中华人民共和国能源部部标准
SD331—89
进口110~500kV棒式支柱瓷绝缘子技术规范
能源部1989-03-28发布 1989-10-01实施
1 总则
1.1 为统一进口棒式支柱瓷绝缘子(以下简称支柱绝缘子)的基本技术条件、试验及验收标准,特制订本技术规范。
1.2 本规范中的支柱绝缘子适用于海拔1000m及以下,周围环境温度为-40~+40℃的地点。当安装地点的自然条件不符合上述情况时,按GB311.1—83《高压输变电设备的绝缘配合》在订货时提出相应的特殊要求。
1.3 订货时如有特殊要求及规范中未涉及的情况时,供需双方要另立协议说明。
2 支柱绝缘子技术条件
2.1 本规范中的技术条件适用于安装在额定电压为110~500kV、频率50Hz的交流电力系统中的支柱绝缘子。不包括在特殊环境中使用的支柱绝缘子。
2.2 表示支柱绝缘子特性的主要参数为:
a.雷电冲击干耐受电压;
b.操作冲击湿耐受电压;
c.工频湿或者干耐受电压;
d.机械破坏负荷;
e.主要尺寸。
2.3 绝缘子应满足表1的技术条件。
2.4 抗地震条件:
地震裂度大于7°地区 地面水平加速度 0.4g
垂直加速度 0.2g
地震裂度为7°及以下地区 地面水平加速度 0.2g
垂直加速度 0.1g
2.5 尺寸特性:
2.5.1 支柱绝缘子的实际尺寸应按IEC标准的有关图纸进行检查。高度的公差列于表1。
2.5.2 除非另有协议,否则其它尺寸的公差为:
当d≤300mm时,±(0.04d+1.5)mm;
当d>300mm时,±(0.025d+6)mm。
表1 支柱绝缘子技术条件
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
支柱绝缘子 型 号 |
雷电冲击 干 耐 受 电 压 (kV) |
操作冲击 湿 耐 受 电 压 (kV) |
工频湿耐 受 电 压 (kV) |
支柱绝缘 子 高 度 (mm) |
最小标称泄漏距离 |
绝 缘 件 量大标称 直 径 (mm) |
标称破坏负荷 |
||
|
Ⅰ级 (mm) |
Ⅱ级 (mm) |
弯曲 (N) |
扭转 (N·m) |
||||||
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C2-450 |
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|
235 |
2000 |
1800 |
|
C4-450 |
|
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|
235 |
4000 |
2500 |
|
C6-450 |
|
|
|
|
|
|
260 |
6000 |
3500 |
|
C8-450 |
450 |
— |
185 |
1020±1 |
1600 |
2300 |
260 |
8000 |
4000 |
|
C10-450 |
|
|
|
|
|
|
290 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-450 |
|
|
|
|
|
|
300 |
12500 |
6000 |
|
C16-450 |
|
|
|
|
|
|
300 |
16000 |
6000 |
|
C20-450 |
|
|
|
|
|
|
300 |
20000 |
6000 |
|
C2-550 |
|
|
|
|
|
|
300 |
2000 |
2000 |
|
C4-550 |
|
|
|
|
|
|
300 |
4000 |
3000 |
|
C6-550 |
|
|
|
|
|
|
300 |
6000 |
4000 |
|
C8-550 |
|
|
|
|
|
|
300 |
8000 |
4000 |
|
C10-550 |
550 |
— |
230 |
1220±1 |
1970 |
2900 |
350 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-550 |
|
|
|
|
|
|
350 |
12500 |
6000 |
|
C16-550 |
|
|
|
|
|
|
350 |
16000 |
6000 |
|
C20-550 |
|
|
|
|
|
|
350 |
20000 |
6000 |
|
C2-650 |
|
|
|
|
|
|
350 |
2000 |
2000 |
|
C4-650 |
|
|
|
|
|
|
350 |
4000 |
3000 |
|
C6-650 |
|
|
|
|
|
|
350 |
6000 |
3000 |
|
C8-650 |
|
|
|
|
|
|
350 |
8000 |
4000 |
|
C10-650 |
650 |
— |
275 |
1500±2.5 |
2300 |
3350 |
400 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-650 |
|
|
|
|
|
|
400 |
12500 |
6000 |
|
C16-650 |
|
|
|
|
|
|
400 |
16000 |
6000 |
|
C20-650 |
|
|
|
|
|
|
420 |
20000 |
6000 |
|
C2-750 |
|
|
|
|
|
|
350 |
2000 |
2000 |
|
C4-750 |
|
|
|
|
|
|
350 |
4000 |
3000 |
|
C6-750 |
|
|
|
|
|
|
350 |
6000 |
3000 |
|
C8-750 |
750 |
— |
325 |
1700±2.5 |
2700 |
3900 |
350 |
8000 |
4000 |
|
C10-750 |
|
|
|
|
|
|
400 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-750 |
|
|
|
|
|
|
400 |
12500 |
6000 |
|
C16-750 |
|
|
|
|
|
|
400 |
16000 |
6000 |
|
C20-750 |
|
|
|
|
|
|
420 |
20000 |
6000 |
|
C4-850 |
|
|
|
|
|
|
400 |
4000 |
3000 |
|
C6-850 |
|
|
|
|
|
|
400 |
6000 |
3000 |
|
C8-850 |
|
|
|
|
|
|
400 |
8000 |
4000 |
|
C10-850 |
850 |
— |
360 |
1900±3.5 |
3100 |
4400 |
400 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-850 |
|
|
|
|
|
|
400 |
12500 |
6000 |
|
C16-850 |
|
|
|
|
|
|
400 |
16000 |
6000 |
|
C20-850 |
|
|
|
|
|
|
420 |
20000 |
6000 |
|
C4-950 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-950 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-950 |
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
4000 |
|
C10-950 |
950 |
750 |
395 |
2100±3.5 |
3400 |
4900 |
450 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-950 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-950 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
|
C20-950 |
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
6000 |
|
C4-1050 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-1050 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-1050 |
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
4000 |
|
C10-1050 |
1050 |
850 |
460 |
2300±3.5 |
4000 |
5650 |
450 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-1050 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-1050 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
|
C20-1050 |
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
6000 |
|
C4-1175 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-1175 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-1175 |
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
4000 |
|
C10-1175 |
1175 |
950 |
510 |
2650±4.5 |
4600 |
6500 |
450 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-1175 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-1175 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
|
C20-1175 |
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
6000 |
|
C4-1300 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-1300 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-1300 |
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
4000 |
|
C10-1300 |
1300 |
1050 |
570 |
2900±4.5 |
5100 |
7000 |
450 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-1300 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-1300 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
|
C20-1300 |
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
6000 |
|
C4-1425 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-1425 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-1425 |
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
4000 |
|
C10-1425 |
1425 |
1050 |
630 |
3150±4.5 |
5600 |
7800 |
450 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-1425 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-1425 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
|
C20-1425 |
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
6000 |
|
C4-1550 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-1550 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-1550 |
1550 |
1175 |
680 |
3350±4.5 |
6200 |
8500 |
450 |
8000 |
4000 |
|
C10-1550 |
|
|
|
|
|
|
|
10000 |
4000 |
|
C12.5-1550 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-1550 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
|
C20-1550 |
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
6000 |
|
C4-1675 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-1675 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-1675 |
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
4000 |
|
C10-1675 |
1675 |
1175 |
740 |
3650±5.5 |
6350 |
9400 |
450 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-1675 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-1675 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
|
C4-1800 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
3000 |
|
C6-1800 |
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
3000 |
|
C8-1800 |
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
4000 |
|
C10-1800 |
1800 |
1300 |
— |
4000±5.5 |
6900 |
10250 |
450 |
10000 |
4000 |
|
C12.5-1800 |
|
|
|
|
|
|
|
12500 |
6000 |
|
C16-1800 |
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
6000 |
注:①支柱绝缘子型号说明:
C:户外绝缘子;
C后数字:弯曲破坏负荷(kN);
破折号后的数字:耐受的全波冲击电压(kV)。
②由于运行条件及对设备的要求不同,同一运行电压下对设备要求的电气特性也不同,因此表中未规定额定电压,用户根据运行要求,选择对应的支柱 绝缘子型号。
d是被检查的尺寸(mm)。
2.5.3 泄漏距离仅检查负公差(对正公差不作规定)。
2.5.4 上、下附件端面不平行度允许的最大偏差值为:
当总高h≤1m时,0.5mm;
当总高h>1m时,0.5hmm(h以m计)。
不平行度规定在直径D=250mm处测量。
2.5.5 上、下附件端面不同轴度允许的最大偏差:
2 (1+h)mm(h以m计)
2.5.6 上、下附件安装孔角度偏移允许的最大偏差:
1°(顺时针或反时针方向)
2.5.4,2.5.5,2.5.6项检验方法见IEC出版物168第二版1979《额定电压高于1000V的系统用户内和户外瓷或玻璃支柱绝缘子的试验》附录A。
2.6 支柱绝缘子瓷件应符合IEC标准要求。瓷件表面无粘砂、破损;上釉表面应覆盖一层光滑坚硬的釉;釉色均匀,釉面应无裂纹和有损于良好运行的其它缺陷;在规定上釉表面上缺釉的总面积不应超过:
100+DF/2000 (mm2 )
任一单个釉面缺陷的面积也不应超过:
50+DF/20000 (mm2)
其中,D是支柱绝缘子的最大直径,(mm);F是支柱绝缘子的泄漏距离,(mm)。
2.7 支柱绝缘子应能耐受三次温度循环试验而不损伤。冷热水温差值为50℃,每次浸泡在水中的时间为30min,在冷热水槽之间转移的时间要尽可能短,不应超过30s。试验水槽的水量要足够多,每次支柱绝缘子浸入后引起的水温变化不大于±5℃。
2.8 支柱绝缘子瓷件的剖面应是均质的,无气孔。从支柱绝缘子上取下来的瓷块 应浸入压力不小于20×106N/m2*1N/m2=1Pa的1%品红酒精溶液(100g甲醇酒精,1g品红)中,浸入时间(h)与试验压力(N/m2)的乘积不小于180×106。然后,瓷块 从溶液中取出洗净,干燥并再次击碎,用肉眼检查新的破碎断面不应显示任何染 色液渗透。
2.9 支柱绝缘子瓷件在胶装前应逐只进行超声波探伤检查。瓷件内部不应发现缺陷存在。超声波频率可在0.8至5MHz之间。
2.10 如有必要,供需双方协议可对支柱绝缘子逐个进行机械强度试验和打击试验。试验方法(弯曲、扭转、拉伸、压缩、打击)、加力时间及试验负荷值按协议规定。当进行弯曲试验时,应在四个方向上加负荷,相邻两方向的夹角为90°。试验负荷一般为标称破坏负荷的50%~70%。
注:打击试验方法参考ANSI C29.2—1983《湿法成型瓷和钢化玻璃绝缘子》第8.2.8条。
2.11 支柱绝缘子附件镀锌层按IEC出版物168,1982年修订本第1号进行试验。
3 支柱绝缘子检验规则与试验
3.1 支柱绝缘子由制造厂技术部门检验,制造厂应保证全部送交的支柱绝缘子符合本规范的要求。
3.2 按照本规范规定的检验规则和试验方法,用户有权检验支柱绝缘子的质量和指标是否符合本规范规定的各项要求。
3.3 支柱绝缘子的试验分为例行试验、抽查试验和型式试验。其试验方法、试验条件及检验标准按照IEC标准,出版物168第二版1979《额定电压高于1000V的系统用户内和户外瓷或玻璃支柱绝缘子的试验》和本规范的规定执行。
3.4 支柱绝缘子例行试验按表2规定项目对所有产品逐只进行检查试验,如检查中有不符合表中规定的任何一项要求,此支柱绝缘子不合格。
表2 支柱绝缘子例行试验项目
|
序号 |
试验名称 |
试验依据 |
|
1 |
尺寸及外表检查 |
本规范第2.5,2.6条 |
|
2 |
瓷件超声波检查 |
本规范第2.9条 |
|
3 |
机械强度试验 |
本规范第2.10条 |
表3 支柱绝缘子随机抽样数
|
一批支柱绝缘子数(n) |
抽 取 数 量 |
|
n≤100 100<n≤300 |
不少于2或按协议 1%但不少于2 |
3.5 支柱绝缘子应按批进行抽查试验,以同一工艺方法制成的同一型号支柱绝缘子算作一批,每批数量不超过300只,试品的数量应按表3随机选取。
3.6 抽查试验在例行试验之后,按表4项目次序进行。
3.7 抽查试验中如仅有一只绝缘子不符合表4中的任何一项,应随机抽取两倍于原来数量的试品进行重复试验。重试中如仍有一只支柱绝缘子不符合表4中规定的任何一项要求时,或第一次检查时,有两只及以上试品不符合表4任一项时,则该批支柱绝缘子退回,由厂方进一步检查原因,若再进行试验时,抽取的数量应是第一次抽的数量的三倍。进行再次重复试验时,如果发生任何不合格现象,则认为整批支柱绝缘子不符合标准。
表4 支柱绝缘子抽查试验项目
|
序号 |
试验名称 |
试验依据 |
试验数量 |
|
1 |
尺寸及外表检查 |
本规范第2.5条 |
抽查总数的全部 |
|
2 |
温度循环试验 |
本规范第2.7条 |
经第1项后的全部 |
|
3 |
机械强度试验 |
本规范第2.3条 |
抗弯、抗扭各取经第2项后的1/2 |
|
4 |
孔隙性试验 |
本规范第2.8条 |
经第3项试验后,每只绝缘子取1块 |
|
5 |
镀锌层试验 |
本规范第2.11条 |
对有镀锌的附件进行,抽出的全部 |
3.8 在例行试验后,按表5规定进行型式试验。厂家应提供型式试验报告。
表5 支柱绝缘子型式试验项目
|
序号 |
试验名称 |
试验依据 |
|
1 |
泄漏距离检查 |
本规范第2.5条 |
|
2 |
雷电冲击干耐受电压试验 |
本规范第2.3条 |
|
3 |
操作冲击湿耐受电压试验 |
本规范第2.3条 |
|
4 |
工频湿耐受电压试验 |
本规范第2.3条 |
|
5 |
无线电干扰试验 |
根据协议 |
|
6 |
人工污秽试验 |
根据协议 |
|
7 |
温度循环试验 |
本规范第2.7条 |
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8 |
机械强度试验 |
本规范第2.3条 |
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9 |
机械破坏试验 |
见表5注 |
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10 |
孔隙性试验 |
本规范第2.8条 |
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11 |
负荷下的偏移试验 |
IEC刊物168,1979《额定电压高于100V的系统用户内和户外瓷或玻璃支柱绝缘子的试验》第22条 |
注:①电气试验的试验条件、支柱绝缘子安装方式、电压测量方法及大气修正系数要求,均应符合IEC出版物60—2《高电压试验技术》第二部分。
②雷电冲击电压采用1.2/50μs标准雷电冲击波,试验电压指峰值,其偏差为:
峰 值:±3%
波前时间:±30%
到半峰值时间:±20%
③操作冲击电压采用250/2500μs标准操作冲击波,试验电压指峰值,其偏差为:
峰 值:±3%;
波前时间:±20%;
到半峰值时间:±60%。
④工频试验电压指有效值,除非供需双方另有协议,否则试验电压频率为15~100Hz的交流电压。
⑤无线电干扰试验,人工污秽试验根据协议进行。试验方法可参考:
IEC刊物507《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》;IEC刊物437《高压绝缘子的无线电干扰试验》。
⑥机械破坏试验是对通过机械强度试验的试品继续加大负荷值,直至试品破坏,此破坏负荷作为表示该种支柱绝缘子特性的一个参数。
4 订货通用技术条件
4.1 订货时要明确支柱绝缘子的规格、型号、数量、颜色、电压等级、机械特性。如有特殊要求,应在订货时提出,与厂家协商。
4.2 对支柱绝缘子金属部件的尺寸、固定连接用的螺栓个数及规格,除有明确要求外,应符合IEC标准,出版物273第二版1979《额定电压高于1000V的系统 用户内和户外支柱绝缘子以及支柱绝缘子元件的尺寸》。
4.3 供方必须同时提供同一型号规格的支柱绝缘子在电力系统中已正式成功地运行资料或运行经验。
4.4 厂家生产的支柱绝缘子应符合IEC标准,并应提供有关图纸、技术资料。
4.5 同一型号的产品,应保证具有互换性,对于两件及两件以上元件组成的支柱绝缘子,应保证组装后的整体符合本规范及供需双方协议的要求。
4.6 包装要可靠,不致因包装不良造成运输途中支柱绝缘子损坏,瓷件上要清楚、牢固地标出制造厂商标及生产年、月,每批支柱绝缘子要附有产品检查合格证。
4.7 支柱绝缘子包装箱上应注明:
a.制造厂名;
b.型号(或代号);
c.数量,重量;
d.“小心轻放”“瓷件”等字样或指示标记。
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附加说明:
本标准由原水利电力部绝缘子标准技术委员会提出,由武汉高压研究所归 口。
本标准由武汉高压研究所负责起草。
本标准主要起草人:白健群。