1、中华人民共和国国家标准GB 13395-92 电力设备带电水冲洗规程Regul剖ionof hot washing for el配Iriepower apparatus 1 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1OOOm及以下地区、交流额定电压10220kV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hot washing 用压力水柱清洗电力设备电.外绝缘的一种带电作业方式。2.2 水电阻率water四sistivitye个单位立方体内20水的体积电阻。2. 3 水柱长度length of
2、 water stream 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combination insulation 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 引水管有妓绝缘部分effictive insulated part of wat凹pipe41水管承受电压的部分。2. 6 临界盐密critical salt deporsit density 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washing way with smaller nozzle diameter 水枪喷口直径为3mm及以下的水冲洗方
3、式。2.8 中水冲washing way with middle nozzle diamet盯水枪喷口直径在48mm之间的水冲洗方式。2.9 大水冲washing way with larger nozzle diameter 水枪喷口直径为9mm及以上的水冲洗方式。2. 10 双枪跟踪法do旧bblejet following method 枪为主，一枪为辅，分别在绝缘于两侧冲洗的方法。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washing vertical angle 水柱与地面的夹角。2
4、. 12 水平冲洗角度washing horizontal angle 被冲洗的绝缘于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1992-0219批准1992-10 01实施27; 3 带电水冲洗应遵守的条件3. 1 气象条件GB 13395 92 带电水冲洗一般应在良好天气下，HP风力不大于4级、气温不低于零度时进行，雨天、雪天、雾天没雷电天气不宜进行。3.2 冲洗用水电阻率由水枪口处取出的水的电阻率般不应低于1500!1 cm，冲洗220kV电力设备时水电阻率不！但低于3ooon cm.同时还应满足表2的规定。3. 3 安全距离3. 3, 1 保持一定的水校长度是保证带电水
5、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喷口直径，mm运34 8 喷口撞地方式接地或不接地接地不额定10 63 0.8 2 电压110 1 2 3 kV 220 1. 8 4 3. 3. 2 用组合绝缘冲洗工具时，水往长度不得低于下列数值235kV及以下，o. Sm; 63kV: O. 6m; llOkV, 0.7m; 220kV: I.Om, 3.4 安全临界盐密接地3 4 5 m 9 12 接地不接地4 s 5 6 6 7 3. 4, 1 发电厂及变电站的支柱绝缘于只有在不超过图l及表2所给出的临界盐密
6、值时，站内绝缘子及其他设备方可进行带电水冲洗。276 GB 13395 92 0. 30 0. 25 k.V . NEJ 0.2 5 l o 区SE椒祖民逗于, 0. 10 ( I i,.r;:！mm/kV/ 0 05 -J图1电站支柱绝缘子临界盐密值曲线耐污型支柱绝缘于F曲线普通型支柱绝缘于，A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曹通型绝缘于耐污型绝缘于mm/kV (14 16) (20 31) 水电阻率so er c 50 000 1 500 3 c 0 5 000 10 000 30 000 1 SOD 3 000 5 000 io oc n 30 000 n. cm 且以
7、上且以t临界盐密0. 12 0. 16 0.02 0 04 0.06 0.08 。l0 o. 12 0.08 0 14 0. 18 0.20 mg/cm 注，cD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（辛水电阻串如介于表中两数之间时临界盐密应果用较低数值密裙绝缘于应按普通型绝缘于看待，3.4.Z 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 13395 92 GB A 一203lmm/kv 、, r、v , rl问二16 ” ”E 3 3.5 4 5 5 Z回回国31，阻崎117942 扭曲。，、，、，、0. R . t6 ,. . ft
8、-。.2o. g o. 。.15。.1 o. o NEUE斟幅陈远。水电阻ilP 二, , Sm 三三，d二，f, 多：手s . , , 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。10 6 12 8 巨，恒剧团制制2 18 额定电压220kV喷口直径与安全距离的关系附录C影响冲洗绝缘的各种因素参考件）16 14 啧口直径.mm12 10 8 6 4 2 。图B6观察水冲洗过程发现，当水柱开始冲湿绝缘子下部肘，使附着在绝缘子表面的污秽物潮解而显示导电性能，从
9、而降低了绝缘电阻。由于电压按绝缘子表面阻扰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。当干燥区只占绝缘于全长的二分之一左右时，干燥区两端开始形成局部电弧，此时被漏电流会急剧增加。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F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g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
10、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。影晌水冲洗闪络的三要素C1 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CZ分别示出J lOkV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。287 13395 92 GB llOkV支柱绝缘子的冲闪电压（试验数据）14.9 22. 9 爬电比距，mm
11、/kV（普通型绝缘于）（耐污型绝缘于）水电阻亭，n.cm 1 000 2 300 70 c 00 I 000 2 300 一盐密，mg/cm。0 05 0. 10 0.05 0. 10 0. 15 0.20 0. 15 0. 20 0 25 0 10 。150. 25 J丁口，kV89 80.6 79 2 93. 2 88 72. 1 69 91 4 87 1 79 8 100 130 I J 0 95.5 ，% 3. 7 4. 73 2.6 . 7 5. 4 5. 9 4. 2 5.8 3.6 4.4 8. 3 3 7 3. 4 3. 5 表Cl注1）此数据是由个加工得很粗糙的喷嘴试验所得。
12、220kV支柱绝缘子的冲闪电压14 9 22.9 爬电比距.mm/kV（普通型绝缘子）（耐污理J绝缘于）革屯阻串.ncm 2 300 50 000 2 300 盐密电mg/cm0 1 0 15 0 2 0. 2 0.3 0 4 0. I (!,.kV 153 146. 3 138.2 203. 4 180 171 7 175. 5 .% 3. 7 2. 1 4.5 2.9 1. 1 4 8 2.3 表C2普通型防措型血。100 吧。而己因而管这最幢幢圈蕾矗型120 匍回110 100 M画BU国eE瓮70 。.量密，mg/cm。.30.2 。.1。.3。.2曲。量密，mg/cm0.1 220k
13、V支柱绝缘子冲闪电压与三要素的关系图C2llOkV支柱绝缘子冲闪电压与三要素的关系图Cl其他因素对水冲洗绝缘强度的影晌C2 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c2. 1 冲洗方式的影响冲洗方式与冲闪电压关系较大。2执比GB 13395 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阳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2 300rl cn1，盐密。！mg/cm勺试品型号ZSJIO ZS 220 1K柱状况喷口直径2.5mm，草草压强166.7 I OPa ( l 7kgf /cm) 喷
14、口直径4mm，水泵/Ji强78. 5X !OPa(Skgf/cm) 冲洗方式(!) (2) (3) (4) (5) (6) (I) (6) 耐受电压.kV86 83 89 89 92 101 冲闪电压U,kV88.3 86. 6 97. 2 101. 3 148. 6 170 标准偏差，%2. 57 6.02 2.06 2 25 2.7 3.7 单枪，先冲单枪，先分双枪主单枪，一面下半截串j冲两面的双枪单枪枪在上，操作先冲面再J中第二面下半截待由下往螺旋t升同（1 I 1司（6 ) 方法干后再分别冲洗辅栓在下再冲一丽最后再冲上对冲形成跟踪第面冲两面( 6）比（I）高( 6）比（IJ高比较12.
15、 8% 12. 5 % ii: lkgf/cm 9. 806 65 JO Pa I 豆i垒12. ( 1) (2 ( 4) (5) ) 4mn; 785kPa约高相差约5 3引影响影响不大不大附录D临界盐密值的确定（参考件）喷口光洁度较好与较差较莹的低10% 应注意加工质量试品直径安装高度190mm与520mm 地面与2n直径大的低地面的高2. 5% JO)( 过大时lli响应考虑较大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ZS110反ZS220两种支柱
16、绝缘于p水电阻率选择1 000、2300、50000及100ooon cm；表面附盐密度选择。、0.05、o.1、0.15、0.2、0.25、口、儿0. 4mg/cm2。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闪络概率的放电电压Uo.o川与盐密的关系曲线。其中U,.G川Uso(l3. 7） ;U“为50%工频放电电压M为各组标准偏差中的最大值，取6%。以ZS110型支往绝缘子为例将不同组合下的冲闪电压乒rjl表f），并示于图Dl表Dl是按照上式由表Cl推出的。表DIllOkV支柱绝缘子的冲闪电压爬电比距14 9 22.9 mm/kV （普通型绝缘于（耐污型绝缘
17、子）京电阻旦在1 000 2 300 70 OOQ 1 000 2 300 日，cm临界盐密。0.05 0 10 0.05 。，JO0 15 0 20 。，15。，200.25 0 10 。也150. 2 mg/cm J咽kV89 80. 6 79 2 93. 2 88 72. 1 69 91. 4 87. 1 79.8 100 130 110 95. 5 ，% 3. 7 4 7 2. 6 1 7 5. 4 5 9 4. 2 5 8 3. 6 4.4 8. 3 3.7 3. l 3. 5 ! 69.3 62. 7 61. 6 72.5 68 56. 1 53. 7 71 I 67. 8 62
18、70.4 91. 5 77.4 67. J GB 13395 92 u,_, ,kV 回印0.1 0.2 0.3 事值附能密度，mg/cm图DlllOkV支柱绝缘于的冲闪电压z. 5.pZ 300!1 cm;(-,= 1. 6.p70 ooon. cm;(j； 2. 5. 1 coon. cm.（点划线是推算出来的h，！6，z 3ccn cm; ， 1. 6，10川n.cm 图Dl中U队酬1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o.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
19、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jZS-220型支柱绝缘子的临界盐密值。为便于应用，综合考虑ZS-11o及ZS220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。由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NaC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；污液配方中加入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于的神闪电压高于支柱绝缘子，如果冲洗周期相同，其他电气套管
20、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）卒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，还加入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，分别加入糊精或明胶作帖合剂。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35k
21、V、x4. 5盘形悬式绝缘f。均取294 GB 13 3 95 92 靠近导线的第片做试验，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，在人工污液中加人2mg/cm2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ii秽卡分接近，见图Elo 为模拟化工污秽，试验小组从北京化工区取来些llOkV、SW-4.5的绝缘子串，用同样h法试验，明度比糊精作粘合剂更接近实际情况，见图EZoX自然污秽。人市移（栩精牟人i恬秽明胶）, 40 30 20 lO 82号E，酣胡M嘀震只自酣污秽。人工污秽20 lO UUOOH恼自嗣相领事60 50 40 30 211 10 。冲
22、世时间.s剧冲洗时间.s回40 30 20 lO 。图El沿海自然污秽与人工污秽图E2化工自然污秽与人工污秽比较（沿海人工污液中粘合比较（化工人工污液中粘合剂采用糊精2mg/cm2)剂采用明胶0.5mg/cm2) 试验结果，用明跤作粘合剂的化工污秽比用糊精作粘合剂的沿海污秽冲闪电压偏低。这是因为化工污秽更难冲掉。详见C2.2中表C4o确定临界盐密值所进行的试验，均采用化工污秽，因此所得结果偏严。附录F邻近绝缘子的溅闪电压（参考件）通过水冲洗事故调查发现，不少水冲洗事故并非发生在被冲设备上，而是邻近设备在1j(中闪络。这种现象称为邻近效应。当使用压力较大的水柱冲洗绝缘子时，被冲绝缘子的表面污秽很
23、快流失，绝缘迅速恢复。但溅射的水雾常会大面积溅湿邻近的绝缘子，使其表面电导增大，从而在水雾中闪络。当溅射面积较大肘，邻近绝缘子的溅闪电压可能低于被冲绝缘子的忡闪电压，其分散性也可能比被冲绝缘子大。溅闪电压与冲洗角度有关。表Fl给出了冲闪，溅闪及雾闪电压的比较。表F2系日本的试验结果，说明当冲洗角度较小时溅闪电压可能低于被冲绝缘子的冲闪电压，因此带电水冲洗时要注意冲洗角度，也要注意风向，防止邻近绝缘子发生溅闪。29; GB 13395 92 表Fl冲闪、溅闪及雾闪电压的比较项fl 冲闪溅闪节自）二额定咆压，kV11 () 220 110 220 l！巾，kV88.3 17 5. 3 86.4 1
24、36. 4 ，% 2.6 2. 3 2. 9 6. 1 试验方法恒压法（升降法恒Iii法（升降法）试验是件，喷ri直径4mm；盐密0.lmg/cm勺水电阻事23例。cm；冲洗角度45.试样连接数绝缘于2片LC 8017 绝缘于l片LC 8021 电站直柱绝1节缘SSP70 154kV电站支柱绝缘于2节表f2喷射清洗的绝缘子和相邻绝缘子的清洗耐受电压喷口直径mm 16 16 16 16 水压在柱长度Pa 口139. 2 1 o 8 10 73.5 JO 7 5 73 5 10 7 5 73 5 1 o 7 10 附录G金属氧化物避雷器的带电水冲洗试验（参考件）盐密mg/en o. 1 0. 1 0 1 0. 1 事闪11 () 67. 9 （二次于士；）升压il6 6.5 5 3 1. 5 7 297
