IEC TS 632642026 交流电压大于1 000 V和直流电压大于1 500 V的带集成光纤的复合绝缘子 定义、试验方法和验收标准标准立项发展报告

交流电压大于1000V和直流电压大于1500V的带集成光纤的复合绝缘子定义、试验方法和验收标准标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CompositeInsulatorswithIntegratedOpticalFibresforACVoltagesGreaterthan1000VandDCVoltageGreaterthan1500V-Definitions,TestMethodsandAcceptanceCriteria摘要随着智能电网和数字化变电站技术的快速发展，传统电力绝缘设备正逐步向智能化、集成化方向演进。带集成光纤的复合绝缘子作为一种将光纤传感技术与高压绝缘结构深度融合的新型智能设备，可实现绝缘子温度、应变、振动等运行状态的在线监测，对提升电网运行可靠性和数字化管理水平具有重要意义。然而，由于缺乏统一的国际标准，该类产品的定义、试验方法和验收标准长期处于空白状态，严重制约了技术的推广应用和国际贸易的开展。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2026年正式发布IECTS63264:2026《交流电压大于1000V和直流电压大于1500V的带集成光纤的复合绝缘子定义、试验方法和验收标准》，填补了这一领域的国际标准空白。本标准规定了带集成光纤的复合绝缘子的术语定义、分类方法、试验项目和验收判据，涵盖电气性能、机械性能、光纤传输性能、环境适应性及长期可靠性等多个维度。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容和预期应用价值，旨在为电力行业科研人员、设备制造企业及电网运维管理单位提供全面的技术参考，推动该国际标准在我国的转化实施与工程应用。关键词：复合绝缘子；集成光纤；技术规范；试验方法；验收标准；智能电网；在线监测Keywords:CompositeInsulators;IntegratedOpticalFibres;TechnicalSpecification;TestMethods;AcceptanceCriteria;SmartGrid;OnlineMonitoring一、引言1.1立项背景与必要性绝缘子是电力系统中应用数量最为庞大的设备之一，承担着电气绝缘和机械支撑的双重功能。传统的瓷绝缘子和复合绝缘子虽然能够满足基本的绝缘与支撑需求，但缺乏对自身运行状态的感知能力，故障往往在发展到一定程度后才能被发现，存在监测滞后、运维成本高等问题。近年来，光纤传感技术在电力设备状态监测领域展现出显著的技术优势。光纤具有体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强、绝缘性能优异、易于分布式测量等特点，非常适合嵌入高压绝缘设备中实现温度、应力、振动等多种物理量的实时感知。带集成光纤的复合绝缘子正是基于这一技术理念而发展起来的新型智能化设备——在复合绝缘子的芯棒、护套或伞裙结构中集成光纤传感器，利用光纤布拉格光栅（FBG）、分布式光纤传感等先进技术，实现对绝缘子运行状态的在线、连续、实时监测。然而，这一新型设备在技术发展和市场推广过程中面临的首要障碍便是标准缺失。具体表现在：1.定义不统一：国内外各制造商对"带集成光纤的复合绝缘子"的界定存在差异，术语使用混乱，影响了技术交流和产品比较；2.试验方法缺位：已有的绝缘子试验标准（如IEC61109、IEC61952等）未涵盖光纤相关性能的试验内容，如何验证光纤在绝缘子制造、运输、安装和运行各环节中的性能完整性缺乏依据；3.验收标准空白：对该类产品在光纤光学性能、机械可靠性、环境适应性等方面的验收指标没有统一要求，导致产品质量参差不齐；4.国际贸易壁垒：标准缺失使得各国对该产品的市场准入要求不一致，制约了国际间的贸易往来和技术合作。因此，制定一项专门的国际标准，统一带集成光纤的复合绝缘子的定义、试验方法和验收标准，已成为国际电力行业亟需解决的重要课题。1.2标准制定过程IECTS63264:2026的制定工作由国际电工委员会第36技术委员会（IECTC36-Insulators）负责。该技术委员会是IEC中负责绝缘子领域标准制定的核心机构。2019年，在德国柏林召开的TC36全体会议上，中国、德国和日本代表联合提出了制定带集成光纤复合绝缘子技术规范的初步建议，并提交了相关技术报告作为支撑。会议决定成立特别工作组（Ad-hocGroup）对该提案的可行性进行为期6个月的预研。2020年初，预研结论认为制定该标准的条件和时机已经成熟，建议成立正式工作组推进。经IECTC36秘书处协调，决定于2020年10月成立WG07工作组，由中国专家担任召集人，成员来自中国、德国、日本、美国、意大利、韩国、巴西等12个国家的30余位专家。工作组先后召开8次线下会议和20余次线上会议，系统讨论了标准的适用范围、术语定义、试验方法和技术指标。期间，工作组还与IECTC38（仪器用互感器）、TC95（测量继电器和保护装置）等相关技术委员会保持沟通，确保标准的协调一致性。2023年，工作组完成委员会草案（CD稿），向TC36各成员国家委员会征求意见。2024年，CD稿经修改后形成最终国际标准草案（FDIS稿），获得TC36各成员国的广泛支持和认可。2026年4月8日，IEC正式发布IECTS63264:2026，标准状态为现行有效。二、标准主要技术内容2.1标准的定位与适用范围IECTS63264:2026属于国际电工委员会的技术规范（TechnicalSpecification，TS）类文件。根据IEC导则的规定，TS是一种"前瞻性"的标准文件，适用于尚处于技术发展期但已表现出明确标准化需求的技术领域。选择以TS而非国际标准（IS）的形式发布，一方面是基于该类技术仍处于快速发展阶段，需要保留一定的技术迭代空间；另一方面也是为未来正式标准的制定积累实践经验和反馈数据。该标准适用于交流电压大于1000V和直流电压大于1500V的电力系统中使用的带集成光纤的复合绝缘子。之所以设定这一电压范围，是因为该标准的技术内容主要面向高压和超高压输电线路及变电站用绝缘设备，而中低压领域的同类产品在技术要求和试验方法上相对简化，可在后续的修订中根据实际需求补充完善。2.2术语与定义标准第3章对带集成光纤的复合绝缘子领域的关键术语进行了统一规范。主要包括：-带集成光纤的复合绝缘子（Compositeinsulatorwithintegratedopticalfibres）：将一根或多根光纤集成于绝缘子的芯棒、护套或端部金具中，使光纤与绝缘子本体构成不可分割的整体，用于实现状态感知或信号传输功能的复合绝缘子。-嵌入光纤（Embeddedopticalfibre）：在绝缘子制造过程中被埋入绝缘子结构内部的光纤，与绝缘子的芯棒或护套材料直接接触。-光纤引出单元（Opticalfibreoutletunit）：安装在绝缘子端部金具处，用于将内部光纤从绝缘子内部引出至外部连接装置的结构单元。-光纤衰减（Opticalfibreattenuation）：光信号在光纤中传输时因散射、吸收等原因导致的功率损失，以dB/km为单位。-附加衰减（Additionalattenuation）：绝缘子集成光纤在受到机械应力、温度变化等因素影响后，相对于初始状态增加的衰减量。-光纤完整性（Opticalfibreintegrity）：光纤在经历制造、试验、运输和安装全过程后，仍保持正常光学传输性能的能力。这些术语的定义为该领域的技术交流提供了统一的语言基础，也为后续试验和验收条款的制定奠定了概念框架。2.3分类方法标准按照光纤的集成位置、功能用途和结构形式对带集成光纤的复合绝缘子进行了分类：按光纤集成位置分类：-芯棒集成型：光纤嵌入绝缘子芯棒内部，最有利于感知芯棒的温度和应变状态；-护套集成型：光纤布置于护套层中，对护套老化、电蚀损等状态更为敏感；-伞裙集成型：光纤位于伞裙结构中，适用于局部放电和表面温度监测；-端部集成型：光纤仅分布于端部金具附近区域，结构简单但监测范围有限。按功能用途分类：-监测型：以状态感知为主要目的，实现对温度、应变、振动等的实时测量；-通信型：利用光纤的大带宽特性，实现数据传输和通信中继功能；-综合型：同时具备监测和通信功能。2.4试验方法与验收标准标准的核心技术内容集中于第5章至第9章。这些章节按照"型式试验"和"抽样试验"两个层级逐一规定了各项试验的项目、方法、条件和验收判据。2.4.1电气性能试验带集成光纤的复合绝缘子首先必须满足传统复合绝缘子的电气性能要求。标准规定，该类绝缘子应按照IEC61109和IEC61952的相应条款进行工频干/湿耐受电压试验、雷电冲击耐受电压试验、操作冲击耐受电压试验、人工污秽试验等。在此基础上，标准增加了光纤存在对绝缘子电气性能影响的验证要求，包括在规定的电气试验后确认光纤各项光学性能指标仍满足要求。2.4.2机械性能试验机械性能试验包括额定机械负荷试验（RML试验）、弯曲负荷试验、扭转试验、振动试验等。标准特别要求在机械试验的全过程中对光纤的附加衰减进行连续监测，以确保光纤在整个机械加载过程中的传输性能满足规定要求。例如，在拉伸负荷达到额定机械负荷的70%时，光纤的附加衰减不得超过0.5dB（具体以标准条款为准），负荷卸载后光纤衰减应能基本恢复至初始状态。2.4.3光纤光学性能试验光纤光学性能试验是IECTS63264:2026新增的核心内容。主要包括：-光纤衰减试验：测量集成光纤在不同波长条件下的衰减系数，验证光信号传输质量；-附加衰减试验：在温度循环、机械加载、振动等环境条件作用下，测量光纤相对于初始状态的附加衰减值，验证光纤在运行环境中的性能稳定性；-光纤连续性试验：通过光时域反射计（OTDR）检测光纤沿线是否存在断裂或宏弯等异常点；-光纤端面质量检查：检查绝缘子两端光纤引出单元的光纤端面是否平整、洁净，确保后续熔接或连接质量。2.4.4环境适应性试验环境适应性试验用于验证带集成光纤的复合绝缘子在典型运行环境条件下的性能和可靠性。试验项目包括：-温度循环试验：模拟绝缘子从低温到高温的循环变化，验证光纤在温度交变条件下的衰减稳定性；-紫外老化试验：加速模拟太阳紫外线对绝缘子护套材料的老化作用，验证长期户外运行中光纤性能的持久性；-盐雾试验：模拟沿海或重污秽地区的腐蚀性环境，验证绝缘子和光纤引出单元的抗腐蚀能力；-水浸试验：验证绝缘子在水浸条件下内部光纤的防水密封性能。2.4.5长期可靠性试验鉴于带集成光纤的复合绝缘子需要在输电线路或变电站中长期运行，标准还规定了长期可靠性试验的框架性要求。考虑到长期试验耗时长、成本高，标准允许制造商提供等效的加速老化试验数据或实际运行经验数据作为替代，这体现了标准在科学性和可操作性之间的平衡。2.5标记与文件要求标准对带集成光纤的复合绝缘子的标记、包装、运输和贮运要求进行了规定。要求产品上应标记额定电压、额定机械负荷、光纤类型、光纤连接器类型等关键信息。标准还要求制造商提供产品技术文件，包括光纤布线图、安装说明、熔接指南、运维手册等，为用户的安装和维护提供技术支撑。三、标准制定的核心意义与技术挑战3.1推动智能电网建设的技术支撑当前，全球主要经济体均在积极推动智能电网建设。据统计，截至2025年底，全球智能电网市场规模已超过600亿美元，预计到2030年将突破1000亿美元。带集成光纤的复合绝缘子作为智能电网中"设备智能化"的重要载体，对提升输电线路的感知能力和自愈能力具有不可替代的作用。IECTS63264:2026的发布，为智能电网中带集成光纤的复合绝缘子的设计、制造、试验和验收提供了统一的技术依据，为该技术的规范化应用铺平了道路。3.2填补国际标准空白的突破性意义在IECTS63264:2026发布之前，国际上没有任何一个标准对带集成光纤的复合绝缘子进行系统性的技术规范。与该项标准最为接近的国际标准仅有IEC61758系列标准中关于光纤接头和光纤连接器的相关条款，但该系列标准并未覆盖绝缘子应用领域。因此，IECTS63264:2026的发布标志着智能绝缘子领域的标准从"碎片化"走向"系统化"，为后续该类产品的系列标准制定奠定了基础框架。3.3统一试验方法解决行业痛点长期以来，由于缺乏统一的试验方法，不同制造商生产的带集成光纤的复合绝缘子在性能验证方面各自为政，无法进行横向比较。IECTS63264:2026统一了光纤附加衰减测试的条件和方法，明确了机械负荷、温度变化等关键环境因素对光纤性能影响的验证路径，解决了行业的长期痛点。四、主要编制单位介绍IECTS63264:2026的制定汇集了全球多个国家的技术智慧和工程经验。以下介绍一个在本标准制定中发挥核心作用的重点单位。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"）是中国国家电网公司直属的综合性科研机构，成立于1951年，是中国电力行业规模最大、综合实力最强的科学研究和技术开发机构之一。中国电科院在绝缘子技术领域拥有60余年的研究积累，建有国家重点实验室"电网安全与节能国家重点实验室"和多个行业级质量检验检测中心。在本标准制定过程中，中国电科院承担了以下核心任务：一、担任工作组召集人。应IECTC36的邀请，中国电科院专家担任WG07工作组召集人，全面负责标准编制工作的组织协调和进度推进。在长达5年的标准编制过程中，中国电科院专家团队先后组织起草了标准框架草案、术语定义草案、试验方法草案等多项核心技术文本，对标准的技术方向和技术路线起到了关键的引领作用。二、提供核心技术数据支撑。中国电科院依托特高压直流输电工程和智能电网示范工程，积累了丰富的带集成光纤复合绝缘子的试验数据和工程实践经验。在标准讨论过程中，中国电科院提交了超过200组光纤绝缘子试验数据，为各项试验方法和验收指标的制定提供了关键技术依据。例如，在确定光纤附加衰减的验收指标时，中国电科院提供的基于特高压变电站实际运行环境的试验数据，为指标的合理性提供了有力支撑。三、组织间比对试验和验证。为确保标准中试验方法的可操作性和复现性，中国电科院联合国内外多家实验室开展了多轮循环比对试验。通过比对结果分析，标准中关于光纤衰减测量、附加衰减测量等关键试验方法的重复性和再现性得到了充分验证。四、推动标准在中国的转化实施。中国电科院积极推动IECTS63264:2026在中国国内的转化落地。在该标准发布前，中国电科院已牵头编制了相应的团体标准，在国内主要制造商和电网用户中推广应用；标准发布后，中国电科院又积极组织国内骨干企业开展标准宣贯培训，推动该标准在中国的全面实施。五、标准实施展望与建议5.1标准应用前景IECTS63264:2026的发布将为带集成光纤的复合绝缘子技术的健康有序发展提供重要的标准化支撑。预计未来几年内，该标准将在以下方面发挥重要作用：推动产品规范化。标准为制造商提供了明确的设计和制造指引，有利于规范产品开发流程、统一产品性能指标，提升产品质量及其一致性。促进技术国际化。标准的发布将有效消除各国在带集成光纤复合绝缘子领域的标准差异，促进相关技术和产品在全球范围内的流通与应用。支撑电网数字化。标准的实施将有助于光传感智能绝缘子技术在电网中的规模化应用，为输电线路在线监测、故障预警、状态检修等提供更加可靠的技术手段，助力新型电力系统建设。5.2后续研究方向尽管IECTS63264:2026已经发布，但该领域的技术发展和标准演进远未结束。展望未来，以下几个方面值得重点关注：标准升级。随