1、 配电线路绝缘子选型技术原则和检测 技术规范 Selection technology principle and detection specification for insulators of distribution line 2017 - 10 -09 发布 2017 - 10 -09 实施 国家电网公司 发 布ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 116572016 Q/GDW 116572016 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 使用条件 . 2 5 选型原则 .
2、 3 6 检测项目及要求 . 4 7 包装、运输及交货 . 7 编 制说明 . 8 Q/GDW 116572016 II 前 言 为 规范 配电线路绝缘子 的 选型 和检测试验技术要求 ， 有效指导公司系统 配电线路绝缘子 选型和检测， 确保配电线路绝缘子安全、可靠运行， 制定本标准。 本标准由国家电网公司 运维检修部 提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位： 国网江苏省电力公司、国网北京市 电力公司 、国网上海市电力公司 、中国电力科学研究院 。 本标准主要起草人： 付慧、陈光华、陈辉、汪超、颜昕、姚康宁、王生强、白阳、黄厚杰、尹飞、田野、张波、饶强、何萍、 秦海波、
3、邬昌军、王慧萍、刘洋。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 116572016 1 配电线路绝缘子选型技术原则和检测技术规范 1 范围 本标准规定了配电线路绝缘子的 使用条件、选型原则、 检测项目及要求 、包装、运输及 交货 技术要求 。 本标准适用于国网公司系统各单位 10kV、 380V 配电线路绝缘子， 控股（代管）公司参照执行 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文 件。 GB 311.1 绝缘配合
4、 第 1 部分：定义、原则和规则 GB/T 775.3 绝缘子试验方法 第三部分机械试验方法 GB/T 1001.1-2003 标称电压高于 1000V的架空线路绝缘子 第 1部分 :交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件 定义、试验方法和判定准则 GB/T 2900.8-2009 电工术语 绝缘子 GB/T 6553 严酷环境条件下使用的电气绝缘材料 评定耐电痕化和蚀损的试验方法 GB/T 11020 固体非金属材料暴露在火焰源时的燃烧性试验方法清单 GB/T 16927.1 高电压试验技术 第 1 部分：一般定义及试验要求 GB/T 19519 架空线路绝缘子 标称电压高于 1000V 的交流系统用
5、悬垂和耐张复合绝缘子 定义、试验方法及接收准则 GB/T 20142 标称电压高于 1000V 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 GB/T 21206 线路柱式绝缘子特性 GB/T 22709 架空线路玻璃或瓷绝缘子串元件绝缘体机械破损后的残余强度 GB 50061 66kV 及以下架空电力线路设计规范 DL/T 376 复合绝缘子用硅橡胶绝缘 材料通用技术条件 DL/T 768.7 电力金具制造质量 钢铁件镀锌层 3 术语和定义 下列 术语和定义适用于本 文件。 3.1 绝缘子 insulator 供承受电位差的电器设备或导体电气绝缘和机械固定用的器件。 GB/T
6、 2900.8-2009 定义 471-01-10 3.2 Q/GDW 116572016 2 绝缘子串 insulator string 一个或多个绝缘子串元件串连在一起，作导体的扰性支持用。绝缘子串主要承受拉力。 GB/T 2900.8-2009 定义 471-03-03 3.3 复合绝缘子 composite insulators 至少由两种绝缘部件，即芯棒和伞套制成，并装有端部装配件的绝缘子。 注： 复合绝缘子可以制成诸如把多个单伞套在芯体上（带或不带中间护套），或者把伞套一次或数次直接模压或浇注在芯体上。 GB/T 2900.8 定义 471-01-02 3.4 线路柱式绝缘子 li
7、ne-post insulators 用一种或几种 绝缘 材料制成并胶装在一个金属底盘上的刚性绝缘子，安装在刚性支持结构上，用于承受弯曲、扭转及压缩载荷 。 GB/T 2900.8-2009 定义 471-03-04 3.5 针式 绝缘子 pin insulators 通过一个插接在绝缘件内的针脚把其刚性地安装在支持结构上的一种刚性绝缘子，其绝缘件由一个或几个永久连接在一起的绝缘元件组成。 GB/T 2900.8-2009 定义 471-03-06 3.6 蝶式 绝缘子 shackle insulator 一种单绝缘件绝缘子，用一个穿轴将其固定在结构上。 GB/T 2900.8-2009 定义
8、 471-03-09 3.7 批 lot 提交验收的由同一制造厂在相同生产条件下生产的同一结构的一批绝缘子。一批或多批绝缘子可以一 起提 交验收，提交的批可以是订货量的全部或部分 。 GB/T 1001.1-2003 定义 3.5 4 使用条件 4.1 正常使用条件 4.1.1 本标准所规定的绝缘子，应满足下列使用环境条件： a) 最高气温： +45； b) 最热月平均气温： +30； c) 最低气温： -25； d) 最大日温差： 30K； Q/GDW 116572016 3 e) 日照强度： 0.1W/ cm2； f) 最大风速： 34m/s。 4.1.2 海拔高度 1000m。 4.1.
9、3 环境相对湿度（在 25时）： a）日平均值： 95%； b）月平均值： 90%。 4.1.4 地震烈度： a） 地面水平加速度低于 3.0m/s2； b） 地面垂直加速度低于 1.5m/s2。 4.1.5 覆冰厚度： 10mm。 4.1.6 安装地点：户外。 4.2 特殊使用条件 凡是超出 4.1条规定的正常环境条件之外的特殊使用条件，应由项目单位在招标文件中明确指出。 5 选型原则 5.1 选型的一般原则 5.1.1 架空配电线路绝缘子应根据所在地区特点选用，一般需要考虑耐污秽爬电比距等级、耐雷电冲击闪络电压水平、规划终期导线回路及截面荷载等，同一条线路及同一区域线路宜配置相同绝缘水平的
10、绝缘子，以利于与外间隙避雷器配合应用。 5.1.2 一般地区线路绝缘子爬电比距应不低于 GB 50061 规定中的 d 级污秽度的配置要求，额定雷电冲击耐受电压可从高于系统标称电 压一个等级中选取，符合 GB 311.1 的规定。 5.1.3 城市近郊、厂矿工业区以及群山起伏污秽物不易扩散和易形成局部小气候的地区采用防污绝缘子，提高绝缘子耐污秽爬电比距等级。沿海、严重化工污秽区域应采用防污绝缘子、复合绝缘子等。 5.1.4 大档距线路可根据导线弧垂计算结果 ,适当加大悬式绝缘子机械载荷能力。 5.1.5 直线杆跨越可采用双绝缘子固定导线，直线杆小转角（ 15及以下）可采用双绝缘子承受导线侧向力
11、矩。 5.1.6 拉线绝缘子可根据拉线截面选用配套拉紧瓷绝缘子或拉紧复合绝缘子。 5.2 瓷绝缘子选型 5.2.1 10kV 柱式瓷绝缘子选型应满足 GB/T 21206 的规定要求。 5.2.2 低压线路直线杆可选用蝶式绝缘子、柱式绝缘子或针式绝缘子。 5.2.3 低压线路耐张杆一般选用单片盘形悬式绝缘子串，机械破坏负荷一般不低于 40kN。 5.2.4 10kV 线路耐张杆一般选用两片盘形悬式绝缘子串，机械破坏负荷一般不低于 70kN。 5.2.5 瓷绝缘子外观颜色宜为白色或棕色。 5.3 复合绝缘子选型 5.3.1 沿海及受台风影响严重的地区，外力破坏易发地段，重要线段，跨越高等级公路、
12、铁路、重要通航河流等宜采用双联复合绝缘子。 5.3.2 重污秽地区可采用复合绝缘子，复合绝缘子的伞形宜采用大小伞结构。 Q/GDW 116572016 4 5.3.3 高海拔、重污秽地区地采用复合绝缘子，在高于海拔 1000m 条件下使用时，其外绝缘特性应进行相应海拔修正。 5.3.4 复合绝缘子的外观宜为灰色。 6 检测项目及要求 6.1 检测分类 6.1.1 型式试验 型式试验是检验产品是否符合本标准的试验，进行型式试验的试品应与产品技术条件和图样相符。在产品设计结构、材料及制造工艺变更时需重新试验。 6.1.2 抽样试验 抽样试验 是 制造厂 在制造期间或制造之后对各个部件进行的试验，用
13、于确定其是否符合某一准则。每 种产品 组装 后应 进行出厂试验，出厂试验的技术数据应随产品一起交付买方。 6.1.3 交接试验 为了发现新 产品 在 设计 、 制造 、 运输 和 安装 过程中可能产生的隐患，诊 断其是否符合投入运行的条件，对新 产品 进行的检查 和 试验 。 6.1.4 抽检试验 由专业检测机构或专业队伍对公司产品及原材料组部件在生产现场、到货现场或安装调试现场实施的抽样检测工作。以抽检的方式对产品的性能参数、原材料 /组部件性能参数等进行检验测试，或对供应商生产情况、制造工序等进行检查的工作 。抽检样品数量见表 1，其他抽检要求如下： a） 抽检内容：抽检范围包括成品试验抽
14、检，原材料抽检，设备制造重要工序抽检。 b） 抽 检 地点：原材料、组部件在供应商工厂现场抽 样 ，成品在工厂出厂前或货到现场后抽检。 c） 检测地点：制造厂内、安 装现场、设备 /材料仓库、第三方检测机构 等 。 d） 经抽检试验可能影响机械和电气性能的绝缘子不应再提交使用 。 表 1 抽检样品数量 批量 N（ 只 ） 样本容量 （只 ） E1 E2 N 300 按协商数量 300 N 2000 4 3 200 N 5000 8 4 500 N 10000 12 6 6.2 瓷绝缘子试验项目及要求 6.2.1 瓷绝缘子型式试验、抽样试验、出厂试验、交接试验及抽检试验要求及方法见表 2。 Q/
15、GDW 116572016 5 表 2 瓷绝缘子的试验要求及方法 序号 试验项目 试验类别 验收要求 试验方法 型式试验 抽样试验 出厂试验 交接试验 抽检 试验 1 雷电冲击电压试验 13.2 GB/T 16927.1 2 湿工频电压试验 14.2 GB/T 16927.1 3 击穿耐受试验（ E2）（仅对 B 型绝缘子） 15.1 GB/T 1001.1 4 逐个电压试验 （仅对B 型绝缘子） 16 GB/T 1001.1 5 尺寸检查（ E1， E2） 17 GB/T 1001.1 6 残留机械强度试验 a GB/T 22709 7 机电破坏负荷试验（ E1） a 19 GB/T 100
16、1.1 8 机械破坏负荷试验 20.3、 20.4 GB/T 1001.1 9 热机械性能试验 21.2 GB/T 1001.1 10 轴向、径向和角偏移的检 查（ E1， E2） b 22.2 GB/T 1001.1 11 锁紧销检查（ E2） 23.5 GB/T 1001.1 12 温度循环试验（ E1， E2） 24.5 GB/T 1001.1 13 孔隙性试验（ E1） （仅对瓷绝缘子） 26.2 GB/T 1001.1 14 镀层试验（ E2） 27.2 DL/T 768.7 15 逐个外观检查（ E1， E2） 28 GB/T 1001.1 16 逐个机械试验 c 29 GB/T
17、1001.1 注 1： 为必做试验项目； 注 2： 相应的柱式、盘形悬式绝缘子需做的相关试验见 GB/T 1001.1第 68节； 注 3： B型绝缘子 可击穿型，例如：盘形悬式绝 缘子； 注 4： a 限于绝缘子串； b 限于盘形悬式绝缘子； c 限于柱式绝缘子、盘形悬式绝缘子。 注 5： 机电破坏负荷试验和机电耐受试验前应进行温度循环试验。 6.3 复合绝缘子试验项目及要求 复合绝缘子 设计试验、型式试验、抽样试验、出厂试验、交接试验及抽检试验要求 方法见表 3。 表 3 复合绝缘子的试验要求及方法 序号 试验项目 试验类别 验收要求对应的标准条款号 试验方法 设计试验 型式试验 抽样试验
18、 出厂试验 交接试验 抽检试验 1 界面和端部装配 件连接试验 10.2 GB/T 19519 Q/GDW 116572016 6 表 3（续） 序号 试验项目 试验类别 验收要求对应的标准条款号 试验方法 设计试验 型式试验 抽样试验 出厂试验 交接试验 抽检试验 2 装配好的芯棒的负荷 时间试验 1) 机械负荷试验 b 10.5 GB/T 19519 2) 最大设计弯曲负荷（ MDCL）验证试验 a 6.3.1 GB/T 20142 3) 拉伸负荷试验 a 6.3.2 GB/T 20142 3 伞和伞套材料试 验 10.3 GB/T 19519 1) 硬度试验 10.3.1 GB/T 19
19、519 2) 1000h 紫外光试验 10.3.2 GB/T 19519 3) 起痕和蚀损试验 10.3.3 GB/T 19519 4) 可燃性试验 10.3.4 GB/T 11020 5) 伞套材料耐电痕 化和蚀损试验 10.3.5 GB/T 6553 6) 憎水性试验 10.3.6 GB/T 6553 4 芯棒材料试验 10.4 GB/T 19519 5 抗弯性能试验 GB/T 775.3 6 电气试验 11.2 GB/T 19519 1) 干雷电冲击耐受 电压试验 11.2 GB/T 19519 2) 湿工频电压试验 11.2 GB/T 19519 3) 湿操作冲击耐受 电压试验 11.
20、2 GB/T 19519 7 损伤极限验证试验及端部装配件与绝缘子伞套间界面的密封试验 11.3 GB/T 19519 8 机械试验 a 7.3 GB/T 20142 9 日光老化试验 * 附录 C DL/T 376 10 尺寸检查 （ E1， E2） 12.2 GB/T 19519 11 端部装配件检查 12.3 GB/T 19519 Q/GDW 116572016 7 表 3（ 续 ） 序号 试验项目 试验类别 验收要求对应的标准条款号 试验方法 设计试验 型式试验 抽样试验 出厂试验 交接试验 抽检试验 12 端部装配件与伞套间界面的密封检查（ E2）和规定机械负荷（ SML）验证（ E
21、1） 12.4 GB/T 19519 13 镀锌层试验（ E2） 12.5 GB/T 1001.1 14 陡波前冲击耐受电压试验（ E1） 12.6 GB/T 19519 15 复合绝缘子的标 识 GB/T 19519 16 外观检查（ E1， E2） 13.2 GB/T 19519 17 机械逐个试验 13.1 GB/T 19519 注 1： 为必做试验项目， *为选做试验项目 ； 注 2： 标注 a的试验项目限用于柱式复合绝缘子，标注 b的试验项目限用于悬式复合绝缘子 。 7 包装、运输及交货 7.1 包装 绝缘子 的包装应保证其在正常运输中，不因包装不良而使产品损坏。在包装箱上应注明 ：
22、 a) 产品名称、型号及制造厂名； b) 发货单位、收货单位及详细地址； c) 产品净重、毛重、体积等； d) “小心轻放 ”、 “向 上 ”、 “易碎 ”字样和标记。 7.2 运输和交货 7.2.1 卖方应负责将绝缘子运到合同指定的目的地，并保证绝缘子在运输过程中不受损坏。 7.2.2 制造厂家至少应提供下列资料： a) 出厂试验报告； b) 安装、 使用说明书 ； c) 产品 出厂 合格 证明书； d) 装箱单。 Q/GDW 116572016 8 配电线路绝缘子选型技术原则和检测技术规范 编 制 说 明 Q/GDW 116572016 9 目 次 1 编制背景 . 10 2 编制主要原则
23、 . 10 3 与其它标准文件的关系 . 10 4 主要工作过程 . 10 5 标准结构和内容 . 11 6 条文说明 . 11 Q/GDW 116572016 10 1 编制背景 本标准依据关于下达 2015年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知 （ 国家电网科 20154号文 ） 的要求编写。 公司全面启动配电网标准化建设，由于公司系统各单位原来所用设备、材料型号众多、不利于统一建设和运维，急需统一和规范各类配电设备和材料的选型要求，明确设备检测标准。本标准作为配电设备选型技术原则和检测技术规范的系列标准之一，与其他标准共同指导配电 网标准化建设工作 。 本标准主要目的是 有效指导各单位
24、开展配电线路绝缘子的选型和检测工作， 提高 配电线路绝缘子 安全运行水平 。 2 编制主要原则 本标准主要根据以下原则编制： a）全面性原则，涵盖配电线路常用绝缘子 种类； b）实用性原则， 按照投资合理、功能实用、技术先进、运行可靠的要求，并参考现有相关国家标准、行业标准，选型满足长期运行使用条件下的稳定和安全可靠； c）差异性原则， 借鉴 配电线路绝缘子 建设、运维、应用经验 ， 线路 不同位置 、不同环境 选用合适的 绝缘子 ； d）前瞻性原则， 应用 最新绝缘子 研究技术，在选型上明 确逐步淘汰落后技术的产品。 3 与其它标准文件的关系 本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保
25、持一致。 本标准试验与结果判定方法与 GB/T 1001.1-2003 标称电压高于 1000V 的架空线路绝缘子 第 1 部分 :交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件 定义、试验方法和判定准则 、 GB/T 775.3绝缘子试验方法 第三部分机械试验方法、 GB/T 19519架空线路绝缘子 标称电压高于 1000V 的交流系统用悬垂和耐张复合绝缘子 定义、试验方法及接收准则、 GB/T 20142标称电压高于 1000V 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一致，绝缘子镀层的检测方法与 DL/T 768.7电力金具制造质量 钢铁件镀锌层一致 。 本标准较现行国家标准和行业标
26、准明确和细化了抽检试验项目内容，其试验方法与国家标准、行业标准一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题 。 4 主要工作过程 2015年 1月，公司下达 本标准编制任务， 项目启动 。 2015年 2月，成立编写组，落实了具体编写人员，明确了分工、 编写 原则和时间要求 。 2015年 3月 7月 ，标准编写组在南京集中 编制 ，形成了本标 准初稿。 2015年 8月，编写组在杭州 对本 标准进行了集中讨论。邀请中国电科院及部分省公司代表，对标准进行修改和完善，形成了征求意见稿。 Q/GDW 116572016 11 2015年 9月， 国网运检部向 公司系统内 27家省电力公司
27、和中国电科院广泛征求 意见，收到反馈意见 3条，标准编写组对所有征求意见进行了汇总，并根据 采纳的修改意见 ，再次对 本标准 进行了修改 ，形成送审稿 。 2015 年 11 月 2016 年 8 月，国网江苏公司组织人员结合国家电网公司配电网工程典设设计（ 2016版）对本标准进行了修编，重新形成标准送审稿。 2016年 11月， 公司运维检修技术 标准专业工作组组织召开了标准审查会，审查结论为：经标准审查组协商一致，同意修改后报批。 2016年 11月， 标准编写组根据专家提出的意见进行修改，形成报批稿 。 5 标准结构和内容 本标准按照 国家电网公司技术 标准 管理办法 （国家电网企管
28、2014 455 号文） 的要求编写 。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章分为 4 章，由使用条件、选型原则、检测项目及要求和包装、运输及交货组成。 第 4章 规定了 配电线路绝缘子的正常使用条件和特殊使用条件内容；第 5 章主要明确了 配电线路绝缘子的选型 原则；第 6 章主要明确了 配电线路 绝缘子各项检测试验方法及试验要求 ； 第 7 章，明确了 配电线路 绝缘子的包装、运输和交货 要求 。 第 4 章、第 5 章分别提出了 绝缘子 的环境要求、选型原则等基础要求，第 6 章是对第 4、第 5 章技术要求是否实现的试验验证，第 7 章是运输及交货过程的保障性支撑。 6 主要条文
29、说明 本标准 第 5.1.1 条中， 明确了配网架空线路绝缘子选型需考虑哪些方面的因素。 本标准 第 5.1.2 条中， 规定了配网架空线路绝缘子爬电比距的最低污秽要求。 本标准 第 5.1.3 条中， 明确了配网架空线路在高污秽区需采取防污绝缘子或复合绝缘子，与配电网技术导则应用范围 一致。 本标准 第 5.1.5 条中， 明确了配网架空线路直线转角杆可采取的加强措施。 本标准 第 5.2.1 条中， 推荐 10kV 架空线路采用柱式绝缘子，早期配电线路的支持绝缘子均为针式绝缘子，存在着先天的 “ 瓷包铁 ” 结构缺陷，其结构从外部至内部依次为瓷、水泥、金属针脚，由于热膨胀系数（ 1/）较高
30、的针脚（约 11.510 6）和水泥（约 10.010 6）在热膨胀系数较低的瓷（ 4.510 67.010 6）内，当温度变化时，瓷体内部会产生重复的拉伸应力，而瓷的抗拉强度（ 30N/mm285N/mm2）仅为抗压强度（ 450N/mm2700N/mm2）的 1/10 左右，长期使用易造成绝缘子裂纹老化，使绝缘子耐过电压水平降低，击穿变为永久性故障的概率较高，变电站支持母线的针式绝缘子早已淘汰。柱式绝缘子结构从外部至内部依次为金属脚、水泥、瓷，即所谓“铁包瓷” 结构，国内上海、江苏、山东、浙江及安徽等地区的配电线路直线杆已改用柱式绝缘子多年，效果较好，故应逐步以柱式绝缘子取代针式绝缘子。
31、根据 GB 311.1 有关规定，架空线路绝缘子户外运行条件较为恶劣，考虑到可能的污秽因素，雷电冲击耐受电压可比站内选稍高一档，故选取柱式绝缘子的 雷电冲击耐受电压为105kV。 本标准 第 5.2.2 条中， 明确了低压架空线路直线杆可采用的几种瓷绝缘子类型。 本标准 第 5.3.1 条中， 明确了复合绝缘子在配网架空线路中的使用场景。 本标准 第 5.3.2 条中， 明确了复合绝缘子外型结构。 本标准 第 5.3.3 条中， 空气间隙和绝缘子构成了电气设备的外绝缘，空气间隙的击穿电压及绝缘子的闪络电压和大气条件有关。随着海拔高度增加，空气密度下降，外绝缘放电电压随之下降，因此高海拔地区电气设备外绝缘配置必须考虑这一因素的影响。 本条规定了通常情况下，海拔对冲击耐受电压的Q/GDW 116572016 12 影响远大于其 对污耐受性能的影响。一般而言，较高海拔下因满足冲击电压需要而增加的绝缘长度会得到足够大的爬电距离，一般复合绝缘子爬电距离选型满足要求后，耐冲击过电压水平就能够满足要求。 本标准 第 6.2 条中， 规定了瓷绝缘子型式试验、抽样试验、出厂试验、交接试验及抽检试验要求。 本标准 第 6.3 条中， 规定了复合绝缘子型式试验、抽样试验、出厂试验、交接试验及抽检试验要求。 _
