GB/T 20142-2006
基本信息
标准号:
GB/T 20142-2006
中文名称:标称电压高于1000V的交流架空线路用线路柱式复合绝缘子-定义、试验方法及接收准则
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2006-03-06
实施日期:2006-08-01
出版语种:简体中文
下载格式:.rar.pdf
下载大小:11550977
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>绝缘>>29.080.10绝缘子
中标分类号:电工>>输变电设备>>K48绝缘子
关联标准
采标情况:MOD IEC 61952:2002
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:27页
标准价格:15.0 元
计划单号:20031381-T-604
出版日期:2006-08-01
相关单位信息
首发日期:2006-03-06
起草单位:西安电瓷研究所、陕西省电力设计院
归口单位:全国绝缘子标准化技术委员会
发布部门:中国电器工业协会
主管部门:中国电器工业协会
标准简介
本标准适用于线路柱式复合绝缘子,该绝缘子由圆柱绝缘芯棒、外套和端部附件构成。芯棒承受负荷,由树脂浸渍玻璃纤维制成,外套由弹性材料制成,端头附件永久固定于绝缘子芯棒上。 GB/T 20142-2006 标称电压高于1000V的交流架空线路用线路柱式复合绝缘子-定义、试验方法及接收准则 GB/T20142-2006 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS.29.080.10
【正版】GB20142-2006
中华人民共和国国家标准
GB/T20142—2006
标称电压高于1000V的交流架空
线路用线路柱式复合绝缘子
一定义、试验方法及接收准则
Composite line post insulators for a. c. overhead lines with a norminal voltagegreater than 1 ooo V-Definitions,test methods and acceptance criteria(IEC 61952:2002Insulatorsforoverheadlinescompositelinepostinsulators for alternative current with a nominal voltage >l ooo V,MOD)2006-03-06发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-08-01实施
061106000213
范围和目的
规范性引用文件
术语和定义
试验分类
设计试验
型式试验
抽样试验
逐个试验
6设计试验
界面和端头附件联接试验
6.3装配后的芯棒负荷试验
6.4伞裙和外套材料试验
6.5芯棒材料试验
6.6外套材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验·型式试验
尺寸检查
电气试验
机械试验
抽样试验
尺寸检查(E1+E2)
镀锌层试验(E1+E2)
SCL验证(E1)
重复试验程序
9逐个试验
拉伸负荷试验·
外观检查
附录A(资料性附录)
设计试验
型式试验
抽样试验
A.4逐个拉伸试验
机械负荷及其试验的说明
组合负荷下等值弯矩的确定
附录B(资料性附录)
GB/T20142—2006
GB/T20142—2006
B.2最大允许弯矩:Mmx
B.3线路柱式复合绝缘子无支撑部件时的组合负荷B.4线路柱式复合绝缘子有支撑部件时的组合负荷设计试验分类的说明
附录C(资料性附录)
.........
.........................................
附录D(资料性附录)本标准条款与IEC61952:2002技术性差异及其原因..附录E(资料性附录)本标准条款与IEC61952条款的对照一览表.........
GB/T20142—2006
本标准修改采用IEC61952:2002《标称电压高于1000V的交流架空线路用线路柱式复合绝缘子》。
本标准依据IEC61952:2002重新起草。为了方便比较,在资料性附录E中列出了本标准条款与IEC61952:2002标准条款的对照一览表。考虑到我国实际情况,在采用IEC61952时,本标准做了一些修改。这些技术性差异用垂直单线(1)标识在它们所涉及的条款的页边空白处。附录D中给出了技术性差异及其原因一览表以供参考。为了便于使用,本标准还做了下列编辑性修改:a)“本国际标准”一词改为“本标准”;用小数点“.”代替作为小数点的逗号“,”b)
删除国际标准的前言。
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E均为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国绝缘子标准化技术委员会(SAC/TC80)归口。本标准起草单位:西安电瓷研究所、陕西省电力设计院。本标准主要起草人:苏玫、魏劲容、曹生顺、姚君瑞本标准为第一次制定。
GB/T20142—2006
线路柱式复合绝缘子由承受机械负荷的实心圆柱体芯棒及外覆在芯棒上的弹性物外套构成,机械负荷通过端头金属附件传递到芯棒上。尽管有这些共同特点,但不同制造厂使用的材料和采用的结构仍可能不同。
一部分试验归在一起作为“设计试验”,这类试验对设计同一类的绝缘子仅需进行一次,其目的是剔除不适应于高电压用途的结构和材料。时间对线路柱式复合绝缘子及其部件(芯棒材料、外套材料、界面等)的机械和电气性能的影响已在规定的设计试验中考虑,以保证其在正常运行条件下有较为理想的寿命。
本标准采用的弯曲负荷下机械试验方法基于CIGRE的工作。这种方法使用了损伤限概念。损伤限是绝缘子开始出现损伤前能够达到的最大应力。附录A给出了本标准中使用的机械负荷及其试验的解释。
线路柱式复合绝缘子经常用于支撑结构,而线路的几何结构各不相同。规定能够覆盖大多数几何结构和负荷状况的通用试验非常困难,因而模拟支撑结构中复杂负荷的组合试验不在本标准考虑范围内。作为指导性意见,附录B解释了如何计算组合负荷在绝缘子上产生的弯矩。这种弯矩可以折算为用于设计的等效弯曲负荷或应力。本标准没有规定压缩负荷试验。运行中作用在线路柱式复合绝缘子上的应力产生的机械负荷绝大多数为组合负荷。这些负荷会引起绝缘子挠曲。作用于已有挠曲的绝缘子上的压缩负荷产生的结果在很大程度上取决于已有的挠曲度。因为不可能在弯曲负荷试验前规定挠曲度,纯压缩负荷试验没有意义。
本标准不包括GB/T4585规定的污移试验,因为该标准规定的瓷绝缘子的试验方法对复合绝缘子的适用性尚未得到证实。对非瓷材料绝缘子的这种试验和运行经验没有关联。非瓷材料绝缘子污移试验方法正在考虑中。
本标准中起痕和蚀损试验基于GB/T19519-2004《标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子一一定义、试验方法和验收准则》的规定。现在已经在研究制定一个适用于各种型式复合绝缘子起痕、蚀损和寿命试验的通用标准。因而在通用标准出版前,用严酷环境条件下的1000h交替试验规定作为临时措施。
对于用于严酷环境条件下的绝缘子,可以考虑附加的综合应力寿命试验(如GB/T19519一2004《标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子—一定义、试验方法和验收准则》附录C中的5000h寿命试验)。CIGRE和IEC目前正在研究具有代表性、重复性和再现性的寿命试验,并会出版导则。在此期间,建议规定这些试验的型式和参数时要特别慎重。本标准没有考虑把电弧试验作为一种必须进行的试验。由于输电网络的结构和杆塔不同,以及电弧保护装置设计不同,试验参数多种多样,其值也有不同。金属附件设计中应考虑电弧产生的热效应。使用适当设计的电弧保护装置能够避免由短路电流大小和持续时间引起的金属附件严重损坏。然而,本标准不排斥经供需双方协议进行电弧试验的可能性。IEC61467给出了绝缘子电弧试验的细节。本标准没有规定无线电干扰和电晕试验,因为这两项性能不单纯是绝缘子的特性。本标准目前没有涉及用空心管作为芯棒的线路柱式复合绝缘子。IEC61462给出了空心管复合绝缘子试验的细节,其中的许多试验能够用于用空心管作为芯棒的线路柱式复合绝缘子。本标准没有涉及扭转负荷,因为在使用线路柱式复合绝缘子的结构中扭转负荷通常忽略不计。出现高扭转负荷的特殊使用场合不属于本标准的考虑范围。N
1范围和目的
标称电压高于1000V的交流架空
线路用线路柱式复合绝缘子
一定义、试验方法及接收准则
GB/T20142—2006
本标准适用于线路柱式复合绝缘子,该绝缘子由圆柱体绝缘芯棒、外套和端部附件构成。芯棒承受负荷,由树脂浸渍玻璃纤维制成,外套由弹性材料(如硅橡胶或乙丙橡胶)制成,端头附件永久固定于绝缘子芯棒上。
本标准所述的线路柱式复合绝缘子用来支撑线路导体时承受弯曲、拉伸和压缩负荷。适用于标称电压高于1000V、频率不高于100Hz的交流架空线路。本标准的目的是:
定义所用的术语;
——规定试验方法;
规定接收或不合格准则。
本标准不包含特殊运行条件下选用绝缘子的要求。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准,然而,鼓励根据本标准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标准。GB/T531—1999橡胶袖珍硬度计硬度试验方法(idtISO7619:1986)GB/T1001.1一2003标称电压高于1000V的架空线路绝缘子第1部分:交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件定义、试验方法和判定准则(IEC60383-1:1993,MOD)GB/T3505一2000产品几何技术规范表面结构轮廊法表面结构的术语、定义及参数(eqvISO 4287:1997)
GB/T5169.16-2002电工电子产品着火危险试验第16部分:50W水平与垂直火焰试验方法(IEC60695-11-10:1999,IDT)
GB/T6062一2002产品几何量技术规范(GPS)表面结构轮廊法接触(触针)式仪器的标称特性(eqvISO3274:1996)
GB/T6553一2003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(IEC60587:1984,IDT)
GB/T16422.1—1996
GB/T16422.2—1999
GB/T16422.3--1999
GB/T16927.1—1997
1989)
塑料实验室光源暴露试验方法第1部分:通则(eqvISO4892-1:1994)塑料实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯(idtISO4892-2:1994)塑料实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯(eqvISO4892-3:高电压试验技术第1部分:一般定义和试验要求(eqvIEC60060-1:IEC60383-2:1993标称电压高于1000V的架空线路用绝缘子第2部分:交流系统用绝缘子串1
GB/T20142-—2006
和绝缘子组一定义、试验方法和判定准则ISO3452(所有部分):1984非破坏性试验3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
线路柱式复合绝缘子(或线路柱式合成绝缘子渗透试验
compositelinepostinsulator
由承受负荷的圆柱体实心绝缘芯棒、外套和固定在绝缘芯棒上的端头附件构成的绝缘子,用于承受弯曲、拉伸和压缩负荷。
芯棒core
线路柱式复合绝缘子的内绝缘件,用来保证绝缘子的机械性能。芯棒通常由树脂浸渍玻璃纤维制成。
外套housing
线路柱式复合绝缘
子的外绝缘件,用来提供必要的爬电距离,并保护芯棒免受环境侵蚀。用绝缘材料制成的中间护套可以是外套的一部分。3.4
外套形状
housingprofile
外套的形状和尺寸包括:
伞伸出;
伞根厚度和伞边缘厚度;
伞间距;
伞交替形式
伞倾角。
伞shed
外套上伸出部分,用于增大爬电距离界面interface
不同材料间的表面。大多数线路柱式复合绝缘子中存在各种界面。如:玻璃纤维和浸渍树脂之间,
芯棒和外套之间;
外套各部件之间,如伞与伞或伞与护套之间;外套、芯棒和端头附件相互之间。线路柱式复合绝缘子的端头附件endfittingsofacompositelinepostinsulator构成绝缘子的部件装置,用于将绝缘子联接到支持构件或金属导体上。通常出现最大弯曲应力的端头附件为线路柱式复合绝缘子的底部端头附件。3.8
connectionzone
接合区
芯棒和端头附件间传递机械负荷的区域。2
联接区couplingzone
端头附件将机械负荷从外部构件传递到线路柱式复合绝缘子上的区域。3.10
起痕tracking
GB/T20142—2006
起痕是由于在绝缘材料的表面上形成通道并且发展而形成的一种不可逆的劣化现象。这种通道甚至在干燥状态下也导电。起痕可以产生在与空气相接触的表面上,也可以产生在不同绝缘材料间的界面上。
蚀损erosion
蚀损是由于在绝缘子表面出现材料损失而形成的非导电性不可逆的劣化现象。蚀损可能是均匀的,也可能是局部的或树枝状的注:线路柱式复合绝缘了如同瓷绝缘子那样,局部闪络后通常会出现轻微的树枝状痕迹。这种痕迹只要不导电就
无关紧要,若导电即属于起痕。3.12
芯棒剥层delaminationofthecore肉眼观察得到的纤维间的剥离。3.13
m的任何内部或表面裂纹。
深度超过0.1
额定弯曲负荷SCL)
specified cantilever load(SCL)在规定试验条件下绝缘子能够耐受的施加在线路端头附件上的弯曲负荷,其值由绝缘子制造商规定。
最大设计弯曲负荷(MIDCL)maximumdesigncantileverload(MDCL)芯棒将要出现损伤的弯曲负荷值,运行负荷不应超过此值,其值和负荷加载方向由绝缘子制造商规定。
额定拉伸负荷(STL)
specifiedtensileload(STL)
在规定试验条件下绝缘子能够耐受的拉伸负荷,其值由绝缘子制造商规定,3.17
线路柱式复合绝缘子的破坏负荷failingloadof acompositelinepostinsulator在规定试验条件下绝缘子能够耐受的最大负荷。注:在低于绝缘子的破坏负荷下芯棒就可能会出现损伤。4标志
绝缘子制造商应在图样上标明相关尺寸和公差,以及按照本标准检查和试验时必要的参数值,同时应标明相应标准规定的型号。
每一个绝缘子上均应标出绝缘子的制造商名称或商标、制造年份、MDCL或相应标准规定的型号。这些标志应清晰牢固,不易脱落。注:目前尚无标准规定线路柱式复合绝缘子的型号。3
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5试验分类
试验分为下面四组:
5.1设计试验
设计试验是用来验证绝缘子的设计、材料和制造方法(工艺)是否适宜。线路柱式复合绝缘子的设计由以下因素确定:
芯棒和外套材料,以及制造方法;一端头附件材料,以及其结构和固定方法;芯棒上外套层厚度(如有,则包括护套);芯棒直径。
当设计变化时,应按表1规定重新验证。某一类线路柱式复合绝缘子进行设计试验后,其试验结果即可以代表具有下列特性同类绝缘子的设计试验,对整个这类绝缘子有效,附录C介绍了设计试验分类的概念。a)芯棒和外套材料相同,并且制造方法相同;端头附件材料、结构相同,并且固定方式相同;b)
芯棒上外套最小厚度(如有护套,则包括其厚度)相同,差别在土15%范围内或较大;c)
各种机械负荷和附件之间芯棒最小直径之比相同或较小;d)
e)芯棒直径相同或较大;
f)外套形状相同,各参数差别在士15%范围内,但伞间距在土25%范围内。5.2型式试验
型式试验的目的是验证线路柱式复合绝缘子的主要特性,而这些特性文主要取决于绝缘子的形状和尺寸。型式试验应对已通过设计试验的绝缘子进行。仅当线路柱式复合绝缘子的型式(绝缘子的型式详见第7章)有变化时,才重新进行型式试验。5.3抽样试验
抽样试验的目的是验证线路柱式复合绝缘子由制造质量和所用材料决定的特性。样品应从提交验收的批中随机抽取。
表1设计变化后要重新进行的试验重新进行的设计试验项目
设计变化因素
外套材料
外套形状
芯棒材料
芯棒直径
制造方法
端头附件材料
端头附件接合区设计
7b底部端头附件联接区设计
界面和
装配附件
端头附件
接合区
的芯棒
负荷试验
起痕和
蚀损试验
可燃性
染料渗透
水扩散
设计变化因素
7c芯棒、外套和端头附件间界面设计端头附件和芯棒的联接方法
界面和
表1 (续)
装配附件
端头附件
的芯棒
接合区
负荷试验
在下列范围内外套形状的变化不认为存在差别:伞伸出:
直径:
伞根厚和伞尖厚:
伞间距:
平均伞倾角:
伞交替形式:下载标准就来标准下载网
±15%;
±15%;
±25%;
±3%;
相同。
6.2.2.1和6.2.3.3不重新试验。5.4逐个试验
重新进行的设计试验项目
起痕和
蚀损试验
GB/T20142—2006
染料渗透
可燃性
水扩散
逐个试验的目的是剔除存在制造缺陷的线路柱式复合绝缘子,应对提供的每个绝缘子进行。6设计试验
6.1总则
设计试验仅进行次,并将结果记录在试验报告中。试验的每一部分可以独立地在适当的新试品上进行。仅当所有绝缘子或试品通过全部设计试验项目时,该特定设计的线路柱式复合绝缘子才被认为通过了设计试验。
6.2界面和端头附件联接试验
6.2.1试品
本组试验在选取的四只完整绝缘子上进行,其中一只保留作为本标准6.2.3.3干工频电压试验的参考绝缘子。绝缘子两附件间距离至少应为芯棒直径的15倍。如果制造商的设备能力仅能生产短于芯棒直径15倍的绝缘子,设计试验可以对现有绝缘子进行,但试验结果仅对被试长度及以下的绝缘子有效。如果所选绝缘子未经逐个试验,应首先对其进行外观检查,核对其与图样的符合性,并按本标准9.1进行逐个拉伸机械负荷试验。
6.2.2预应力
按下列顺序给三只试品施加预应力。6.2.2.1热机试验
三只试品应经受两个方向相反的机械负荷和温度循环,如图1所示。24h温度循环应重复两次。每个温度循环包含+50℃士5K和一35℃土5K两个温度水平,在每个温度水平至少应分别持续8h。低温期温度应至少比高温期实际温度低85K。试验可以在空气中或在其他适宜的介质中进行。施加的负荷对应于绝缘子的MDCL值。该负荷的施加点应垂直于绝缘子的轴线,并尽可能接近运行负荷的施加点,即直接在运行导体的位置施加或在附件固定点施加。如果负荷施加点不在上述位置,应对施加负荷进行校正,以使绝缘子底部产生与在上述负荷点施加MDCL同样的弯矩。试验中施加于试品的弯曲负荷的方向应反转一次,一般5
GB/T20142—2006
在第一循环完成后,冷却经过环境温度时反转,如图1所示。负荷
周围空气温度/℃
+50±5K
35±5K
负荷方向
热机械预应力试验
180℃
典型循环
时间/h
时间/h
根据负荷方向反转和试验设备维护的需要,本试验可以中断,但总持续时间不超过2h。任一次中断后,试验都应从该中断循环的起点重新开始。注:本试验中的温度和负荷并不代表运行条件,其目的是在绝缘子的各界面上产生特定的可再现的应力。6.2.2.2水煮试验
试品应浸入在沸腾的含有0.1%(重量)NaCI的去离子水中保持42h。去离子水也可以用自来水代替,加盐使溶液电导率在20℃~25℃时达到1650μS/cm士50S/cm。沸腾结束后允许试品冷却,但应将其保持在水中,直到按下列次序进行的验证试验开始。如果在这期间需要运输,则应将湿润的绝缘子放置在密封塑料袋或其他适宜的容器中,但最长不超过12h。6.2.3验证试验
h6.2.3.2和6.2.3.3规定的各项试验间的时间间隔应能保证这些试验在48h内本标准6.2.3
完成。
6.2.3.1外观检查
对每只试品的外套进行外观检查,不允许有开裂。6.2.3.2陡波前冲击电压试验
6.2.3.2.1试验程序
在试品上安置电极(电极由卡箍构成,例如可由大约20mm宽,厚度不超过1mm的窄铜条制成)。此电极应牢固地紧绕在伞与伞之间的外套上,使绝缘子形成沿轴向长约500mm或较小的区段。若绝缘子两端头附件间的距离小于或等于500mm,试验电压应施加在两端头金属附件上。将陡度为1000kV/us~1500kV/μs冲击电压施加于两个相邻的电极之间或端头附件和其相邻的电极之间,每区段应承受正负极性冲击各25次。6.2.3.2.2判定准则
每次冲击都应在两电极间发生外部闪络。绝缘子的任何部分都不应出现击穿。检查时应卸除所用的电极。
6.2.3.3干工频电压试验
6.2.3.3.1试验程序
测取每只试品的干工频闪络电压值5次,取其5次的算术平均值作为该只试品的干工频闪络电压6
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