《絕緣子試驗方法-第2部分：電氣試驗方法》（征求意見稿）

T/CESXXXXX.2-202XPAGE1T/CESXXXXX.2-202XPAGE2202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施絕緣子試驗方法202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施絕緣子試驗方法

第2部分：電氣試驗方法TestmethodforinsulatorsPart2：Electricaltestmethods（征求意見稿）團體標準T/CESXXXXX.2-202XCESICSXXXXKXX絕緣子試驗方法第2部分：電氣試驗方法范圍本標準規(guī)定了絕緣子一般通用的電氣試驗方法。本標準適用于交流系統(tǒng)用絕緣子(包括純瓷套管、支柱絕緣子、電器產(chǎn)品用絕緣套、線路絕緣子)。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900.8-2009電工術(shù)語絕緣子(IEC60050-471：2007，IDT)GB2900.19-1994電工術(shù)語高電壓試驗技術(shù)和絕緣配合GB/T4585-2014交流系統(tǒng)用高壓絕緣子人工污穢試驗(IEC60507：1991，IDT)GB/T8287.1-2008標稱電壓高于1000V系統(tǒng)用戶內(nèi)和戶外支柱絕緣子第1部分：瓷或玻璃絕緣子的試驗GB/T16927.1-2011高電壓試驗技術(shù)第1部分：一般定義及試驗要求(IEC60060-1：2010，MOD)

GB/T16927.2-2013高電壓試驗技術(shù)第2部分：測量系統(tǒng)(IEC60060-2：2010，MOD)GB/T20642高壓線路絕緣子空氣沖擊擊穿試驗(IEC61211：2004，MOD)GB/T24623高壓絕緣子無線電干擾試驗(IEC60437：1997，MOD)JB/T10585.1-2006低壓電力線路絕緣子第1部分：低壓架空電力線路絕緣子術(shù)語和定義GB/T2900.8和GB/T2900.19界定的術(shù)語和定義適用于本文件。試驗的一般條件試驗電壓波形與頻率試驗用電壓波形與頻率應(yīng)符合GB/T16927.1的規(guī)定雷電沖擊電壓應(yīng)采用1.2/50μs標準雷電沖擊波。除在產(chǎn)品標準中另有規(guī)定外，試驗電壓值以峰值表示。實測沖擊波與標準值之間的允許偏差為：峰值：±3%；波前時間：±30%；半峰值時間：±20%。操作沖擊電壓應(yīng)采用250/2500μs標準操作沖擊波。除在產(chǎn)品標準中另有規(guī)定外，試驗電壓值一般是指預(yù)期峰值，實測值與標準值之間的允許偏差為：峰值：±3%；波前時間：±20%；半峰值時間：±60%。工頻試驗電壓一般應(yīng)為頻率(45～55)Hz的交流電壓。試驗電壓的波形應(yīng)為近似正弦波，且正半波峰值與負半波峰值的幅值差應(yīng)小于2％。若正弦波的峰值與有效值之比在±5％以內(nèi)，則認為高壓試驗結(jié)果不受波形畸變的影響。試驗電壓值通常指有效值。試驗電壓的測量試驗電壓的測量應(yīng)采用GB/T16927.2規(guī)定的認可測量裝置進行測量。尤其在測量紋波、時間參數(shù)、暫態(tài)過程或穩(wěn)定性等，測量裝置的響應(yīng)特性應(yīng)得到充分滿足。大氣條件標準參考大氣條件標準參考大氣條件為：溫度t0=20℃絕對壓力p0=101.3kPa絕對濕度h0=11g/m3大氣修正因數(shù)應(yīng)符合GB/T16927.1-2011第4.3條的規(guī)定。濕試驗不進行濕度修正，即K2=1,Kt=K1。人工污穢試驗和無線電干擾電壓試驗的修正問題未作規(guī)定，但應(yīng)記錄試驗時的大氣條件。濕試驗標準濕試驗程序應(yīng)符合GB/T16927.1-2011第4.4條的規(guī)定。推薦采用附錄A的噴嘴型式，推薦的量雨器見附錄B。淋雨率的計算公式如下：淋雨率=(mm/min)式中：V——t分鐘內(nèi)落入量雨器內(nèi)的水的體積，cm3；t——收集雨水的時間，min；s——量雨器開口面積，cm2。試品及試品的布置與安裝試品的總體要求試品應(yīng)干燥、清潔，并帶有其全部附件，有些還應(yīng)按產(chǎn)品標準裝上對絕緣或測試參數(shù)有影響的其它附件(如線夾等)。戶內(nèi)試驗的環(huán)境溫度一般控制在(5～40)℃，無線電干擾等試驗的試品還應(yīng)滿足與環(huán)境溫度達到熱平衡的要求。試品的布置與安裝試品試驗時的布置與安裝應(yīng)盡可能地相似于試品正常使用時的電場狀況。即使是模擬試驗，亦應(yīng)保證其外部電場與正常使用時沒有明顯差別。試品與接地體或鄰近物體的距離，一般應(yīng)不小于試品高壓部分與接地部分間最小距離的1.5倍。在交流和正極性操作沖擊電壓高于750kV(峰值)的情況下，當(dāng)帶電電極對鄰近物體的距離不小于其對地距離時，則鄰近物體的影響可以忽略，圖1給出了最高試驗電壓同實際允許距離下限的關(guān)系。在濕試驗和污穢試驗或試品上電壓分布顯然不受外部影響時，在保證對鄰近構(gòu)件不發(fā)生閃絡(luò)的條件下，可取較小距離。如試品和鄰近物體的距離受到限制，允許在試品的進出線端裝設(shè)特制的屏蔽和防暈裝置以防刷形放電，但是此類裝置應(yīng)不影響試品內(nèi)絕緣的電場。由于懸式絕緣子的操作沖擊電壓特性在很大程度上取決于桿塔的結(jié)構(gòu)形狀和導(dǎo)體布局所構(gòu)成的電場分布，因此，操作沖擊電壓試驗的試品布置與安裝要能確切代表運行條件，必要時應(yīng)由制造廠和購買方共同提供安裝布置的細節(jié)。交流和正極性操作沖擊試驗時最高試驗電壓Upeak與試品高壓電極對接地體或外部帶電體間最小距離D的關(guān)系典型試品的標準安裝方式低壓架空電力線路絕緣子低壓絕緣子一般安裝見圖2、圖3。其具體規(guī)定見JB/T10585.1-2006第6.2.1條。1—試品；2—金屬桿；3—支架橫梁低壓針式絕緣子的安裝1—試品；2—金屬導(dǎo)桿；3—夾具；4—支架橫梁低壓蝶式和線軸式絕緣子的安裝架空線路用剛性絕緣子針式絕緣子試品應(yīng)按圖3規(guī)定安裝在直立的接地金屬管上，管的表面應(yīng)光滑，內(nèi)徑應(yīng)與試品鋼腳相配合(可用螺紋連接)，管的長度應(yīng)保證絕緣件最下邊絕高出地面不小于1m，管的外徑應(yīng)不大于鋼腳凸臺尺寸。1—導(dǎo)桿；2—接地金屬管；3—試品針式絕緣子的安裝線路柱式絕緣子試品應(yīng)按圖5規(guī)定直立安裝在一個水平接地的斷面為U形的金屬架的中央。U形槽的凸緣應(yīng)朝下，槽的寬度與被試品底坐的直徑應(yīng)大致相同，其長度至少為試品高度的2倍。金屬架安裝面離地的高度應(yīng)不小于1m。1—導(dǎo)桿；2—U形金屬架；3—試品線路柱式絕緣子的安裝瓷橫擔(dān)絕緣子直立安裝使用的瓷橫擔(dān)絕緣子直立安裝在接地金屬支架上，水平安裝使用的瓷橫擔(dān)絕緣子安裝在接地金屬支架上，見圖6。金屬支架寬度應(yīng)大致為試品安裝尺寸，長度不小于試品長度。金屬支架高度不小于1m，或為試品長度的兩倍，兩者中取較大者。1—導(dǎo)桿；2—試品；3—金屬支架瓷橫擔(dān)絕緣子的直立安裝和水平安裝導(dǎo)體布置以直徑不小于13mm的金屬導(dǎo)體作為高壓電極，試驗電壓施加在導(dǎo)體與接地金屬管(架)之間，導(dǎo)體用直徑約為2.5mm的金屬絲水平地綁扎在試品側(cè)槽上(水平安裝的試品導(dǎo)桿還應(yīng)與試品軸線垂直)。導(dǎo)體長度應(yīng)至少為試品高度的4倍，金屬絲沿導(dǎo)體兩邊纏繞的距離約為上部傘徑的2倍，且伸出長度相等。如果剛性絕緣子帶有線夾，則導(dǎo)體應(yīng)安裝在線夾內(nèi)。懸式絕緣子標準短串絕緣子標準短串用一接地金屬繩(或其他適宜的導(dǎo)線)垂直地懸掛在支持構(gòu)架上。絕緣子金屬件最上端與支持結(jié)構(gòu)之間的距離應(yīng)不小于1m，在絕緣子串長度1.5倍距離內(nèi)不應(yīng)有其它物體靠近絕緣子。將一根長度為3m，直徑為25mm的金屬導(dǎo)體(棒或管)連接到試品下端的金具上，并處于水平狀態(tài)。從試品絕緣子最下端傘裙到導(dǎo)體的上表面的距離應(yīng)盡可能的短，但應(yīng)大于最下端絕緣子傘徑的0.5倍。應(yīng)采取措施避免從導(dǎo)體兩端發(fā)生閃絡(luò)。絕緣子串或絕緣子組(當(dāng)不要求進行操作沖擊試驗時)試品按圖12規(guī)定用接地的金屬繩(或其他適宜的導(dǎo)線)垂直地懸掛在支持構(gòu)架上。試品金屬附件的最上端與支持構(gòu)架間的距離應(yīng)不小于1m。試品與地面及周圍物體的距離應(yīng)不小于1m，或為試品高度(或串長)的1.5倍，兩者中取較大者。以直徑約為試品或試品串長度的1.5%，最小為25mm的直而光滑的金屬導(dǎo)體(棒或管)作為高壓電極，試驗電壓施加在導(dǎo)體與接地金屬支架之間。導(dǎo)體應(yīng)水平地安裝在試品下部金具上。導(dǎo)體長度應(yīng)至少為試品長度的1.5倍，并且不小于2m。導(dǎo)體上表面與試品絕緣子件最下端傘裙間的距離應(yīng)盡可能地短，但應(yīng)不小于最下端絕緣子傘徑的0.5倍，并應(yīng)采取措施避免從導(dǎo)體端部閃絡(luò)。1—支持構(gòu)架；2—掛環(huán)；3—試品；4—標準線夾；5—導(dǎo)體絕緣子串或絕緣子組的安裝絕緣子串或絕緣子組(當(dāng)要求進行操作沖擊試驗時)試品按圖8規(guī)定垂直懸掛在接地的模擬桿塔和橫擔(dān)上，橫擔(dān)用水平構(gòu)件模擬，試品應(yīng)在其一端，另一端是模擬桿塔的垂直構(gòu)件。每個構(gòu)件朝著試品的面的寬度至少為試品串長度的20%，且不小于400mm。試品軸線至模擬桿塔的垂直構(gòu)件的距離為試品串長的1.2～1.5倍。試品最高點至模擬橫擔(dān)的水平構(gòu)件最低部位的距離約為300mm，模擬桿塔橫擔(dān)離地高度至少能使導(dǎo)體離地面高度約為試品串長度的1.5倍，且不小于6m。其它物體離試品的距離不等小于1.5倍串長。1—導(dǎo)體；2—構(gòu)件；3—橫擔(dān)；4—試品絕緣子串或絕緣子組的安裝(模擬桿塔和橫擔(dān))將由兩根分裂導(dǎo)體組成的導(dǎo)體束，安裝在試品下部金具上，與橫擔(dān)成90°角。導(dǎo)體束的兩根分裂導(dǎo)體應(yīng)采用水平間隔棒使其保持平行，其距離約等于試品串長度的1/10，導(dǎo)體的長度至少約為試品長度的2倍。分裂導(dǎo)體直徑應(yīng)為試品長度的0.75%～1.5%，并應(yīng)采取措施(例如裝金屬環(huán))避免從導(dǎo)體束兩端閃絡(luò)。交流牽引線路絕緣子腕臂支撐絕緣子試品應(yīng)按圖14規(guī)定與水平線成45°角安裝在接地的金屬桿上，桿的表面應(yīng)光滑，桿的長度應(yīng)不小于1m。1—導(dǎo)體；2—試品；3—接地金屬桿腕臂支撐絕緣子的安裝在試品的上端插上一根長約1m、桿徑約為試品安裝管內(nèi)徑的金屬桿作高壓電極，金屬桿與試品中心軸成一直線。試品與其它物體的距離應(yīng)不小于1m，或為試品高度的1.5倍，兩者中取較大者。懸掛式絕緣子試品按本標準第5.3.3款安裝。支柱絕緣子應(yīng)符合GB/T8287.1-2008第4.4條規(guī)定。穿墻套管試品應(yīng)按圖10的規(guī)定水平安裝在面積為1.5m×1.5m(對35kV以上套管為1.6m×1.6m)，厚度為50mm的接地金屬假墻的中心部位。假墻中心部位開孔尺寸應(yīng)大于穿墻套管的絕緣件直徑，或大于反裝法蘭的圓柱體直徑。試品與地面及其它物體的距離應(yīng)不小于試品長度的0.75倍，且不小于1m。1—假墻；2—試品；3—導(dǎo)桿穿墻套管的安裝試品的導(dǎo)桿作用高壓電極(母線式套管應(yīng)安裝上與實際使用相同的導(dǎo)體)，試驗電壓施加在導(dǎo)體與接地金屬假墻上。模擬實際運行狀態(tài)的安裝本標準未規(guī)定的其他類別的絕緣子，或當(dāng)有協(xié)議時，試驗可在模擬運行狀態(tài)的條件下進行，例如絕緣子安裝在模擬運行時的安裝構(gòu)件上，并裝上絕緣子在運行時的所有附件(包括保護裝置)，模擬運行條件的程度和可能影響絕緣子性能的程度應(yīng)由供需雙方協(xié)議。也可參照本標準5.2條。試驗一般規(guī)定試驗程序中關(guān)于采用的極性，用兩種極性試驗時極性的順序、加壓次數(shù)時間間隔應(yīng)在考慮試驗結(jié)果的準確度、被測特性與極性的關(guān)系以及重復(fù)施加電壓引起逐漸劣化的可能性之后在產(chǎn)品標準中作出規(guī)定。本章中未規(guī)定具體安裝方法的試驗項目應(yīng)按第5章規(guī)定安裝。濕試驗人工雨條件和測量見4.4條。除此之外，濕試驗的試驗程序與干試驗程序相同。沖擊耐受電壓試驗采用耐受程序的耐受電壓試驗應(yīng)使用正極性和負極性兩種沖擊波。但是，當(dāng)已知某種極性沖擊波能得到較低閃絡(luò)電壓時，用該種極性試驗即可。耐受試驗應(yīng)按本標準4.3條修正所得的電壓下進行。試驗程序應(yīng)符合GB/T16927.1-2011第7.3.1.2條規(guī)定。試品經(jīng)過試驗后不應(yīng)有損壞(包括絕緣體的擊穿，但不包括絕緣件表面上的輕微放電痕跡或膠裝物及其他材料的碎片脫落)。采用50%閃絡(luò)程序的耐受電壓試驗應(yīng)使用正極性和負極性兩種沖擊波。但是，當(dāng)已知某種極性沖擊波能得到較低閃絡(luò)電壓時，用該種極性試驗即可。試驗時，應(yīng)調(diào)整沖擊電壓發(fā)生器使之產(chǎn)生所需要的波形。然后選取接近于50%閃絡(luò)電壓水平的一個電壓Uk作為起始點，再選取一個約為Uk的3%的電壓間距△U。在Uk點施加一次沖擊，如果不發(fā)生閃絡(luò)，則下次施加Uk+△U的沖擊電壓；如果在Uk水平上發(fā)生閃絡(luò)，則下次施加Uk-△U的沖擊電壓。這一程序應(yīng)重復(fù)30次。每次沖擊水平由前次沖擊結(jié)果來確定，記錄在每個Uv電壓下施加的沖擊次數(shù)nv。確定第一個有用的起始電壓值，應(yīng)是在隨后的試驗過程中了現(xiàn)過兩次或更多次沖擊的那個電壓值，以避免由于Uk取得太高或太低而引起的誤差。50%閃絡(luò)電壓由下式確定：U50=50%閃絡(luò)電壓應(yīng)按本標準第4.3條進行修正。如果50%閃絡(luò)電壓不小于規(guī)定的雷電沖擊耐受電壓的1/(1-1.3σ)=1.040倍；操作沖擊耐受電壓的1/(1-1.3σ)=1.085倍時，則認為試品通過本試驗(σ為標準偏差，雷電沖擊σ假定為3%，操作沖擊σ假定為6%)。試品經(jīng)過試驗后不應(yīng)有損壞(包括絕緣體的擊穿，但不包括絕緣件表面上的輕微放電痕跡或膠裝物及其他材料的小碎片脫落)。陡波沖擊電壓試驗按GB/T20642的規(guī)定進行。工頻電壓試驗工頻耐受電壓試驗?zāi)褪茉囼瀾?yīng)在按本標準第4.3條修正所得的電壓下進行。試驗時，先施加約75%的規(guī)定試驗電壓，然后以每秒約2%試驗電壓的速率上升至規(guī)定的耐受電壓，保持1min，不應(yīng)發(fā)生閃絡(luò)或絕緣體擊穿，然后迅速退掉電壓，但不應(yīng)突然截斷電源。工頻閃絡(luò)電壓試驗試驗時，先施加約75%的規(guī)定閃絡(luò)電壓，然后以每秒約2%試驗電壓的速率上升至閃絡(luò)，閃絡(luò)電壓以5個連續(xù)測定的閃絡(luò)值的算術(shù)平均值計算。閃絡(luò)電壓值應(yīng)按本標準第4.3條的規(guī)定進行修正。無線電干擾試驗按GB/T24623的規(guī)定進行?？梢婋姇炿妷涸囼炘嚻繁仨毟稍锒鴿崈簦幢緲藴实?條規(guī)定安裝在暗室中，并應(yīng)避免試驗設(shè)備引線、接頭等產(chǎn)生電暈。試驗應(yīng)在全黑條件下進行，觀測者應(yīng)在全黑條件下停留15min以上，以適應(yīng)全黑條件下的觀測。試驗時逐步升高施加在試品上的電壓，直至觀察到試品電暈的產(chǎn)生，維護5min；然后逐步降低施加在試品上的電壓，直至試品的電暈消失為止，維持5min。(當(dāng)確實不能觀察到電暈放電而只能聽到電暈的吱吱響聲時，可根據(jù)吱吱響聲完全消失時為止)，消失時的電壓即為可見電暈電壓。上述試驗重復(fù)三次，取其平均值?？墒褂米贤夥烹姍z測儀等儀器配合觀察絕緣子傘盤、金屬附件電暈的產(chǎn)生與熄滅。當(dāng)可見電暈電壓試驗不在海拔高度為0的地點上進行時，則應(yīng)將試驗實測結(jié)果乘以系數(shù)。式中:H——試驗地點的海拔高度，m。污穢試驗按GB/T4585的規(guī)定。擊穿電壓試驗工頻擊穿電壓試驗試品與試品安裝試品必須干燥而潔凈，并按其類別的安裝方式進行安裝。試品應(yīng)完全浸入絕緣油中，浸入時應(yīng)避免傘裙下窩藏空氣。針式絕緣子用直徑(8～10)mm的金屬彈簧套在試品的側(cè)槽內(nèi)，并在頂槽上固定一根直徑為12mm，長度為試品最大傘徑1.25倍的導(dǎo)桿，導(dǎo)桿兩端各裝一個15mm直徑的金屬球，鋼腳為另一電極，電壓加在導(dǎo)桿與鋼腳兩電極之間。盤形懸式絕緣子試品的鐵帽和鋼腳作為兩個電極，電壓施加在兩電極之間。支柱絕緣子(對B型絕緣子)試品的上一兩個金屬附件作為兩個電極，電壓加在兩個電極之間。有內(nèi)腔的試品，內(nèi)腔均應(yīng)封閉，以避免絕緣油浸入。穿墻套管試品內(nèi)腔均應(yīng)封閉，以避免絕緣油浸入。試品的導(dǎo)桿和中間法蘭作為兩電極，電壓加在兩個電極之間。其他類型的試品在正常運行時承受電場作用的金屬附件之間施加電壓。試驗用油與容器試驗用油的擊穿電壓為(10～20)kV，油的電阻率控制在106Ω·m～108Ω·m之間。應(yīng)用于玻璃絕緣子時，其電阻率宜為106Ω·m～107Ω·m。試驗用盛油容器宜采用絕緣材料制成，容器尺寸應(yīng)能使試品自由地旋轉(zhuǎn)于容器中而不觸及內(nèi)壁。如容器是用金屬材料制成時，則容器的尺寸應(yīng)能使試品的任何部位與容器內(nèi)壁的最短距離不小于試品最大傘徑的1.5倍。試驗程序試驗時，對試品施加工頻電壓。電壓應(yīng)盡快地升高，但應(yīng)與測量儀表指示相一致。升至規(guī)定的擊穿電壓，如試品不發(fā)生擊穿，則通過本試驗。當(dāng)有特殊要求提供擊穿電壓數(shù)據(jù)時，電壓可升至試品被擊穿為止，擊穿時的電壓即為試品的實際擊穿電壓。壁厚工頻擊穿電壓試驗本試驗適用于大型瓷套瓷壁擊穿特性的試驗。試品與電極布置試品可以是整體絕緣套，或從絕緣套上取下的試塊。試品兩面貼上面積不小于10cm2的金屬薄片，試塊尺寸應(yīng)保證在貼上金屬薄片電極以后不致于在試塊邊緣產(chǎn)生閃絡(luò)。當(dāng)采用試塊作試品時，試驗應(yīng)在絕緣油中進行，試驗用絕緣油和容器要求按本標準6.7.1.3條規(guī)定。試驗程序試驗時，對試品施加工頻電壓。電壓應(yīng)盡快地升高，但應(yīng)與測量儀表指示相一致。升至規(guī)定的擊穿電壓，如試品不發(fā)生擊穿，則通過本試驗。當(dāng)有特殊要求提供擊穿電壓數(shù)據(jù)時，電壓可升至試品被擊穿為止，擊穿時的電壓即為試品的實際擊穿電壓。逐個電氣試驗試品與試品安裝試品必須干燥而潔凈，并按其類別的安裝方式進行安裝。針式絕緣子試品倒放在接地金屬板上，鋼腳作為高壓電極，對未膠裝的試品可在膠裝孔內(nèi)插入一根金屬桿作為高壓電極。電壓施加在接地金屬板與鋼腳或金屬桿之間。盤形懸式絕緣子試品放置方向不作規(guī)定，但不應(yīng)影響火花電壓降低。電壓應(yīng)施加在試品兩個金屬附件之間。穿墻套管試驗電壓施加在試品導(dǎo)桿與中間金屬法蘭之間。未裝配金屬附件的試品，應(yīng)安裝上實際使用的導(dǎo)電桿和類似金屬法蘭的附件。支柱絕緣子(對B型絕緣子)在正常運行時承受電場作用的附件之間施加電壓。未裝配的支柱絕緣子，在絕緣件孔內(nèi)插入金屬桿(或金屬鏈)作為電極。電器瓷套將瓷套一端封閉注滿水或在瓷套內(nèi)壁貼上金屬薄板(或金屬網(wǎng)等)作為一個電極，瓷套外部主體表面(成形時的接口或其他)用濕布或其他導(dǎo)體(鏈條、金屬絲等)綁扎作為另一電極(已膠裝金