IEC TS 60815-12025 污染环境用高压绝缘子的选择和尺寸标注第1部分定义、信息和一般原则标准立项发展报告

污染环境用高压绝缘子的选择和尺寸标注第1部分：定义、信息和一般原则标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SelectionandDimensioningofHigh-VoltageInsulatorsIntendedforUseinPollutedConditions-Part1:Definitions,InformationandGeneralPrinciples摘要随着全球工业化和城市化进程的持续推进，大气污染问题日趋复杂严峻，输电线路和变电站中高压绝缘子所处的外部环境条件不断恶化。绝缘子在污染环境下的外绝缘性能直接关系到电力系统的安全稳定运行，污闪事故已成为影响电网可靠性的重要因素之一。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2025年11月24日正式发布IECTS60815-1:2025《污染环境用高压绝缘子的选择和尺寸标注第1部分：定义、信息和一般原则》，该标准作为技术规范（TechnicalSpecification），系统界定了污染环境下高压绝缘子选型和尺寸标注的核心术语、基础信息与一般性原则。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制历程、技术框架和核心内容，深入解析了其与IEC60815系列标准的衔接关系，重点介绍了修订归口单位在标准研制中的技术贡献，并对该标准在指导绝缘子选型设计、推动外绝缘防污闪技术发展方面的应用前景进行了展望。该标准的发布实施，将为全球电力行业统一污染条件下绝缘子的设计选型方法提供重要的技术依据，对提升电力系统外绝缘可靠性水平具有深远的指导意义。关键词：高压绝缘子；污染环境；尺寸标注；IEC标准；外绝缘；污闪；选型设计Keywords:High-voltageinsulators;Pollutedconditions;Dimensioning;IECstandard;Externalinsulation;Pollutionflashover;Selectiondesign1引言1.1研究背景电力系统外绝缘是保障电网安全运行的重要环节，而绝缘子在长期运行中不可避免地会遭受工业污秽、沿海盐雾、扬尘等多种污染物的侵袭。在潮湿天气条件下，绝缘子表面污层受潮后形成导电通道，极易引发表面闪络，即污闪事故。污闪具有涉及面广、持续时间长、重合闸成功率低等特点，一旦发生往往造成大面积停电，带来巨大的经济损失和社会影响。据统计，在电网外绝缘事故中，污闪事故所占比例仅次于雷害，位居第二位，但其造成的停电损失却远高于雷害事故。随着我国“双碳”战略目标的深入推进，以新能源为主体的新型电力系统加速建设，特高压交直流输电工程大规模投运，绝缘子运行环境更加复杂多变。与此同时，全球范围内大气污染治理进程不一，部分区域工业排放与扬尘污染仍然严峻，电力设备外绝缘设计面临更高要求。在此形势下，制定科学、统一、可操作的污染环境下高压绝缘子选型和尺寸标注标准，具有极其重要的现实意义和工程应用价值。1.2标准立项必要性IECTS60815-1:2025标准的制定基于以下几方面的迫切需求：其一，全球各绝缘子制造企业、电力公司和科研机构在污染条件下绝缘子选型设计方面长期缺乏统一的技术准则，导致设计方案差异较大、互换性差；其二，随着新材料、新结构绝缘子的不断涌现，原有的选型原则和方法亟需更新完善；其三，国际上不同地区污染程度分级体系与污闪试验方法存在较大的不一致性，迫切需要协调统一，以实现绝缘子选型设计的科学化和规范化。1.3标准与国际标准化战略的契合从国际标准化战略视角看，IECTS60815-1:2025的发布实施是国际电工委员会积极应对全球能源转型与电网安全挑战的重要举措。该标准顺应了国际标准化组织（ISO）和IEC所倡导的“标准化支撑可持续发展”与“适应复杂环境条件”的战略方向，体现了标准化工作从基础性能要求向全生命周期适应性评估的深化演进。同时，该标准充分吸纳了近年来在人工智能辅助污区分布预测、在线监测与智能运维等领域的最新研究成果，为标准体系的未来发展预留了接口，推动了外绝缘设计领域从传统的经验型标准向数据驱动型标准的转型。2标准制定背景与编制历程2.1国际电工委员会及IEC60815系列标准概况IECTS60815-1:2025由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）归口管理。IEC成立于1906年，是制定和发布国际电工电子标准的权威组织，其标准体系覆盖电力、电子、通信等广泛领域，对全球技术进步和贸易发展发挥着重要作用。IEC60815系列标准最早可追溯至1986年首次发布的IEC60815《污染环境用高压绝缘子的选择和尺寸标注》第一版，该标准历经多次修订和结构调整，逐步形成了现行的三部分框架体系，即：-IECTS60815-1：定义、信息和一般原则；-IECTS60815-2：陶瓷和玻璃绝缘子选用指南；-IECTS60815-3：聚合物绝缘子选用指南。2.2本次修订的背景随着电力行业技术水平的不断提升和运行经验的持续积累，IECTC36（绝缘子技术委员会）于2018年启动了针对60815系列标准的系统复审和修订工作。本次修订的主要目标包括：更新和完善术语定义体系，使其更加精确和完整；引入新的污秽度评估方法和现场信息收集技术；协调与其他相关标准（如IEC60071系列、IEC60507等）的技术接口；反映近年来在绝缘子外绝缘特性研究领域取得的最新成果。2.3标准编制过程IECTS60815-1:2025的编制工作历时约七年，经历了多个关键阶段。2018年，IECTC36正式成立修订工作组，由来自中国、德国、意大利、英国、日本、美国等主要成员国的技术专家组成。2019年至2021年间，工作组先后完成标准草案的多次迭代，通过国际标准草案（CD）和国际标准最终草案（FDIS）等阶段广泛征求各成员国意见，共收到来自不同国家的技术意见和修改建议数百条。2023年进入正式投票阶段，2025年11月获得最终批准并正式发布。2.4标准性质说明需要特别指出的是，本标准的正式名称中包含“TS”（TechnicalSpecification，技术规范）标识，而非“IS”（InternationalStandard，国际标准）。其区别在于：技术规范是IEC在尚未形成广泛共识或技术尚处于快速演进阶段时发布的一种规范性文件，旨在通过快速出版和先行试用，积累运行经验和反馈意见，为未来升级为正式国际标准奠定基础。因此，IECTS60815-1:2025在实际应用中具有较强的前瞻性和引导性，鼓励各国在工程实践中积极采用并反馈使用经验。3标准主要内容与技术框架3.1范围界定IECTS60815-1:2025规定了污染环境用高压绝缘子（包括陶瓷、玻璃和聚合物绝缘子）的选择和尺寸标注的一般原则和方法。标准适用于标称电压高于1000V的交流系统和高于1500V的直流系统中使用的绝缘子，包括线路绝缘子、变电站支柱绝缘子、空心绝缘子等各类产品。该标准涉及的内容包括：绝缘子运行环境信息的收集和评估、污秽度的确定方法、绝缘子几何外形的选择原则、爬电距离的确定方法以及型式试验和验证要求等。3.2主要技术内容3.2.1术语和定义标准系统定义了污染环境下绝缘子选型设计和尺寸标注涉及的核心术语，包括但不限于：等效盐密（ESDD）、非可溶沉积密度（NSDD）、污秽度等级（SPS）、爬电距离（creepagedistance）、爬电比距（USCD）、耐污闪电压、污闪梯度等。与前一版本相比，本次修订新增了部分术语，如“现场污秽度评估”“局部表面电导率”等，并对既有术语的定义进行了进一步精确化，使其更具可操作性和适用性。3.2.2绝缘子运行环境信息标准强调，绝缘子选型的首要步骤是系统收集和评估安装地点的环境信息，包括：环境污染源的类型和分布（工业污染源、农业污染源、道路扬尘、沿海盐雾等）、气象条件（降雨量、相对湿度、雾天频率、风速风向等）、现有绝缘子的运行经验以及维护策略等。标准提供了环境信息收集的指导性方法和建议格式，并对不同类型污染源的主要影响因子进行了系统归纳。值得注意的是，标准进一步明确了直流系统在绝缘子选型中的特殊性要求。直流绝缘子因存在电泳效应和污秽吸附累积效应，其表面积污速率和交流系统存在显著差异，同一地区直流线路绝缘子的污闪风险往往明显高于交流线路。基于这一特性，标准指出，直流系统用绝缘子的爬电比距选取应比同区域交流系统有适当增加，并建议在重污区配置复合绝缘子或增大爬电距离的预留裕度。3.2.3污秽度评估方法标准提供了多种污秽度评估方法，包括：现场测量法（ESDD/NSDD测量）、污秽等级参考图法、运行经验反推法和耐污闪性能验证法等。各类方法各有优缺点和适用范围，标准建议根据工程实际情况选择合适的方法或多种方法组合使用。对于新建站和已有站分别给出了差异化的评估路线，使标准的适用性和可操作性显著增强。3.2.4绝缘子尺寸标注的一般原则在绝缘子几何尺寸的选择方面，标准提出了系统化的设计流程：首先确定绝缘子安装位置的污秽度等级，然后根据系统电压等级和绝缘子材料特性选择适当的爬电比距，进而结合结构高度、伞径、伞间距等参数进行绝缘子几何形状的优化设计。标准对不同材料绝缘子（陶瓷、玻璃、硅橡胶复合绝缘子等）的尺寸标注给出了差异化指导，充分考虑了各种材料在耐污闪性能方面的差异。3.2.5特殊应用场景的考虑标准还专门就以下特殊应用场景提出补充要求：高海拔地区（海拔超过1000m，空气密度降低对绝缘子闪络电压有不可忽视的影响）、重工业污染区（工业粉尘中可能含有导电性颗粒）、沿海盐雾地区（盐密高、受潮频繁）、频繁大风和沙尘地区（风沙对绝缘子表面的冲刷和损伤）以及直流换流站和直流线路等特殊工况。3.2.6试验与验证要求标准对绝缘子的验证试验提出了总体要求，包括人工污秽试验（固体层法和盐雾法）、耐压试验和型式试验等。标准要求绝缘子选型方案应经过必要的试验验证，以确认其在实际运行条件下的可靠性。同时，标准还对试验条件的选取、试验结果的判据等给出了指导性规定。3.3标准创新点与以往版本相比，IECTS60815-1:2025的主要技术变化和创新体现在以下几个方面：一是引入了基于风险等级的绝缘子选型理念，将绝缘子失效概率与系统重要程度相关联；二是完善了多种污秽度评估方法的适用场景和技术流程，增加了直流系统绝缘子选型的针对性条款；三是与IEC60071-2（绝缘配合）、IEC60507（人工污秽试验）等标准之间的协调性显著增强；四是对复合绝缘子等新型绝缘子的适用性进行了更加系统和全面的阐述。4标准应用价值与影响分析4.1对电力行业的技术指导作用IECTS60815-1:2025为电力系统设计人员提供了从环境信息收集、污秽度评估、绝缘子选型到尺寸标注的系统化技术路径，有助于提高设计方案的合理性和经济性。在电力设备采购环节中，该标准为招标方和投标方提供了统一的技术语言和评价依据，有利于促进设备选型的规范化和合理化。该标准的应用将显著降低因绝缘子选型不当导致的污闪故障风险，提高电力系统的安全运行水平，从而带来可观的经济效益和社会效益。4.2标准之间的协调与衔接IECTS60815-1:2025在修订过程中注重与其他相关标准的协调一致性。在绝缘配合领域，其与IEC60071-1和IEC60071-2的协调确保了绝缘子外绝缘水平与系统绝缘配合之间的整体一致性。在试验方法领域，该标准与IEC60507（交流系统用高压绝缘子人工污秽试验）和IEC61245（直流系统用高压绝缘子人工污秽试验）的衔接保证了选型结果的可靠验证。在绝缘子产品标准方面，其与IEC60168（电站支柱绝缘子）、IEC60383（线路绝缘子）等标准的关系也得到进一步的理顺和协调。4.3国际影响力作为一项由国际电工委员会发布的国际标准，IECTS60815-1:2025在全球范围内具有广泛的影响力。该标准已被众多国家等同采用或参考采用，为各国制定本国电力行业外绝缘设计标准提供了重要参考。对于广泛参与国际电力项目建设的中国电力企业而言，深入理解和熟练掌握该标准的技术要求，有助于更好地参与国际竞争与合作。5主要修订单位介绍5.1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”）作为我国电力行业综合性科研机构，长期以来深度参与IEC60815系列标准的制修订工作，在本次IECTS60815-1:2025标准修订过程中发挥了重要的技术支撑作用。中国电科院成立于1951年，是国家电网公司的直属科研单位，在输变电工程外绝缘技术、污闪机理与防治技术、绝缘子检测与评价技术等领域拥有深厚的研究积累和丰硕的科研成果。在标准修订过程中，中国电科院的专家团队基于国内多年来在绝缘子防污闪领域积累的丰富运行数据和科研成果，在以下几个方向贡献了中国经验和技术方案：一是提出了基于多源数据融合的污秽度评估改进方法，提升了评估的准确性和可靠性；二是针对±800kV及以上特高压直流工程中绝缘子选型的特殊需求，推动了直流系统污闪特性系数等参数的完善；三是积极推动了复合绝缘子在重污区应用的技术经验总结和标准化工作。此外，中国电科院建有大型人工气候实验室、污秽试验大厅等先进试验设施，具备开展绝缘子人工污秽试验、自然污秽试验和带电考核试验的综合能力。作为IECTC36国内技术对口单位的核心支撑机构，中国电科院长期代表中国参与绝缘子领域的国际标准化工作，累计主导或参与制定国际标准数十项，为推动中国标准“走出去”和中国技术经验融入国际标准作出了突出贡献。6结论与展望IECTS60815-1:2025《污染环境用高压绝缘子的选择和尺寸标注第1部分：定义、信息和一般原则》的正式发布，是国际绝缘子标准化工作的重要里程碑。该标准系统构建了污染环境下高压绝缘子选型和尺寸标注的技术框架，统一了核心术语和技术方法，充分吸纳了近年来在绝缘子外绝缘特性、污秽度评估和新型材料应用等领域的最新研究成果。从技术层面看，该标准的实施将有助于各国电力行业在绝缘子选型设计方面形成更加统一和规范的技术共识，提高设计方案的科学性和经济性，降低污闪事故风险。从标准化层面看，该标准的发布进一步完善了IEC60815系列标准体系，加强了与其他相关标准之间的协调与衔接，为未来该系列标准的持续修订和升级奠定了坚实基础。从企业管理与运维层面看，该标准中强调的环境信息收集与现场污秽度评估也为电力运维企业建立标准化、数据化的绝缘子运行管理台账提供了重要参考，有助于实现从“被动抢修”向“主动预防”的运维模式转变。展望未来，随着全球能源转型进程加速和新型电力系统建设推进，绝缘子运行环境将更加复杂多变，对标准的技术内容也将提出更高的要求。建议各国标准化机构和电力行业密切关注该标准的应用效果，在实践中积累经验、反馈问题，推动IECTS60815-1在条件成熟时进一步升级为正式国际标准（IS）。同时，建议加强与IEC60815-2和IEC60815-3的配套应用，形成完整的技术标准族，为全球电力系统安全可靠运行提供更加有力的技术支撑。参考文献[1]IECTS60815-1:2025,Selectionanddimensioningofhigh-voltageinsulatorsintendedforuseinpollutedconditions-Part1:Definitions,informationandgeneralprinciples[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IECTS60815-2,Selectionanddimensioningofhigh-voltageinsulatorsintendedforuseinpollutedconditions-Part2:Ceramicandglassi