盘形悬式绝缘子技术规范.doc

Q/JDL 1.109—2006
吉林省电力有限公司 发布
2006-11-09实施
2006-10-09发布
盘形悬式绝缘子技术规范

Q/JDL 1.109—2006
Q/JDL
吉林省电力有限公司企业标准

I
Q/JDL 1.109—2006
目 次
前 言 II
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 技术要求 2
4 试验 3

I

Q/JDL 1.109—2006
前 言
为适应电网发展要求，加强输变电设备技术管理，提高设备运行安全可靠性，依据国家和国际有关标准，结合近年国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验，特制定本标准。
本标准由吉林省电力有限公司标准化委员会提出。
本标准由吉林省电力有限公司科技信息部归口。
本标准由吉林省电力有限公司生产部负责起草。
本标准主要起草人: 高显军、吕洪林、李武星、姜 勇、祁树文、王 刚、宫福兴、何兴洋、刘 波、 王志伟、王延春、徐铁辰。
本标准主要审核人：蔡宏毅、王伯时、卫军辉。
本标准批准人：董恩伏。
本标准由吉林省电力有限公司生产部负责解释。

盘形悬式绝缘子技术规范
1　 范围
本标准规定了盘形悬式绝缘子输电线路设备的技术要求以及试验等环节的技术要求。
本标准适用于吉林省电力有限公司系统盘形悬式绝缘子技术。
2　 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 175-1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
GB 177 水泥胶装强度试验方法
GB 772-1987 高压电瓷瓷件 技术条件
GB 775.1-3 绝缘子试验方法 第一部分 ：一般试验方法 第二部分： 电气试验方法 第三部分： 机械试验方法
GB 1001-1986 盘形悬式绝缘子技术条件
GB 3111.3 高电压试验技术 第二部分 试验程序
GB 7253-1987 盘形悬式绝缘子串元件尺寸与特性
GB/T 4056-1994 高压线路悬式绝缘子联接结构尺寸
DL/T 557-2005 高压线路绝缘子陡波冲击耐压试验
JB/ 294 绝缘子包装
JB/T 3384 高压绝缘子抽样方案
JB/T 3567 高压绝缘子无线电干扰试验方法
JB 3568 悬式绝缘子元件的热机试验方法
JB/T 8177 绝缘子金属附件热锌锌层 通用技术条件
JB/T 8178 悬式绝缘子铁帽技术条件
JB/T 8188 绝缘子串元件球碗联联接用锁紧销
JB/ 9678 盘形悬式玻璃绝缘子的玻璃件外观质量
JB/J 56200 悬式绝缘子质量分等
ZBK 50008 高压线路耐污盘形悬式瓷绝缘子
IEC 120 绝缘子串元件的球碗联接尺寸
IEC 305 额定电压高于1000V的架空线路用绝缘子—交流系统瓷绝缘子—盘形悬式绝缘子串元件的特性
IEC 372 绝缘子串元件的球碗联接用锁紧销；尺寸和试验
IEC 383-1 额定电压高于1000V的架空线路用绝缘子第1部份：交流系统瓷绝缘子—定义，试验方法和验收标准
IEC 383-2 额定电压高于1000V的架空线路用绝缘子第二部分：交流系统绝缘子串和绝缘子组一定义、试验方法和验收标准
IEC 437 高压绝缘子的无线电干扰试验
IEC 507 用于交流系统的高压绝缘子人工污秽试验
Q/JDL 1.109—2006
IEC 575 绝缘子串元件的热-机械性能试验和机械性能试验
IEC 591 标称电压高于1000V的架空线路用瓷或玻璃机械和机电试验引用统计控制法的抽样规则和接受判据
IEC 797 架空线路用瓷或玻璃绝缘子串元件在绝缘体损伤后的残余强度
IEC 815 绝缘子在污秽条件下的选用导则
3　 技术要求
3.1　 盘形悬式绝缘子尺寸偏差
绝缘子尺寸偏差应符合如下规定（d为检查尺，单位mm）：
a）结构高度H：±（0.03d+0.3）mm；
b）盘径D：±（0.04d+1.5），(d≤300)；±（0.025d+6），（d>300）；
c）公称爬电距离L：±（0.04d+1.5）；
d）6片串结构高度尺寸偏差：±19mm；
e）偏移：
1）轴向偏移误差：≤0.04D；
2）径向偏移误差：≤0.03D。
3.2　 地线绝缘子尺寸偏差
绝缘子尺寸偏差应符合如下规定：
a）结构高度H：±（0.03H+0.3）mm；
b）盘径D：±（0.04D+1.5），(d≤300)；±（0.025d+6），（d>300）；
c）公称爬电距离L：＋（不规定），－（0.04L+1.5）。
3.3　 设计与制造
3.3.1　 绝缘子的绝缘元件
3.3.1.1 瓷件:瓷件应符合GB 772和GB 1001.1的规定。采用高等级、材质紧密均匀的原材料，湿法工艺成型并完全均匀地烧结陶化，以达到所保证的机械和电气强度及30年以上的使用寿命。
瓷件除在验收标准限度内的缺陷外，应光滑，无翘缺、裂缝、砂眼气泡、层理、凸点、外物及其他缺陷。160kN及以上绝缘子瓷件必须逐个进行内水压试验，试验方法按GB775.3第8条。
3.3.1.2 钢化玻璃件:用作绝缘子的钢化玻璃件应符合JB/T 9678 和GB1001.1的规定，应密实，不应有裂纹、折皱、气泡、杂质等缺陷，并应在其表面有均匀的钢化层，所有外露的玻璃表面应平整、光滑。玻璃件应经受3次热冲击。
3.3.2　 铁帽及钢脚
3.3.2.1 绝缘子的铁帽应符合JB/T 8178的规定，绝缘子的钢脚应符合JB/T 9677的规定。金属部件的所有表面应光滑、无突出点或不均匀性以防引起电晕。
3.3.2.2 铁帽及球头的设计应在所规定逐个试验机械负荷下不发生屈服或变形，以免改变绝缘子的结构高度或将其他应力附加到绝缘件上。
3.3.2.3 铁帽可用热处理的可锻铸钢、可锻铸铁或球墨铸铁制作，应无裂纹、无皱缩、无气孔、无毛边或粗糙的边棱。铁帽应是内外完全同心的圆环型。
3.3.2.4 铁帽造型应便于带电更换绝缘子。
3.3.2.5 钢脚应用锻钢制造，且无搭接缝、无叠、无毛边或粗糙边棱。全部承荷表面应光滑和均匀。
3.3.2.6 铁帽和钢脚制造不应采用连接、焊接、冷缩压接或其它任何多于一块材料的工艺。
3.3.2.7 160kN及以上强度等级的绝缘子铁帽钢脚应经逐只仪器探伤检测。
3.3.3　 锁紧销
3.3.3.1 锁紧销应符合JB/T 8181和GB 1001.1的规定。球头和球窝联接的绝缘子应装备有可靠的开口型锁紧装置。160kN及以上应采用R（驼背）销。锁紧销应有两个分开的末端使其在锁紧及松开的状态下，防止它完全从碗头内脱出。
3.3.3.2 锁紧销应防止相邻绝缘子的球头和球窝在正常操作和带电使用期间无意地推动联系，但又不降低其连接的灵活性。
3.3.3.3 锁紧销应采用锡青铜、黄铜、奥氏体不锈钢或其他耐锈蚀性材料制作，不应采用有防腐蚀表层而本身不耐锈蚀的材料制作，并与绝缘子成套供应。在把锁紧销的末端分开到180度，然后扳回到原来的位置时外观检查应不显出裂纹。
3.3.4　 釉料
釉面的外观质量应符合GB 772和GB1001.1标准要求。其颜色和数量由需方提出。釉料应覆盖满绝缘子瓷件的全部外露部分，应是半透明的和光洁的。釉面应平整光滑，并具有一定的抗磕碰性。
在正常的使用条件下，釉面不应因老化而产生裂纹或碎裂，也不应因温度的突变、受到臭氧、酸、碱和灰尘等的作用而受影响。
3.3.5　 水泥胶合剂
绝缘子胶装用水泥胶合剂应使用不低于JB/T 4307规定的42.5号及以上的硅酸盐水泥或特制的高强度低膨胀水泥配制成的胶合剂进行胶装。瓷件头部端面、圆弧部位、钢脚、铁帽与胶合剂接触部分，应均匀地涂一层缓冲层。钢脚顶端与绝缘件之间应有缓冲衬垫。胶装用水泥胶合剂的膨胀率应低于0.10%，与金属部件接触应不引起化学反应。外露水泥表面应平整，其平整度应不大于2mm，且无裂纹、或缺损。装配和水泥固化后钢脚不应松动。厂家应提供符合JB/T 4307-2004要求的型式试验报告。
3.3.6　 镀锌
除不锈钢外的所有铁质金属附件热镀锌层应符合JB/T8177的规定。
3.3.7　 组装
绝缘子的铁帽边缘应不触及瓷体的上表面，铁帽边缘和瓷体上表面之间应有清晰的间隔。绝缘子铁帽、绝缘件、钢脚三者应组装在同一轴线上，不应歪斜，并建立“标样”进行外观检查。胶装水泥应完全填满绝缘元件和金属部件之间的空隙，并注意消除气泡。
3.3.8　 电晕及无线电干扰
绝缘子的全部表面应是清洁的、光滑的、无擦伤或凸起点。任何部分在运行中不应有过分集中的电场强度分布。
在正常运行条件下，金属部件的电晕熄灭电压和无线电干扰水平应在允许值以内。
3.3.9　 绝缘子的劣化（自爆）率
绝缘子在正常运行条件下应有很低的劣化（自爆）率。在投运后的3年内，对于瓷绝缘子，其年劣化率应不大于万分之二；玻璃绝缘子的年自爆率应不大于万分之二。
3.3.10　 标志
每片绝缘子应按照GB 1001.1的规定在绝缘件上或金属附件上标明制造厂名称或商标以及制造年份，还应在绝缘子合适位置上标明其机电破坏负荷或机械破坏负荷规定值。这些标志应清晰、牢固。
4　 试验
绝缘子的检验分为逐个试验、抽样试验和型式试验。抽样试验和型式试验应在逐个试验之后进行。
试验应按有关标准进行。绝缘子的全部型式试验和抽样试验由需方指定的国家授权的行业及以上产品质检中心承担，并向需方提供由试验承担机构所编写的试验检验/质检报告。
4.1　 逐个试验
逐个试验应在型式、抽样试验前进行。试验项目：
a) 外观检查 按GB/T 775.1进行；
b) 拉伸负荷试验 按GB/T 775.3进行；
c) 工频火花试验(仅对瓷绝缘子) 按GB/T 775.2第7条进行，试验时每只绝缘子表面应有贯穿性火花放电发生，耐污型绝缘子工频试验电压应不低于同强度等级普通型绝缘子的工频火花放电试验电压或试验电压不低于90Kv；
d) 热震试验(仅对玻璃绝缘子) 按GB 1001.1第3.5条进行；
e) 内水压试验（半成品） 160kN及以上的瓷绝缘子伞盘必须进行内水压试验，试验方法按GB/T 775.3第8条执行；对钢化玻璃绝缘子，若有其他等价方法可用来剔除头部钢化不良或头部含有
Q/JDL 1.109—2006
杂质的绝缘子，则可不进行本项试验，但应事先取得需方认可。
4.2　 抽样试验
抽样试验分三种，即工厂抽样试验（由工厂自行完成）、第三方抽样验收试验和现场抽样验收试验。第三方抽样验收试验按表4.2.3规定的项目和顺序进行。当同一型号产品分成多批验收时，第一批按表4.2.3进行全项试验。第二批及以后各批只进行表4.2.3的前10项试验。现场抽样验收项目及试品数量由需方视情况决定。
4.2.1　 批量均匀性
应对从每批提交的绝缘子中随机抽取绝缘子进行试验。对于任何一种类型的绝缘子，当采用连续制造工艺制造时其批量不应超过10000片，当采用分批制造工艺制造时其批量不应超过5000片。批量均匀性应按下述规定：
a）对于连续制造工艺过程:同批次的产品应由同一天内连续流程窑炉烧制的瓷件组装的绝缘子组成，从中抽取试验样品应有相同的组装日期；
b）对于分批制造工艺过程:同批次的产品应包括同一天内从单批窑炉烧制的瓷件组装的绝缘子组成，从中抽取试验样品的外裙烧制日期应是相同的。
4.2.2　 绝缘子抽样试验数量
用于抽样试验的绝缘子数量如表1所示：

表1 绝缘子抽样数量
母体数量
样本数量
E1
E2
E3
<300
按协议
300～1200
4
3
4
1201～3200
6
4
6
3201～5000
8
4
8
5001～10000
12
6
12

4.2.3　 第三方抽样验收试验
第三方抽样试验项目见表2，供方自行抽样检验可参照执行。

表2 第三方抽样验收试验项目
项号
试验名称
试验依据
抽样量（只）
接受判据
瓷
玻璃
1
外观、尺寸、偏差和过规检查
GB/T775.1第2和第3条
E1+E2
E1+E2
本文件4..1、4.2条
2
锁紧销操作试验
GB1001.1第23条
E2
E2
本文件4.3.3条
GB1001.1第23条
3
温度循环试验
GB1001.1第24条
E1+E2+E3
(20+ E3)
E1+E3
(10+E3)
GB/T 775.1第5条
4
机(电)械破坏负荷试验
GB/T775.3第7.2条（瓷），4.2.1条（玻璃）
E1，(10)
E1，(10)
-2s≥R （E1≤6）
-3s≥R （E1> 6）
R—机(电)械破坏负荷
5
击
穿
耐
受
试
验
冲击击穿
（≥160kN）
Um=p.u.
正、负极性各10次，
E2，(10)
E2，(10)
本文件第5.3.11条
1 p.u.为5片串标准雷电冲击50%放电电压-U50的单片平均值
工频
（<160kN）
GB/T1001.1第15.1条
E2，(10)
E2，(10)
GB/T1001.1第15.1条

表2 （续）
项号
试验名称
试验依据
抽样量（只）
接受判据
瓷
玻璃
6
孔隙性试验（仅对瓷绝缘子）
GB/T775.1第4条
E1，(10)
-
GB1001.1第26条
7
热震试验（仅对玻璃绝缘子）
GB1001.1第25条
-
E2
GB1001.1第25条
8
镀层试验
JB/T 8177
E2
E2
本文件第5.3.14条；JB/T 8177
9
残余强度试验
GB1001.1第18条
E3
E3
≥0.8SFL，每只Xb≥SFL
式中：－分离负荷， Xb－金属件破坏负荷，SFL－完好绝缘子的规定破坏负荷。
10
可见电晕及无线电干扰性能试验
本文件第5.3.16条
E2，（5）
E2，（5）
本文件第5.3.16条
11
热机试验
JB 3568-84，但循环
温度℃：-40~+40
10
10
本文件第5.3.5条
12
工频电弧试验
本文件第5.3.18条
8
8
DL/T 812，本文件第5.3.18条
13
水泥膨胀试验
本文件第5.3.17条
6
6
本文件第5.3.17条
注：1 第一批进行全项试验，抽样量按（）中规定，（）―型式试验试品数量。热机、工频电弧试验5年内有效。
2 同种产品第二批及以后各批进行前10项试验，抽样量按（）外规定的数量。
3 对地线绝缘子、订货数量不足2000只的70kN以及订货数量不足1000只的160、210kN绝缘子，按注2进行试验。
说明：1.每个工程出一份验收报告，即每个工程每种产品的第一批按表4.2.3进行全项试验。
2.大盘径、大爬距绝缘子做过热机、工频电弧试验者，同厂、相同工艺、结构、材料、相同强度等级（同时成立）的小盘径、小爬距绝缘子可以免试。
3.冲击击穿试验可不经过温度循环试验。
4.2.4　 重复试验程序和判据
二次抽样试验分为计件抽样和计量抽样试验两类，二者重复试验程序和判据见表3。

表3 二次计件抽样和计量抽样重复试验程序和判据
2次抽样试验类型
试验名称
重复试验程序和接收判据
2次计量抽样
机(电)械破坏负荷试验
第一次试验时：当试品数n≥8时：2≤[接受常数Q=(-R)/s]< 3 允许加倍重复试验一次；接受常数Q< 2 拒收。当n≤6时：1.5≤接受常数Q<2允许加倍重复试验一次，接受常数Q<1.5 拒收；第二次试验时，必须满足标书要求。
热机试验
第一次试验时2≤[接受常数Q=(-R)/s]< 3，允许重复试验一次；接受常数Q< 2 拒收。重复试验必须满足标书要求。
2次计件抽样
其它
若只有一个绝缘子或一个金属部件未通过试验，则按照GB1001.1进行重复试验。

4.3　 型式试验
根据此技术要求，已向需方提供有效期（五年）内的型式试验报告的型式试验项目可不再进行试验。
型式试验（包括设计试验）项目及判据如下：
4.3.1　 尺寸、爬电距离和过规检查
Q/JDL 1.109—2006
按GB/T 775.1第2和第3条和GB/T 4056，试品数为10片。
4.3.2　 锁紧销操作试验
按GB 1001.1第23条，试品数为5片。
4.3.3　 雷电冲击干耐受电压试验
按GB/T 1001.1第13、35、36条和GB/T 775.2进行，试品数量为1个标准短串（5片串）。
4.3.4　 工频湿耐受电压试验
按GB/T 1001.1第14、35、36条和GB/T 775.2进行，试品数量为1个标准短串（5片串）。
4.3.5　 热机性能试验
每种型号的绝缘子应取10片，按照JB/T 3568-1999作本试验。但温度范围改为+40～-40℃，允许温差±5℃。接收判据如下：
a) -3s≥R；式中，－平均机电破坏负荷；R－额定机电破坏负荷；s－标准偏差
b) 断裂类型应无明显改变（与未经热机试验的相比）。
4.3.6　 温度循环试验
按GB 1001.1第24.1条和GB/T 775.1第5条执行，试品数量瓷绝缘子为45片，玻璃绝缘子为25片。
4.3.7　 机械破坏负荷试验（仅对玻璃绝缘子）
按GB/ T775.3第4.2.1条执行，试品数为10片。
判据：-3s≥R，式中字母注释同4.3.5。
4.3.8　 机电破坏负荷试验(仅对瓷绝缘子)
按GB/T 775.3第7.2条执行，试品数为10片。本试验前应先做温度循环试验。
判据：-3s≥R，式中字母注释同4.3.5。
4.3.9　 残余机械强度试验
本试验应经温度循环试验后、并按照GB 1001.1第18条和3.7条进行，试品数为25片。

式中：Qs－质量指数；－残留破坏的平均值；s－标准偏差；L－额定机电（机械）破坏负荷；K－接收常数，K0.75。
4.3.10　 工频击穿耐受试验
按GB/T 1001.1第15.1条和GB/T 775.2第8.1条执行。瓷绝缘子本试验前应先做温度循环试验。试品数量10只（仅对<160kN绝缘子）。
4.3.11　 冲击击穿试验
试品数量10片（对≥160kN绝缘子），按幅值法，见DL/T 557-2005。瓷绝缘子本试验前应先做温度循环试验。试验方法规定如下：
a) 每只绝缘子先施加正极性冲击5次，再施加负极性冲击5次，然后再正极性5次，负极性5次，同一极性相邻两次冲击的间隔时间为（1~2）min；
b) 冲击电压幅值范围Um：Um= p.u.，1 p.u.为5片串的标准负极性雷电冲击50%放电电压-U50除以5，并按GB/T 16927.1-1997校准到标准大气条件。在较大和较小绝对湿度条件下，按标准修正可能会误差很大。-U50应在表4内选取，未包括在表内的绝缘子或缺少5片串-U50值的绝缘子，可在（9~13）g/m3的湿度范围内来确定其短串的-U50；
表4 单片绝缘子负极性雷电冲击-U50的基准值
序号
产品类型
产品规格结构高度
H ´公称盘径D
-U50（推荐值）
kV.
1
普通型
和钟罩型
146×255
100
146×320
110
155×280
110
155×320
115

表4（续）
序号
产品类型
产品规格结构高度
H ´公称盘径D
-U50（推荐值）
kV.

170×280
120
170×320
120
195´320
130
195´400
135
205´360
135
240´380
145
2
双伞型
和三伞型
146´255
105
155´325
115
170´330
125
195´360
130
195´400
135

c) 冲击试验中：
——若有一次电压低于规定值的允许范围，则应补充1次冲击；
——若有一次电压高于规定值的允许范围，则试验可继续进行；
——若有一次以上的电压超过规定值的允许范围，试验应停止。在试验电压调整后，则可在新的试品上重新进行试验。
判据：若绝缘子在冲击试验中无击穿、无损坏，则认为通过了该项试验。若不能确定绝缘子（瓷）是否发生击穿，则须进行2次工频干闪络试验。
4.3.12　 孔隙性试验（仅对瓷绝缘子）
机电破坏负荷试验后的试块，按GB/T 1001.1第26条，试品数量10块。
4.3.13　 热震试验（仅对玻璃绝缘子）
按GB/T 1001.1第25条，试品数量5片。
4.3.14　 锌层厚度试验
按GB/T 1001.1第27和JB/T 8177，试品数量5片。
4.3.15　 镀锌层的化学分析试验
从锌锭抽取的样品应作化学分析，化学成份应符合有关标准的规定，镀锌用锌的纯度应不小于99.7% 。
4.3.16　 可见电晕及无线电干扰性能试验
a) 可见电晕试验（即电晕熄灭电压试验） 按GB/T 775.2第9条执行。试品数量5片；
1）电晕试验的环境条件为：温度t=12℃～30℃，相对湿度γ=50％～75%，气压b≥96kPa，在上述条件下，试验电压不再进行气象修正；对b＜96kPa的试验室，试验电压由买、卖双方协商确定；
2）接收判据：单片绝缘子的电晕熄灭电压：铁帽U≥22kV，钢脚U≥18kV。
b) 无线电干扰水平试验方法按JB/T 3567的规定进行。单片绝缘子在10kV试验电压和1MHz测试频率下，无线电干扰电压应不大于50μV。试品数量5片。
4.3.17　 水泥膨胀试验
对用在绝缘子上作为粘接剂的硅酸盐水泥的安定性应按照JB/T 4307-2004 “绝缘子胶装用水泥胶合剂”进行压蒸膨胀率试验。应从胶装绝缘子的水泥槽内取料，制成6个试样。在水泥压蒸膨胀率试验中，如果6个样品的膨胀率都低于0.10%，则认为此水泥合格。
4.3.18　 工频电弧试验
绝缘子应能承受20kA±2kA、0.12s±0.01s的工频电弧而不损坏。试品按6片/串垂直布置，上端可加一横担，下端应至少有一长0.5m并包覆绝缘层的垂直引线。试验前，对绝缘子串施加40％的额定
Q/JDL 1.109—2006
机械负荷，并一直保持电弧熄灭后5min。试验时可用银丝或熔丝引弧。试验中每燃弧一次，更换最下面的1片绝缘子，共三次。试品数量8片。
判据：绝缘子经电弧试验后应无铁帽钢脚脱落和伞盘开裂等现象发生，允许伞棱少量掉渣和局部脱落，并且其机电（机械）破坏负荷大于80％额定值，则为通过。

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