1、ICS 29.080.10 K 48 中华人民共标称电压高于1道昌不日国国家标准GB/T 20142一2006000 V的交流架空线路用线路柱式复合绝缘子定义、试验方法及接收准则Composite line post insulators for a. c. overhead lines with a norminal voltage greater than 1 000 V-Definitions, test methods and acceptance criteria CIEC 61952:2002 Insulators for overhead lines composite line
2、 post insulators for alternative current with a nominal voltage 1 000 V , MOD) 2006-03-06发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会2006-08-01实施发布G/T 20142-2006 目次前言.皿引言.凹1 范围和目的-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 标志35 试验分类45.1 设计试验45. 2 型式试验.4 5. 3 抽样试验.;. . . 4 5. 4 逐个试验6 设计试验6. 1 ,总贝。-6.2 界面和端头附件联接试验6.3 装配后的芯棒负荷试验.6.4 伞裙和
3、外套材料试验6. 5 芯棒材料试验6. 6 外套材料耐漏电起痕性和耐电蚀损试验7 型式试验.7.1 尺寸检查四7.2 电气试验7.3 机械试验138 抽样试验u8.1 总则.138.2 尺寸检查(E1+E2) 14 8.3 镀辞层试验(E1+E2)148.4 SCL验证(El)148. 5 重复试验程序149 逐个试验.14 9. 1 拉伸负荷试验.14 9. 2 外观检查.附录A(资料性附录)机械负荷及其试验的说明A. 1 设计试验.15 A. 2 型式试验A.3 抽样试验A.4 逐个拉伸试验附录B(资料性附录)组合负荷下等值弯矩的确定B.1 引言GB/T 20142-2006 B.2 最大
4、允许弯矩:MIIllIx.B. 3 线路柱式复合绝缘子无支撑部件时的组合负荷B.4 线路柱式复合绝缘子有支撑部件时的组合负荷附录C(资料性附录)设计试验分类的说明四附录D(资料性附录)本标准条款与IEC61952 :2002技术性差异及其原因四附录E(资料性附录)本标准条款与IEC61952条款的对照一览表.20 E GB/T 20142-2006 前言本标准修改采用IEC61952: 2002标称电压高于1000 V的交流架空线路用线路柱式复合绝缘子。本标准依据IEC61952 :2002重新起草。为了方便比较,在资料性附录E中列出了本标准条款与IEC61952:2002标准条款的对照一览表
5、。考虑到我国实际情况,在采用IEC61952时,本标准做了一些修改。这些技术性差异用垂直单线(1)标识在它们所涉及的条款的页边空白处。附录D中给出了技术性差异及其原因一览表以供参考。为了便于使用,本标准还做了下列编辑性修改:a) 本国际标准一词改为本标准;b) 用小数点代替作为小数点的逗号,;c) 删除国际标准的前言。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E均为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国绝缘子标准化技术委员会300mm 式中:l: (0. 04d十1.5)mm :l: (0. 025d+6)mm,最大不超过50mm d一一尺寸,单位为毫米(mm)。爬电距离测量
6、以绝缘子图样设计尺寸及其规定的公差为准,即使其大于买方要求的爬电距离也是这样。如果买方规定了最小爬电距离,则负公差由该规定值确定。7.2 电气试验长度居中的绝缘子的电气试验结果可以用已有绝缘子电气试验的结果采用内插法获得,条件是只要作为试验结果内插法两端点的绝缘子电弧距离之比小于或等于1.5即可,不允许使用外插法。电气试验时绝缘子的安装应尽可能接近绝缘子的实际运行情况,可以垂直或水平安装。绝缘子如果在运行中装有均压装置,试验时也应安装均压装置。7.2. 1 安装布置7.2. 1. 1 垂直安装布置绝缘子应按GB/T1001. 1-2003的规定安装。7.2. 1. 2 水平安装布置应将绝缘子水
7、平安装在一个垂直于地面由槽钢制成的接地金属构架上。金属构架的宽度应约等于被试绝缘子底部的直径,高度至少等于被试绝缘子长度的两倍。绝缘子离地面的高度至少应为1m或绝缘子长度的1.5倍,二者取其大者。绝缘子应安装在槽钢的平面侧。绝缘子如果设计有安装角,试验G/T 20142-2006 时应按该角度安装,而不应水平安装。在被试绝缘子1m或其长度的1.5倍范围内不应有其他物体,二者取其大者。把一根直径不小于13mm并在两个方向上延伸至少两倍绝缘子长度的水平导体牢固地固定在超出绝缘子顶部伞裙的部位,以避免闪络在导体端头起始。如果绝缘子带有线夹,应将导体安装在线夹内,否则应采取适当措施用适宜的夹紧装置把导
8、体固定到绝缘子上。如果绝缘子端头部金具有线槽,应将导体放入线槽内,并用缠绕在导体上的金属丝将其固定。金属丝直径约2.5mm,缠绕长度约两倍于上部伞裙直径,并向绝缘子两侧等量延伸。?显试验时绝缘子的安装应使其轴线大约垂直于淋雨方向。7.2.2 干雷电冲击耐受电压试验该试验应按GB/T1001. 1-2003的规定进行。7.2.3 湿工频电压试验该试验应按GB/T1001. 1-2003的规定进行。7.2.4 湿操作冲击耐受电压试验该试验对Um注300kV的绝缘子进行,电气试验按照GB/T1001. 1-2003规定安装布置,试验程序按照IEC60383-2: 1993进行。7.3 机械试验长度居
9、中的绝缘子的机械试验结果可以用己有绝缘子机械试验的结果采用内插法获得,只要作为试验结果内插法两端点的绝缘子弯曲力臂之比小于或等于1.5即可。不允许使用外插法。7.3.1 弯曲破坏负荷试验本试验在200C士10K温度下进行,用于测定线路柱式复合绝缘子的破坏负荷。由于复合绝缘子挠曲变形大,所使用的设备应有足够的能力保证绝缘子破坏。7.3. 1. 1 试晶应选择三只在生产线上制造,并使用常规底部端头附件的绝缘子。7.3. 1. 2 试验程序有必要使用特制螺栓或构件把底板牢固地固定在试验夹具上。弯曲负荷应迅速平稳地从零增加到约75%SCL,然后在30S 300 S之间逐步增加到芯棒或端头附件出现破坏。
10、其间应尽可能使施加负荷方向与未施加负荷时绝缘子的轴线方向保持垂直。弯曲破坏负荷是试验中测得的最大负荷。应在试验报告中记录破坏情况。7.3. 1. 3 判定准则三只试品的破坏负荷值均应大于SCL。8 抽样试验8. 1 总则抽样试验应抽取E1、E2两组样本,样本大小如表2所示。如果提交验收的绝缘子超过10000只,应将其划分成几批,每批数量2000只10 000只,试验结果应分批评价。样本应随机抽取,买方有权抽取,并对抽取的样本进行相应的抽样试验。抽样试验包括:-一尺寸检查一镀铮层试验(E1 + E2) (El十E2)-一-SCL验证(El) 如果抽样试验不合格,应采用本标准8.5的程序进行重复试
11、验。仅当镀铸层试验采用磁力法时,抽样试验后只有样本E2的绝缘子可以在运行中使用。13 G/T 20142-2006 批量NN 100 100N300 300N2000 2 000N5000 5 000N10 000 8.3 镀辞层试验(E1+E 试验应按GB/T10 V. 如果在SCL8.5 重复试验程如果抽样试验如果抽样试验中该批绝缘子不符合本标若能清楚地识别失效精选后的这批绝缘子可以再子不满足要求,则该批绝缘子刑9 逐个试验9.1 拉伸负荷试验表2按照批量抽取的样本大小样本大小El E2 协议2 4 3 8 4 6 11其公差应按本标准7.1的每只绝缘子均应在环境温度下进行拉伸负荷试验,负
12、荷值至少为STL的50%或5kN(二值中取其大者),持续时间至少10s,拉伸负荷应在正常联接位置施加。芯棒不应从端头附件中部分或全部拉出,端头附件也不应出现开裂或变形。9.2 外观检查对每只绝缘子进行检查。绝缘件上端头附件的安装应符合图样要求。绝缘子的颜色应和图样规定大致相同。绝缘子的标志应符合本标准规定。允许绝缘子表面上有下述缺陷:缺陷面积小于25mm2 (总缺陷面积不应超过绝缘子总面积的0. 2%) ,深度或高度小于1mm。14 附录A(资料性附录)机械负荷及其试验的说明本附录介绍了本标准要求的各种机械试验。A. 1 设计试验限制其悬臂负荷。芯棒和端头附t的绝缘子。A. 2 型式试验芯棒直
13、径、绝每一型式线路柱PMDCL验证试验标准不包含验证弯曲破坏负绝缘子的短时耐有端头附件的完整绝A. 4 逐个拉伸试验、本试验用来代替逐个弯式复合绝缘子进行的逐个拉伸iGBjT 20142-2006 荷的极限。本固定工艺,这和对棒形悬用脆性材料制成的,用MDCL之下自持负荷值进行逐个弯曲函膛嘟不会得到有用的信息。与悬式绝缘子不同,由于某些线路柱式啥岳即带珊件和安装底座的结构会使施加于绝缘子上的拉伸负荷不平衡,使得本试验较为困难。应仔细采取措施,保证负荷施加于绝缘子的轴线上。15 GB/T 20142-2006 附录B(资料性附录)组合负荷下等值弯矩的确定B.1 引言线路柱式复合绝缘子的标称值用其
14、最大设计弯曲负荷(MDCL)表示。运行中水平绝缘子的弯曲负荷可能是由垂直负荷和水平负荷形成的组合负荷。除了这一弯曲负荷外,也可能存在轴向负荷(压缩或拉伸)。对应于这些负荷的弯矩不应超过对应于MDCL的弯矩。线路柱式复合绝缘子也经常和拉伸支撑一起使用,以便能够支持更高的垂直负荷。这种结构中的线路柱式复合绝缘子通常上抬几度,垂直负荷会对线路柱式复合绝缘子产生压缩应力。本附录其他条款给出了计算线路柱式复合绝缘子承受组合负荷时近似等值弯矩的信息,包括单独使用或作为支撑结构部件使用的情况。计算时使用下列符号:C、T、V、L施加的压缩、拉伸、垂直、水平负荷(N)Pp 在线路柱式复合绝缘子上产生的压缩负荷P
15、b 在支撑部件上产生的拉伸负荷Mc 压缩中在线路柱式复合绝缘子上产生的弯矩MT 拉伸中在线路柱式复合绝缘子上产生的弯矩d 施加负荷点到底端金属附件顶端边缘的距离(m)E 水平杨氏模量CPa或Nm-2)I 芯棒的惯性矩(旷)C对直径为D的实心圆棒1=/64) 注:杨氏模量和惯性矩(或芯棒实际直径)值由制造商提供。B.2 最大允许弯矩:M,由线路柱式复合绝缘子的最大设计弯曲负荷导出其最大允许弯矩Mmax=MDCLXd,这一弯矩对应的最大应力对绝缘子芯棒不应产生任何损伤。最大组合应力是由同时施加的弯曲和压缩(或拉伸)负荷导致的最大应力。运行中各种负荷的组合导致的弯矩应不大于MDCL导致的弯矩。B.3
16、 线路柱式复合绝缘子无支撑部件时的组合负荷下列公式用于确定绝缘子承受单一或组合负荷时的弯矩。应当注意到这些公式的准确性取决于试验时的偏移量。弯矩越接近MDCL,其准确度越小。也应该注意到即使施加负荷产生的弯矩对绝缘子处于可以接受的水平,也能导致在端头附件或其他附件上的应力处于危险应力水平。见图B.l。d 固B.1施加于无支撑绝缘子上的组合负荷16 T =之GB/T 20142-2006 水平绝缘子运行中水平安装的绝缘子可能承受的负荷是垂直负荷(V)、水平负荷(L)、压缩负荷(C)或拉伸负荷(T)的组合,通常以垂直负荷为主,有时仅有垂直负荷。a) 压缩状态垂直负荷(V)和水平负荷(L)的合力对绝
17、缘子施加一个弯曲负荷,压缩负荷(C)为施加于绝缘子头部并指向绝缘子底部的负荷。这三个力产生的弯矩由下式给出:Mc = (V2 +e)EI/C1I2tand(C/El)川使用中Mc不应超过Mmax。b) 拉伸状态垂直负荷(V)和水平负荷(L)的合力对绝缘子施加一个弯曲负荷,拉伸负荷(T)为施加于绝缘子头部并指向离开绝缘子底部的负荷。这三个力产生的弯矩由下式给出:MT = (V2 +L2)EI!TJ山tanhd(T / El) 1/2 使用中MT不应超过Mmaxo-一垂直绝缘子以上压缩状态的公式可以用于垂直安装的绝缘子,但此时应仔细考虑,采用适当的负荷值:垂直负荷是压缩负荷(C),负荷V和L是分别
18、垂直于绝缘子轴线方向的负荷。B.4 线路柱式复合绝缘于有支撑部件时的组合负荷线路柱式复合绝缘子作为支撑部件时的弯矩可以通过公式计算确定,其负荷值和偏移都非常小。由于这样小的负荷对于确定绝缘子的工作负荷和使用负荷都没有意义,为了避免支撑绝缘结构设计中的错误,此处不再论述。对于具有大偏移量有支撑线路柱式绝缘结构的设计和负荷确定,国际大电网会议(CIGRE)工作组目前正在开展有限元法计算的应用工作。一旦得到充分的信息,进行这种计算的导则将纳入本标准。图B.2给出了规定有支撑线路柱式复合绝缘子组合负荷的一般性参考说明。C T C:=:I c:。vw, ,4向MMV,d Pp一一在线路柱式复合绝缘子上产
19、生的压缩负荷;Pb一-在支撑部件上产生的拉伸负荷。固B.2施加于有支撑绝缘子上的组合负荷17 GB/T 20142-2006 附录C(资料性附录)设计试验分类的说明18 1中的j昆淆。参考绝如果在表1中给出的。的外形变化范围GBjT 20142-2006 附录D(资料性附录)本标准条款与IEC61952: 2002技术性差异及其原因表D.1给出了本标准与IEC61952: 2002的技术性差异。表D.1本标准条款与IEC61952: 2002技术性差异及其原因一览表本标准的条款号技术性差异6. 2. 3. 2. 1 I原文为:6. 6 将陡度为不小于1000 kV. 修改为:耐受电压4.5kV
20、,蚀损深度不应大于2.5mm。试验结果仅当蚀损区域在裁取的伞群胶料内有效(蚀损深度不大于2.5mm的部分可以是制样用胶料),否则应重新补做该号试品。注:如果绝缘子的外套裁取不到以上规格的胶片时,应采用正常生产使用的胶料,按正常生产的硫化条件制成符合GB/ T 6553一2003规定的试样。原因陡度应该有范围,以便调整波形,同时较好保证批检的稳定性。1.线路绝缘子外绝缘材料实际使用环境较为严醋。61109的5000 h老化试验条情尚不成熟,外套材料耐漏电起禀和蚀损试验较为简单问题出现过运行19 GB/T 20142-2006 附录E(资料性附录)本标准条款与IEC61952条款的对照一览表表E.
21、1给出了本标准条款与IEC61952条款的对照一览表。表E.1本标准条款与IEC61952条款的对照-览表本标准编号对应的国际标准章编号本标准编号对应的国际标准章编号1 1 6.2.2 6.2.2 2 2 6.2.2. 1 6.2.2.1 3 3 6.2.2.2 6.2.2.2 3. 1 3.1 6.2.3 6.2.3 3.2 3. 2 6.2.3.1 6.2.3.1 3.3 3. 3 6.2.3.2 6.3.2.2 3.4 3.4 6.2.3.2.1 6.3.2.2. 1 3.5 3.5 6. 2. 3. 2. 2 6. 3. 2. 2. 2 3.6 3.6 6.2.3.3 6.2.3.3
22、3. 7 3.7 6.2.3.3. 1 6.2.3.3. 1 3.8 3.8 6.2.3. 3. 2 6.2.3.3.2 3.9 3. 9 6.3 6. 3 3. 10 3. 10 6.3.1 6.3.1 3.11 3.11 6. 3. 1. 1 6.3. 1. 1 3.12 3. 12 6.3. 1. 2 6.3. 1. 2 3. 13 3.13 6. 3. 2 6.3.2 3. 14 3. 14 6.3.2.1 6.3.2.1 3.15 3.15 6.3.2.2 6.3.2.2 3. 16 3.16 6.4 6. 4 3.17 3.17 6.4.1 6.4.1 4 4 6.4. 1. 1
23、6.4. 1. 1 5 5 6.4. 1. 2 6.4. 1. 2 5. 1 5. 1 6.4.2 6.4.2 5.2 5.2 6.4.2.1 6.4.2.1 5.3 5.3 6.4.2.2 6.4.2.2 5.4 5.4 6.4.3 6.4.3 6 6 6.4.3.1 6.4.3. 1 6.1 6.1 6.4.3.2 6.4.3.2 6.2 6. 2 6.4.3.3 6.4.3.3 6.2.1 6.2.1 6.4.3.4 6.4.3.4 20 GB/T 20142-2006 表E.1(续)本标准编号对应的国际标准章编号本标准编号对应的国际标准章编号6.4.4 6.4.4 6.5.2 6.5.
24、2 6.4.4.1 6.4.4.1 6.5.2.1 6.5.2.1 6.4.4.2 6.4.4.2 6.5.2.2 6.5.2.2 6.5 6.5 6.5.2.3 6.5.2.3 6.5.1 6.5.1 6.5.2.4 6.5.2.4 6. 5. 1. 1 6. 5. 1. 1 6.6 6. 5. 1. 2 6. 5. 1. 2 OONlNZONH阁。华人民共和国家标准标称电压高于1000 V的交流架空线路用线路柱式复合绝缘于一一定义、试验方法及接收准则GB/T 201422006 国申4峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销句俗印张1.75 字数45千字2006年8月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2006年8月第-版句俗定价15.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-27921 GB/T 20142-2006