'explique essentiellement par le phénomène de propagation impulsionnelle, par les difficultés

d'étalonnage, par les caractéristiques spécifiques de réponse en fréquence des enroulements

statoriques et par les systèmes de mesure des DP.

En outre, la gravité des détériorations, et par conséquent le risque de défaillance du système
d'isolation dépendent du type spécifique de source de DP et de son emplacement à l'intérieur
du système d'isolation des enroulements statoriques qui peuvent influencer dans une large
mesure les résultats des essais.
Les limites empiriques vérifiées dans la pratique peuvent être utilisées comme base
d'évaluation des résultats des essais. De plus, il est recommandé de procéder à l'évaluation
de l'évolution des DP et à des comparaisons avec d'autres machines de conception similaire
et disposant d'un système d'isolation semblable ayant fait l'objet de mesures effectuées dans
des conditions similaires en mettant en œuvre les mêmes appareils de mesure, et ce afin
d'apprécier de manière fiable l'état du système d'isolation des enroulements statoriques.
Il convient que les utilisateurs des données de mesure des DP soient conscients du fait que
compte tenu des principes méthodologiques, la mesure des décharges partielles ne permet
pas d'identifier tous les problèmes liés au système d'isolation des enroulements statoriques
(par exemple défauts d'isolation impliquant des courants de fuite permanents dus aux
interconnexions entre différents éléments du système d'isolation ou à des phénomènes de
décharges non impusionnelles).
Pour les essais portant sur les composants individuels des enroulements, les réserves
formulées concernant les phénomènes de propagation des impulsions ne sont pas à prendre
en considération lors de l'interprétation des résultats de mesure.

TS 60034-27 © IEC:2006 – 13 –
Limitations:
When stator windings are being tested different types of PD measuring instruments will inevi-
tably produce different results and consequently PD measurements will only be comparable
under certain conditions. Therefore, absolute limits for the windings of rotating machines, for

example as acceptance criteria for production or operation, are difficult to define. This is

mainly due to pulse propagation phenomena, specific difficulties with calibration and the indi-

vidual frequency response characteristics of stator windings and PD measuring systems.

In addition, the degree of deterioration, and hence the risk of insulation system failure, de-

pends on the specific type of PD source and its location within the stator winding insulation,

both of which can influence the test results very significantly.
Empirical limits verified in practice can be used as a basis for evaluating test results. Fur-
thermore, PD trend evaluation and comparisons with machines of similar design and similar
insulation system measured under similar conditions, using the same measurement equip-
ment, are recommended to ensure reliable assessment of the condition of the stator winding
insulation.
Users of PD measurement should be aware that, due to the principles of the method, not all
insulation-related problems in stator windings can be detected by measuring partial dis-
charges (e.g. insulation failures involving continuous leakage currents due to conductive
paths between different elements of the insulation or pulseless discharge phenomena).
For testing individual winding components, the limitations due to pulse propagation phenom-
ena need not be considered when interpreting the results of measurements.

– 14 – TS 60034-27 © CEI:2006
MACHINES ÉLECTRIQUES TOURNANTES –

Partie 27: Mesures à l’arrêt des décharges partielles

effectuées sur le système d'isolation des enroulements statoriques

des machines électriques tournantes

1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 60034 présente des modalités communes concernant
– les techniques de mesure et les appareils de mesure,
– la mise en place des circuits d'essai,
– les procédures de normalisation et les modes opératoires d'essai,
– la réduction du bruit,
– la documentation des résultats des essais,
– l'interprétation des résultats des essais
pour les besoins des mesures à l’arrêt des décharges partielles dans les systèmes d'isolation
des enroulements statoriques des machines électriques tournantes soumises à l'essai pour
des tensions alternatives à fréquence inférieure ou égale à 400 Hz. Cette spécification
technique s'applique aux machines tournantes disposant de barres ou de bobines préformées
avec à revêtement conducteur en encoche. Cela est généralement
...

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