GB 13395-92 电力设备带电水冲洗规程

中华人民共和国国家标准

GB13395一92

电力设备带电水冲洗规程

Regulationofhotwashingforelectricpowerapparatus

飞主题内容与适用范围

本标准规定了带电水冲洗作业时应遵守的技术条件、安全措施和冲洗方法。

本标准适用于海拔高度1000M及以下地区、交流额定电压10^-22okV电力设备的带电水冲洗作

业(不包括固定式水冲洗)。

2名词、术语

2-1带电水冲洗hotwashing

用压力水柱清洗电力设备电瓷外绝缘的一种带电作业方式。

2.2水电阻率waterresistivity

4个单位立方体内20℃水的体积电阻。

2.3水柱长度lengthofwaterstream

水柱从水枪喷口到带电设备上水柱落点之间的长度。

2.4组合绝缘combinationinsulation

在带电体与人体之间由水柱、绝缘杆和引水管的有效绝缘部分组成的绝缘体。

2.5引水管有效绝缘部分effictiveinsulatedpartofwaterpipe

引水管承受电压的部分。

2.6临界盐密criticalsaltdeporsitdensity

使设备电瓷外绝缘冲洗闪络概率低于万分之一的最大等价附盐密度。

2.7小水冲washingwaywithsmallernozzlediameter

水枪喷口直径为3mm及以下的水冲洗方式。

2.8中水冲washingwaywithmiddlenozzlediameter

水枪喷口直径在4-8mm之间的水冲洗方式

2.9大水冲washingwaywithlargernozzlediameter

水枪喷口直径为9mm及以上的水冲洗方式

2.10双枪跟踪法doubblejetfollowingmethod

一枪为主，一枪为辅，分别在绝缘子两侧冲洗的方法。主水枪先将污秽冲下，辅水枪跟踪，把主水枪

冲下的污水及时冲走，使不致连成污水线，从而使绝缘很快恢复，有效地提高冲闪电压。

2.11垂直冲洗角度washingverticalangle

水柱与地面的夹角。

2.12水平冲洗角度washinghorizontalangle

被冲洗的绝缘子和邻近绝缘子的连线与水柱之间所夹的水平锐角

国家技术监督局1992一02一19批准

1992一10一01实施

Gs1339592

3带电水冲洗应遵守的条件

3.1气象条件

带电水冲洗一般应在良好天气下，即风力不大于4级、气温不低于零度时进行，雨天、雪天、雾天及

雷电天气不宜进行

3.2冲洗用水电阻率

由水枪口处取出的水的电阻率一般不应低于150052"cm，冲洗220kV电力设备时水电阻率不J叔

低于300012"cm，同时还应满足表2的规定。

3.3安全距离

3.3.1保持一定的水柱长度是保证带电水冲洗时人身安全的必要条件。以水柱为主要绝缘的大水冲、

中水冲及小水冲，其水柱长度应不小于表1的规定。

表1喷口与带电体之间的安全距离m

喷口直径,mm

镇3

4--8

9-12

喷口接地方式

接地或不接地接地

不接地接地

不接地

额定

电压

kV

1063

0.82

34

5

1101.2

345

6

2201.8

45

67

13.2用组合绝缘冲洗工具时，水柱长度不得低于下列数值:

35kV及以下:0.5m;

63kv:0.6m;

110kV;0.7m;

220kv:1.Om.

3.4安全临界盐密

3.4门发电厂及变电站的支柱绝缘子只有在不超过图1及表2所给出的临界盐密值时，站内绝缘子及

其他设备方可进行带电水冲洗。

276

GB13395一92

0.30

0.25

0.2

0.15

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0.10

0.05

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6.m/kV

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33.s4

1258.1月照316子甲1事甲先

14.55

2.5P000

水电阻率p(fl"cm)

图1电站支柱绝缘子临界盐密值

曲线①一耐污型支柱绝缘子笋曲线②一普通型支柱绝缘子;x-爬电比距

表2电站支柱绝缘子水冲洗临界盐密值

爬电比距

mm/kV

普通型绝缘子

(14-16)

耐污型绝缘子

(20^31)

水电阻率

n·cm

1500300050001000030000

50000

及以上

15003000500010000

70自门自

50000RL)r.

临界盐密

mg/cm,

0.020.040.060.08

0.100.120.080.120.140.160.18

0.20

注①爬电比距指电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高电压之比。

②水电阻率如介于表中两数之间时，临界盐密应采用较低数值。

③密裙绝缘子应按普通型绝缘子看待。

3.4.2电力线路的绝缘子，只有在不超过图2及表3所给出的临界盐密值时方可进行带电水冲洗。

277

GB13395一92

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1^-31mm/kV

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3”3.5通4.55

终明终汽3162甲179研二，50090

。E之旨，御朝味修

水电阻率P(p"C0)

图2线路绝缘子临界盐密值

曲线①一耐污型绝缘子;曲线②一普通型绝缘子;A-爬电比距

表3线路绝缘子水冲洗临界盐密值

爬电比距

mm/kV

普通型绝缘子

(14^16)

耐污型绝缘子

(20-31)

水电阻率

Q.cm

15003000

50001000030000

50000RLtr

150030005000

1000030000

50000bkPAF

临界盐密

mg/cm'

0.050.070.090.12

0.140.150.120.15

0.170.200.210.22

3.4.3绝缘子盐密测量方法见附录Aa

限制冲洗条件

避雷器及密封不良的电力设备不应进行带电水冲洗。

零值或低值的绝缘子以及瓷质有裂纹的绝缘子一般不可进行带电水冲洗。

电力系统异常运行时(如带单相接地故障运行时)禁止进行带电水冲洗。

，，0‘nJ

…

月马月﹃月﹃

5冲洗工具

5门冲洗工具的组成及分类

冲洗工具由水泵、水枪和引水管三部分组成。

冲洗工具可分为水柱绝缘冲洗工具与组合绝缘冲洗工具两种。

5.2冲洗工具的接地

带电水冲洗时水泵外壳应予接地。

5.3水枪喷口的要求

水枪喷口的形状及表面粗糙度应满足水柱射程和水流密集的要求

278

GB13395一92

水枪喷‘“内表面的表面粗糙度为1.sO0

水枪喷口直径可根据需要自行选择。但应按喷口直径的变化相应地调整水泵压强。

5.4组合绝缘冲洗工具的绝缘杆前部应加防雨罩，握手部分应有明显标志。

55组合绝缘冲洗工具的试验

组合绝缘冲洗工具除应进行型式试验和出厂试验外，在使用中还应进行定期试验，试验的有效期为

半年。试验项目包括外观检查及电气试验

5.5.1外观检查

绝缘杆及引水管表面应光滑、平整、无气泡和无裂纹。连接应牢靠、无松动和无漏水现象

5.5.2电气试验

5.5.2.1电气试验时电压波形、试验设备(包括测量装置)、试验条件及程序应符合GB311-83((高压

输变电设备的绝缘配合高电压试验技术》的规定

5.5.2.2电气试验包括在工作状态下进行工频耐压试验及工频泄漏电流试验两个项目。

5.5.2.3工频耐压试验时水枪与地面的夹角为450,

水柱应击中高压电极，水柱长度按3.3.2中规定。

水电阻率应为15000"cm

试验时在操作杆握手部分及引水管有效绝缘部分末端接地

试验电压值如表4所示。

表4组合绝缘水冲洗工具工频耐压试验电压kV

额定电压

1035

63110

320

型式、出厂试验电压

50105

190240485

定期试验电压

4595175

220440

加压时间为lmin,

试品应无击穿、无闪络及无可见灼伤和局部过热现象。

5.5.2.4r频泄漏电流试验

试验条件同5.5.2.3,

试验电压值如表5所示。

表5组合绝缘水冲洗工具工频泄漏电流试验施加电压

kV

额定电压

1035

63110

220

试验电压

1546

80110

22吸)

加压时间5min,

泄漏电流测量应使用屏蔽线。毫安表也应屏蔽

以泄陋电流小于1mA及无可见灼伤和局部过热为合格。

6冲洗方法

6.1带电水冲洗应选择合适的冲洗方法。为防止被冲洗设备表面出现污水连线造成设备闪络，电站设

备推荐使用双枪跟踪法如用双枪跟踪法还不能避免大直径设备形成污水连线时，应采取较低一级临界

盐密值或用其他方法解决。

6.2垂直安装的设备应自下而上冲洗，水平安装的设备应自导线向接地侧冲洗，倾斜安装的设备，与地

面夹角大于

的设备相同。

45“时，其冲洗方法与垂直安装的设备相同;与地面夹角小于450时。其冲洗方法与水平安装

应逐层、逐片冲洗干净。无可见的污水线及污水滴时可视为冲洗干净。

GB13395一92

6.3双串绝缘子或隔离开关的并立式绝缘子应同步、交替进行冲洗(悬式绝缘子逐片、针式绝缘子逐

个、棒式绝缘子为每节的1/4)。不宜冲完一申后再冲另一串。

6.4带电水冲洗时，洗冲洗处于下风侧的设备再冲洗处于上风侧的设备。仁、下两层布置的设备应先冲

洗下层设备，再冲洗上层设备

6.5垂直冲洗角度应小于450，水平冲洗角度应大于450

6.6当已冲洗部分占被冲洗瓷件2/3(高度)以上，被冲瓷件顶部出现局部电弧时，水柱应指向局部电

弧，迫使电弧熄灭。当开始冲洗时在瓷件顶部即产生局部电弧时，应立即停止冲洗

7安全措施

7门带电水冲洗人员必须经专门训练，并考试合格后才可进行操作。

了.2大、中水量冲洗时，操作人员应采取穿绝缘鞋、戴绝缘手套、戴防护镜等辅助安全措施。

了.3带电水冲洗属于带电作业的一种方式，除执行本规程外，还应遵循《电业安全工作规程》等其他有

关规定

7.4当情况紧急必须进行带电水冲洗作业，但有关条件又不能完全满足本标准的要求时，须经发电厂

或供电局总工程师综合考虑批准后方可进行。

GB13395一92

附录A

支柱绝缘子盐密测t方法

(补充件)

A飞

一片

A2

洗污

用蒸馏水清洗绝缘子表面污秽物。选支柱绝缘子上、中、下各一层瓷裙或悬式绝缘子串上、中、下各

，用300mL蒸馏水分2-3次清洗瓷瓶上的污物，洗时宜用纱布沾湿擦净，污水不要流失。

测污

A2.1将污水充分搅拌后，用电导仪测量其电导率，同时记录溶液的温度。并将t'C下侧得的电导率换

算到20C时的值。

8,o=K,。s,

式中:8,x—20℃下的电导率(/-S/cm);

S,—t'C下的电导率如S/cm);

K,—换算系数，由表A1查出。

表A1清洗液电导率温度换算系数

t(C)

0123

4567

K1.735

1.6821.631

1.5811.5331.4871.422

l.400

t(C)

319

1.2891.2491.2171.186

1.156

t(C)

1.048023

0.978

0.956{0.931

t(C)

0.915}0.895I0.877I0.859I0.84eI0.825I0.810

A2.2将温度换算后的电导率由含盐量一电导率曲线(见图AI)查出相应的等值含盐量N(g/100mt.)o

再根据下式计算绝缘表面单位面积的附盐密度(简称盐密)。

Y=1OOONM/1005

式中:Y—绝缘表面的盐密,mg/cm,;

M-洗污用的蒸馏水量,mL;

S—绝缘子瓷件表面面积，cm,，见表A2及表A3;

N-溶液中的含盐量，g/l00mLo

也可用盐量表直接测量100mL污液中的含盐量N，再根据上式计算盐密Y,

Gs13395一92

1800

1600

已。\的盆略价却理艘盆尸ON

1400

1200

1000

800

日。击芝，铃蹄奋崔使七护0们

600

400

200

0.020.040.060.080.10

N.Cl含汪.g/100.L水

}}

」I{

00.2

0.4N.Cl0.6SR

0.81.0

}g/l00ML水

(a)(b)

图A1盐量与电导率的关系曲线

表A2支柱绝缘子爬电距离和表面积数据

型式(厂家)

爬电距离

们1m罄严

一个伞的面积

cm'

备注

35kV棒形支柱

(抚顺电瓷厂)

6402313460

66kV棒形支柱

(抚顺电瓷厂)

10854227545

110kV棒形支柱

(抚顺电瓷厂)

17707880

530

西安电瓷厂数据

110kV耐污支柱

(抚顺电瓷厂)

277014167

大伞715

小伞397

抚顺电瓷厂数据

220kV

棒形支柱

上节1770

7880530抚顺电瓷厂数据

下节1844

10265680西安电瓷厂数据

220kV耐污型

支柱

2只27702冰14167

大伞715

小伞397

抚顺电瓷厂数据

表A3盘形悬式绝缘子爬电距离和表面积数据

型式(厂家)

爬电距离表面积

备注

X-4.5(大连电瓷厂)

2901450东北电力试验研究院数据

X-4.5(西安电瓷厂)

3101450西安电瓷厂数据

2卜艺

GB13395一92

续表A3

型式(厂家)

爬电距离

mm铿尸

备注

X4.5(西安电瓷厂)

2821480西安电瓷厂数据

XP-6(苏州电瓷f)

2991436东北电力试验研究院数据

XP-6(西安电瓷厂)

2921390西安电瓷研究所数据

XP-10(西安电瓷厂)

3001450西安电瓷研究所数据

XP-16(大连电瓷厂)

3101548东北电力试验研究院数据

XW-4.5(苏州电瓷厂)

4102200东北电力试验研究院数据

XW,-4.5(苏州电瓷厂)

4002000电力科学研究院数据

XWP-7(大连电瓷厂)

4152330东北电力试验研究院数据

XP-21

3401858东北电力试验研究院数据

XWP-16

4132430东北电力试验研究院数据

XWP-6(西安电瓷厂)

4002223《高电压技术》1976.4

注:本附录中表A2、表A3的数据是由能派部电力科学研究院收集的各厂家的数据，其他部分选自第一机械工业部

标准1B2596-79

附录B

水柱安全距离的确定

(参考件)

水柱安全距离主要取决于水柱的操作波放电特性和泄漏电流特性，而水柱的工频放电特性不起决

定性作用。

B1水柱的操作波特性

水柱的长度、水枪喷口的直径、水电阻率等因素直接影响水柱的操作波放电电压值，其中水柱长度

与操作波放电电压几乎呈线性关系，图Bl,图B2示出当水电阻率P为230012"cm时，各种不同喷口直

径下水柱长度L与操作波50%放电电压U,。的曲线关系。由此看出，保持一定的水柱长度是保证在操作

过电压下水柱不闪络的关键。

GB13395一92

p=23以)n·己m

阳\J滋

000800刚

姗叼日钾任极玛琴咪

1000

>

尧800

硒2.8

刚40c

吊之田哥留梢坦琴蛾

06.5

024681012

水柱长度，m

水柱长度，m

图B1操作波放电电压与水柱长度

的关系(小水冲范围)

图B2操作波放电电压与水柱长度

的关系(中、大水冲范围)

B2水柱的泄泊电流特性

水柱的泄漏电流与施加的工频电压几乎呈线性关系，在一定的电压下水柱的泄漏电流随着水柱长

度的增加而减小;随着水枪喷口直径的增大而增大;而水电阻率的变化对泄漏电流影响较小，这是因为

具有较高压力的水柱中有很多空气间隙，它成为限制泄漏电流的主要因素。图B3a、图B36示出水电阻

率p为230052"cm，电压U为127kV时泄漏电流与喷口直径的关系。图B4a、图B46示出相同条件下泄

漏电流与水柱长度的关系。

p=2300f3"cm

U=127kV

U=127kV

p-2300(b"cm

1=1m

1=1.4m

V盆卜遥密璐剩

m

产卜产

1=1.8m

之今4m

400300300100

泥留阴赶

扩一云歹1012141618

0123

喷口直径，mm

喷口直径·mm

图B3a泄漏电流与喷口直径

的关系(大水冲)

图Bib泄漏电流与喷口直径

的关系(小水冲)

GB13395一92

U=127kV

户=23000"em

y=2300n-

U=127kV

州娜，l3

①②③④⑤

②含

‘③

印叨即即10

500400翔珊100

代‘卜诱御嘴把

41109.2

用纵座标

内侧标度

①喷

0.30.60.91.21.51.8012345678

500400300翎网。

式岌书却璐赵

水柱长度，m水柱长度，m

图B4a泄漏电流与水柱长度

的关系(小水冲)

图B4b泄漏电流与水柱长度

的关系(大水冲)

B3安全距离的确定

从保证人身安全的角度出发，要求水柱绝缘能满足以下两个条件:①当系统中出现操作过电压时水

柱不发生闪络;②在最大工作电压下流经人体的电流不超过1mA

B3.1按操作过电压确定的水柱最小距离

根据试验得到的不同喷口直径下不同水柱长度时的操作波放电电压(Uso)及标准偏差(的，推算出

水柱的操作波耐受电压(Uw)o

Uw=Uso.(1一3a)

其中Uso取正、负极性操作波试验得到的放电电压数据中偏低者，a取试验所得的标准偏差中的最

大值。

这样，可以得出操作波耐受电压与水柱长度的关系曲线。其图形与图BI、图B2相似，只是曲线向下

平移Uso"3a(图形略)。再根据系统中不同电压等级操作过电压幅值(中性点有效接地系统中按3倍最

大运行相电压考虑，中性点非有效接地系统按4倍最大运行相电压考虑)确定水柱最小长度、mln，，列于

表Blo

表Bl根据操作过电压提出的5-m值m

气乏牛二二一一一述皇竺竺少.cm

2000

，卜\~~一一一一一~jilMF.f,kV

式\\\喷口直径。mes一一一

220

110

小水冲

1.5

1.5

0.8

2101.65

1.0

2.8

1.71.1

中水冲

4.5

25

6.5

3.0

大水冲

13

35

B3.2由泄漏电流确定的水柱最小长度

根据通过人体的泄漏电流应小于1mA的要求及泄漏电流与水柱长度的关系曲线就可以提出不同

电压等级、不同喷口直径下水柱的最小长度。例如由图B4a、图B4b可提出水电阻率P为230051"cm

GB13395---92

时，22okv的不同喷口直径所对应的最小火柱长度。由于水枪喷口接地状况不同，流经人体的电流不同

(其示意图及等值电路见图B5)，可分别提出喷口不接地与喷口接地时水柱的最小长度、In与、3.列」-

表BZ及表BL

带电导体

带电导体

I一

凤

R,岁Q尺

一k-‘一二-L

(a)

(a)喷口不接地

图B5

(b)

(b)喷口接地

(c)

(c)等值电路

带电水冲洗时流经人体的泄漏电流

表B2喷口不接地流过人体电流小于1mA时的、m。值

实几二二)一----一一*qRl率，“一

2500

水\补二一一~~之秘,kV

式、\\喷口直径，,mm一一~一

220110

63

小水冲

1.51.0

0.6

2.01.0

0.6

中水冲

4.53

2

65

43

2

大水冲

9.25

43

11

54

4

137

76

168

87

表B3喷口接地流过人体电流小于1mA时的:。.、值

戈遥布二二二了一一--一一一一一全ra阻率，“’cm

2500

卜、\卜一一W5'EKE,kV一

}KTP19A\\\喷口宣言赢丈~火一

一一一一--

220

110

中水冲

4.5

32

6.5

32

大水冲

9.2

4

2

11

4

3

13

6

5

16

7

6

B3.3喷口至带电体安全距离的确定

综合表B1、表B2及表B3，可以提出既满足系统发生操作过电压时水柱不闪络的条件，又满足流过

人体的泄漏电流小于1mA条件的水柱最小长度，定为喷口与带电体之间的安全距离。图B6表示了

220kV电压等级下，水电阻率为230012"cm时喷口直径与安全距离的关系曲线。可以看出，对于喷C1

直径小于3mm的小水冲，由操作过电压提出的最小水柱长度起了主要作用，对于喷口直径大于4mm

286

GB13395一92

的中水冲以及喷口直径更大的大水冲，则由泄漏电流提出的最小水柱长度起决定性作用。为便于现场执

行规程，将喷口直径分段。并以每段最大喷口直径对应的最小水柱长度再适当放大，作为该段的安全距

离。

}

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产，

}

洲沪弓分洲陌

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占-，一卜一‘卜一

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口6

日，袜留圳袱

0z46a1012

喷口直径

is16is

.】1飞n翻

图B6额定电压220kV喷口直径与安全距离的关系

附录c

影晌冲洗绝缘的各种因案

(参考件)

观察水冲洗过程发现，当水柱开始冲湿绝缘子下部时，使附着在绝缘子表面的污秽物潮解而显示导

电性能，从而降低了绝缘电阻。由于电压按绝缘子表面阻抗分布，所以受潮部分承担的电压很低，大部分

电压降落在干燥区。随着水柱向上移动，干燥区长度减小，此时泄漏电流变化不大。当干燥区只占绝缘

子全长的三分之一左右时，干澡区两端开始形成局部电弧此时泄漏电流会急剧增加。或者由于泄漏电

流超过500mA造成绝缘子闪络，或者由于清洁水的作用使绝缘恢复从而使泄漏电流逐渐减小直至绝缘

子冲洗完毕。绝缘子是否闪络主要取决于表面绝缘状况。一方面当绝缘子冲湿后表面盐份受潮。使导

电性能大大增加。附盐密度直接影响水冲洗时绝缘子表面的绝缘电阻;另一方面水流又可使绝缘子净

化，从而提高绝缘强度。水电阻率也直接影响表面绝缘电阻。对于不同试品，沿面的泄漏距离对表面绝

缘电阻也起很大作用。因此盐密、水电阻率及绝缘子的爬电比距是影响电弧发展的三个基本要素此外，

冲洗方式、绝缘子表面的污秽分布、水泵压强、水枪喷口直径及光洁度、绝缘子的等效直径及绝缘子的安

装高度对冲洗绝缘也有不同程度的影响。

c1影响水冲洗闪络的三要紊

水电阻率、盐密及爬电比距是影响水冲洗闪络的三要素。表cl、表c2及图cl、图c2分别示出

110kV及220kV支柱绝缘子冲闪电压与三要素的关系。由于试品安放高度对冲闪电压有影响上述表

及图中数据已按降低10%折合至2m高处。

GB13395一92

表C1110kV支柱绝缘子的冲闪电压(试验数据)

爬电比距,mm/kV

14.9

(普通型绝缘子)

22.9

(耐污型绝缘子)

水电阻率,11"-厂一，。。。

230070000，。。。一

万丁J下一。一。1下25

盐密，mg/cm

00.050.100.050.100.150.200.150.200.250.]0

Ot25

C.o,kV

8980.679.293.28872.16991.487.179.810013011095.5

a,

3.74.732.61.75.45.94.25.83.64.4

8.3"3.73.43.5

注:1)此数据是由一个加工得很粗糙的喷嘴试验所得

表C2220kV支柱绝缘子的冲闪电压

爬电比距,mm/kV

14.9

(普通型绝缘子)

22.9

(耐污型绝缘子)

水电阻率，。·。m

2300500002300

盐密,mg/cm2

0.10.150.20.20.30.40.1

U,，kV153146.3138.2203.4180171.7175.5

a,

3.72.14.52.91.14.82.3

130N

\

120

\

、

\

\.

防污绷

.通旦

一普通型

一一一防污型

100

n甘

20

>洲卜。日出护压食

110100即即

卜占，0团匀日护民食

阳

00.10.20.30.4

印

00.10.20.3

盐密，吨/cm

图ClHOW支柱绝缘子冲闪电压

与三要素的关系

盆密,mg/-,

图C2220kV支柱绝缘子冲闪电压

与三要素的关系

其他因紊对水冲洗绝缘强度的影响

1冲洗方式的影响

冲洗方式与冲闪电压关系较大。因此，结合具体情况选择较好的冲洗方式，对保证水冲洗时电网安

门乙自护t

CC

2s3

GB13395一92

全十分重要，不同冲洗方式下冲闪电压的比较列于表C3,表中所列的6种冲洗方式的操作示意图见图

C3。图C3中的序号表示冲洗顺序

表C3不同冲洗方式冲闪电压比较

(水电阻率23005!"cm,盐密0.img/cm2)

试品型号

ZS-110

ZS-220

水柱状况喷u直径2.5-，水泵压强166.7X10"Pa(17kgf/cm')

喷口直衫4.m，水泵压强

78.5X104Pa(8kgf/cm')

川一兜

(4)一的

冲洗方式{(1)

(3)

耐受电压.kV】86

冲闪电压U,o,kVI88.3

86.6

97.2

148.6

标准偏差。，%}2.57

6.02

2.062.7

170

3.7

操作

万法

单枪，

先冲一面

再冲一面

单枪，先冲

一面下半截

再冲第二面

最后再冲

第一面

单枪，先分

别冲两面的

下半截.待

干后再分别

冲两面

双枪，

由下往

上对冲

单枪，

螺旋_卜升

冲洗

(6)

101

101.3

2.25

双枪，主

枪在上，

辅枪在下，

形成跟踪

同(1){问(6)

比较

(6)比(1)高

12.8%

(6)比(U高

飞2.5写

了1:1kg[/cm'一9.80665X10'Pa

曰曰日

日日︺

③①②

。①②④

!!1②

曰曰曰︸

.，.，11①

图C3各种冲洗方式操作示意图

由表C3可以看出，双枪跟踪法(第6种方式)的冲闪电压最高

缘子用双枪跟踪法比用单枪法(第1种方式)冲闪电压高约12000

。无论ZS-110还是ZS-220型支4i绝

双枪跟踪法是以一枪为主，

分别在绝缘子两侧冲洗，主枪将污秽冲下，辅枪跟踪，把主枪冲下的污水冲走，使不连成污水线

枪为辅，

。建议丫卜

有条件的地方尽量采用双枪跟踪法。

C2.2污秽性质及分布状态的影响

沿海地区污秽(沿海污秽)以氯化钠为主，氯化钠易溶于水，水冲洗时污秽能较快地被冲走。工业地

区污秽(工业污秽)多为硫酸钙等其他盐类。与绝缘子粘合力强，有时很难被水冲走。在污闪试验中，除

用附盐密度代表污秽程度及电导能力和用灰密表示吸湿性能外。还在污液中加入糊精或明胶，模拟沿海

污秽及化工污秽与绝缘子的粘合能力，制成沿海污液及化工污液。沿海污液配方中选用2mg/cm2的糊

精作粘合剂，化工污液配方中选用。.5mg/cm,的明胶作粘合剂。它们的冲洗时间与剩余盐量的关系’J

自然污秽相同，试验得出的沿海及化工两种污秽类型绝缘子的冲闪电压如表C4所示，试验条件为:试

GB1339592

品为ZS-110塑支柱绝缘子，盐密为。.

cm表Ct,C5及C6的试验条件相同)

lmg/Cmz,喷口直径为4-m(光洁度较差)。水电阻率为2300n

表〔;4沿海及化工污秽对冲闪电压的影响

;}})R)类型沿海污秽化工污秽

冲闪电压乙岛,kV

标准偏差。;/

81.5

3.6

76.3

在绝缘子污秽试验中.通常采用的是均匀涂污法。但自然条件下污秽的沉积是风力、重力、电力等多

种因素共同作用的结果，此外还有雨的冲洗作用，因此绝缘子表面污秽分布是不均匀的一般来说，在平

均盐密相同的条件下，绝缘子上、下表面污秽不均匀程度不大时，其闪络电压与均匀污秽试品相近;上、

下表面污秽不均匀程度较大时，则闪络电压比均匀污秽试品高20肠左右;左、右两边污秽严重不均匀

时，甚至半边洁净半边污秽时，其闪络电压降低不超过1000，见表C5。实际运行中绝缘子表面污秽的分

布状态常常是既左右不均匀又上下不均匀，因此不一定会造成冲闪电压的明显降低。

表C5污秽分布状态对冲闪电压的影响

污秽分布状态均匀污染半边沽净半边污秽

冲闪电压IT,,,kV

175.3168.1

标准偏差a,

2.33.8

C2.3水柱压强、水枪喷口直径及光洁度的影响

水柱冲到绝缘子表面上的压强大小可以影响污秽物是否能被迅速冲掉，绝缘能否迅速恢复，也影响

水流碰到绝缘子后的溅射情况，因而影响冲闪电压及其标准偏差。调整水泵压强可以使水柱密集且射程

远。而压强在小范围内变化时对冲闪电压影响不大。见表c6,

表C6水柱压强对冲闪电压的影响

水泵出[7压强,Pa(kgf/cm')

58.8只10,

(6)

78.5X100

(8)

98.1又10,

(10)

冲闪电压U_kV

79.28482.2

标准偏差口，%

6.74.25.1

目前在现场使用的喷枪，按喷口直径可分为大、中、小三种类型，各单位可自行选用。但改变喷口直

径时必须相应地改变水泵压强，才能使喷出的水柱有足够的长度，使水柱冲到试品表面有足够的压强。

因此，只要相应地改变水泵压强，喷口直径的变化就对冲闪电压影响不大，见表C7。小水冲用水量小，溅

射不严重对周围绝缘子影响小，但冲洗时间相对长些，冲洗距离相对近些;大水冲正好相反。可根据现

场实际情况选择水枪喷口直径

GB13395一92

表C7小水冲与中水冲闪络电压的比较

水电阻率:230On。m

绝缘子类型普通支柱

绝缘子

土

耐丫，支村绝缘f

额定电压，kV

盐密，mg/crn之

喷L]直径，mm

1了，kV

。，%

之2〔)

005

__斗

土一

O1

一一1一

2气4

琦一一—

之.、，

斗---一

一19。

一仁一_一

1，.6

【9峥5

廿

吕84

劫一能一刘

93.2}92.6

7{斗。4

6一3.7一23

泛小水冲:喷口直径2.smm，水泵压强166.7x1o‘Pa(17kgf/cm只)

中水冲:喷口直径4mm，水泵压强78.SXlo‘pa(skgf/crnz)

水枪喷口形状，特别是加工质量，影响喷出水柱的“散花’，情况，从而影响冲闪电压试验中用过只

加工粗糙的喷口，水柱在距离喷口lm处“散花”，冲闪电压很低，标准偏差大，见表CS。由表C8可见，喷

口应有较高的光洁度。

表CS喷口表面粗糙度对冲闪电压的影响

25一110型支柱绝缘子，喷口直径为4mrn，水电阻率为230On.cm

喷口表面粗糙度较好(R=1.6一3.Zllm)较差(R一125一2知、

盐密，mg/cm艺

0.050.飞

-一一~一，~一衬一钾一一一一一飞一一—

0.05之0谧

，____

冲闪电压U:。，kV

926

88483.6

了州只

标准偏差叮，%

4.44.6

一一一一

8.0尸一一_几-

CZ，4被冲设备直径的影响

图(又介绍了日本确定变电所外绝缘每千伏污闪电压所需爬电距离与直径的关系，原东北电业骨

理局技术改进局的试验结果如图CS。可见被冲设备的等值直径越大，所需要的爬电比即越大另一方

面，日本用风洞进行的模拟试验表明，由于风力的作用，等值直径越大，附盐密度越小。尔北的现场实测

结果也得出了同样的结论。若直径系数为K。，附盐密度修正系数为K。，在许多情况下，K·入、1。

通过对大直径的110kV空气断路器瓷套与25一11。型支柱绝缘子的对比试验，可以更好地说明这

一问题。为了使两种试品的高度及爬电距离相近，试验中将空气断路器瓷套的最下面两层瓷裙短路。试

验结果见表Cg。

GB13395---92

门II}门

口}}」比口

曰!‘。，4二}口

门洲厂飞刃G才曰

爪尸厂}1到气.

03

口

叮

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沪

刁0.020.0251

门月门门}l口

曰曰门门}}口

门口口门}}口

>逆已已r留泪哥裂

口匡口

/困

日

呀陌心一

U,o

月夕门

不口

即70印冈犯加20

升踢、已已r圈妇钾裂

加0Soo

等值直径，mm

等值宜径，mm

图C4日本测得的爬电比距

与等值直径的关系

图C5原东北电业管理局技术改进局

测得的爬电比距与等值直径的关系

U.--5%冲闪电压;U...-50%冲闪电压

表Cg大直径瓷套与支柱绝缘子冲闪电压比较

ZS-110

支柱绝缘子

KW1-110

空气断路器瓷套

直径，mm

190520

高度，mm

1060

1110(短接后)

爬电距离，mm

17702080(短接后)

盐密,mg/cm`

0.10.1

冲闪电压U-kV

84.582

一

5

山此可见，当高度及爬电距离差不多时，试品直径加大，冲闪电压有所降低。考虑到在实际运行中由

1`tl径加大使附盐密度降低，冲闪电压又有所提高，因此可以认为，在冲洗周期相同时，在高度及泄漏距

A相同的条件下，大直径设备的冲闪电压只略低于支柱绝缘子。而实际上电站的大直径设备的高度及爬

电趴离都比支柱绝缘子大。但是，当被冲设备直径过大，使用双枪法还不能避免设备表面形成污水连线

时·冲闪电压会降低。

C2.5设备安装高度对冲闪电压的影响

设备安装高度对冲闪电压的影响较大。位置较高则水柱到达时压强较低，“散花”严重，使冲闪电压

降低。见表Clog

表CIO不同安装高度冲闪电压比较

4mm

2.5-m

设备安装高度

地面2m地面

2m

冲闪电压Um,kV

175.3159.7

170155.6

标准偏差口，%

2.34.43.7

5.3

9.79.25

归纳以上各点，诸因素对水冲洗闪络电压的影响见下表Cllo

GB13395一92

表CH诸因素对水冲洗闪络电压的影响

项目1冲洗方式一污秽分布

水泵压强一喷门直径一喷口光洁度一试品直44}安装高度

对比内容

单枪法与双

枪跟踪法

均匀涂污与

半边涂污588.785.981kPa(6.8,10kgf/cm`){2.5mm4mm与

较好与

较差

190m.与{地面与二

520-m

味的差别

双枪法高

12.5%

均匀涂污高

4%

785kPa约高

5乡石

相差约

3叭

较差的低

10%

直径大的低地面的高

10叼

结论

推荐双枪

跟踪法

不必考虑

影响

小大

影响

不大

应注意

加工质量

2.5写

过大时

应考虑

影.向

较大

附录D

临界盐密值的确定

(参考件)

安全冲洗的临界盐密法是通过系统地研究水阻、盐密、爬电比距以及其他因素对水冲洗闪络的影

响，定量地控制水冲洗条件、保证水冲洗安全的一种科学方法。

临界盐密值是通过大量试验得到的。试验时选择ZS-110及ZS-220两种支柱绝缘子;水电阻率选择

1000,2300,50000及100o0orl"cm;表面附盐密度选择。、0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,

0.4mg/cm'。在各种不同组合下测量水冲洗50%工频放电电压及标准偏差，并由此推算出万分之一闪络

概率的放电电压Uu.wnt与盐密的关系曲线。其中Ua._,=Usa(1-3.7a);U,。为50%工频放电电压:。为

各组标准偏差中的最大值，取。=6写。以ZS-110型支柱绝缘子为例将不同组合下的冲闪电压列于表

D1，并示于图D1。表D1是按照上式由表C1推出的

表D111okV支柱绝缘子的冲闪电压

爬电比距

mm/kV

14.9

(普通型绝缘子)

22.9

〔耐污型绝缘子)

水电阻率

fl·cm

10002300

7000010002300

临界盐密

mg/cm,

00.050.100.05

0.100.15

0.200.150.200卜25

0.1000.150.0_

Usa,kV

8980.6

79.293.288

72.16991.487.1

79.8100130

{“生

95.53.5

。，%

3.74.72.61.7

5.45.94.25.8

3.64.48.3

3.7

}3、-

Uo.-i

69.362.761.6

72.568

56.153.771.167.8

6270.491.577.4一67.:

GB13395一92

0.....,.kV

0.10.20.3

等值附盐密度-g/-

图Dl110kV支柱绝缘子的冲闪电压

①一A=2.5.p=230053·cm;②-A=-1.6,p=70OOOdl·cm;③-A二2.5,

p=1ONO"cm.(点划线是推算出来的);①-A=1.6,p=23000"cm;

⑤-A=1.6,p=10000·cm

图Dl中vo.o0。曲线与最大运行电压及额定电压(图中两条虚线)交点对应的盐密值再乘以。.8的

安全系数(考虑到盐密测量误差及冲洗人员熟练程度而给的系数)即为这两种电压下的临界盐密值。考

虑到电站设备的重要性，采用最大运行电压下的临界盐密值，而线路则采用了额定电压下的临界盐密

值.

用同样的方法可以得到ZS-220型支柱绝缘子的临界盐密值。为便于应用，综合考虑ZS-110及ZS-

22。的数据后，规程中规定了电站支柱绝缘子及线路绝缘子的临界盐密值。

山于确定临界盐密值所使用的数据是冲闪电压较低的单枪法求得的;试验中使用NaCl作污液配

方中的导电物质，并使用定量涂污法，冲闪电压比自然污秽下冲闪电压低;污液配方中加人了明胶做粘

合剂使冲闪电压偏低;以试验中所得的最大标准偏差作为计算值处理试验数据所得结果偏严，因此使用

规程中的临界盐密值进行带电水冲洗是安全的

电站中的盘形悬式绝缘子的冲闪电压高于支柱绝缘子，如果冲洗周期相同，其他电气套管外绝缘的

冲闪电压也不会低于支柱绝缘子。因此，用支柱绝缘子的临界盐密值控制电站的带电水冲洗条件，决定

冲洗周期是合适的。

附录E

污液配方对冲闪电压的影晌

(参考件)

本试验污液配方中除按JB2596-79的规定用NaCl作导电物质，用硅藻土作吸水物质外，还加人

了糊精或明胶作粘合剂。

若只将盐及硅藻上涂在绝缘子表面上，当具有一定压力的水柱冲到绝缘子上时，立即会将污秽冲洗

干净，使试品绝缘强度提高。这与现场冲洗情况不符，因为一般工业污秽是不会一下子冲干净的。为了

能与自然污秽更好地等价，在污液配方中根据沿海污秽与化工污秽的特点，分别加人糊精或明胶作粘合

剂

为模拟沿海污秽，试验小组从天津沿海某地取来邻近的10串35kV,X-4.5盘形悬式绝缘子。均取

GB13395一92

靠近导线的第一片做试验，认为它们的基础盐密相同。试验后做剩余盐量与冲洗时间的关系曲线。通过

反复试验，在人工污液中加入2mg/cm“的糊精便可使剩余盐量与冲洗时间的关系曲线，与沿海自然污

秽卜分接近，见图E1

为模拟化工污秽，试验小组从北京化工区取来一些110kV,SW-4.5的绝缘子串，用同样方法试验，

明凌比糊精作粘合剂更接近实际情况，见图Ego

︺。ooT/切舀.叫捆夺履

自然污秽

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