户内绝缘子运行条件+电气部分.pdf

f 2 3 备案号 : 7 7 8 9 -2 0 0 0 1 1 l 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 d l 汀7 2 9一 2 0 0 0 n e q i e c 6 0 6 6 0 - 1 :1 9 8 4 户内绝缘子运行条件电气部分 o n - l i n e c o n d i t i o n o f i n d o o r i n s u l a t o r s e l e c t r i c a l p a r t 2 0 0 0 一1 1 一 0 3发布 2 0 0 1 一 0 1 一 0 1 实施 中华人 民共和国国家经济贸易委员会发 布 dl汀 7 2 9一 2 0 0 0 前言 本标准根据原电力工业部综科教 1 9 9 8 2 8 号文 关于下达 1 9 9 7年制定、修订电力行业标准计划 项目的通知”的安排制定的。 本标准非等效采用 i e c 6 0 6 6 0 - 1 : 1 9 8 4 中电 气部分内容， 其主 要内容和技术要求基本上一致，但存 在某些差异，包括 i e c 6 0 6 6 0 - 1 : 1 9 8 4 考虑了户内绝缘子用于严酷气候条件下的试验方法，仅作为暂行 导则，而本标准对严酷气候条件下的凝露、污秽试验作了明确规定。 本标准主要针对交流系统中运行的电气装置或设备上使用于大气中的户内瓷、玻璃及有机材料绝缘 子使用环境条件， 规定其电气性能除符合相应产品标准外， 还应符合本标准的规定。 本标准是新订标准 ，尽可能做到与国内现行标准有关内容一致。 本标准附录a是标准的附录。 本标准由电 力行业绝缘子 标准化技术委员会提出并归口。 本标准由国 家电 力公司武 汉高 压研究所负责起草， 河北省电 力试验研究所和湖 北省电 力试验研究所 参加起草。 本标准主要起草人: 吴光 亚、高俊、汪涛、 蔡炜、 郑晓江、肖国 英、 顾光和、 刘湘生。 本标准由国家电力公司武汉高压研究所负责解释。 d l/ t 7 2 9一2 0 0 0 目 次 前言 1 范围 ， 1 2 弓 用标准 ， ， ， ， ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， ， ， ， ， ， 1 3 名词术语 ， ， ， 2 4 使用环 境条件的一般要求 2 5 使用在 凝露和污秽严酷环境条件下的 一般要求 ， ， ， ， ， ， 。 ， ， 2 6 电气性能 ， 。 4 7 试验条 件和试品布置 ， ， 二 一 4 8 试验方法 ， ， ， ， 。 ， ， ， ， ， 5 附录 a ( 标准的附录)泄漏电流的测量 8 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 户 内绝缘子运行条件电气部分 d l/ t 7 2 9 -2 0 0 0 n e q i e c 6 0 6 6 0 - 1: 1 9 8 4 on - l in e c o n d i t io n o f i n d o o r i n s u l a t o r s e l e c t r i c a l p a rt 范围 本标准规定了交流系统中运行的电气装置或设备上使用于大气中的户内绝缘子运行的环境条件和电 气性能的一般要求，并对检验电气性能的条件、试验方法和判据作了明确规定。 本标准适用于额定电压 ( 3 -2 2 0 ) k v,频率 ( 4 5 -5 5 ) i iz 交流系统中运行的在下列主要电气装置 或设备上使用于大气中的户内瓷、玻璃及有机材料绝缘子 ( 以下简称户内绝缘子) 。户内绝缘子包括: 户内支柱绝缘子、套管、绝缘套和悬式绝缘子。 a )变压器类:电力变压器 、仪用变压器、并联电抗器、消弧线圈和电磁式电压互感器; b )高压电器:断路器、隔离开关、负荷开关、接地短路器、熔断器、限流电抗器、电流互感器、 封闭式开关设备、封闭式组合电器、组合电器等; c )组合式 ( 箱式)变电站; d )电 力电 容器: 祸合电容器 ( 包括电容式电 压互感器) 、 并联电 抗器、 交流滤波电 容器; e )变电站绝缘子、母线支柱、穿墙套管。 本标准也可作为直流系统户内绝缘子的暂行标准。 超出本标准的某些具体要求由相应的专业标准规定。 本标准所规定的电气性能试验项目作为交流系统中运行的户内电气装置或设备的型式试验项目。 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。 g b 3 1 1 . 1 -1 9 9 7 高压输变电设备的绝缘配合 g b / i 7 7 5 . 2 -1 9 8 7 绝缘子试验方法第二部分:电气试验方法 g b 1 9 8 5 -1 9 8 9 交流高压隔离开关和 接地开 关 g b 3 9 0 6 -1 9 9 1 ( 3 一3 5 ) k v 交流金属封闭式开关设备 g b / i 6 5 5 3 -1 9 8 6 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 g b / i 1 1 0 2 2 -1 9 8 9 高压开关设备通用技术条件 g b / t 2 9 0 0 . 8 -1 9 9 5 电工术语绝缘子 g b / t 4 5 8 5 . 2 -1 9 9 1 交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法固体层法 g b / t 1 6 4 3 4 -1 9 %高压架空线路和发电厂、 变电所环境污区 分级及外绝缘 选择标准 g b / i 1 6 9 2 7 . 1 -1 9 9 7 高电压试验技术一般试验要求 g b / t 1 6 9 2 7 . 2 -1 9 9 7 高电压试验技术试验程序 j b / t 5 8 9 6 -1 9 9 1 常用绝缘子术语 i e c 6 0 4 6 6 : 1 9 8 7 额定电压 1 k v以上至3 8 k v的交流绝缘封闭开关设备和控制设备 i e c 6 0 1 6 8 : 1 9 9 4 标称电压高于 1 0 0 0 v的系统用户和户外支柱或玻璃绝缘子的试验 中华人民共和国国家经济贸易委员会 2 0 0 0 - 1 1 - 0 3 批准2 0 0 1 - 0 1 - 0 1实施 d l/ 1 2 7 9 - 2 0 0 0 i e c 6 0 6 6 0 : 1 9 8 4 额定电压高于 1 0 0 0 v至低于3 0 0 k v系统用户内有机材料支柱绝缘子试验 3名词术语 名 词术语除符合本标准外， 还应符合( ; b / i 2 9 0 0 . 8 及j b / i 5 8 9 6 0 3 . 1 户内绝缘子 i n d o o r i n s u l a t o r 用于大气压力下周围空气中但不暴露在户外大气条件下的绝缘子。包括户内支柱绝缘子、套管和绝 缘套。 3 . 2 凝露c o a g u l a t i n g l i q u id w a t e r 当试品表面温度低于周围空气的露点时，水蒸气在试品表面上冷凝的现象，此时部分水蒸气变成凝 聚的液态水。 3 . 3 凝露试验c o a g u la t i n g l i q u i d w a t e r t e s t s 在试品表面出现凝露的条件下，验证电气装置或设备上使用于大气中的户内绝缘子外绝缘水平所进 行的试验。 4 使用环境条件的一般要求 4 . 1 周围空气最高温度不超过 + 4 0 c ,且在 2 4 h内其平均值不超过+3 5 v o 4 . 2 周围空气最低温度一 般地区一 1 0 c，高 寒地区一 2 5 y o 4 . 3 对周围环境空气温度高于+ 4 0 处的设备 ，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应取本标准的额定 耐受电 压值乘以温度校正因数k , : k. =1 +0 . 0 0 3 3 ( t一4 0 ) 式中:t 环境空气温度， 。 4 . 4 在2 4 h内相对湿度的平均值不超过9 5 %0 4 . 5 在一个月内相对湿度的平均值不超过9 0 % 4 . 6 在最高相对湿度9 5 %和温度 4 0 下，温度急剧下降时，户内绝缘子上立即产生凝露。应按不同地 区的气候条件、考虑或不考虑凝露对其外绝缘进行设计。 4 . 7 一般海拔不高于1 0 0 0 mo 4 . 8 对用于海拔高干1 0 0 0 m，但不超过4 0 0 0 m处的设备的外绝缘，海拔每升高 1 0 0 m，绝缘强度均降低 1 %，在海拔不高于 1 0 0 0 n : 的地点试验时，其试验电压应按本标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正因 数 k : 1一h k 式中:h设备安装地点的海拔高度，mo x 1 0 5 . 1 使用在凝器和污秽严酷环境条件下的一般要求 安装在建筑或房子内的户内设备，通常能免遭户外气候条件的危害，但可能要承受由于温度快速 变化引起的凝露以及建筑物内环境的污染。凝露和污秽的运行条件分类并表征如表 1 0 表 t 凝露和污秽的运行条件分类和表征 分 类 i表征 无污秽， 表面所测等值附 盐密度小于o . o l o m g / -, 轻度污秽， 表面所测等值附 盐密度 ( 0 . 0 1 0 -0 . 0 3 0 ) m g / e m 2 中度污秽， 表面所测等值附 盐密度 ( 0 . 0 3 0- 0 . 0 5 0 ) n ,g / a m 2 严重污秽， 表面所测等值附 盐密度 ( 0 .0 5 0 -0 . 1 0 0 ) m g / rn , 2 dl/ 1 2 7 9 - 2 0 0 0 5 . 2 考虑到设备特别受到湿度和污秽联合作 用的情况， 其运行条件严酷等级定义及相应试验要求按表 2规定 。 表2 运行条件严酷等级及试验要求表 污 秽 试 验 严 酷 等 级凝 露 试 验 等值盐密参考值 mg / a n z 等值灰密 m g 七n , 耐受电压 k v 0. 2一 1 u 02g一075-020-040一075 甲一丫 g k c i p o i a p 1 qp n g, p iu c , p, c , pb i ii p n i 艺 m设备最高电压 ( 有效值) 。 表明户内绝缘子应进行该项试验 表 明 户 内 绝 缘 子 不 应 进 行 该 项 试验 丫x 5 . 3 户内绝缘子的表面仅受到凝露的作用而不受到污秽的作用时应只进行凝露试验。 5 . 4 户内 绝缘子的表面 若清洁或仅受到轻度污 秽 ( 等值附盐密度小于或等于0 . 0 3 0 . g / . )作用， 而 不受到凝露的作用，不进行凝露和污秽试验。 5 . 5 户内 绝缘子的表面 仅受到较严重污秽 ( 等值附盐密度大于0 . 0 3 0 r n g / m 2 ) 作用，而不受到 凝露的 作用，不进行凝露试验，只进行污秽试验。 5 . 6 户内绝缘子的表面受到凝露和污秽的联合作用时，应同时进行凝露和污秽试验。 5 . 7 户内绝缘子外绝缘按p o , p i , p p , p m 四 级确定人工污秽耐受值。p o 级适用无明显污秽场所， 不 需进行人工污秽试验。各污秽参考分级的人工污秽耐受电压值按表2 规定。 5 . 8伸用在凝露环靖条件下 的户内雏缓子 戍能耐普夫3规宁的 由汗佰 _ 表3 户内绝缘子凝露耐受电压值 k v 系统标称 电压 ( 有效值) 设备最高 电压 ( 有效值) 工频 i m i n 凝露耐受电压值 ( 有效值) 雷电冲击凝露 耐受电压值 ( 峰值) 变 压 器并联电抗器 祸合电容器、高压电器、 电压互感器和穿墙套管 母线支柱 绝缘子 33. 51 81 8 2 52 54 0 66. 92 52 53 0 3 26 0 1 01 1. 53 53 54 24 2 7 5 1 51 7 . 54 54 55 557 1 05 2 02 3. 05 _55 56 56 81 25 3 54 0. 58 58 59 51 0 01 8 5 dl / t 2 7 9 - 2 1 n 1 0 表3( 续完) 系 统 标 称 电压 ( 有效值) 设备最高 电压 ( 有效值) 工频l mi n 赞露耐受电压值 ( 有效值) 雷电冲击凝露 耐受电压值 ( 峰值) 变压器并联电抗器 藕合电容器、高压电器、 电压互感器和穿墙套管 母线支柱 绝缘子 6 67 2. 5 140160: : :; i 1 01 2 6. 0 20095(,j 2 0 02 0 02 6 5 45 0 2 2 02 5 2. 0 3 6 0 3 9 5 2 0 0 ,3 8 5 c2 : 8 5 0 ( 9 3 5 ) 9 5 0 注 1 二次回路工频 l min凝露耐受电压有效值为 2 k vo 2 括号内 数值仅适用于母线支柱绝缘子和穿墙套管。 务)指对电力变压器中性点绝缘凝露试验要求，其中 ( 1 )该栏数据为该类设备中性点不固定接地方式; ( 2 )该栏数据为该类设备中性点固定接地方式 6电气性能 户内绝缘子其电气性能除符合相应产品标准的规定外，还包括如表 4 所列电气试验项目均应符合本 标准的规定。 表4 不同材质户内绝缘子电气试验项目 试 验 项 目 瓷、玻璃环氧树脂 非环氧树脂有机材料 工频 l mi n 凝露耐受电压试验 了 甲丫 雷电冲击凝露耐受电压试验丫丫 丫 人工污秽耐受电压试验丫丫丫 吸 水 性 试 验 x 丫丫 老化和湿度试验寸丫丫 注:v表明该材质户内绝缘子应进行该项试验; x表明该材质户内绝缘子不应进行该项试验。 7 试验条件和试品布置 7 . 1 试验条 件的一 般要求 7 . 1 . 1 试验电压波 形与 频率应符合( ib 3 1 1 . 1 的 规定。 7 . 1 . 2 当 试验时自 然大 气条件与 s i r 7 7 5 . 2 所规定的标准值不同时，应按u b / 1 7 7 5 . 2 所规定的大气 条件校正系数进行校正，凝露试验仅进行空气密度校正。 7 . 1 . 3 户内 绝缘子在电 气试验前 应清洁、 千燥。 7 . 1 . 4 在进行非凝露试验时，应采取措施避免户内绝缘子表面凝露，特别是在相对湿度较高情况下， 4 dl/ r 2 7 9 - 2 0 0 0 应在试品温度达到 环境温度后方进行试验， 当试验条件受到限制时， 允许试验室环境温度的下限值为 + 5 1c。 如果相对湿 度超过8 5 0 6 ，除 非供需双方有协议， 否则试验不应进行。 7 . 1 . 5 在浇铸环氧树脂制作的户内 绝缘子表面 上， 应在正、 负极 性交替冲击下进行冲击电压试验。 7 . 1 . 6 如果户内绝缘子主要由 有机材料制成， 应进行5 m i n 工频电 压试验。 若户内 绝缘子在总装前已 进 行5 mi n 工频电压试验，则进行 l m i n 工频电压试验。 7 . 1 . 7 对凝露试验，空气相对湿度不规定。试验时，要求试品周围气流风速不大于 0 . 1 5 m/ s ，在尽可 能短的时间内使试验室内空气相对湿度升至 1 0 0 0, 6 ，当试品表面形成并保持凝露状态下，方可进行试 验。 7 . 1 . 8 湿度测量通常采用通风式精密干湿球温度计。测量时应达到稳定的数值后仔细读数，以免在确 定湿度时造成过大的误差。 7 . 1 . ， 高压 测量 应符合g b / 1 1 6 9 2 7 . 1 的规定，测量装置必须与试品并联。 7 . 2 试品布置 7 . 2 . 1 必须按试品 类别的安装方式安装试品， 除仅因系统保护所需的 招弧角或保护环可暂拆除或加大 间隙外，对绝缘有影响的所有部件应完整装上并按规定的工艺处理。 7 . 2 . 2 试品与接地体或邻近物体的距离 ，一般不小于试品高压部分与接地部分间最小距离的 1 . 5 倍 ， 或试品与周围物体的距离不小于 l m，两者中取较大者。 7 . 2 . 3 在凝露及污秽试验时或 试品上的电压显然不受外部影响时， 在保证对邻近物体不发生闪络的条 件下，可取较小距离。如污秽试验一般为每 1 0 0 k v试验电压不小于0 . 5 m，但至少 lm. 7 . 2 . 4 允许在尽可能模拟运行状态的条件下或未完全装配好的设备上进行户内绝缘子外绝缘电 气性能 试验， 但其电场与完全装配好的设备的电 场应没有显著差别。 7. 2. 5试验电压 的旅加部位 应符 合 gb/ 1 1 1 0 2 2和 ( ; 日 1 9 8 5的规定 8试验方法 8 . 1 凝露试验 由工频凝露试验和雷电冲击凝露试验组成。 8 . 1 . 1 试验条件 符合本标准第 7 . 1 条的规定。 8 . 1 . 2 试品布置 按本标准第7 . 2 条要求进行试品布置。 8 . 1 . 3 试验装置 试验电源的电压波形、频率应符合本标准第 7 条的规定。工频试验电源容量应满足在试验电压下短 路电流有效值不小于i a . 8 . 1 . 4 试验电压值 户内绝缘子凝露耐受电压值如表3所示。 8 . 1 . 5 凝露 将试品放置在温度为 ( 一1 0 11 ) 的一个容器内 ( 1 0- 2 0 ) h至试品完全冷却后，( 1 一4 ) mi n内 将试品安装在温度和相对湿度分别为 ( 1 5 -2 5 ) 和 1 0 0 %的试验室内，此时试品表面上就产生凝露。 8 . 1 . 6 试验程序 8 . 1 . 6 . 1 工频l m i n 凝露耐受电压试验 试验前 ，按本标准第 7 条要求确认试验条件和进行试品布置。试验时，待试品表面产生凝露，应立 即施加工频电压。首先施加约 1 0 %的试验电压，以每秒约 5 %试验电压的速率升压至规定凝露耐受电压 值的 5 0 %，再以每秒 3 %试验电压的速率上升至规定的耐受电压值 ，保持 l min 。然后迅速退掉电压， 但不能突然截断电源。 d l , / r 2 7 9 - 2 0 0 0 试验期间不应出现击穿或闪络，否则试验不合格。 8 . 1 . 6 . 2 雷电冲 击凝露耐受电压试验 试验时，待试品表面产生凝露时立即施加冲击电压，然后升高发生器的电压至规定凝露耐受电压 值，分别施加 巧次正、负极性冲击波，如果闪络次数各不超过2次，则试品通过本试验。 试品经过试验后不应有损坏。绝缘子的绝缘表面上有轻微放电痕迹或胶装物及其他材料的小碎片脱 落不计人损坏。 8 . 2 人工污秽试验 8 . 2 . 1 一般规定 考虑到各类设备受到污染而影响绝缘性能的部件主要是元部件绝缘子。故可仅对其元部件按模拟运 行条件的安装方式进行人工污秽试验。 8 . 2 . 2 试验电源 符合 : b / 1 4 5 8 5 . 2 的规定。 8 . 2 . 3 试验电压值 按本标准第 5 条规定的人工污秽耐受电压值。 8 . 2 . 4 雾 符合 ( .b / r 4 5 8 5 . 2的规定。 8 . 2 . 5 污秽 物质 符合 . b / 1 4 5 8 5 . 2的规定。 8 . 2 . 6 试品安装 按本标准第7条规定进行试品安装，除产品另有规定外，试验可在合闸位置的单极产品上进行，对 接地开关，只在分闸位置上进行试验。 8 . 2 . 7 试验程序 将染有规定盐密已干燥的试品安装于雾室中， 然后加雾， 待试品污层达到饱和湿润后， 施加电 压并 维持至闪络，如不闪络则维持 1 5 m i n 。试品的同一污层仅允许进行一次试验，该次试验应进行三次，如 果三次未发生闪络，则耐受试验通过;如果仅出现一次闪络，应进行第四次试验 ，如果该次试验不发生 闪络，则耐受试验通过。 8 . 3 吸水性试验 8 . 3 . 1 干工频闪络试验 将三只试品 按g b / 1 7 7 5 . 2 进行干工频闪 络试验， 然后以每只 试品的三次干工频闪络电压值的算术 平均值 ( 校正到标准状态)作为第8 . 3 . 3 条试验的基准值。 8 . 3 . 2 浸水试验 进行干工频闪络试验后的三只试品，经清洁后置于盛有蒸馏水的槽中，浸没深度至少 0 . l m在常温 下持续2 4 h ，然后将其从蒸馏水中取出，在室温下放置 3 h 后进行工频耐压试验。 8 . 3 . 3 干 工频耐受电压试验 按g b / 1 7 7 5 . 2对每只试品分别进行干工频耐受电压试验，其施加电压值为基准值的8 0 0 6 ，在此电 压下维持 1 h 。试验后，应立即测量试品绝缘表面温度。 试验期间试品不应出现击穿和闪络，温升不超过5 k，否则，该项试验不合格。 8 . 4 老化和湿度试验 老化和湿度试验是验证在潮湿条件下，户内绝缘子的电气性能是否满足交流工频电压对其要求。 8 . 4 . 1 试验条件 8 . 4 . 1 . 1 在潮湿状态期间内，试验室中的相对湿度不小于 9 5 %0 8 . 4 . 1 . 2 低气温值 ( t,; )应约等于试验室外周围 空气温度。 8 . 4 . 1 . 3 试验室中的空气温度和相对湿度应当在紧靠试品绝缘处测量，并在试验的整个持续时间予以 dl汀2 7 9 - 2 0 0 0 记录。 8 . 4 . 1 . 4 老化和湿度试验仅在潮湿状态期间内 施加工频电 压。 8 . 4 . 1 . 5 产生雾的水的电阻率应按( i b / v7 5 . 2 中规定的校正系数进行校正。 8 . 4 . 1 . 6 户内 绝缘子允许在尽可能模拟运行状态条 件下或未完全装配 好的设备上进行其外绝缘电 气性 能试验，但其电场与完全装配好的设备的电场没有显著差别。 8 . 4 . 2 试品及试品布置 按试品类别的安装方式安装试品，应保证试品置于底部距墙至少 0 . 1 5 m，离喷雾装置的距离至少 0 . 5 m ,且在试验期间应确保其绝缘表面 没有水的聚 集淀积 物。 8 . 4 . 3 试验装置 试验用雾室是密封的，雾室的容积至少 5 倍于试品的体积，由加热器来控制调节雾室温度。在雾室 地面上用具有恒定喷射能力的喷雾装置将水以垂直向上的方式喷成雾状，并使其充满整个雾室，喷嘴不 能将雾直接喷向试品，雾室顶部不应有凝聚的水落到试品表面，同时也不应使用外力使雾室中的空气循 环 水流速率 ( 0 . 2 一0 . 5 ) k g / ( m 3 - h ) ; 水的电阻率在温度最低时 应小于 ( 3 0 1 3 ) f 2 - m ; 雾颗粒直径小于1 0 ja m ; 试验电源应符合本标准第8 . 1 . 3 条规定。 8 . 4 . 4 试验循环及其持续时间d t l . (李 曰 8 . 4 . 4 . 1 一个试验循环由潮湿状态和干燥状态组成 两个状态在时间 l 应相等，两个状态间温度变化应当是 ( 1 0 土2 ) k,试验循环如图 1 所示。 8 . 4 . 4 . 2 一个试验循环的持续时间为8 h ，老化和湿度 试验总的持续时间不得少于 2 4 0 h 。第一个试验循环潮 湿状态期间内，试品的绝缘表面应是潮湿的，否则不应 计人总的湿度持续时间。 8 . 4 . 5 施加工频电压 3 0t - . .阵 巧 续 一一 2 一 了1 : 一. 产-半 循 环m wm tf - 1 -潮湿状态;2 一干燥状态;3 -雾的形成 图1 试验循环 施加工频电压值规定为相间 施加额定电压 u ， 相对地间施加 u 刀 3 . 在每一个试验循环由干燥状态过渡到潮湿状态时，应立即施加工频电压。首先施加约 1 0 %的试验 电压，以每秒约 5 %的试验电压的速率升压至规定电压值的5 0