IEC 611092025 CMV 架空线路用绝缘子.标称电压大于1000V的交流系统用复合悬垂和耐张绝缘子.定义、试验方法和验收标准标准立项发展报告

架空线路用绝缘子复合悬垂和耐张绝缘子标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InsulatorsforOverheadLines-CompositeSuspensionandTensionInsulatorsforA.C.SystemswithaNominalVoltageGreaterthan1000V摘要随着全球电力输配电网的快速发展和特高压输电技术的持续突破，架空线路用复合绝缘子因其优异的防污闪性能、轻质高强及免维护等优势，在标称电压大于1000V的交流输电系统中得到日益广泛的应用。为确保该类产品的安全性、可靠性和互换性，国际电工委员会（IEC）持续修订完善相关技术标准。IEC61109:2025CMV作为现行有效的复合悬垂和耐张绝缘子国际标准，系统规定了其定义、试验方法和验收准则，是指导全球复合绝缘子设计制造、质量检验和工程应用的核心技术文件。本报告对该标准的立项背景、修订技术要点、标准结构、试验方法体系及主要参编单位等进行系统分析，旨在为国内相关标准制修订、产品检测认证及工程应用提供参考。报告指出，该标准通过引入基于运行经验的复合绝缘子老化评估方法、完善界面及端部装配的型式试验要求，显著提升了标准的技术先进性和适用性，对促进全球复合绝缘子技术交流和贸易互认具有重要意义。关键词：复合绝缘子；架空线路；IEC61109；试验方法；验收标准；标准化Keywords:CompositeInsulator;OverheadLines;IEC61109;TestMethods;AcceptanceCriteria;Standardization1引言1.1研究背景复合绝缘子自20世纪60年代问世以来，凭借其质量轻、机械强度高、耐污闪性能优异及维护成本低等突出优点，已成为高压及特高压架空输电线路不可或缺的关键设备之一。据统计，截至2024年底，全球范围内挂网运行的复合绝缘子数量已超过1.5亿支，其中中国电网复合绝缘子的应用比例在110kV及以上输电线路中已超过50%。在此背景下，制定科学统一的国际标准，对复合绝缘子的定义、试验方法和验收准则进行规范，是保障设备质量、促进国际贸易和技术交流的基础性工作。1.2标准基本信息IEC61109:2025CMV（Compositemountingandtensioninsulatorsfora.c.systemswithanominalvoltagegreaterthan1000V—Definitions,testmethodsandacceptancecriteria）是本标准的最新版本，由国际电工委员会第36技术委员会（IECTC36"Insulators"）归口管理，于2025年2月26日正式发布。该标准为现行有效版本，替代了此前发布的IEC61109:2008及其修订件，采用电子版加密PDF格式发行。标委会对标准的修订历时多年，吸纳了全球多个国家委员会的修改意见和运行经验反馈。2标准修订背景与立项依据2.1国际标准体系中的定位IEC61109属于IEC绝缘子标准体系中的核心产品标准之一。该体系涵盖瓷绝缘子（IEC60168、IEC60383等）、玻璃绝缘子（IEC60383）、复合绝缘子（IEC61109、IEC61952）以及相关试验方法标准（IEC60383-2、IEC60507等）。IEC61109主要针对交流系统用复合悬垂和耐张绝缘子，与IEC61952（复合线路柱式绝缘子）和IEC62662（复合空心绝缘子）共同构成完整的产品标准体系。2.2修订的必要性与紧迫性IEC61109:2008版本已实施十余年，期间复合绝缘子技术不断进步，主要体现为：新材料体系（如高温硫化硅橡胶配方改进）、新工艺方法（如注射成型工艺的广泛应用）、新试验技术（如超声相控阵检测技术用于界面缺陷筛查）的涌现。同时，国内外运行经验积累了大量关于复合绝缘子老化、脆断、端部失效等典型故障模式的数据。据统计，在IEEE和CIGRE数据库中，2008年至2023年间发表的关于复合绝缘子运行可靠性和试验技术的论文数量超过1200篇，这些研究成果为标准的修订提供了坚实的技术支撑。此外，IECTC36在2018年启动系统性复审时，收集到来自中国、德国、巴西、印度等国的多项修订建议，涉及伞套材料试验的适应性、界面试验的完善性、机械负荷试验与运行工况的一致性等关键问题。在此背景下，IECTC36于2019年正式成立修订工作组（MT36），由中国、德国、美国、意大利、巴西、印度等主要成员国的专家共同参与起草工作。2.3与相关政策法规的关联本标准修订符合《世界贸易组织技术性贸易壁垒协定》（WTO/TBT）关于国际标准制定的透明度原则和协调原则，同时响应《联合国2030年可持续发展议程》中关于基础设施建设和工业创新的目标要求。在我国，该标准与GB/T19519《标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子——定义、试验方法及验收准则》具有对应关系，其修订将直接影响我国国家标准和行业标准的后续更新。3标准主要技术内容分析3.1标准适用范围与结构框架IEC61109:2025CMV适用于标称电压大于1000V的交流架空线路用复合悬垂和耐张绝缘子，明确了该类绝缘子的定义、试验方法和验收准则。标准不适用于下列情形：线路柱式绝缘子（归IEC61952管辖）、牵引线路用绝缘子（归IEC62609管辖）以及电站用复合绝缘子。标准涵盖了绝缘子的分类（按端部fittings类型、按芯棒材料、按伞套材料等维度）、结构要求和试验要求三大部分，结构框架清晰。3.2核心定义与术语修订2025版标准在术语体系方面进行了系统完善，主要修订包括：-"复合绝缘子"定义：进一步明确由绝缘芯棒（通常为玻璃纤维增强树脂材料）、聚合物伞套（通常为硅橡胶材料）和端部金具三部分组成，并强调各部件之间的界面连接质量对整体性能的决定性作用；-新增"界面"（Interface）定义：包括芯棒与伞套之间的界面，以及芯棒与端部金具之间的界面（即端部装配区），作为独立的检查和试验对象；-新增"劣化"（Degradation）和"老化"（Ageing）定义：用于统一描述复合绝缘子在长期电气和机械联合作用下的性能演变行为；-修订"机械安全系数"（MechanicalSafetyFactor）定义：明确其计算基准为规定机械负荷（SpecifiedMechanicalLoad,SML），而非额定机械负荷（RatedMechanicalLoad,RML），解决了以往工程应用中的歧义问题。3.3试验方法体系3.3.1型式试验（DesignTypeTests）型式试验用于验证绝缘子设计的合理性，检验其是否满足标准规定的各项性能要求。主要试验项目包括：（1）电气试验-干工频闪电冲击耐受电压试验：验证绝缘子在干燥状态下的雷电冲击耐受能力；-湿工频电压试验：考核绝缘子在淋雨状态下的工频湿耐受电压；-人工污秽试验（固体层法）：按照IEC60507规定的方法，在盐密和灰密条件下验证绝缘子的耐污闪性能；-陡波前冲击试验：验证绝缘子在陡波前过电压下的绝缘性能。（2）机械试验-拉伸负荷试验：对绝缘子施加逐渐增大的拉伸负荷，直至达到规定值或发生破坏，验证其拉伸承载能力；-弯曲负荷试验（如适用）：对于承受弯曲载荷的悬垂绝缘子，验证其在弯曲负荷下的性能；-扭转负荷试验（如适用）：考核绝缘子的抗扭能力；-振动试验：模拟微风振动工况，验证绝缘子在长期动态负荷下的疲劳性能。（3）材料试验-伞套材料试验：包括邵氏硬度、拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率等力学性能测试，以及耐漏电起痕和耐电蚀损试验（按照IEC60587规定的斜面法进行）等电气性能测试；-芯棒材料试验：包括玻璃化转变温度测试、耐酸性试验（验证芯棒耐酸脆断性能）等；-端部金具试验：包括镀锌层质量试验（按照IEC60383-2规定的方法）和金具与芯棒连接界面的密封性能验证。3.3.2抽样试验（SampleTests）抽样试验用于验证产品生产的一致性，确保批量生产的产品质量与型式试验合格样品一致。抽样试验项目包括：尺寸检查、额定机械负荷验证试验（抽样数量按批量的0.5%取，但不小于5支）、伞套外观及爬电距离检查、标志检查等。3.3.3特殊试验（SpecialTests）在需方要求并经供需双方协商一致的情况下，可进行的特殊试验包括：-热稳定试验（验证绝缘子在连续工作温度下的性能稳定性）；-密封性能试验（特殊密封结构的浸水试验）；-蠕变试验（芯棒在持续负荷下的变形特性验证）；-核心新增——界面缺陷检测试验：采用超声波相控阵检测法或太赫兹时域光谱法等无损检测技术，对端部装配区及伞套与芯棒界面区域进行扫描检测，以识别制造过程中可能产生的界面气隙、脱粘等隐蔽缺陷，判据为界面反射回波幅值不得超过校准试样基准值的特定阈值，具体阈值由供需双方参照附录C协商确定。3.4主要技术修订要点与IEC61109:2008相比，2025版标准的主要技术变化包括：1.引入基于运行经验的复合绝缘子老化评估方法：提供了基于现场运行时间和运行环境条件的绝缘子老化等级划分方法（附录A），为运维部门评估在运绝缘子的剩余寿命提供了标准化的参考框架；2.完善端部装配区检查要求：增加了端部金具与芯棒连接区域的超声波无损检测要求，明确了检测方法、验收判据和记录要求；3.强化界面及密封性能验证：新增专门的界面密封性能试验条款，要求对端部装配区域进行更严格的密封性验证试验，包括改进的水煮试验法和新的染料渗透试验法；4.更新了人工污秽试验程序：与IEC60507:2022的最新修订保持一致，采用更科学合理的污秽施加和闪络判定方法；5.增加了基于运行经验的老化评估方法：为运维人员提供了一种基于外观检查、带电检测和停电试验相结合的绝缘子状态评估流程；6.明确了机械负荷试验与运行工况的一致性要求：在机械负荷-时间试验中引入更严苛的负荷持续时间要求，以更好地模拟实际运行中可能遇到的持续风载和覆冰荷载工况。4标准参与单位4.1归口技术委员会——IECTC36IEC61109:2025CMV由国际电工委员会第36技术委员会（IECTC36"Insulators"）负责归口管理。IECTC36成立于1935年，是IEC中历史最悠久的技术委员会之一，其秘书处目前由意大利电工委员会（CEI）承担。TC36下设多个工作组（WorkingGroups）和维护组（MaintenanceTeams），其中负责复合绝缘子标准维护的工作组由来自中国、德国、美国、日本、意大利、巴西、印度、俄罗斯等国的注册专家组成。4.2主要参编单位介绍——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IECTC36国内技术对口单位的核心支撑机构，深度参与了本标准的修订工作。单位概况：中国电科院成立于1951年，是国家电网有限公司直属的科研型企业，也是我国电力行业综合性的权威科研机构。现有员工4000余人，其中高级职称人员占比超过40%，拥有国家绝缘子避雷器质量检验检测中心、电网环境保护国家重点实验室等国家级科研平台。在标准修订中的贡献：中国电科院作为IECTC36的国内技术对口单位，牵头组织了国内专家团队全程跟踪和参与IEC61109的修订工作。具体贡献包括：-牵头提出"基于运行经验的复合绝缘子老化评估方法"技术提案，并在工作组会议上多次进行技术陈述和讨论，推动该提案被纳入标准附录A。中国电科院基于国内超过3000支挂网运行复合绝缘子的跟踪检测数据，建立了老化程度与运行时间、环境应力之间的关联模型，为该附录的编写提供了有力的数据支撑；-参与界面检测技术研究，中国电科院绝缘子实验室较早开展了复合绝缘子端部界面的超声相控阵检测技术研究，积累了丰富的检测经验和判据数据，为新增条款的检测方法和验收阈值设定提供了实验依据；-组织国内复合绝缘子制造企业开展验证试验，通过对国内主流产品进行全项型式试验验证，为标准修订中的技术指标合理性提供了试验支撑；-承担了标准修订稿的部分翻译和意见汇总工作，协助全国绝缘子标准化技术委员会（SAC/TC80）组织国内专家对标准草案进行研讨和意见反馈。此外，国内主要复合绝缘子制造企业如大连电瓷集团、襄阳国网合成绝缘子股份有限公司等也通过全国绝缘子标准化技术委员会渠道积极反馈了运行和试验数据，为标准修订贡献了中国经验。5标准实施意义与应用前景5.1对行业发展的促进作用IEC61109:2025CMV的发布实施，对全球复合绝缘子行业的发展具有重要的引导和规范作用。一方面，标准中新增的老化评估方法和界面检测要求，将促进制造企业进一步完善质量管控体系，提升产品的一致性和可靠性；另一方面，标准的国际互认属性有助于消除技术性贸易壁垒，促进复合绝缘子产品的国际贸易和工程应用。5.2对我国标准体系的影响我国现行国家标准GB/T19519的修订工作已启动，IEC61109:2025CMV的技术内容将作为修订的重要参考依据。全国绝缘子标准化技术委员会（SAC/TC80）正在组织国内相关单位开展对该国际标准的转化研究工作，结合我国电网运行环境和工程实际，适时修订国家标准。5.3未来发展趋势随着新型电力系统建设的推进，复合绝缘子将面临更高电压等级、更复杂运行环境和更严酷自然条件的考验。未来的标准发展将重点关注以下方向：-特高压直流复合绝缘子的差异化试验要求；-复合绝缘子状态在线监测与数字化评价方法；-环保型材料在复合绝缘子中的应用与评价；-复合绝缘子退役判据和回收利用技术要求。6结论IEC61109:2025CMV作为复合悬垂和耐张绝缘子领域最重要的国际标准，其发布标志着复合绝缘子试验方法和验收准则进入了一个新的发展阶段。本标准通过系统修订，在以下方面实现了显著提升：一是建立了更完善的定义和术语体系，消除了技术理解的歧义；二是引入了基于运行经验的老化评估方法，填补了标准在该领域的空白；三是强化了界面及端部装配质量的检测要求，紧扣复合绝缘子运行中的薄弱环节；四是与相关标准保持了协调一致，完善了IEC绝缘子标准体系。我国作为全球最大的复合绝缘子生产和应用国家，应积极跟踪和转化该标准，在国家标准修订中充分考虑我国电网的特殊需求和技术积累，同时持续深度参与IECTC36的国际标准化工作，推动中国经验和技术方案融入国际标准，提升我国在绝缘子领域国际标准化的话语权和影响力。参考文献[1]IEC61109:2025CMV,Insulatorsforoverheadlines-Compositesuspensionandtensioninsulatorsfora.c.systemswithanominalvoltagegreaterthan1000V-Definitions,testmethods