IEC 60034-27-2:2023

Rotating electrical machines - Part 27-2: On-line partial discharge measurements on the stator winding insulation

IEC 60034-27-2:2023 deals with on-line PD measurements and provides a common basis with standardized procedures if possible for:
- measuring techniques and instruments;
- the arrangement of the installation;
- normalization and sensitivity assessment;
- measuring procedures;
- noise reduction;
- the documentation of results;
- the interpretation of results;
with respect to partial discharge on-line measurements on the stator winding insulation of non‑converter driven rotating electrical machines with rated voltage of 3 kV and up. This document covers PD measuring systems and methods detecting electrical PD signals. The same measuring devices and procedures can also be used to detect electrical sparking and arcing phenomena.

Machines électriques tournantes - Partie 27-2: Mesurages en fonctionnement des décharges partielles effectués sur le système d’isolation

IEC 60034-27-2:2023 traite des mesurages en fonctionnement des DP et fournit une base commune avec, lorsque c’est possible, des procédures normalisées pour:
- les techniques et les appareils de mesure;
- la mise en place de l’installation;
- l'évaluation de la normalisation et de la sensibilité;
- les procédures de mesure;
- la réduction du bruit;
- la documentation des résultats;
- l'interprétation des résultats;
pour les besoins des mesurages en fonctionnement des décharges partielles sur le système d'isolation des enroulements statoriques des machines électriques tournantes non entraînées par convertisseur, avec une tension assignée supérieure ou égale à 3 kV. Le présent document couvre les systèmes de mesure des DP et les méthodes de détection des signaux de DP électriques. Les mêmes appareils et procédures de mesure peuvent également être utilisés pour détecter les phénomènes d’étincelles et d’arc électriques.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 06-Dec-2023
• ICS: 29.160.01 - Rotating machinery in general
• Technical Committee: TC 2 - Rotating machinery
• Drafting Committee: MT 10 - TC 2/MT 10
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 22-Dec-2023
• Completion Date: 07-Dec-2023

Relations

• Revises: IEC TS 60034-27-2:2012 - Rotating electrical machines - Part 27-2: On-line partial discharge measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 60034-27-2 ®
Edition 1.0 2023-12
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Rotating electrical machines –
Part 27-2: On-line partial discharge measurements on the stator winding
insulation
Machines électriques tournantes –
Partie 27-2: Mesurages en fonctionnement des décharges partielles effectués
sur le système d’isolation
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Part 27-2: On-line partial discharge measurements on the stator winding

insulation
Machines électriques tournantes –

Partie 27-2: Mesurages en fonctionnement des décharges partielles effectués

sur le système d’isolation
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.160.01  ISBN 978-2-8322-7873-4

– 2 – IEC 60034-27-2:2023 © IEC 2023
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 10
2 Normative references . 10
3 Terms and definitions . 11
4 Cause and effects of on-line PD . 13
5 Noise and disturbances . 14
5.1 General . 14
5.2 Noise and disturbance sources . 14
6 Measuring techniques and instruments . 15
6.1 General . 15
6.2 Pulse propagation in windings . 16
6.3 Signal transfer characteristics . 16
6.4 PD sensors . 19
6.4.1 General . 19
6.4.2 Design of PD sensors . 19
6.4.3 Reliability of PD sensors . 20
6.5 PD measuring device . 20
6.6 PD measuring parameters . 21
6.6.1 General . 21
6.6.2 PD magnitude . 21
6.6.3 Additional PD parameters . 21
7 Installation of measuring systems . 21
7.1 General . 21
7.2 Installation of PD sensors . 21
7.3 Outside access point and cabling . 22
7.4 Installation of the PD measuring device . 23
7.5 Installation of operational data acquisition systems . 23
8 Normalization of measurements . 24
8.1 General . 24
8.2 Normalization for low frequency systems . 24
8.2.1 General . 24
8.2.2 Normalization procedure . 24
8.3 Normalization / sensitivity check for high and very high frequency systems . 25
8.3.1 Specification for the electronic pulse generation . 25
8.3.2 Configuration of the machine . 27
8.3.3 Sensitivity check . 27
9 Measuring procedures . 27
9.1 General . 27
9.2 Machine operating parameters . 28
9.3 Baseline measurement . 28
9.3.1 General . 28
9.3.2 Comprehensive test procedure . 28
9.4 Periodic measurements . 29
9.5 Continuous measurements . 30
10 Visualization of measurements . 30

10.1 General . 30
10.2 Visualization of trending parameters . 31
10.3 Visualization of PD patterns . 31
11 Interpretation of on-line measurements . 34
11.1 General . 34
11.2 Evaluation of basic trend parameters . 34
11.3 Evaluation of PD patterns . 35
11.3.1 General . 35
11.3.2 PD pattern interpretation. 36
11.4 Effect of machine operating factors . 36
11.4.1 General . 36
11.4.2 Machine operating factors . 36
11.4.3 Steady state load conditions . 37
11.4.4 Transient load conditions . 37
12 Test report . 38
Annex A (informative) Nature of PD in rotating electrical machines . 41
A.1 Types of PD in rotating electrical machines . 41
A.1.1 General . 41
A.1.2 Internal discharges . 41
A.1.3 Slot discharges . 42
A.1.4 Discharges in the end-winding . 42
A.1.5 Conductive particles . 42
A.2 Arcing and sparking . 42
A.2.1 General . 42
A.2.2 Arcing at broken conductors . 43
A.2.3 Vibration sparking .
...