GBZ24839-20091000kV交流系统用支柱绝缘子技术规范.pdf 20页

'ICS29．240．01K48a亘中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB／Z24839--20091000kV交流系统用支柱绝缘子技术规范Technicalspecificationofpostinsulatorsfor1000kVACsystem2009-11-30发布2010—05—01实施丰瞀髁紫瓣譬糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会履111 前言⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯··引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···1范围⋯⋯⋯⋯⋯·⋯2规范性引用文件⋯·3术语和定义⋯⋯·⋯4一般使用条件⋯⋯-5通用技术要求⋯⋯-6瓷支柱绝缘子··⋯··7复合瓷芯支柱绝缘子8复合支柱绝缘子⋯⋯9包装、标志和运输⋯目次GB／Z24839--2009ⅡV1235936 刖置GB／Z24839--2009本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由中国电力企业联合会归口。本指导性技术文件由特高压交流输电标准化技术工作委员会、国网电力科学研究院负责解释。本指导性技术文件负责起草单位：国家电网公司、国网电力科学研究院。本指导性技术文件参加起草单位：国网运行分公司、中国电力科学研究院、西安电瓷研究所、抚顺电瓷制造有限公司、南通市神马电力科技有限公司。本指导性技术文件主要起草人：吴光亚、王绍武、崔吉峰、陈国强、张锐、宿志一、邱宁、党镇平、李奇峰、叶立茂、马斌。Ⅲ GB／Z24839--2009引言本指导性技术文件参考GB／T8287．1《标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子第1部分：瓷或玻璃支柱绝缘子的试验》、GB／T8287．2《标称电压高于1000V的系统用户内和户外支柱绝缘子第2部分：尺寸与特性》和DL／T1048《标称电压高于1000V的交流用棒形支柱复合绝缘子定义、试验方法及验收规则》等标准，并结合1000kV晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程的科研、设计、制造等方面的技术认识及研究成果制定。Ⅳ 1000kV交流系统用支柱绝缘子技术规范GB／Z24839--20091范围本指导性技术文件规定了l000kV瓷、复合瓷芯和复合支柱绝缘子的一般使用条件、技术要求、检验规则、包装、标志和运输。本指导性技术文件适用于标称电压1000kV、频率为50Hz的交流变电站中运行的电力设备和装置上的户外瓷、复合瓷芯和复合支柱绝缘子(以下简称绝缘子)。本指导性技术文件不包括为特定运行条件下选取支柱绝缘子所涉及的一些要求。本指导性技术文件可作为直流系统用支柱绝缘子的参考标准。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导性技术文件。GB／T197普通螺纹公差(GB／T1972003，Is0965—1：1998，MOD)GB／T528硫化橡胶或热塑料橡胶拉伸应力应变性能的测定(GB／T5282009，ISO37：2005，IDT)GB／T529硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)(GB／T529—2008，ISO34—1：1994，MOD)GB／T531橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法(GB／T531GB／T7722005高压绝缘子瓷件技术条件GB／T775．1绝缘子试验方法第1部分：一般试验方法GB／T775．2绝缘子试验方法第2部分：电气试验方法GB／T775．3绝缘子试验方法第3部分：机械试验方法GB／T1408．1固体绝缘材料电气强度试验方法工频下的试验(GB／T1408．12006，IEC60243—1：1998，IDT)GB／T1692硫化橡胶绝缘电阻率测定GB／T1800．1产品几个技术规范(GPS)极限与配合第1部分：公差、偏差和配合的基础(GB／T1800．12009，ISO286—1：1988，MOD)GB／T1800．2产品几何技术规范(GPS)极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表(GB／T1800．2—2009，ISO286—2：1988，MOD)GB／T2900．5电工术语绝缘固体、液体和气体(GB／T2900．5—2002，eqvIEC60050(212)：1990)GB／T2900．8电工术语绝缘子(GB／T2900．82009，IEC60050—471：2007，IDT)GB／T4585交流系统用高压绝缘子人工污秽试验(GB／T4585--2004，IEC60507：1991，IDT)GB／T5134电气绝缘层压棒试验方法(GB／T5134一1985，neqASTMD349：1978)GB／T6553评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损的试验方法(GB／T6553--2003，IEC60587：1984，IDT)GB／T8287．12008标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子第1部分：瓷或玻 GB／Z24839--2009璃支柱绝缘子的试验(IEC60168：2001，MOD)GB／T8287．2标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子第2部分：尺寸与特性(GB／T8287．2—2008，IEC60273：1990，MOD)GB／T10707橡胶燃烧性能的测定GB／T16585硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法(GB／T16585--1996，eqvASTMG53：1988)DL／T864标称电压高于l000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则DL／T1048标称电压高于1000V的交流用棒形支柱复合绝缘子——定义、试验方法及验收规则JB／T3384高压绝缘子抽样方法JB／T3567高压绝缘子无线电干扰试验方法JB／T4307绝缘子胶装用水泥胶合剂JB／T5891绝缘子用黑色金属铸件技术条件JB／T8177绝缘子金属附件热镀锌层通用技术条件JB／T9673绝缘子产品包装JB／T9674超声波探测瓷件内部缺陷IEC60815—1污秽条件下高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则3术语和定义GB／T2900．5、GB／T2900．8、GB／T8287．12008和GB／T8287．2中所确立的及下列术语和定义适用于本指导性技术文件。3．1干弧距离dryarcingdistance正常施加运行电压的两金属部件间沿绝缘子外部空气的最短距离。当绝缘子是由若干元件串联组成时，此干弧距离指上述两电极间最短距离或是各元件两端金属附件间沿元件外部空气的最短距离之和，二者中取较短者。当绝缘子安装均压环时，干弧距离为高压端均压环对接地均压环或接地法兰之间最短距离。3．2复合瓷芯支柱绝缘子compositeporcelaincolepostinsulator在瓷芯棒绝缘体表面，采用硅橡胶伞裙和护套的支柱绝缘子。3．3规定弯曲负荷specifiedcantileverload；SCL在规定的试验条件下绝缘子能够耐受的弯曲负荷等级。4一般使用条件一般使用条件如表1所示。表1一般使用条件序号名称单位典型参数最高气温℃40最低气温℃一40l周围空气温度最大日温差K25最热月平均气温度℃302海拔高度M≤10003太阳辐射强度W／cm2O．12 表1(续)Gn／Z24839--2009序号名称单位典型参数4污秽等级级bd5覆冰厚度Mm106风速‘rIl／s35水平加速度m／s237耐受地震能力s垂直加速度m／s21．5El相对湿度平均值958湿度％月相对湿度平均值909安装环境户外10安装方式直立8离地面高10m处，持续10rain的100年平均最大风速；b共振、正弦拍波试验法，激振5次，每次持续时间5个周波，各次间隔2s，并考虑其端部连接导线振动和导线张力的影响。安全系数不小于1．67。设备本体水平加速度应计及设备支架的动力放大系数1．2。5通用技术要求5．1一般技术要求绝缘子按本指导性技术文件以及规定程序批准的技术条件和图样制造。5．1．1外形参数绝缘子的外形参数应符合IEC60815—1的规定。5．1．2统一爬电比距USCD适用于b、C、d污秽等级的绝缘子，推荐绝缘子的统一爬电比距USCD分别取相应污秽等级爬电比距的中值。根据使用环境需要，可以取相应污秽等级爬电比距的上限或下限。5．1．3绝缘子外观质量和主要尺寸除符合图样要求外，其余符合GB／T8287．12008、GB／T8287．2和DL／T1048的规定。5．1．4其他技术要求绝缘子其他技术要求符合GB／T8287．1—2008、GB／T8287．2和DL／T1048的规定。5．2尺寸特性除非供需双方另有协议，本指导性技术文件规定的尺寸特性应满足GB／T8287．1—2008和GB／T8287．2要求。绝缘子的尺寸特性规定如下：a)结构高度；b)绝缘件的最大公称直径；c)公称爬电距离；d)安装结构；e)公差。绝缘子的尺寸按图样的规定检查。应特别注意影响互换性的尺寸。5．2．1一般要求除非供需双方另有协议，规定未标注偏差尺寸的允许偏差如下：当d≤300时，土(0．04d-}-1．5)mm当d>300时，土(0．025d-1-6)mm式中d为被检尺寸，单位：mm。3 GB／Z24839--20095．2．2结构高度和爬电距离允许偏差a)结构高度的允许偏差：士(1．5+0．001H)mm。其中H为绝缘子结构高度，单位：mm。b)爬电距离允许偏差：本指导性技术文件规定绝缘子的爬电距离的最小值不小于公称爬电距离，没有负偏差，正偏差不作规定。5．2．3其他公差上下附件端面平行度、上下附件安装孔中心圆轴线间最大偏差和安装孔角度偏差允许偏离的最大值如下：上下附件端面平行度：0．001h。上下附件安装孔中心圆轴线问最大偏差：2(1+0．001h)。安装孔角度偏差：1。(顺时针或逆时针方向)。支柱绝缘子元件的直线度不大于：(1．5+0．006h)mm其中h是以mm表示的支柱绝缘子元件的高度。测量方法见GB／T8287．1—2008附录A。5．2．4伞倾角若设计图样显示绝缘子伞上表面的伞根和伞缘的连线为直线时，应测量其平均伞倾角，平均伞倾角的允许偏差为土3。。应选择大致位于绝缘子顶部、中部和底部的三个伞，在所选伞的四个垂直方向上测量。计算12次测量的平均值并与图样上的规定值比较。测量方法见GB／T8287．1—2008附录A。5．3安装结构安装结构要求如下：a)安装螺孔中心距偏差不超过±0．5mm；b)安装光孔中心距偏差不超过土1rflm；c)安装螺孔偏差按GB／T197中等精度；d)安装光孔偏差按GB／T1800．1和GB／T1800．2中的“H16级”；e)螺孔的螺纹有效长度不小于公称螺纹直径。5．4电气特性支柱绝缘子的绝缘水平见表2。表2支柱绝缘子电气特性表无线电干扰电压标称电压最高运行干雷电冲击耐受电压湿操作冲击耐受电压1min湿工频耐受电压在700kV电压、电压kV(峰值)kV(有效值)1MHz频率下kV不小于“V不大于10001100240018001100500注：无线电干扰试验仅适用于母线支柱绝缘子。5．5机械强度等级绝缘子的机械强度等级是按规定的弯曲破坏负荷值确定的。机械强度标准值是按支柱绝缘子直立安装、负荷水平施加于其顶部进行弯曲试验时的最小破坏负荷规定的。a)单柱机械强度标准值规定如下：4 Cn／Z24839--2009弯曲破坏负荷：8kN，10kN，12．5kN，16kN，20kN。扭转破坏负荷：8kN·m，10kN·m，20kN·m。b)绝缘子的拉伸或压缩机械强度不作规定。5．6安装地点海拔绝缘子在高于海拔1000m条件下使用时，其外绝缘特性应进行相应修正。5．7人工污秽特性绝缘子应在给定的试验污秽度下其耐受电压不低于1．1×1100／,f3-kv。5．8可见电晕在1．1×1looA／3kV电压下，户外晴天夜晚无可见电晕。5．9金属附件绝缘子金属附件符合JB／T5891的规定。5．10镀锌层绝缘子金属附件的热镀锌层符合JB／T8177的规定。5．11均压环绝缘子均压环的材料使用铝合金，并具有足够的机械强度。均压环表面外观平整、光滑、无毛刺。绝缘子均压环安装位置与需方协商共同确定。5．12连接要求支柱绝缘子的顶部连接用端面满足用户提供的导体及其固定金具的要求。制造商提供顶部连接用端面的材质和尺寸。5．13型式试验常数绝缘子机械弯曲破坏试验结果的判定准则规定接受常数为1．98。5．14标志在绝缘件或金属附件上标明制造商名称或商标以及制造年份。此外，绝缘子还标明其弯曲破坏负荷和扭转破坏负荷。这些标志清晰牢固。6瓷支柱绝缘子6．1技术要求6．1．1瓷件瓷件技术要求如下：a)绝缘子的瓷件符合GB／T772--2005的规定；b)瓷件采用高等级、材质紧密均匀的原材料，等静压干法成型制造，并完全均匀地烧结瓷化；c)瓷件符合GB／T772—2005要求；d)绝缘子的未胶装法兰的瓷件满足打击试验要求，方法是用木榔头(加适当的力)自上而下依次每翻转120。重复打击一次伞裙；e)绝缘子的瓷件按JB／T9674的规定逐个进行超声波探伤检测；f)绝缘子的瓷件在胶装前应按表7进行温度循环试验。6．1．2釉面釉面的外观质量符合GB／T7722005中4．3的要求。在正常的使用条件下不产生裂纹或碎裂，也不因温度的突变、环境中的臭氧、酸、碱和灰尘等受影响。6．1．3水泥和胶合剂绝缘子使用JB／T4307规定的42．5R强度等级及以上的硅酸盐水泥，或特制的高强度低膨胀水泥配制成的胶合剂进行胶装。水泥胶合剂满足JB／T4307的要求，其压蒸膨胀率小于0．10％。水泥不引起金属部件的化学反应。外露水泥表面平整、无裂纹。5 GB／Z24839--2009胶装剂表面涂有硅橡胶密封。6．1．4温度循环试验绝缘子按GB／T775．1的规定经受温度循环试验而不损伤。热水与冷水的温差为50K，循环3次。6．1．5偏移试验绝缘子在负荷下的偏移试验符合GB／T775．3的规定。6．2检验规则6．2．1基本要求用户在订购绝缘子时，宜要求制造商保证出厂的绝缘子符合本指导性技术文件要求。6．2．2试验分类绝缘子的检验一般分型式试验、抽样试验和逐个试验。6．2．2．1型式试验型式试验对一种新设计的绝缘子仅进行一次，以后若其结构、材料或工艺改变时才重复进行。当改变仅影响某些特性时，则仅重复与这些特性有关的试验。若某种绝缘子已通过了型式试验，并且具有有效的试验报告证书(这种绝缘子称为已试绝缘子)，而另一种新设计的绝缘子与之相比在机械设计上等同或在电气设计上等同的话，则不必再进行机械型式试验或电气型式试验，但对供需双方另有协议的除外。机械设计上等同的规定见GB／T8287．1—2008中4．2．3，电气设计上等同的规定见GB／T8287．12008中4．2．2。型式试验的机械试验报告证书10年内有效；型式试验的电气试验报告证书永久有效。6．2．2．2抽样试验抽样试验用来检验绝缘子因制造过程和材料性能而变化的特性。抽样试验用作验收试验，应在已符合逐个试验要求的绝缘子批中随机抽取的绝缘子上进行。6．2．2．3逐个试验逐个试验用来剔除有缺陷的产品，试验是在制造过程中进行的。该试验对每个绝缘子都进行。6．2．3型式试验的要求6．2．3．1试品的选取型式试验时对每一种破坏性试验项目选取的试品数为3柱，试品先经受逐个试验并符合要求。在型式试验前先检验型式试验用支柱绝缘子的有关尺寸。可以使用尺寸超出图纸或本指导性技术文件规定公差的绝缘子进行型式试验，但要考虑其不影响试验结果。釉面上的缺陷面积超过允许值的绝缘子也可用于型式试验。6．2．3．2电气型式试验电气型式试验项目符合表10规定。已试绝缘子电气型式试验得到的结果可以代表与其在“电气设计上等同”的所有支柱绝缘子。“电气设计上等同”的支柱绝缘子是指其所用材料和工艺过程与已试绝缘子相同，“电气设计上等同”还考虑金属附件的形状和尺寸对“电气设计上等同”的影响，并且与已试绝缘子相比同时具有下列特性的支柱绝缘子：a)干弧距离相同或较大；b)公称杆径相同或较小；c)金属附件的数量和位置相同；d)公称伞间距相同，相差为士5％；e)公称伞伸出相同，相差为土10％；f)伞形相同。6．2．3．3机械破坏负荷型式试验通常对所有类型的支柱绝缘子进行弯曲破坏负荷试验。当有要求时，拉伸、扭转、压缩试验也可作为型式试验。户外棒形支柱绝缘子除进行弯曲破坏负荷试验外，还要进行扭转试验。6 GB／Z24839--2009已试绝缘子机械破坏负荷型式试验得到的结果可以代表与其在“机械设计上等同”的所有支柱绝缘子。“机械设计上等同”的支柱绝缘子是采用与已试绝缘子相同材料和相同工艺制造过程在同一制造厂生产的。由于影响支柱绝缘子强度的材料、制造过程及尺寸等所有这些因素对“机械设计上等同”是同样的，因而“机械设计上等同”的绝缘子弯矩强度值(P0×^)、拉伸强度值及扭转强度值与其应是相同的。当应用“机械设计上等同”时，考虑高度不同对支柱绝缘子压缩强度的影响。在确定“机械设计上等同”时，考虑伞伸出、伞间距和伞形明显变化造成的影响。且与已试绝缘子相比同时具有下列特性的支柱绝缘子：a)公称杆径相同；b)瓷件与金属附件的连接结构相同；c)金属附件与瓷件连接部位的形状和尺寸相同；d)公称高度相差不超过±20％。6．2．4抽样试验的规则和程序绝缘子按批进行抽样试验。抽样试验按JB／T3384进行。从逐个试验合格的绝缘子批中抽样，需方有权抽样。在抽样试验中性能受到影响的绝缘子不提交使用。样本容量按表3规定。根据绝缘子试验要求分组抽样。每一组样本容量为n。，适用于有弯曲要求的试验；第二组样本容量为n：，适用于有扭转要求的试验。表3第一次抽样样本容量数值表样本容量批量第一组n。第二组n2N≤151l16