GBT 4585-2024 交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子的人工污秽试验标准立项发展报告

交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子的人工污秽试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ArtificialPollutionTestsonHigh-VoltageCeramicandGlassInsulatorsforACSystems摘要关键词绝缘子；人工污秽试验；固体层法；盐雾法；外绝缘；污闪电压；标准化Keywords:Insulator;ArtificialPollutionTest;SolidLayerMethod;SaltFogMethod;ExternalInsulation;PollutionFlashoverVoltage;Standardization1引言1.1研究背景绝缘子作为电力系统中应用广泛的电气设备，承担着电气绝缘和机械支撑的双重功能。在长期运行过程中，绝缘子表面不可避免地会受到工业排放、自然尘降、鸟类污秽、盐雾等多种污染源的影响。当绝缘子表面污秽层在潮湿气象条件（如雾、露、毛毛雨等）下受潮时，其外绝缘性能将显著降低，极易在运行电压下发生污秽闪络（简称"污闪"）事故。污闪事故具有涉及面广、停电时间长、经济损失大等特点，严重时可能导致大面积停电，对社会生产和人民生活造成重大影响。据统计，在我国电网运行故障中，绝缘子污闪事故所占比例长期居高不下，尤其是在华北、华东、华中及东北等工业较发达、大气污染较严重的地区，污闪问题尤为突出。随着特高压输电工程的大规模建设和投运，绝缘子的外绝缘配合设计面临更加严苛的技术要求，人工污秽试验作为检验绝缘子耐污性能的核心手段，其标准化工作的重要性日益凸显。1.2标准修订的必要性GB/T4585-2004《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》自发布实施以来，在绝缘子产品型式试验、质量监督检验及外绝缘特性研究等方面发挥了重要的技术规范作用。然而，随着我国绝缘子制造技术的不断进步、新材料新工艺的持续涌现以及特高压工程建设的深入推进，原标准在适用性、科学性及与国际接轨程度等方面逐渐显现出一定的局限性。具体而言，一是IEC60507:2013《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》已对原有国际标准进行了全面修订，在试验程序、污液配制、耐受电压试验方法等方面均有重要技术更新；二是我国绝缘子行业产品结构发生了显著变化，复合绝缘子、玻璃绝缘子的应用比例大幅提升，对差异化试验方法提出了新的需求；三是特高压工程对绝缘子外绝缘特性的精准评估提出了更高要求，迫切需要对原有标准进行系统的技术修订和完善。因此，对GB/T4585-2004进行修订，发布新的GB/T4585-2024，具有重要的现实意义和战略价值。1.3标准定位与适用范围GB/T4585-2024《交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子的人工污秽试验》是关于交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子人工污秽试验方法的技术标准。该标准规定了交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子人工污秽试验的通用要求、试验方法、试验程序及试验报告等技术内容，适用于交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子的型式试验、抽样试验及研究性试验。标准涵盖固体层法和盐雾法两种经典的人工污秽试验方法，以满足不同环境条件和不同试验目的的需求。2编制原则与依据2.1编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：（1）科学性。标准技术内容的确定以大量试验研究数据和运行经验为基础，确保试验方法的科学性、合理性和可操作性，客观反映绝缘子在实际运行环境中的耐污秽性能。（2）协调性。标准在技术内容上与IEC60507:2013国际标准保持高度一致，同时充分考虑我国电网运行环境特点和绝缘子行业技术发展现状，实现国际接轨与国内适用性的有机统一。（3）规范性。标准编制严格遵循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，确保标准的结构、编写方法和表述方式的规范性。（4）先进性。标准积极吸收国内外绝缘子人工污秽试验领域的最新研究成果和技术进步，体现当前技术发展的先进水平，为行业发展提供技术引领。2.2编制依据本标准修订的主要依据包括：-IEC60507:2013《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》（Artificialpollutiontestsonhigh-voltageinsulatorsfora.c.systems）-GB/T4585-2004《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》（原国家标准）-GB/T2900.8-2009《电工术语绝缘子》-GB/T16927.1-2011《高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求》-DL/T859-2015《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验程序》-国家电网公司企业标准Q/GDW相关技术标准3标准主要内容与技术要点3.1标准结构GB/T4585-2024在结构上涵盖范围、规范性引用文件、术语和定义、试验原理、试验设备、试验程序、试验结果判定及试验报告等多个技术章节，形成了完整的技术规范体系。3.2主要试验方法3.2.1固体层法固体层法是在绝缘子表面均匀涂覆含有不溶性物质（如高岭土、硅藻土等）和可溶性导电物质的悬浮液，待其干燥后在绝缘子表面形成均匀的固体污秽层，然后在规定的试验条件下施加电压进行试验的方法。该方法主要用于模拟工业粉尘污染和自然尘降污染条件下绝缘子的运行工况。在具体操作中，标准对污液的配制进行了精确规定：每升水中高岭土含量为100g，所用盐量根据目标盐度确定，通过调整悬浮液中氯化钠（NaCl）的含量来控制盐度。标准对绝缘子染污方法进行了规范，包括浸涂法、喷洒法等，并规定了污秽层应均匀、完整，干燥后不得有龟裂、脱落等影响试验效果的现象。试验时，将染污后的绝缘子按实际运行方式安装，施加规定的试验电压（通常为最高运行相电压），持续一定时间（通常为1小时），观察是否发生闪络。若在耐受电压试验中未发生闪络，则在该盐度下的耐受试验通过。3.2.2盐雾法盐雾法是将绝缘子置于充满盐雾的试验箱中，在规定的盐雾条件下施加电压进行试验的方法。该方法主要用于模拟沿海地区盐雾污染和化工污染环境下绝缘子的运行工况。标准对盐雾试验装置的技术要求进行了明确规定：盐雾室容积应能满足绝缘子安装及盐雾均匀分布的要求；喷嘴的雾化压力为0.7MPa；盐溶液由氯化钠和自来水配制而成，盐度根据试验要求确定。在试验过程中，绝缘子同时承受工作电压和盐雾的联合作用，持续规定时间（通常为1小时），观察是否发生闪络。标准对两种方法适用的试验电压类型（工频交流电压）、试验电源容量要求（短路电流及恢复电压上升率）、闪络判定准则等关键试验参数进行了明确规定，确保不同实验室间的试验结果具有可比性。3.3主要修订内容与GB/T4585-2004相比，GB/T4585-2024的主要技术变化包括：（1）标准名称调整。标准名称由《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》调整为《交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子的人工污秽试验》，明确适用范围聚焦于瓷和玻璃绝缘子，与IEC60507:2013保持一致。（2）规范性引用文件更新。根据最新版本标准对规范性引用文件进行了全面更新和补充，提高标准的适用性和协调性。（3）定义与术语修订。对标准中涉及的术语和定义进行了补充和完善，如增加"盐度""盐雾""耐受试验"等关键术语的明确定义，与IEC60507保持一致。（4）试验程序细化。对试验程序进行了细化和完善，增加了对预处理、污秽层老化处理等技术环节的规定，进一步提高试验的可操作性和结果的准确性。（5）技术内容与国际接轨。在技术指标和试验要求方面充分采纳了IEC60507:2013的最新修订成果，实现与国际标准的对接和协调。4主要起草单位简介4.1中国电力科学研究院有限公司中国电力科学研究院有限公司（以下简称"中国电科院"）是国家电网有限公司直属的科研单位，成立于1951年，是中国电力行业多学科、综合性的科研机构。作为我国电力行业技术标准的重要制定者，中国电科院长期从事高压绝缘技术、输变电工程、电力系统安全运行等领域的科学研究和技术标准制定工作，在国家电力标准化体系中发挥着核心支撑作用。在绝缘子外绝缘技术领域，中国电科院拥有国内领先的高压试验大厅和污秽试验设施，建有大型人工气候试验室，具备开展绝缘子人工污秽试验、覆冰试验、高海拔试验等综合性外绝缘试验研究的能力。研究团队长期从事绝缘子外绝缘特性研究、污闪机理分析、绝缘子选型及配置优化等方向的科研工作，承担了多项国家重点研发计划和国家电网公司重大科技项目，积累了丰富的研究成果和工程应用经验。在GB/T4585-2024的修订过程中，中国电科院作为主要起草单位，充分发挥了在绝缘子外绝缘技术领域的深厚研究积累和对国际标准发展趋势的准确把握。起草团队系统梳理了我国电网运行环境中绝缘子污秽特征和污闪故障规律，深入分析了原标准在实施过程中遇到的技术问题和改进需求，结合IEC60507:2013的最新修订成果，形成了科学合理、可操作性强的标准修订方案。起草组多次组织行业研讨会和专家审查会，广泛征求制造企业、电力公司、检测机构等各方意见，确保标准的技术内容既具有先进性和引领性，又兼顾行业实际执行能力。5标准实施意义与展望5.1实施意义GB/T4585-2024的发布和实施，对于促进绝缘子行业技术发展和保障电力系统安全运行具有多重意义。从产品检验角度而言，该标准为绝缘子产品的型式试验和质量监督提供了统一、科学的技术依据。通过规范人工污秽试验方法，可以有效评估绝缘子的耐污秽性能，确保入网绝缘子的外绝缘水平满足工程实际需求，为电网安全运行提供设备质量保障。从行业发展角度而言，该标准与国际标准IEC60507:2013的对接，有助于推动我国绝缘子产品的国际合作与贸易，提升我国绝缘子制造企业的国际竞争力。同时，标准的实施将引导企业加强产品外绝缘性能的研发投入，推动绝缘子产品向高耐污、高可靠性方向发展。从技术支撑角度而言，该标准的实施为输变电工程的外绝缘配合设计提供了科学的技术参数来源，特别是为特高压工程绝缘子的选型和配置提供了标准的试验验证手段。同时，标准规范化的试验方法也为绝缘子外绝缘特性的科学研究和数据积累奠定了重要基础。5.2未来展望随着我国电网建设的持续发展和运行环境要求的不断提高，绝缘子人工污秽试验领域的技术创新和标准完善仍面临持续挑战。未来的技术标准工作应重点关注以下几个方向：一是复合绝缘子人工污秽试验方法的完善与深化，满足新材料绝缘子的性能评价需求；二是直流系统绝缘子人工污秽试验方法的标准化，为直流输电工程提供技术支持；三是试验方法的智能化和自动化，提高试验效率和结果的准确性；四是加强标准实施效果评估，根据行业发展和工程应用反馈持续完善标准内容。5.3结语参考文献[1]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T4585-2024交流系统用高压瓷和玻璃绝缘子的人工污秽试验[S].北京:中国标准出版社,2024.[2]IEC.IEC60507:2013Artificialpollutiontestsonhigh-voltageinsulatorsfora.c.systems[S].Geneva:IEC,2013.[3]国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T4585-2004交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验[S].北京:中国标准出版社,2004.[4]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.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[S].北京:中国标