DL T 810 2002 ±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件

 

±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件

Technical specirication for t 500kV D,C,long rod

composite Insulators

1  范围

-40℃～40℃之间。

2  引用标准

    下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

  GB 311.1-1997        高压输变电设备的绝缘配合

  GB／T 528-1998       硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

  GB／T 529-1991       硫化橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样）

  GB／T 775-1987       绝缘子试验方法（系列标准）

  GB／T 1408.1-1999    固体绝缘材料电气强度试验方法工频下的试验

  GB／T 1692-1992      硫化橡胶绝缘电阻率的测定方法

  GB 2900.5-1983       电工名词术语——电气绝缘材料

  GB／T 2900.8-1995    电工术语绝缘子

  GB／T 2900.19-1994   电工术语高电压试验技术和绝缘配合

  GB／T 4056-1994      高压线路悬式绝缘子连接结构和尺寸

  GB 6553-1986         评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐漏电起痕和耐电蚀损性的试验方法

  GB／T 16927.2-1997  高电压试验技术第二部分：测量系统

  GB／T 13488-1992    橡胶燃烧性能测定垂直燃烧法

  IEC 61109—1992     标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子——定义、试验方法及验收准则

  IEC 61109-1995      标准电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子——定义、试验方法及验收准则修正案

  IS0 3452-1984       无损试验一渗透试验一一般原则

  JB/T 3384-1999      高压绝缘子抽样方案

  JB／T 3576-1999    高压绝缘子无线电干扰试验方法

  JB 5892-1991        高压线路用有机复合绝缘子技术条件

  JB/T 6747-1993      直流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法  固体污层法

  JB/T 8177-1999      绝缘子金属附件热镀锌层通用技术条件

  JB/T 8178-1999      悬式绝缘子铁帽技术条件

  JB/T 8181-1999      绝缘子串元件球窝联接用锁紧销

  JB/T 8460-1996      高压线路用棒形悬式复合绝缘子尺寸与特性

  JB/T 9673-1999      绝缘子产品包装

  JB/T 9677-1999      盘形悬式绝缘子钢脚

  STRI Guide 92/1     Hydrophobicity Classification Guide

    本标准所用的术语，除符合本标准规定外，其余均应符合GB 2900.5、GB/T 2900.8、GB/T2900.19的规定。

3.1  复合绝缘子Composite insulator

  绝缘子至少由两种聚合物绝缘材料构成，一般由芯棒和伞套所构成，并带有端部附件。

3.2  芯棒Core

    绝缘子的内绝缘件，它承担机械负荷，一般由玻璃纤维增强树脂棒制成。

3.3伞套Housing and sheds

    是指伞裙和外护套，是绝缘子的外绝缘件。它提供必要的爬电距离，且保护芯棒不受大气的侵袭。

3.4端部附件End fitting

    是构成绝缘子的端部金属部件，与绝缘件装配，作为安装连接用。端部附件又名金属附件。

3.5  连接区Connection zone

    是芯棒的一部分和端部附件的一部分，通过这些部分来传递芯棒与端部附件的机械负荷。

3.6  介面  Interfaces

    不同材料或不同部件之间的接触面。

3.7  漏电痕迹Track

    绝缘件表面由于放电形成的导电通道。

3.8  漏电起痕Tracking

    绝缘件表面形成漏电痕迹的过程。

3.9电蚀损Erosion

    由于放电等原因的作用，在绝缘表面和介面上产生的一种不可逆的且不导电的蚀损。

3.10  树枝状通道Treeing

    在绝缘材料内部形成的细微通道，产生不可逆的劣变现象。这种通道也可能不导电，也可能导电并且能够在整个材料上逐渐延伸直到产生电气和机械破坏。

3.11  粉化Chalking (Fluoring)

    绝缘子伞套材料中填料的一些颗粒露出，形成粗糙或粉状的表面。

3.12裂纹Crazing

    裂纹是指深约(0.01～0.1) mm的表面微小裂缝。

3.13  开裂Crack

    深度超过O.lmm的任何表面裂缝。

3.14  水解Hydrolysis

    绝缘子的元件由于受到水或水蒸气的渗透作用，在内部发生化学变化。这种变化可能导致电性能或机械性能的下降。

3.15  电解腐蚀  Electrolyte erosion

    绝缘子的金具在直流电场下由于电解导致的腐蚀。

3.16  离子迁移Ion migration

    绝缘子中的碱金属或碱土金属离子在直流电场下的定向移动。

3.17  憎水性Hydrophobicity

    固体材料的一种表面性能，水在憎水性的固体表面形成的是一种相互分离的水滴或水珠状态，而不是连续的水膜或水片状态。

3.18  憎水性迁移  Transference of hydrophobicity

  憎水性的伞裙护套在表面染污后，将自身的憎水性传递给污层并且自身仍具有僧水性的现象。

3.19  憎水性的减弱与恢复Loss and recovery of hydrophobicity

    清洁或污秽复合绝缘子伞裙护套的憎水性在某些外界因素作用下减弱，外界因素停止作用后其憎水性自然恢复。

3.20  憎水性迁移时间Time of hydrophobicity transference

    具有憎水性迁移特性的复合绝缘子从染污到试验或测量时所经过的时间，经过这段时间，复合绝缘子表面的污层具有了一定程度的憎水性。

3.21  额定机械负荷Specified mechanical load

    用来表征产品机械强度等级的负荷值，1在该负荷下，产品应能耐受1min而不破坏。

3.22阻燃性Flame retardance

    伞套材料所具有的阻止火焰蔓延的性能。

3.23  应力腐蚀  Stress corrosion

    绝缘子芯棒在酸及机械应力共同作用下产生的破坏。

3.24  实验室标准环境条件  Standard laboratory environment

    温度20℃～25℃；相对湿度40%—70%。

4技术要求

4.1  绝缘子应按本技术条件以及按规定程序批准的技术文件和图样制造，其结构高度、伞裙直径及伞间距的尺寸偏差应满足：

    当d≤300mm时，±(0.04d+6) mm;

    当d >300nun时，±(0.025d+6) mm，最大偏差为±50mm。

最小公称爬电距离L的允许偏差应不大干±(0.025L+6) mm，最大偏差为±150mm。

    注：推荐的±500kV棒形悬式复合绝缘子的结构高度、爬电比距及连接标记分别为5440mm、35mm/kV及R20。

4.2  绝缘子伞套表面单个缺陷面积（如缺胶、杂质、凸起等）不应超过25rwrr2，深度不大于1mm，凸起表面和合缝应清理平整，凸起高度不应超过0.8mm，总缺陷面积应不超过绝缘子总表面积的0.2%。

4.3绝缘子端部附件锌层应符合JB/T 8177的规定。其连接结构如采用球窝或槽型时，连接结构尺寸应符合GB/T 4056的规定，锁紧销应符合JB/T 8181的规定，且与绝缘子成套供应。球窝或槽型连接件的机械拉伸破坏负荷应符合JB/T 8178的规定。钢脚或槽型连接件的机械拉伸破坏负荷应符合JB/T 9673的规定。

4.4  绝缘子用伞套材料应进行直流电压下的斜面法耐漏电起痕及电蚀损试验，并达4.5级，其最大电蚀深度不超过2.5mm。

4.5  绝缘子用伞套材料的阻燃性，应达GB/T 13488标准规定的FV-O级要求。

4.6  绝缘子用伞套材料应满足憎水性、憎水性迁移特性、憎水性减弱与恢复特性的要求。

4.7  绝缘子用伞套材料的主要电气、机械性能应满足如下要求：

；

    b)直流介电强度不小于30kV/mm；

    c)机械抗张强度不小于3Mpa；

    d)机械抗撕强度不小于7kN/m（直角形式样）。

4.8  绝缘子的芯棒应能满足下列试验要求：

    a)耐受时间为15min的染色渗透试验；

    b)耐受时间为100h的水扩散试验；

    c)持续96h的体积电阻率试验；

    d)直流击穿电压不低于50kV（1cm长试品）；

    e)不低于100kV的雷电冲击耐受电压试验（lcm长试品）。

4.9  绝缘子应能耐受10s拉伸负荷试验而不损坏，其试验负荷为额定机械负荷的50%。

4.10  绝缘子应能满足额定机械负荷耐受试验及金属附件与绝缘护套间介面染色渗透性验证试验的要求。

4.11  绝缘子应能满足70%额定机械负荷试验和金属附件与绝缘护套间介面染色渗透性试验韵要求。

4.12  绝缘子应进行直流或工频耐受电压试验而不发生击穿和闪络。

4 .13  绝缘子应进行正、负极性各5次的陡波冲击耐受试验。

4.14  绝缘子应按下列顺序进行端部附件连接区及介面试验：

    a)干工频闪络试验；

    b)突然卸载试验：绝缘子应在周围空气温度（- 20～- 25）℃条件下，耐受5次突然卸载试验而不损坏，其拉伸负荷为30%的额定机械负荷；

    注：在特殊条件下，需要采用更低温度，可由供需双方协议。

    c)热机试验：绝缘子应能耐受4次24h温度机械循环试验而不损坏，其温度变化范围为- 35℃±5K～+50℃±5K，施加拉伸负荷为额定机械负荷的50%；

    d) 42h水煮试验：绝缘子应在本项试验完成后的48h之内，按下列顺序进行(e～g)项试验；

    e)外观检查：不允许有开裂和脱落现象；

    f)陡波冲击试验：经受正、负极性各25次陡波冲击而不击穿；

    g)工频电压试验。

4.15  绝缘子应能满足直流电压下1000h盐雾法耐漏电起痕和电蚀损试验的要求。

4.16  绝缘子应能满足金具耐腐蚀性试验的要求。对于使用耐腐蚀环、套的绝缘子，耐腐蚀环、套在热机试验及70%额定机械负荷下不应松动、开裂。

4.17  绝缘子应能满足机械强度——时间试验的要求。

4.18  绝缘子特性应符合如下项目要求：

    a)雷电全波冲击耐受电压不低于+2550kV；

    b)湿操作冲击耐受电压不低于+1550kV；

    c)直流1min湿耐受电压不低于+600kV。

    注：对用于海拔高度1000m以上地区的绝缘子，应考虑海拔高度对绝缘子放电电压的影响。

4.19  绝缘子应能满足可见电晕试验的要求。

4.20  绝缘子应能满足5000h加速老化试验的要求，推荐试验方法见附录A，具体技术指标由供需双方协商。

4.21  绝缘子应能满足人工污秽试验的要求，推荐试验方法见附录B，具体技术指标由供需双方协商。

4.22  绝缘子芯棒应能满足耐应力腐蚀试验的要求，推荐试验方法见附录C，具体技术指标由供需双方协商。

4.23  绝缘子芯棒应能满足离子迁移对机械性能影响试验的要求，推荐试验方法见附录D，具体技术指标由供需双方协商。

5试验方法

5.1  端部附件连接区及介面试验

    本项试验由于工频闪络试验、突然卸载试验、热机试验、水煮试验、外观检查、陡波冲击耐受试验和工频电压试验组成，这些试验须依次进行。

5.1.1  试品的准备

    取按正常工艺生产装配的3只绝缘子试样，试样的绝缘距离不得小于800mm，两端部附件及端部附件到第一个伞裙间的绝缘结构应与正常生产的绝缘子一样，并采用同样的装配方法。

5.1.2  干工频闪络试验

    将3只试样按GB 775进行干工频闪络试验，每只算术平均值（校正到标准状态）作为5.1.8试验的基准值。

5 .1.3  突然卸载试验

    试验时，在周围空气温度（- 20～- 25）℃情况下，将试样按近似正常使用情况安装在突然卸载装置上。沿试样的轴线方向施加30%的额定机械负荷，然后将负荷突然释放到零（突然卸载装置结构推荐见JB 5892）。每只试样应耐受5次突然卸载试验。

5.1.4  热机试验

    试验时，试样应经受4次24h的温度循环，每次循环包括一个冷却到- 35℃±5K和加热到+50℃±5K的过程（温度是指试品周围的介质温度）。应在温度循环开始前，在室温下对试品施加50%的额定机械负荷。温度循环的顺序是先冷却后加热。最高和最低温度至少各连续保持8h，最后一次循环完成后，应在室温下卸除负荷。

    热机试验前和试验后，应在周围空气温度下，对试样施加50%的额定机械负荷，耐受时间1min，在此期间测量试样的长度，精确到0.5mm，试验前后拉伸长度作为参考数据。温度循环试验的温度、负荷与时间变化曲线见JB 5892。

    对于使用耐腐蚀环、套的绝缘子，热机试验后，耐腐蚀环、套不应松动、开裂。

5.1.5水煮试验

    将试样放人0.1%重量百分浓度的NaCl溶液中沸腾42h。沸腾结束后，试样仍应保留在容器中，直到水冷却到大约50℃。试样须在从水中取出后的48h之内，依次完成5.1.6、5.1.7、5.1.8条试验。

5.1.6外观检查

    从水中取出试样并仔细检查，不允许有开裂和脱落现象，否则本项试验不合格。

5.1.7  陡波冲击耐受试验

    按JB 5892进行陡波冲击耐受试验。

    将电极（由厚度不大于1mm、宽度约20mm的铜片组成）固定在试样伞裙间的杆径上，试验须分段进行，每段绝缘距离不得大于50mm。试验时，将陡度至少为1000kV/μs的冲击电压依次施加到试样的每段上，每段均应承受25次正极性和25次负极性冲击。每次冲击应在电极间的试样外部产生闪络，不应产生击穿，否则本项试验不合格。

5.1.8  工频电压试验

    按GB 775，对每只试样进行干工频闪络电压试验，每只试样的干工频闪络电压值应不低于5.1.2条基准值的90%。再对每只试样分别施加80%的基准值耐受30min，试样不应击穿，试验后，应立即测量试样绝缘体的温度，其温升不应超过20K，否则本项试验不合格。

5.2  机械强度一时间试验

5.2.1  试品的准备

    取按正常工艺生产装配的6只绝缘子试样，试样的绝缘距离不得小于800mm。试样的连接区应与正常生产所采用的相同，连接区以外部分可作适当修改，以避免端部附近连接结构破坏。

5.2.2  试验程序

    对3只试样施加拉伸负荷。此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升到大约为芯棒预期机械破坏负荷的75%，然后在(30～90)s的时间内逐渐升高到芯棒破坏或完全抽出，端部附件的连接结构破坏不应计入，最后计算3只试样的平均破坏负荷值。对另3只试样施加拉伸负荷，此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升到平均破坏负荷值的60%，维持这个负荷96h，在此期间不能出现断裂和抽芯，否则本项试验不合格。

5.3  70%额定机械负荷试验和金属附件与绝缘护套间介面染色渗透性试验

    本试验是在施加70%额定机械负荷的拉伸负荷持续96h后，在环境温度下验证额定机械负荷。

5.3.1  试品的准备

    取按正常工艺生产装配的4只绝缘子试样，试样的绝缘距离不得小于800mm，两端部附件及端部附件到第一个伞裙间的绝缘结构应与正常生产的绝缘子一样，并采用同样的装配方法。应对这些试样进行外观检查，且按照图纸核对尺寸是否合适，然后逐个进行机械试验。

5.3.2  试验程序

    a)对此4只试样施加拉伸负荷，此负荷应迅速而平稳地从零升到额定机械负荷的70%，然后在此负荷下维持96h。

    b) 96h试验结束时，4个试样中的任一个，其两端应根据IS0 3452用染色渗透检查裂痕情况，这两端包括护套与金属附件介面的全部区域及金属部分两端有效的延伸区。

    检查应按如下方式进行：

    1)表面应采用与渗透检验和被试材料相容的清洁剂和去油剂进行预清洗及去油污；

    2)在清洁后表面，染色渗透剂应作用20min；

    3)除去多余染色渗透剂，使其干燥；

    4)如需要可用显色剂：

    5)检查表面。

    有些护套材料可能被染色渗透剂渗透，在此情况下应提供证据证明结论的有效性。

    渗透试验后，应检查试样是否有裂纹。如果出现裂纹，应将伞套（必要时连同金属附件和芯棒）在显示表面裂纹最宽的中部，垂直于裂纹将外套、金属附件及芯棒一分为二，检测表面裂纹深度。

    对于使用耐腐蚀环、套的绝缘子，96h试验结束时，耐腐蚀环、套不应出现松动、开裂。

    c)在室温环境下，对剩余3只试样逐个在两连接金具间施加拉伸负荷，此负荷应迅速而平稳地从零升到大约为额定机械负荷的75%，然后在．(30～90)s时间内将负荷升到100%额定机械负荷。

    如果在少于90s的时间内达到额定机械负荷，则应在额定机械负荷下维持至90s（此试验可以认为等效于额定机械负荷1min耐受试验）。

    d)耐受试验结束时，检查试样是否完好。如未破坏，为获得更多资料，除非有特殊原因（如拉力机的最大拉伸负荷），应将负荷一直增加至绝缘子破坏为止，并记录此值。

5.3.3  试验判定

    如果符合下列规定，则试验通过：

    a)在70%的额定机械负荷96h耐受试验和在100%额定机械负荷1min耐受试验中没有出现芯棒破坏或抽芯、或端部附件破坏；

    b)用5.3.2b)所述染色渗透法没有发现裂纹；

    c)检测5.3.2b)中所述切成两半的情况能清楚表明裂纹不能达到芯棒。

5.4  额定机械负荷耐受及金属附件与绝缘护套间介面渗透性验证试验

5.4.1  试品及染色渗透程序

    随机地从经锌层试验及锁紧销试验后的抽样样品中取一只绝缘子，根据IS03452用染色渗透法进行裂纹检查，区域包括护套与金属附件介面的全部长度，也包括金属部分的有效延伸区。

    检查应按如下方式进行：

    a)表面应采用与渗透检测和被试材料相容的清洁剂和去油剂进行预清洗及去油污；

    b)在清洁后的表面，染色渗透剂应作用20min；

    c)渗透结束后5min内，在环境温度下，绝缘子与金属附件之间施加拉伸负荷，其值为70%额定机械负荷，此负荷应迅速而平稳地上升，并保持此负荷1min；

    d)除去多余染色渗透剂，使其清洁干燥；

    e)如需要可用显色剂；

    f)检查表面。

    有些护套材料可能被渗透剂渗透，在此情况下应提供证据证明结论的有效性。

    70%额定机械负荷Imin试验后，如果出现裂纹，应将伞套（必要时连同金属附件和芯棒）在表面裂纹最宽的中部，垂直于裂纹将外套、金属附件及芯棒一切为二，从而判断裂纹的深度。

5.4.2  机械负荷耐受程序

    随机地从未经5.4.1条试验的抽样样品中抽取表2规定数量的绝缘子，在环境温度下，对所抽查绝缘子施加拉伸负荷，负荷加在两端附件上，此负荷应迅速而平稳地从零升到额定机械负荷的75%，然后在(30～90)s的时间内，逐渐上升到100%的额定机械负荷，若在少于90s的时间内达到额定机械负荷，应在此负荷下维持至90s（此试验可以认为等效于额定机械负荷Imin耐受试验）。上述耐受试验结束时，检查试样是否完好。如未破坏，为获得更多资料，除非有特殊原因（如拉力机的最大拉伸负荷），应将此负荷一直增加至绝缘子破坏为止，并记录此值。

5.4.3  试验判定

    如果同时满足下列条件，则绝缘子通过本项试验：

    a)在70%额定机械负荷的1min耐受试验中，或在额定机械负荷的Imin耐受试验中，绝缘子未破坏（无芯棒断裂、抽芯、拉脱或金属件破裂）。

    b)所述染色渗透方法确认无裂纹。

    c)所切开的两个断面表明裂纹未达到芯棒。

5.5  伞裙护套材料试验

5,5.1  伞裙护套材料耐漏电起痕及电蚀损试验

    a)试品的准备。试品以5个为一组，同时进行试验。每个试品的尺寸为120mm×50mm×6mm。试品的配方及硫化成形工艺应与伞裙护套的配方及硫化成形工艺相同。若绝缘子伞裙与护套的配方及硫化成形工艺不同，则应对伞裙材料及护套材料分别进行本项试验。

    b)试验装置。本项试验参照GB 6553，采用斜面法进行试验。试验装置应能提供+4.5kV的直流电压，且在进行试验时，当高压侧流过持续0.5s的60mA电流时，试验装置的输出电压降应不大于5%。流过试品表面的污液流量为(0.2±0.05) ml/min。

    c)试验程序。按照GB 6553规定的方法安装试品及向试品提供污液。对试品施加+4.5kV的直流电压，并同时开始记时。全部试验持续6h。试验前后应测量流过每只试品的污液流量，且应记录每只试品的试验时间，记录所用污液的总量。流过试品的污液不得循环使用。

    d)试验的判定。经6h试验后，仅当五个试品均未出现漏电痕迹且电蚀损深度均不大于2.5mm时，方认为该组试品达4.5级，且本项试验通过。

5.5.2  伞裙护套材料直流介电强度试验

    a)试品的准备。试品厚度为(2±0.1) mm，其余尺寸应符合GB/T 1408的要求。

    b)试验装置与程序。本项试验参照GB／T 1408进行。试验电压采用直流电压，电源的纹波系数应不大于5%。对5个试品分别进行直流介电强度试验。

    c)试验的判定。试品的直流介电强度应不小于30kV/mm。

5.6  绝缘子憎水性的测试与评价方法

    本方法对复合绝缘子的憎水性进行全面的评价，包括伞裙护套材料的憎水性、染污后憎水性的迁移特性、憎水性在一定条件下的减弱以及恢复特性。

    憎水性状态用静态接触角（）和憎水性分级(HC)来表示。

5.6.1  试品的准备

    试品的配方及硫化成形工艺应与按正常工艺生产的绝缘子的伞裙护套相同。若绝缘子伞裙与护套的配方及硫化成形工艺不同，则应对伞裙材料及护套材料分别进行本项试验。

    a)静态接触角法（CA法）采用平板试品，面积为(30—50)，试品厚度(3～6) mm，试品数量为3个。

    b)喷水分级法(HC法)采用平板或伞裙试品，面积(50—100) ．试品数量为5个。

    c)清洁表面试品预处理：用无水乙醇清洗表面，然后用去离子水（或蒸馏水）冲洗，干燥后置于防尘容器内，在实验室标准环境条件下至少保存24h。

    d)试品涂污及憎水性迁移：清洁表面试品预处理后，按照附录B2.2、B2.3条的方法涂污，盐密和灰密分别为O.1mg/，0.5mg/。涂污后的试品置于实验室标准环境条件下的防尘容器内进行憎水性迁移，迁移时间为4天。

5.6.2  憎水性测量方法

    a)静态接触角法（CA法）。静态接触角法即通过直接测量固体表面平衡水珠的静态接触角来反映材料表面憎水性状态的方法。可通过静态接触角测量仪器、测量显微镜或照相等方法来测量静态接触角的大小。水珠的体积为(4～7)μL左右[即水珠重量(4～7)mg]，每个试品需测5个水珠的静态接触角(3个试品15个测量点的平均值为,最小值为)。

    b)喷水分级法（HC法）。喷水分级法是用憎水性分级来表示固体材料表面憎水性状态的方法。该法将材料表面的憎水性状态分为7级，分别表示为HC1～HC7。HC1级对应憎水性很强的表面，HG7级对应完全亲水性的表面。憎水性分级的描述及典型状况见附录E。

    1)憎水性分级测量的要求。喷水设备喷嘴距试品25cm，每秒喷水1次，共25次，喷水后表面应有水分流下。喷射方向尽可能垂直于试品表面，憎水性分级的HC值的读取应在喷水结束后30s以内完成。试品与水平面呈20°～30°左右倾角。

    2)对喷水装置的要求。喷水设备可用喷壶，应满足：每次喷水量为(0.7～1) ml；喷射水流散开角为50°～70°。喷射水流散开角的校核可采用如下方法：在距喷嘴25cm远处立一张报纸，喷射方向垂直于报纸，喷水(10～15)次，形成的湿斑直径在(25～35) cm。

 5.6.3  试验步骤与判定：

    对被测试品，静态接触角口及憎水性分级HC值两个参数均应进行测量，并同时满足相应的要求。

    a)憎水性。按照5.6.2条规定的测量方法，测量清洁试品表面的静态接触角秽及憎水性分级HC值。试品要求见5.6.1条。复合绝缘子的伞裙护套材料应满足条件：

    1)静态接触角≥100°、≥90°；

    2) -般应为HC1～HC2级，且HC3级的试品不多于1个。

    b)憎水性的减弱特性。在实验室标准环境条件下，将5片清洁试品置于盛有蒸馏水的玻璃容器中浸泡96h。蒸馏水应保证试品被完全浸没，其电导率小于10 μS/cm。试品要求见5.6.1条。

    将试品取出后，甩掉表面的水珠，用滤纸吸干残余水分。然后任选3个试品，顺序测量其静态接触角及HC值，其余两个试品仅测HC值。每个试品的测量过程应在10min内完成。试品应满足条件：

    1) 静态接触角≥90°、≥85°；

    2) -般应为HC3～HC4级，且HC5级的试品不多于1个。

    c)憎水性的恢复特性。完成5.6.3b）条测量后，将上述试品在实验室标准环境条件下静置48h。然后任选3个试品，顺序测量其静态接触角及HC值，其余两个试品仅测HC值。试品应满足条件；

    1)静态接触角≥95°、≥90°；

    2)一般应为HC2～HC3级，且HC4级的试品不多于1个。

    d)憎水性的迁移特性：

    从5个按5.6.1d）条方法染污并憎水性迁移4天后的试品中，任选3个，顺序测量其静态接触角及HC值，其余两个试品仅测HC值。试品应满足条件：

    1) 静态接触角≥110°、≥100°；

    2) -般应为HC2～HC3级，且HC4～HC5级的试品不多于1个。

5.7  绝缘子耐漏电起痕及电蚀损试验

5.7.1  试品的准备

    取按正常工艺生产装配的2只绝缘子试样，试样的爬电距离应在(490～700)mm之间，两端部附件及端部附件到第一个伞裙间的绝缘结构应与正常生产的绝缘子一样，并采用同样的装配方法。

5.7.2试验装置

    试验用雾室应是防锈和密封的，雾室的容积不应超过10，排气孔不得大于80。用NaCI配制盐水，然后用具有恒定喷射能力的喷雾装置将盐水喷成雾状，并使其充满整个雾室，喷嘴不能将雾直接喷向试品。

    水流速率(0.4±0.1) kg/；

    盐雾颗粒大小(5～10)μm；

    盐水中含NaCl量(10±0.5) kg/；

    雾室温度20℃±5K。

    试验采用直流电源。在电流为250mA的电阻性负荷下，电源电压降应不大于5%。回路保护水平为1A。

5.7.3试验程序

    试验前，应将试样用去离子水清洗，放置试样时，一只为水平，另一只为垂直。试样离雾室顶端的距离应至少为200mm，离墙距离至少为100mm。绝缘子在(14～20)  kV范围内的某一恒定的负极性直流电压和盐雾条件下，经受1000h的连续试验，试验电压按35mm的爬电距离施加lkV进行计算。

为了进行试样检查和维修设备，试验期间允许6次中断电源，但总的中断时间应在4h以内，并在中断后继续进行试验，中断的时间不计人试验总时间内。

5.7.4  试验的判定

    如果每只试样不超过3次过流中断，不产生漏电痕迹，电蚀损没有腐蚀到芯棒，没有伞裙击穿，则本项试验通过。

5,8  绝缘子芯棒材料试验

5.8.1  染色渗透试验

    a)试样。用金刚石锯片，从一只绝缘子上将芯棒沿与轴线成90°的方向切下10只试样，每只试样长度为(10±0.5) mm。芯棒上的伞套可除去，也可以不除去，断面用180目细砂布打光，两断面应清洁且平行。

    b)试验程序。试验时，将试样沿芯棒纤维柬的轴向放入玻璃容器内。容器底部放有一层相同直径的钢球或玻璃球[球直径(1～2) mm]和染料为1%重量的品红乙醇溶液（1g的品红溶入100g的乙醇中），其液面应比球的顶部高出(2～3) mm，因毛细管作用，染料从芯棒底面吸到上端颈上，测量染料贯通试样的时间。

    c)试验的判定。染料渗透整个试样所用的时间应大于15min，否则本项试验不合格。

5.8.2  水扩散试验

    a)试样。从一只绝缘子上用金刚石锯片将芯棒沿与轴线成904的方向切下6只试样，每只试样长度为(30+0.5) mm。芯棒上的伞套可除去，也可不除去，断面用180目细砂布打光，两断面应清洁且平行。

    b)试验程序。试验前，试样的表面用异丙醇（或乙醇）和滤纸擦洗干净，然后将试样置于装有去离子水的玻璃容器内，去离子水中含有0.1%重量的NaCI，加热使溶液沸腾并持续(100±0.5) h。玻璃容器装置示意见JB 5892的图2所示。时间到后，从玻璃容器中取出试样，并置于盛有自来水的玻璃容器中，在室温下放置15min，试样自玻璃容器内取出后3h之内进行耐压试验。

    c)耐压试验。将从玻璃容器内取出的试样用滤纸将其表面擦干，然后按JB 5892图3b所示，将试样置于二电极间，试验电压按大约lkV/s速率升到12kV，在此电压下维持1min。

    d)试验的判定。试验期间不应出现击穿或闪络，整个试验期间试样的泄漏电流不应超过1mA（有效值），否则本项试验不合格。

    注：如果试样直径增大，则电极的直径也相应增大，电极的直径应至少比试样的直径大20mm。

5.8.3  芯棒体积电阻率的测试

    a)试样。从一只绝缘子上用金刚石锯片将芯棒沿与轴线成90。的方向切下5只试样，每只试样长度为(10±0.5) mm。除去芯棒上的伞套，端面用180目细砂布打光，两端面应清洁且平行。在芯棒上下端面用胶粘上铝箔电极，侧面离下电极2mm处开一浅槽以安装测量用的屏蔽电极。

    b)试验装置与试验程序。将试样放人恒温干燥箱内，试验电压为十6kV，纹波系数应小于5%，试验温度从室温升到140℃，升温速度不大于20℃/h，温度达到140℃后对试样进行连续96h的试验，并监测试样体电流的直流分量。试验期间电源不得中断。

    c)试验的判定。经96h试验后芯棒试样在140℃下的体积电阻率不小于。试验期间不应出现击穿或闪络。

5.8.4  芯棒材料的直流击穿、雷电冲击耐受试验

    a)试样。从一只绝缘子上用金刚石锯片将芯棒沿与轴线成90°的方向切下10只试样，每只试样长度为(10+0.5) mm。除去芯棒上的伞套，断面用180目细砂布打光，两断面应清洁且平行。

    b)试验程序。将试样放入平行平板电极间，为防止试样沿面闪络，试验应在变压器油中进行，或采取其他防止沿面闪络的方法，如加大沿面距离等。

    参照GB/T 1408，对试样进行下列试验。

    1)对5个芯棒试样分别进行直流击穿电压试验；

    2)对另5个芯棒试样分别施加十100kV雷电冲击电压各5次。

    c)试验的判定。

    1)5个试样的直流击穿电压均大于50kV;   

    2)在雷电冲击耐受试验中，试样不应出现击穿或闪络。

5.9  金具耐腐蚀性试验

    直流复合绝缘子的金具应采取防腐蚀措施，其耐腐蚀性试验包含在1000h盐雾法试验中。若经

1000h试验绝缘子金具未出现腐蚀，则本项试验通过。

    对于使用耐腐蚀环、套的绝缘子，其耐腐蚀环、套的厚度不小于3rnm。对采用熔合工艺的绝缘子，其熔合面的比例不小于80%。在5.3条及5.1.4条试验后，耐腐蚀环、套不应松动、开裂。

5.10  雷电、操作、直流及工频耐受电压试验

    按GB 311.1和GB／T775，对试品进行下列试验。

5.10.1  雷电冲击耐受电压试验

    对3只绝缘子各进行15次+2550kV的雷电冲击耐受电压试验。试验期间不应发生击穿，且闪络次数不得超过2次，否则不合格。

5.10.2  湿操作冲击耐受电压试验

    对3只绝缘子各进行15次+1550kV的湿操作冲击耐受电压试验。试验期间不应发生击穿，且闪络次数不得超过2次，否则不合格。

5.10.3  直流1min湿耐受电压试验

    对3只绝缘子各进行不低于+600kV的直流湿耐受电压试验1min。试验期间不应发生击穿和闪络，否则不合格。

5.10.4  直流或工频耐受电压试验

    对每只出厂绝缘子施加1000kV直流电压或740kV工频电压，耐受1min，在此期间不应发生击穿、闪络和局部发热，否则不合格。如果制造厂受试验设备的限制，无法进行整支绝缘子的耐受试验时，允许分段进行。分段试验电压值按照JB5892相应条款计算。

6检验规则

6.1  绝缘子应由制造厂检验部门检验，制造厂应保证出厂的绝缘子符合本标准的要求。

6.2  绝缘子应按批进行检验，以同批原料同一工艺方法连续生产制成的同一型号的绝缘子算作一批，每批数量N最多不应超过1200只。

6.3  绝缘子的检验分为逐个试验、抽样试验和型式试验，其试验方法除应符合本技术条件规定外，还

应符合GB/T 775、GB/T 4056、JB/T 3384、JB 5892和JB/T 8177规定。

6.3.1  逐个试验：绝缘子应按表1的项目逐个进行检查，如果发现有不符合本技术条件规定的任何一项要求时，则此只绝缘子不合格。

表1绝缘子逐个试验项目

 

6.3.2抽样试验：抽样试验应在逐个合格后，按表2规定的试品数量，随机地抽取试品，并按表2规定的顺序进行试验。所有的抽样试验项目均采用计件二次抽样方案，其判定程序应符合如下的规定：第一次试验时，如某项试验仅有一只绝缘子不符合表2的要求，则在同一批中，抽取加倍数量的绝缘子对不合格的项次进行重复试验（锌层试验除外），如果在第一次试验中，一项或一项以上有二只或二只以上的试验不合格时，或重复试验再出现一只或一只以上不合格时，则该批绝缘子不合格。若仅尺寸及爬电距离检查项目不合格，则允许逐只精选。

    锌层试验检验规则和判断准则应符合JB/T 8177的规定。

表2绝缘子抽样试验项目

 

6.3.3  型式试验：新产品试制、定型或正常生产的产品结构原料配方及工艺方法改变时，必须按型式试验的全部项目进行试验，或根据改变的性质，按型式试验中的部分项目进行试验。全部试验项目均采用计件一次抽样方案，其判定程序及判定准则应分别符合JB/T 3384、JB/T 8177要求。试验时，即使只有一只绝缘子不符合表中的任何一项要求，则型式试验不合格。

型式试验应在逐个试验合格后，按表3进行。

注：当一种绝缘子通过型式试验时，凡同时满足下述特性的同类绝缘子，型式试验中1～7项可以免试。

表3绝缘子型式试验项目

 

  a)具有相同的制造工艺；

  b)伞套、芯棒、端部附件分别具有相同的材料、相同的结构以及相同的安装方式；

  c)在芯棒上的伞套材料厚度相同或较厚；

  d)最高运行电压与绝缘子绝缘长度之比相同或较小；

  e)机械破坏负荷与芯棒最细部分直径之比相同或较小；

  f)芯棒的直径相同或较大。

  注：所谓相同是指比值不超过15%。

6.4  自交货之日（即制造厂发出提货通知之日）起2年内，在遵守本技术条件和按规定程序批准的运输、保管、安装规定的条件下，如果用户发现绝缘子不符合本技术条件时，制造厂必须无偿地给予更换。

7包装与标志

7.1  在绝缘子的伞套或端部附件上，应按图样规定的部位清楚可辨、而且牢固地标出制造厂商标、绝缘子额定机械负荷值(kN)、额定电压值(kV)、制造年份和产品序号。

7.2  绝缘子包装体上应标明

  a)制造厂名；

  b)绝缘子型号；

  c)绝缘子数量；

  d)包装体总重量；

  e)“小心轻放”等字样或指示标记。

在运行电压和模拟气候条件下的加速老化试验

Al试验程序及条件

    取按正常工艺生产装配的2只绝缘子试样，试样两端部附件及端部附件到第一个伞裙间的绝缘结构应与正常生产的绝缘子一样，并采用同样的装配方法。

    试样在试验箱中，一只垂直悬挂，另一只水平放置。对试样施加(14-20) kV的负极性直流电压。其试验电源在电流为250mA的电阻性负荷下，电压降不大于5%，回路保护水平为1A。试验开始前，试品应用去离子水清洗干净，并在(15～25)℃温度及30%～60%相对湿度的环境中停放24h左右。

    本试验除了对试样按真实绝缘子与试样的爬电距离的比例施加直流电压外，还同时循环施加如下各种应力：①太阳辐射模拟；②人工雨；③干热；④湿热（接近饱和状态）；⑤箱温下的高湿状态（必须达到饱和状态）；⑥轻度盐雾( 7kg/m)。

    所有这些应力的一个循环顺序见表Al。

    此外，温度的变化也可能会产生某种机械应力，特别是在绝缘子的介面层上。而且在一个循环的过程中，会重复出现数次凝露现象。

表A1  各老化因素在每24h内的循环顺序

    a)每一个循环为24h，每2h按程序改变一个试验条件。

    b)当停止加热和加湿时，试样处于(15—25)℃的温度和30%—60%的相对湿度条件下。

    c)温度从周围温度升高到50℃的时间应少于15min。

    d)湿度应在15min内达到95%的相对湿度，并在下一个10min内达到至少98%的相对湿度。

    e)当经过50℃的加热和98%的相对湿度程序后，由于试验箱的自然冷却达到的饱和状态，使试样出现水滴。此时试验箱要停止排风。箱温降到周围温度的时间应持续约2h。

    f)按照IEC的要求进行降雨和喷盐雾。

    g)将试样放置距5000W氙弧灯约48cm以内就可模拟太阳辐射。通过一个滤光系统就可以近似地再现6月份中午温和气候地区所能接收到的太阳光谱和强度（约90mW/cm）。

  h)整个试验持续5000h。

  i)为了进行试样检查及设备维修，试验期间允许中断电源，但总中断时间不应超过20h，并在中断后继续进行试验，中断的时间不计入试验总时间内。

A2试验结果判定

    若试验期间没有出现超过5次的过流中断，试样的伞裙护套没有出现击穿、开裂、粉化，表面电蚀没有达到芯棒，护套与金具的连接处没有出现开裂，则本项试验通过。

 

直流复合绝缘子人工污秽试验方法  固体层法

Bl试验的一般规定

Bl.l试验电源

  试验过程中，绝缘子应在一规定极性下施加直流电压。

  试验电源在500mA，持续0.5s电流下的电压降不应大于5%。电源容量应满足试品发生闪络时的实际稳定短路电流不小于10A。

81.2高压测量

    高压测量应符合GB/T 16927.2的规定，测量装置必须与试品直接并联。

B1.3雾

    a)污层使用人工雾湿润，人工雾包括热雾（蒸汽雾）、冷雾、冷热混合雾等。

    b)雾的浓度和流动速度应满足在(15～30)min使得人工染污标准悬式瓷绝缘子的污层电导率达到最大值。试品周围的雾均匀分布。一般情况下雾能见度应小于2m。

    c)雾与试品的温差一般不应超过SK，雾室温度一般不应超过40℃。

B1.4污秽物质

    试品染污时的污秽物质为NaCI（化学纯）、300目硅藻土（化学纯）及去离子水（或蒸馏水）按一定的比例配置而成的混合物。用浸污法、喷污法、浇污法时使用悬浮液，用定量涂刷法时使用糊状物。硅藻土、盐、水的比例及用量，视所需的灰密、盐密及染污方法而定。

B1.5试品准备间的环境条件应符合实验室标准环境条件。

B2试品的准备

B2.1清洁试品预处理

  将试品用自来水及酒精清洗干净，干燥后用塑料布包裹，封存待用。

B2.2染污试品预处理

    涂污前对试品进行预处理，方法如下：用干燥的海棉团或软毛刷在复合绝缘子表面轻轻的均匀涂敷一层干燥的硅藻土，再用洗耳球等气吹装置吹掉表面多余的硅藻土，使得绝缘子表面附着了很薄的一层亲水性物质。由于这层硅藻土极薄，因此并不影响复合绝缘子的灰密。涂污应在试品预处理后1h内完成。

B2.3涂污

    a)涂污可采用浸污法、定量涂刷法、喷污法、浇污法等方法。浸污法方便实用、污层均匀性较好，可以满足大批量复合绝缘子试验的要求。

    b)推荐使用的浸污法具体程序如下：浸污槽的尺寸及污液量应保证试品被全部浸没于污液中。参照图B1、图B2曲线，根据试验要求的盐密灰密及污液体积，得到所需的NaCl、硅藻土及去离子水或蒸馏水）的量。配置污液并搅拌均匀。

    c)将预处理过的试品小心浸入，转动一两周后拿出，在实验室标准环境条件下干燥。对伞裙边缘积聚的污液，应予以清除。在试品浸入染污的过程中应不断搅拌污液保证其均匀性。

    d)为了涂污的准确性，一般浸污后应校核该试品部分伞裙或同样条件下另一只染污陪试品的盐密及灰密，确定所涂污秽是否与预定污秽度相符合，测量方法见B2.5条。

    注l：对大型复合绝缘子件，使用定量涂刷法、浇污法、喷污法较为方便，试品预处理的方法同B2.1及B2.2条。

注2：盐度是指绝缘子人工污秽试验中配置污液时单位体积水中加入的NaCl的量，单位为克灰每升水(g／1)；灰度

    是指绝缘子人工污秽试验中配置污液时单位体积水中加入不导电成分（如硅藻±）的量，单位为克灰每升水(g/l)。

B2.4  试品的盐密及灰密

  试品盐密及灰密的推荐值在表Bl中选取（推荐采用盐密表示污秽度）。

B2.5  人工染污后盐密灰密的测量

  盐密灰密的测量参照JB／T6747。由于硅橡胶材料具有憎水性迁移特性，可能使得部分亲水性的污秽物质具有憎水性，因此校核应在涂污后1h内完成，并将清洗下来的污秽物质充分搅拌均匀，方可进行测量。

表Bl推荐采用的盐密及灰密

 

B3染污试品憎水性的迁移

    为模拟具有憎水性迁移特性的复合绝缘子在憎水性迁移充分后的耐污性能，必须使涂污试品迁移一段时间后再进行试验。在实验室标准环境条件下人工污秽绝缘子应迁移四天再进行试验，迁移时间继续延长并不显著提高绝缘子的耐污性能。试验方法见B4条。

  为模拟现场极端条件下完全丧失憎水性的复合绝缘子的耐污性能，可在人工污秽绝缘子污层干燥后立即进行试验。在实验室标准环境条件下，从涂污到试验的时间不应超过1h。试验方法见B4条。

B4试验程序

B4.1  试品的安装

B4.1.1  绝缘子一般应垂直安装在雾室内，只有当绝缘子在实际运行中根本不存在垂直安装状态时，才考虑模拟运行条件下的安装方式。

B4.1.2  大型绝缘子件可安装上运行时所具有的均压环等附件。

B4.1.3  绝缘子与任何接地物（支持物除外）之间的距离应为每lOOkV试验电压不小于0.5m，但至少为1m。

B4.2  闪络电压试验

    将涂有预定污秽并迁移4天的试品安装于雾室中，监测表面电导率达到最大时或受潮2h后开始施加电压，升压直至闪络。闪络后间隔1min再进行下一次升压闪络，每支试品闪络3次。该试验应在3只同样的试品上进行。

    绝缘子应有9次闪络电压值，其闪络电压以该9次闪络数据的平均值来表示，每次闪络电压与该平均值的偏差不应大于该平均值的15%。

    模拟完全丧失憎水性的复合绝缘子在进行闪络试验时，涂污后th内，将涂有预定污秽的试品安装于雾室中，受潮30min或监测表面电导率达到最大时，施加电压直至闪络。

B4.3  耐受盐密试验

    将涂有预定污秽并迁移4天的试品安装于雾室中。起雾的同时施加预定的电压，试验保持至试品闪络或维持泄漏电流逐渐减小。

    该试验应在3只同样的绝缘子上共进行3次，如果3次未发生闪络，则耐受盐密试验通过；如果仅出现1次闪络，应进行第4次试验，如不发生闪络则耐受通过。每只试品同一污层只允许进行一次试验。

B4.4  最大耐受盐密试验

    绝缘子在一定电压下的最大耐受盐密用逐级耐受法求得。首先选取适当的盐密作为绝缘子预期的最大耐受盐密，然后以此为起点逐渐升高盐密进行耐受试验。每个盐密下的试验程序及试品数量与B4.3条同。如果在某盐密下通过了规定的耐受电压试验，则不进行更低盐密下的试验。绝缘子能通过耐受盐密试验的最大盐密，为其在该电压下的最大耐受盐密。

B4.5  最大耐受电压试验

    绝缘子在一定盐密下的最大耐受电压用逐级耐受法求得，以预期的最大耐受电压为起始电压，每级升降电压为起始电压的5%左右。每级电压下的试验程序及试品数量与B4.3条同，如果在某电压下通过了耐受盐密试验，则不进行更低电压下的试验。绝缘子能通过耐受盐密试验的最高电压，为该盐密下的最大耐受电压。

绝缘子芯棒的耐应力腐蚀试验

    本试验用来检验玻璃纤维增强树脂芯棒的耐应力腐蚀性能。如果运行经验证明，在绝缘子寿命期间制造厂家运用的密封系统能够保证对芯棒的保护，则本试验可以免做（须征得制造厂家与用户双方同意）。

C1试品的准备

  取按正常工艺生产装配的3只绝缘子试样，试样的绝缘距离不得小于800mm。试样的连接区应与正常生产所采用的相同，连接区以外部分可作适当修改，以避免端部附近连接结构破坏。绝缘子中部的伞套应被剥去至少150mm的长度以露出芯棒，芯棒露出部分的表面用细纱纸（180目）打磨光滑，伞套的残余部分应被全部去除。

    在试样芯棒露出部分的周围，安装一个聚乙烯或其他耐酸介质的盛酸容器，使酸液可方便地注入容器，而不与端部金属附件相接触。盛酸容器采用的尺寸应使得包围芯棒的酸液厚度不小于lcm，高度不小于4cm。容器应有端盖，以使得试验期间酸液体积的蒸发量不超过5%。

C2试验程序

    在20℃±5K温度下对3只试样施加67%的额定机械拉伸负荷。此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升至预定负荷。加载后立即在盛酸容器中注入1N浓度的硝酸（该浓度与937g水中注入63g纯硝酸的浓度相同）。酸液不应与端部金属附件相接触。维持这个负荷96h。

C3试验判定

    如果芯棒在96h内未出现断裂，则本项试验合格。

离子迁移对机械性能影响试验

Dl试品的准备

  取两端部附件按正常工艺生产装配的4只绝缘子试样。该试样两端部附件之间的距离应在100mm～170mm之间，芯棒直径不小于10mm，并在芯棒适当部位加装伞套，为测试体积电阻安装屏蔽电极所用。

D2试验程序

    a)离子迁移试验。将4只试样放入恒温干燥室内，对2只试样加+ 50kV的直流电压，电压可直接施加于两端部附件间的整体芯棒或部分芯棒上。并在(120～140)℃的温度下经过不小于5000h的离子迁移试验，试验期间芯棒通过的累积电荷量至少不应小于30年（累积电荷量应根据芯棒的体积电阻率计算）。恒温干燥箱内另两只不加电压的试样作为对照试样。

    b)机械强度对比试验。将2只经过离子迁移试验的试样与2只未经离子迁移试验的试样进行机械拉伸破坏负荷试验。当两者无显著差别时，试验通过。

憎水性分级（HC值）的典型状态

表El试品表面水滴状态与憎水性分级标准

 

                      

HC1                                          HC2

                

 HC3                                          HC4

                

HC5                                            HC6

 

图El  憎水性分级的典型状态

 

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