【国家标准】GB 13395-1992 电力设备带电水冲洗规程

中华人民共和国国家标准3395一92电力设备带电水冲洗规程of 全措施和冲洗方法。本标准适用于海拔高度1 000流额定电压10包括固定式水冲洗)。2名词、术语2的体积电阻。2. 3水柱长度of 缘杆和引水管的有效绝缘部分组成的绝缘体。of . 6临界盐密. 7小水冲枪为辅，分别在绝缘子两侧冲洗的方法。主水枪先将污秽冲下，辅水枪跟踪，把主水枪冲下的污水及时冲走，使不致连成污水线，从而使绝缘很快恢复，有效地提高冲闪电压。3395 风力不大于4级、气温不低于零度时进行，雨天、雪天、0052 洗220k 0012 时还应满足表2的规定。3. 水柱为主要绝缘的大水冲、中水冲及小水冲，其水柱长度应不小于表1的规定。表1喷口与带电体之间的安全距离234562201. 柱长度不得低于下列数值:35. 5m;63 0. 6m;110 20 1. 内绝缘子及其他设备方可进行带电水冲洗。2763395一920. 300. 15。1一日】I】)一尸一一一一1一】口】_月口洲川门一一限卜陀只一洲盯一一吓日日日川一庄瓦=14.m/一才1叮厂田1日川丁日用111月照316子甲1事甲先1 1电站支柱绝缘子临界盐密值曲线一耐污型支柱绝缘子笋曲线一普通型支柱绝缘子;4污型绝缘子(2031)水电阻率n003 0005 00010 00030 00050 000及以上1 5003 0005 00010 00070自门自50 000R L) . 20注爬电比距指电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高电压之比。水电阻率如介于表中两数之间时，临界盐密应采用较低数值。密裙绝缘子应按普通型绝缘子看待。有在不超过图2及表3所给出的临界盐密值时方可进行带电水冲洗。2773395一92一一!一一一巨一一!一一厂一一1巨一1补川川一!一一一一一盯一一一】4书!I 16.T/!川一盯1I一1匡日洲1一!一一一111!一一川川113” 5终明终汽3162甲1 79研二，50090。朝味修水电阻率P(p2线路绝缘子临界盐密值曲线一耐污型绝缘子;曲线一普通型绝缘子;416)耐污型绝缘子(20003 0005 00010 00030 00050 000003 0005 00010 00030 00050 000A 150. 120. 210. 值或低值的绝缘子以及瓷质有裂纹的绝缘子一般不可进行带电水冲洗。电力系统异常运行时(如带单相接地故障运行时)禁止进行带电水冲洗。，0马月月5冲洗工具5门冲洗工具的组成及分类冲洗工具由水泵、水枪和引水管三部分组成。冲洗工具可分为水柱绝缘冲洗工具与组合绝缘冲洗工具两种。3395一92水枪喷“应按喷口直径的变化相应地调整水泵压强。手部分应有明显标志。55组合绝缘冲洗工具的试验组合绝缘冲洗工具除应进行型式试验和出厂试验外，在使用中还应进行定期试验，试验的有效期为半年。试验项目包括外观检查及电气试验5. 整、无气泡和无裂纹。连接应牢靠、无松动和无漏水现象5. 5. 2. 1电气试验时电压波形、试验设备(包括测量装置)、试验条件及程序应符合11高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术的规定5. . 3工频耐压试验时水枪与地面的夹角为450,水柱应击中高压电极，电阻率应为1 5000 4组合绝缘水冲洗工具工频耐压试验电压厂试验电压50105190240485定期试验电压4595175220440加压时间为品应无击穿、无闪络及无可见灼伤和局部过热现象。5. 验电压值如表5所示。表5组合绝缘水冲洗工具工频泄漏电流试验施加电压压时间5漏电流测量应使用屏蔽线。毫安表也应屏蔽以泄陋电流小于1防止被冲洗设备表面出现污水连线造成设备闪络，电站设备推荐使用双枪跟踪法如用双枪跟踪法还不能避免大直径设备形成污水连线时，应采取较低一级临界盐密值或用其他方法解决。平安装的设备应自导线向接地侧冲洗，倾斜安装的设备，与地面夹角大于的设备相同。45“时，其冲洗方法与垂直安装的设备相同;与地面夹角小于450时。其冲洗方法与水平安装应逐层、逐片冲洗干净。无可见的污水线及污水滴时可视为冲洗干净。3395一926. 3双串绝缘子或隔离开关的并立式绝缘子应同步、交替进行冲洗(悬式绝缘子逐片、针式绝缘子逐个、棒式绝缘子为每节的1/4)。不宜冲完一申后再冲另一串。冲洗处于下风侧的设备再冲洗处于上风侧的设备。仁、下两层布置的设备应先冲洗下层设备，平冲洗角度应大于4506. 6当已冲洗部分占被冲洗瓷件2/3(高度)以上，被冲瓷件顶部出现局部电弧时，水柱应指向局部电弧，迫使电弧熄灭。当开始冲洗时在瓷件顶部即产生局部电弧时，应立即停止冲洗7安全措施7门带电水冲洗人员必须经专门训练，并考试合格后才可进行操作。水量冲洗时，操作人员应采取穿绝缘鞋、戴绝缘手套、戴防护镜等辅助安全措施。执行本规程外，还应遵循电业安全工作规程有关条件又不能完全满足本标准的要求时，须经发电厂或供电局总工程师综合考虑批准后方可进行。3395一92附录充件)支柱绝缘子上、中、下各一层瓷裙或悬式绝缘子串上、中、下各，用300时宜用纱布沾湿擦净，污水不要流失。电导仪测量其电导率，同时记录溶液的温度。并将t ,o= K,。s,式中:8,x 20下的电导率(/-S/S, t;K,换算系数，由表C)012345677351. 5811. 422l. 400t(C)3191. 2891. 2491. 2171. 1861. 156t(C)1. 9560. 931t( C)0. 9150. 895 I 0. 877 I 0. 859 I 0. 84e I I 0. 8102将温度换算后的电导率由含盐量一电导率曲线(见图出相应的等值含盐量N(g/100 称盐密)。Y=1 1005式中:Y绝缘表面的盐密,mg/绝缘子瓷件表面面积，见表g/根据上式计算盐密Y,3395一9218001600已。的盆略价却理艘盆尸芝，铃蹄奋崔使七护0们6004002000. 02 . I0 0. 20. 6 1.0g/a)(b)图家)爬电距离们1 注35顺电瓷厂)6402 31346066顺电瓷厂)1 0854 227545110顺电瓷厂)1 7707 880530西安电瓷厂数据110k 顺电瓷厂)2 77014 167大伞715小伞397抚顺电瓷厂数据220707 880530抚顺电瓷厂数据下节1 84410 265680西安电瓷厂数据220702冰14 167大伞715小伞397抚顺电瓷厂数据表家)爬电距离表面积备注5(大连电瓷厂)2901 安电瓷厂)3101 450西安电瓷厂数据2卜艺3395一92续表家)安电瓷厂)2821 480西安电瓷厂数据州电瓷f)2991 436东北电力试验研究院数据安电瓷厂)2921 390西安电瓷研究所数据安电瓷厂)3001 450西安电瓷研究所数据连电瓷厂)3101 州电瓷厂)4102 200东北电力试验研究院数据X W ,5(苏州电瓷厂)4002 000电力科学研究院数据连电瓷厂)4152 330东北电力试验研究院数据58东北电力试验研究院数据30东北电力试验研究院数据安电瓷厂)4002 223高电压技术1976. 4注:本附录中表他部分选自第一机械工业部标准1B 2596考件)水柱安全距离主要取决于水柱的操作波放电特性和泄漏电流特性，而水柱的工频放电特性不起决定性作用。枪喷口的直径、水电阻率等因素直接影响水柱的操作波放电电压值，其中水柱长度与操作波放电电压几乎呈线性关系，图0012 种不同喷口直径下水柱长度电电压U,。的曲线关系。由此看出，保持一定的水柱长度是保证在操作过电压下水柱不闪络的关键。3395一92p=23以)n己滋000800刚姗叼日钾任极玛琴咪1000 2 468 10 12水柱长度，水冲范围)图、大水冲范围)一定的电压下水柱的泄漏电流随着水柱长度的增加而减小;随着水枪喷口直径的增大而增大;而水电阻率的变化对泄漏电流影响较小，这是因为具有较高压力的水柱中有很多空气间隙，它成为限制泄漏电流的主要因素。图0052 压p= 2300 2727b . 4. 8 12 14 16 180 1 2 3喷口直径，水冲)图水冲)3395一92U=1273000230027含印叨即即10500400翔珊100代 1 2 3 4 5 6 7 8500400300翎网。式岌书却璐赵水柱长度，水冲)图水冲)求水柱绝缘能满足以下两个条件:当系统中出现操作过电压时水柱不发生闪络;在最大工作电压下流经人体的电流不超过11按操作过电压确定的水柱最小距离根据试验得到的不同喷口直径下不同水柱长度时的操作波放电电压(标准偏差(的，推算出水柱的操作波耐受电压(Uw)1一3a)其中极性操作波试验得到的放电电压数据中偏低者，样，可以得出操作波耐受电压与水柱长度的关系曲线。其图形与图是曲线向下平移 3a(图形略)。再根据系统中不同电压等级操作过电压幅值(中性点有效接地系统中按3倍最大运行相电压考虑，中性点非有效接地系统按4倍最大运行相电压考虑)确定水柱最小长度、00 ，卜一一一一一F.f,喷口直径。50. 81. 71. 1中水冲4. 5256. 53. 0大水冲13352由泄漏电流确定的水柱最小长度根据通过人体的泄漏电流应小于1同喷口直径下水柱的最小长度。例如由图0051 33952于水枪喷口接地状况不同，流经人体的电流不同(其示意图及等值电路见图可分别提出喷口不接地与喷口接地时水柱的最小长度、表 二-L(a)(a)喷口不接地图B5(b)(b)喷口接地(c)(c)等值电路带电水冲洗时流经人体的泄漏电流表m。值实几二二)一一2 500水补二一一之秘,喷口直径，,6中水冲4. .、值戈遥布二二二了一一00 卜、卜一一 A喷口宣言赢丈以提出既满足系统发生操作过电压时水柱不闪络的条件，又满足流过人体的泄漏电流小于1为喷口与带电体之间的安全距离。图电阻率为2 30012 以看出，对于喷操作过电压提出的最小水柱长度起了主要作用，对于喷口直径大于43395一92的中水冲以及喷口直径更大的大水冲，则由泄漏电流提出的最小水柱长度起决定性作用。为便于现场执行规程，将喷口直径分段。并以每段最大喷口直径对应的最小水柱长度再适当放大，作为该段的安全距离。,/才丫二s,万沙厂厂，产，卜一.,不口6日，袜留圳袱0 z 4 6 a 10 12喷口直径 16 1飞考件)观察水冲洗过程发现，当水柱开始冲湿绝缘子下部时，使附着在绝缘子表面的污秽物潮解而显示导电性能，从而降低了绝缘电阻。由于电压按绝缘子表面阻抗分布，所以受潮部分承担的电压很低，大部分电压降落在干燥区。随着水柱向上移动，干燥区长度减小，此时泄漏电流变化不大。当干燥区只占绝缘子全长的三分之一左右时，干澡区两端开始形成局部电弧此时泄漏电流会急剧增加。或者由于泄漏电流超过500者由于清洁水的作用使绝缘恢复从而使泄漏电流逐渐减小直至绝缘子冲洗完毕。绝缘子是否闪络主要取决于表面绝缘状况。一方面当绝缘子冲湿后表面盐份受潮。使导电性能大大增加。附盐密度直接影响水冲洗时绝缘子表面的绝缘电阻;另一方面水流又可使绝缘子净化，从而提高绝缘强度。水电阻率也直接影响表面绝缘电阻。对于不同试品，沿面的泄漏距离对表面绝缘电阻也起很大作用。因此盐密、水电阻率及绝缘子的爬电比距是影响电弧发展的三个基本要素此外，冲洗方式、绝缘子表面的污秽分布、水泵压强、水枪喷口直径及光洁度、绝缘子的等效直径及绝缘子的安装高度对冲洗绝缘也有不同程度的影响。密及爬电比距是影响水冲洗闪络的三要素。表于试品安放高度对冲闪电压有影响上述表及图中数据已按降低10%折合至2B 13395一92表110验数据)爬电比距,mm/ 通型绝缘子)污型绝缘子)水电阻率,11。2 30070 000，。一万丁。1下25盐密，mg/100. 050. 100. 150. 200. 150. 200. 250. 0o,679. 293. 28872. 16991. 487. 179. 810013011095. 5a,3. 74. 732. 61. 75. 45. 94. 64. 48. 33. )此数据是由一个加工得很粗糙的喷嘴试验所得表220mm/通型绝缘子)22. 9(耐污型绝缘子)水电阻率，。0050 0002 300盐密, mg/150. 20. 1U,，3138. 2203. 4180171. 7175. 5a,3. 91. 14. 120、旦一普通型一一一防污型100 20洲卜。日出护压食110100即即卜占，0团匀日护民食阳0 ,图220此，结合具体情况选择较好的冲洗方式，对保证水冲洗时电网安门乙自护3395一92全十分重要，不同冲洗方式下冲闪电压的比较列于表中所列的6种冲洗方式的操作示意图见图电阻率2 3005! 密0. 品型号1105-，水泵压强166. 7 X 1017)泵压强78. 5X 104 8川一兜(4)一的冲洗方式(1)(3)6冲闪电压U,o, 697. 2148. 6标准偏差。，%2. 576. 022. 062. 冲一面再冲一面单枪，先冲一面下半截再冲第二面最后再冲第一面单枪，下往上对冲单枪，螺旋_卜升冲洗(6)25双枪，主枪在上，辅枪在下，形成跟踪同(1)问(6)比较(6)比(1)6)比( 9. 806 65 X 10 。!1曰曰曰.，.，11图枪跟踪法(第6种方式)的冲闪电压最高缘子用双枪跟踪法比用单枪法(第1种方式)冲闪电压高约12000。无论别在绝缘子两侧冲洗，主枪将污秽冲下，辅枪跟踪，把主枪冲下的污水冲走，使不连成污水线枪为辅，。建议丫卜有条件的地方尽量采用双枪跟踪法。2污秽性质及分布状态的影响沿海地区污秽(沿海污秽)以氯化钠为主，氯化钠易溶于水，水冲洗时污秽能较快地被冲走。工业地区污秽(工业污秽)多为硫酸钙等其他盐类。与绝缘子粘合力强，有时很难被水冲走。在污闪试验中，除用附盐密度代表污秽程度及电导能力和用灰密表示吸湿性能外。还在污液中加入糊精或明胶，模拟沿海污秽及化工污秽与绝缘子的粘合能力，制成沿海污液及化工污液。沿海污液配方中选用2mg/工污液配方中选用。. 5mg/明胶作粘合剂。它们的冲洗时间与剩余盐量的关系验得出的沿海及化工两种污秽类型绝缘子的冲闪电压如表验条件为:试3395 92品为密为。C 5及口直径为4洁度较差)。水电阻率为2 3004沿海及化工污秽对冲闪电压的影响;) R)类型沿海污秽化工污秽冲闪电压乙岛,。但自然条件下污秽的沉积是风力、重力、电力等多种因素共同作用的结果，此外还有雨的冲洗作用，因此绝缘子表面污秽分布是不均匀的一般来说，在平均盐密相同的条件下，绝缘子上、下表面污秽不均匀程度不大时，其闪络电压与均匀污秽试品相近;上、下表面污秽不均匀程度较大时，则闪络电压比均匀污秽试品高20肠左右;左、右两边污秽严重不均匀时，甚至半边洁净半边污秽时，其闪络电压降低不超过1000，见表际运行中绝缘子表面污秽的分布状态常常是既左右不均匀又上下不均匀，因此不一定会造成冲闪电压的明显降低。表,枪喷口直径及光洁度的影响水柱冲到绝缘子表面上的压强大小可以影响污秽物是否能被迅速冲掉，绝缘能否迅速恢复，也影响水流碰到绝缘子后的溅射情况，因而影响冲闪电压及其标准偏差。调整水泵压强可以使水柱密集且射程远。而压强在小范围内变化时对冲闪电压影响不大。见表压强,Pa(58. 8只10, (6)78. 5 X 100 (8)10)冲闪电压U_ 2标准偏差口，%喷口直径可分为大、中、小三种类型，各单位可自行选用。但改变喷口直径时必须相应地改变水泵压强，才能使喷出的水柱有足够的长度，使水柱冲到试品表面有足够的压强。因此，只要相应地改变水泵压强，喷口直径的变化就对冲闪电压影响不大，见表水冲用水量小，溅射不严重对周围绝缘子影响小，但冲洗时间相对长些，冲洗距离相对近些;大水冲正好相反。可根据现场实际情况选择水枪喷口直径30On。村绝缘mg/径，%之2)005_斗土一.、，斗仁一_一1，。a(17水冲:喷口直径4pa(枪喷口形状，特别是加工质量，影响喷出水柱的“散花，情况，从而影响冲闪电压试验中用过只加工粗糙的喷口，水柱在距离喷口花”，冲闪电压很低，标准偏差大，见表表口应有较高的光洁度。表口直径为4=差(密，mg/，一衬一钾一一一一一飞一一_冲闪电压U:。，被冲设备直径的影响图(又介绍了日本确定变电所外绝缘每千伏污闪电压所需爬电距离与直径的关系，原东北电业骨理局技术改进局的试验结果如图见被冲设备的等值直径越大，所需要的爬电比即越大另一方面，日本用风洞进行的模拟试验表明，由于风力的作用，等值直径越大，附盐密度越小。尔北的现场实测结果也得出了同样的结论。若直径系数为K。，附盐密度修正系数为K。，在许多情况下，K入、1。通过对大直径的110支柱绝缘子的对比试验，可以更好地说明这一问题。为了使两种试品的高度及爬电距离相近，试验中将空气断路器瓷套的最下面两层瓷裙短路。试验结果见表B 13395口比口曰!。，4二口门洲厂飞刃 1门月门门口门口口门口逆已已日呀陌心一U,已 闪电压;U.闪电压表 1接后)爬电距离，接后)盐密,mg/. 10. 1冲闪电压U- 582一5山此可见，当高度及爬电距离差不多时，试品直径加大，冲闪电压有所降低。考虑到在实际运行中由1 闪电压又有所提高，因此可以认为，在冲洗周期相同时，在高度及泄漏距直径设备的冲闪电压只略低于支柱绝缘子。而实际上电站的大直径设备的高度及爬电趴离都比支柱绝缘子大。但是，当被冲设备直径过大，使用双枪法还不能避免设备表面形成污水连线时冲闪电压会降低。置较高则水柱到达时压强较低，“散花”严重，使冲闪电压降低。见表56标准偏差口，%2. 34. 43. 因素对水冲洗闪络电压的影响见下表3395一92表装高度对比内容单枪法与双 枪跟踪法均匀涂污与 102. 匀涂污高 4%785考件)安全冲洗的临界盐密法是通过系统地研究水阻、盐密、爬电比距以及其他因素对水冲洗闪络的影响，定量地控制水冲洗条件、保证水冲洗安全的一种科学方法。临界盐密值是通过大量试验得到的。试验时选择电阻率选择1 000,2 300,50 000及100 面附盐密度选择。、0. 05, 0. 1, 0. 15, 0. 2, 0. 25, 0. 3,0. 4mg/在各种不同组合下测量水冲洗50%工频放电电压及标准偏差，并由此推算出万分之一闪络概率的放电电压wn U,。为50%工频放电电压:。为各组标准偏差中的最大值，取。=6写。以示于图119(普通型绝缘子)22. 9耐污型绝缘子)水电阻率fl002 30070 0001 0002 300临界盐密mg/150. 0_679. 293. 28872. 179. 8100130“5。，%3. 74. 75. 45. 94. 、 362. 761. 672. 56856. 153. 771. 167. 86270. 4一67.:3395一920., . 图110A= 300531. 6,p=70 ,p=1 点划线是推算出来的);.6,p=2 3000 . 6, p=1 0000线与最大运行电压及额定电压(图中两条虚线)交点对应的盐密值再乘以。虑到盐密测量误差及冲洗人员熟练程度而给的系数)即为这两种电压下的临界盐密值。考虑到电站设备的重要性，采用最大运行电压下的临界盐密值，便于应用，综合考虑数据后，规程中规定了电站支柱绝缘子及线路绝缘子的临界盐密值。山于确定临界盐密值所使用的数据是冲闪电压较低的单枪法求得的;试验中使用使用定量涂污法，冲闪电压比自然污秽下冲闪电压低;污液配方中加人了明胶做粘合剂使冲闪电压偏低;以试验中所得的最大标准偏差作为计算值处理试验数据所得结果偏严，因此使用规程中的临界盐密值进行带电水冲洗是安全的电站中的盘形悬式绝缘子的冲闪电压高于支柱绝缘子，如果冲洗周期相同，其他电气套管外绝缘的冲闪电压也不会低于支柱绝缘子。因此，用支柱绝缘子的临界盐密值控制电站的带电水冲洗条件，决定冲洗周期是合适的。附录考件)本试验污液配方中除按596硅藻土作吸水物质外，还加人了糊精或明胶作粘合剂。若只将盐及硅藻上涂在绝缘子表面上，当具有一定压力的水柱冲到绝缘子上时，立即会将污秽冲洗干净，使试品绝缘强度提高。这与现场冲洗情况不符，因为一般工业污秽是不会一下子冲干净的。为了能与自然污秽更好地等价，在污液配方中根据沿海污秽与化工污秽的特点，分别加人糊精或明胶作粘合剂为模拟沿海污秽，试验小组从天津沿海某地取来邻近的10串355盘形悬式绝缘子。均取3395一92靠近导线的第一片做试验，认为它们的基础盐密相同。试验后做剩余盐量与冲洗时间的关系曲线。通过反复试验，在人工污液中加入2mg/糊精便可使剩余盐量与冲洗时间的关系曲线，与沿海自然污秽卜分接近，见图验小组从北京化工区取来一些1105的绝缘子串，用同样方法试验，明凌比糊精作粘合剂更接近实际情况，见图0。1/沈日叫荆欲稼0 10 20加40团印