T-ZZB 3286-2023 玻璃纤维增强环氧树脂实心芯体支柱复合绝缘子

CCSY32T/ZZB3286—2023玻璃纤维增强环氧树脂实心芯体支柱复合绝缘子core2023-10-25发布浙江省质量协会发布IT/ZZB3286—2023 2规范性引用文件 3术语和定义 14基本要求 5技术要求 6试验方法 7检验规则 8标志、包装、运输和贮存 9质量承诺 T/ZZB3286—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江省质量协会归口。本文件为主起草单位：浙江金凤凰电力科技股份有限公司。本文件参与起草单位：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、常州博瑞电力自动化设备有限公司、荣信汇科电气股份有限公司、温州大学。本文件主要起草人：游焕洋、王淑颖、罗如琴、陶瑞祥、姚宁、易荣、樊宏斌、魏仲镔、叶金标、鲁豪、李秋玉。本文件评审专家组长：张正。T/ZZB3286—20231玻璃纤维增强环氧树脂实心芯体支柱复合绝缘子本文件规定了玻璃纤维增强环氧树脂实心芯体支柱复合绝缘子（以下简称绝缘子）的术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺等要求。本文件适用于交流1000V、直流±1500V及以上系统中电气装置或设备使用，芯体直径大于等于2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T197普通螺纹公差GB/T311.1绝缘配合第1部分：定义、原则和规则GB/T1448纤维增强塑料压缩性能试验方法GB/T1692硫化橡胶绝缘电阻率的测定GB/T1800.2产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表GB/T2900.5电工术语绝缘固体、液体和气体GB/T2900.8电工术语绝缘子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：瓷或玻璃绝缘子GB/T22079户内和户外用高压聚合物绝缘子一般定义、试验方法和接收准则GB/T24623高压绝缘子无线电干扰试验GB/T25096—2010交流电压高于1000V变电站用电站支柱复合绝缘子定义、试验方法及接收准则（IEC62231:2006Compositestationpostinsulatorsforsubstationswitha.c.voltagesgreaterthan1000Vupto245kV—Definitions,testmethodsandacceptanceriteria，MOD）GB/T26218.3污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第3部分：交流系统用复合绝缘子GB/T26218.4污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第4部分：直流系统用绝缘子DL/T376聚合物绝缘子伞裙和护套用绝缘材料通用技术条件DL/T1580交、直流复合绝缘子用芯体技术条件JB/T8177绝缘子金属附件热镀锌层通用技术条件3术语和定义GB/T2900.5、GB/T2900.8和GB/T25096—2010界定的术语和定义适用于本文件。T/ZZB3286—202324基本要求4.1设计研发应采用计算机辅助软件对绝缘子进行建模，计算分析绝缘子芯体和端部金属法兰的应力分布并进行结构优化。4.2原材料及主要部件4.2.1芯体性能指标应符合表1规定。表1芯体性能指标12），3%<0.05456测试样本的芯体长度为10mm±0.5mm。4.2.2伞套材料应采用高温硫化硅橡胶，交流系统用绝缘子伞形应满足GB/T26218.3，直流系统用绝缘子伞形应满足GB/T26218.4。最小护套厚度应符合表2规定，硅橡胶伞套材料性能指标应符合表3规定。表2最小护套厚度交流：≤750；直流：<±800表3伞套材料性能指标12-345-6-7-89%T/ZZB3286—202334.2.3绝缘子金属法兰宜使用ZG310-570铸钢材料，法兰表面应按照JB/T8177进行热镀锌处理。非磁要求的法兰宜使用铝合金材料或奥氏体不锈钢材料。4.3工艺及装备4.3.1工艺4.3.1.1芯体应采用环氧树脂胶液浸渍连续玻璃纤维整体拉挤工艺技术。4.3.1.2硅橡胶伞套宜采用整体注射工艺技术。4.3.1.3端部金属附件与芯体宜采用压接或胶装工艺技术。4.3.2生产装备4.3.1.4自行生产芯体的厂家应具备芯体整体拉挤生产线，包括牵引设备、固化设备、相应模具。4.3.1.5应具备炼胶设备，包括真空捏合机、开炼机。4.3.1.6应具备芯体打磨设备、芯体预热设备、橡胶注射成型设备、压接机或胶装设备、相应模具。4.4检验检测4.4.1应具备芯体染料渗透、水扩散、吸水率、击穿强度、压缩强度的检测设备。4.4.2应具备硅橡胶材料硬度、憎水性（喷水分级法）、体积电阻率、击穿强度、耐漏电起痕及电蚀损、可燃性、抗撕裂强度、拉伸强度、拉断伸长率的检测设备。4.4.3应具备本文件规定的绝缘子出厂检验所需的设备和检验能力。5技术要求5.1环境条件环境条件见GB/T22079。海拔高度超过1000m时应在模拟气候罐进行试验或按照GB/T311.1的规5.2尺寸和形位公差5.2.1尺寸特性尺寸特性规定如下：a）结构高度；b）绝缘件的最大公称直径；c）最小公称爬电距离；e）公差。5.2.2尺寸允许偏差除供需双方另有协议，没有规定专门公差的尺寸允许偏差为：a）当d≤300mm时，±（0.04d+1.5）mm；b）当d＞300mm时，±（0.025d+6）mm，最大不超过50mm。5.2.3爬电距离公差T/ZZB3286—20234爬电距离以图样设计尺寸及其规定的公差为准，包括大于需方要求的爬电距离。如需方规定了最小爬电距离，则负公差为零。5.2.4其他公差其他公差应符合以下要求：a）绝缘子结构高度的允许偏差为±（1.5mm+0.001L）；b）轴线直线度的允许公差值为1.5mm+0.006L；c）上、下附件端面平行度允许公差值为0.001L；d）上、下安装孔中心圆轴线间最大偏移为2×（1mm+0.001L）；e）上、下安装孔角度偏移为顺时针或逆时针方向最大偏移1°。5.2.5安装结构安装结构包括：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±1mm；c）安装螺孔偏差按GB/T197中的中等精度；d）安装光孔偏差按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。5.3外观5.3.1绝缘子端部法兰的安装应符合图样，绝缘子的颜色应与规定要求大致相同。绝缘子的标志应符合本文件的规定。5.3.2绝缘子伞套表面单个缺陷（如缺胶、杂质、凸起等）面积不超过25mm2，深度不大于1mm，凸起表面和合缝平整，凸起高度不超过0.8mm，总缺陷面积不超过绝缘子总表面积的0.2%。5.4电气特性交流支柱复合绝缘子的典型电气特性参数按表4，直流支柱复合绝缘子的典型电气特性参数按表5。表4交流支柱复合绝缘子的典型电气特性参数36------------T/ZZB3286—20235表4交流支柱复合绝缘子的典型电气特性参数（续）表5直流支柱复合绝缘子的典型电气特性参数5.5机械强度及特性5.5.1机械强度5.5.1.1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复合绝缘子直立安装、水平负荷施加于其顶部进行弯曲试验时的最小破坏负荷规定的。5.5.1.2单柱机械强度标准值规定如下：a）弯曲破坏负荷：2kN、4kN、6kN、8kN、10kN、12.5kN、16kN、20kN、25kN、31.5kN、40kN、50kN。5.5.1.3绝缘子的拉伸或压缩强度不作规定，由供需双方根据绝缘子的使用工况协商确定，绝缘子的规定拉伸负荷如果没有给出，应至少为50kN。T/ZZB3286—202365.5.2机械特性5.5.2.1弯曲负荷5.5.2.1.1最大设计弯曲负荷（MDCL）试验要求绝缘子应能耐受96h的1.1MDCL机械弯曲负荷试验且不出现端部附件开裂、永久变形或端部附件与绝缘护套间界面的切面开裂或剥离现象。5.5.2.1.2弯曲破坏负荷试验要求绝缘子应能耐受90s额定弯曲负荷试验而不损坏。5.5.2.2扭转负荷5.5.2.2.1最大设计扭转负荷（MDToL）试验要求绝缘子应能耐受30min的1.1MDToL机械扭转负荷试验且不出现端部附件开裂、永久变形或端部附件与绝缘护套间界面的切面开裂或剥离现象。5.5.2.2.2扭转负荷试验要求绝缘子应能耐受90s额定扭转负荷试验而不损坏。5.5.2.3拉伸负荷5.5.2.3.1规定拉伸负荷（STL）试验要求绝缘子应能耐受90s的STL机械拉伸负荷试验而不损坏。5.5.2.3.2逐个拉伸负荷试验要求绝缘子应能耐受10s拉伸负荷试验而不损坏，其试验负荷为50%STL。5.5.2.4压缩和挠曲负荷仅当实际运行机械负荷主要是压缩负荷时，由供需双方协商确定。5.5.2.5正常环境温度时机械负荷下的偏移当绝缘子用于隔离开关或需方对其使用有特殊要求，需进行正常环境温度时弯曲负荷下的偏移试验，其技术指标由供需双方协定。若对扭转负荷下的偏移还有要求，供需双方应协商确定扭转负荷下角度偏移量。5.6界面渗透性绝缘子应满足界面和端部装配件连接试验的要求。6试验方法6.1原材料及部件试验6.1.1芯体材料试验T/ZZB3286—202376.1.1.1染料渗透试验按照DL/T1580规定进行，该试验需在全截面上进行。6.1.1.2水扩散试验按照DL/T1580规定进行，该试验需在全截面上进行。6.1.1.3吸水率试验按照DL/T1580规定进行。6.1.1.4干雷电冲击耐受电压试验按照DL/T1580规定进行。6.1.1.5击穿强度试验按照DL/T1580规定进行。6.1.1.6压缩强度试验按照GB/T1448规定进行，采用Ⅱ型仲裁试样(Ф10mm×25mm），制样要求为沿径向等间距取样，每只样品取样数5个。6.1.2最小护套厚度检查可从机械破坏负荷试验后绝缘子的完好部分抽取，任取3个剖面，测量剖开断面芯体护套的最小厚度，以最小值表示绝缘子的最小护套厚度。6.1.3伞套材料试验6.1.3.1硬度试验按照GB/T22079规定进行，每个试样的硬度值与煮沸前的硬度值变化均不超过±10%。6.1.3.2憎水性试验按照DL/T376规定进行。6.1.3.3体积电阻率试验按照GB/T1692规定进行。6.1.3.4击穿强度试验按照DL/T376规定进行。6.1.3.5耐漏电起痕性和耐电蚀损试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.1.3.6加速气候试验（1000h紫外光试验）按照GB/T22079规定进行。T/ZZB3286—202386.1.3.7起痕和蚀损试验（1000h盐雾试验）按照GB/T22079规定进行。6.1.3.8可燃性试验按照GB/T22079规定进行。6.1.3.9抗撕裂强度试验按照DL/T376规定进行。6.1.3.10拉伸强度和拉断伸长率试验按照DL/T376规定进行。6.1.4法兰镀锌层试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2绝缘子试验6.2.1尺寸检查依据图样和本文件对试品进行尺寸检查。6.2.2外观检查按照GB/T2509—2010的规定进行。6.2.3电气试验6.2.3.1湿工频耐受电压试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.3.2湿直流耐受电压试验绝缘子应按照GB/T25096—2010的程序进行耐受电压试验，但施加的电压应为直流电压，其耐受电压值应符合表4规定或经供需双方协议，耐受时间1min。6.2.3.3逐个耐压试验6.2.3.3.1对每柱绝缘子进行逐个耐压试验。每柱绝缘子均应在1.5倍设备运行最高电压下进行10min的耐受试验。同时，在耐压过程中进行表面温升测量，测量位置沿绝缘子元件长度方向按照每500mm左右一个确定，首末两个测量位置距离端部装配件的距离应不大于150mm，每个测量位置沿主体圆周各选取3个测量点。若采用分段加压，每段施加的电压值应考虑1.1倍的不均匀系数或由供需双方协商，电极应牢固地紧绕在伞与伞之间的外套上。6.2.3.3.2若电压施加期间不发生闪络或击穿，温升不大于10K，则试验通过。6.2.3.4干雷电冲击耐受电压试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.3.5湿操作冲击耐受电压试验T/ZZB3286—20239绝缘子应按照GB/T8287.1规定的程序进行操作冲击耐受电压试验，其耐受电压值应符合表4、表5规定或经供需双方协议。6.2.3.6无线电干扰试验6.2.3.6.1供需双方协商进行此项试验，应符合表4、表5规定或协商可接收的最大无线电干扰水平。6.2.3.6.2试验按GB/T24623规定程序进行，试验时应带均压装置。6.2.3.7可见电晕电压试验6.2.3.7.1试品应干燥洁净，试验时应带均压装置，按GB/T8287.1规定安装在暗室中，并应避免试验设备引线、接头等产生电晕。6.2.3.7.2试验应在全黑条件下进行，观测值应在全黑条件下停留15min以上，以适应全黑条件下的观测。试验时逐步升高施加在试品上的电压，直至观察到试品产生电晕，维持5min；然后逐步降低施加在试品上的电压，直至试品的电晕消失为止，维持5min。（当确实不能观察到电晕放电面只能听到电晕的吱吱响声时，可根据吱吱响声完全消失为止），消失时的电压即为可见电晕电压（应考虑产品运行地点和实验室地点的海拔高度进行验证或修正）。上述试验重复3次，取其平均值。6.2.4机械试验6.2.4.1最大设计弯曲负荷（MDCL）验证试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.4.2弯曲破坏负荷试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.4.3最大设计扭转负荷（MDToL）验证试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.4.4扭转负荷试验按照GB/T8287.1规定进行。6.2.4.5规定拉伸负荷试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.4.6逐个拉伸负荷试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.4.7压缩和挠曲耐受负荷试验按照GB/T25096—2010的规定进行。6.2.4.8正常环境温度时机械负荷下的偏移试验按照GB/T8287.1规定进行。6.2.5界面渗透性试验T/ZZB3286—2023按GB/T25096—2010的规定的“界面和端部装配件连接试验”进行。7检验规则7.1检验分类绝缘子的检验可分为设计检验、型式检验、出厂检验。出厂检验分为抽样检验和逐个检验。7.2设计检验7.2.1设计检验用来验证绝缘子的设计、材料和制造方法（工艺）是否适宜。绝缘子的设计由以下因——芯体和伞套材料，以及制造方法；——端部装配件材料，以及其结构和固定方法；——芯体上伞套层厚度（如有，则包括护套）；——芯体直径。7.2.2当设计变化时，应按表6规定重新验证。7.2.3某一绝缘子提交设计检验时，试验结果仅对该种设计的绝缘子有效。和该被试绝缘子相比满足下列所有特性的绝缘子均属于该种设计绝缘子：——芯体和伞套材料相同，并且制造方法相同；——金属附件材料、结构相同，并且固定方式相同；——芯体上伞套最小厚度（如有护套，则包括其厚度）相同或较大，差别在15%范围内；——各种机械负荷下的应力相同或较小；——芯体横截面直径相同或较大；——伞形参数相同，见表6脚注。表6设计变化后要重新进行的检验1√—√—2———3√√√4√√—√5√√√√6√√——√√——√√———8√√——T/ZZB3286—2023表6（续）7.2.4设计检验判定规则：所有检验项目全部合格，则判定设计检验合格；如有一项不合格，则判定设计检验不合格。7.3型式检验7.3.1型式检验的目的是验证绝缘子的主要特性，这些特性又主要取决于绝缘子的形状和尺寸。型式检验应在绝缘子已通过设计检验后进行。绝缘子仅当其型式有变化时，才重新进行型式检验。7.3.2绝缘子的电气型式由以下特性确定：——电弧距离；——爬电距离；——伞套形状。7.3.3满足上述特性条件的同一类绝缘子电气上属于同一型式，其电气型式检验仅进行一次。如果引弧或均压装置是该型式绝缘子的主要部件，电气型式检验应在装有这些部件的绝缘子上进行。7.3.4仅当上述特性中有一项或多项变化时，电气型式检验才重新进行。7.3.5绝缘子的机械型式由以下特性确定：——长度（仅对压缩和挠曲耐受试验）；——芯体直径和材料；——端部装配件设计和固定方法。7.3.6满足上述特性条件的同一类绝缘子机械上属于同一型式，其机械型式检验仅进行一次。仅当上述特性中有一项或多项变化时，机械型式检验才重新进行。7.3.7型式检验判定规则：所有检验项目全部合格，则判定型式检验合格；若有“电气试验”或“机械试验”项目不合格，则判定型式检验不合格；若只有“尺寸检查”项目不合格，则应进行复检，复检样品应加倍，且仅对不合格项进行检验，若复检合格，则判定型式检验合格；若复检不合格，则判定型式检验不合格。7.4出厂检验7.4.1抽样检验7.4.1.1抽样检验的目的是验证绝缘子由制造质量和所用材料质量决定的特性。试品应从提交验收的绝缘子中随机抽取。T/ZZB3286—20237.4.1.2抽样检验应抽取E1和E2两组样本，样本大小见表7。若提交验收的绝缘子超过2000柱，则应将其合理划分成几批，每批数量少于2000柱。试验结果应分批评价。表7抽样检验的抽样数量21437.4.1.3抽样检验重复试验程序如下：a）如果抽样检验中仅有一柱绝缘子或金属附件不满足要求，应抽取初次样品数量的两倍进行重复试验。重复试验应包括初次试验时未通过的试验项目。b）如果抽样检验中两柱及两柱以上绝缘子或金属附件不满足要求，或重复试验中任意一项不满足要求，则该批绝缘子不符合本文件，应由制造商收回。c）若能清楚地识别不合格原因，则允许制造商对该批绝缘子进行拣选，以剔除具有这种缺陷的绝缘子。经拣选后的这批绝缘子可以再