GB∕T 26218.4-2019 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第4部分：直流系统用绝缘子.pdf

书 书 书犐 犆犛 犓 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分：直流系统用绝缘子犛 犲 犾 犲 犮 狋 犻 狅 狀犪 狀 犱犱 犻 犿犲 狀 狊 犻 狅 狀 犻 狀 犵狅 犳犺 犻 犵 犺 狏 狅 犾 狋 犪 犵 犲犻 狀 狊 狌 犾 犪 狋 狅 狉 狊犻 狀 狋 犲 狀 犱 犲 犱犳 狅 狉狌 狊 犲犻 狀狆 狅 犾 犾 狌 狋 犲 犱犮 狅 狀 犱 犻 狋 犻 狅 狀 狊犘 犪 狉 狋：犐 狀 狊 狌 犾 犪 狋 狅 狉 狊犳 狅 狉犱 犮 狊 狔 狊 狋 犲犿狊 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书目次前言范围规范性引用文件术语和定义、缩略语 术语和定义 缩略语原则 总则 设计流程材料现场污秽等级确定 输入数据 现场污秽度等级 污湿特征 直交流积污比 交、直流现场污秽度关系外绝缘配置 步骤 对 的修正 对犝 的修正 对片数或长度的调整 绝缘配置 绝缘子外形参数要求 概述 交替伞和伞伸出 伞间距 伞间距与伞伸出之比 伞间最短间距 爬距与间隙距离之比 伞倾角 爬电系数 设计验证 一般原则 运行经验 试验室试验 犌犅犜 附录（资料性附录）直流线路和换流站现场污秽度测试 附录（资料性附录）直流线路和换流站绝缘配置示例 附录（资料性附录）污秽地区绝缘子积污状况调查表示例 附录（资料性附录）运行经验 犌犅犜 前言 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定包括个部分： 第部分：定义、信息和一般原则； 第部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子； 第部分：交流系统用复合绝缘子； 第部分：直流系统用绝缘子。本部分为 的第部分。本部分按照 给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国绝缘子标准化技术委员会（ ）归口。本部分起草单位：中国电力科学研究院、清华大学、西安高压电器研究院有限责任公司、国网电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司、重庆大学、华北电力大学（保定） 、清华大学深圳研究生院、国家电网公司、中国南方电网有限责任公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、国网安徽省电力公司电力科学研究院、国网福建省电力有限公司电力科学研究院、国网冀北电力有限公司检修分公司、国网北京经济技术研究院、国网江西省电力公司、国网浙江省电力公司、国网湖北省电力公司、国网湖南省电力公司、国网江苏省电力公司电力科学研究院、广东电网有限责任公司电力科学研究院、国家电网公司运行分公司、南京电气（集团）有限责任公司、四川省宜宾环球集团有限公司、唐山电瓷有限公司、大连电瓷集团股份有限公司、苏州电瓷厂股份有限公司、淄博泰光电力器材厂、江苏神马电力股份有限公司。本部分主要起草人：周军、黄瑞平、宿志一、吴光亚、王剑、梁曦东、姚君瑞、杨迎建、危鹏、樊灵孟、蒋兴良、罗兵、王黎明、张福增、于昕哲、刘岩、沈庆河、马仪、杨铁军、程登峰、黄海鲲、贾志东、刘亚新、李晋、刘云鹏、刘博、郭志峰、姜文东、马建国、龚振雄、周志成、彭向阳、陕华平、范建二、田亮、曾红、董刚、陆洲、张继军、滕国利、周曙琛。犌犅犜 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分：直流系统用绝缘子范围 的本部分规定了污秽条件下直流系统使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定的原则、材料、现场污秽等级确定、外绝缘配置、绝缘子外形参数要求、设计验证。本部分适用于：瓷和玻璃绝缘子；复合绝缘子；混合绝缘子。本部分包括污秽等级的划分、污秽外绝缘配置和伞形参数的要求三个方面，主要内容如下：污湿特征和现场污秽度；不同污秽等级下绝缘子的选型及外绝缘配置（包括线路绝缘子片数和站用绝缘子的绝缘长度与爬电距离） ；绝缘子伞形参数的要求。本部分不涉及覆冰、覆雪及大雨等特殊运行条件下的绝缘子选择和尺寸确定。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。 电工术语绝缘子 粒度分析激光衍射法 直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验 绝缘子表面湿润性测量导则 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分：定义、信息和一般原则 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分：交流系统用复合绝缘子 高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验犌犅犜 术语和定义、缩略语 术语和定义 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 直流参照绝缘子狉 犲 犳 犲 狉 犲 狀 犮 犲犇犆犻 狀 狊 狌 犾 犪 狋 狅 狉用来测量直流现场污秽度的绝缘子。注：对于盘形悬式绝缘子，一般用不少于片绝缘子串元件组成一悬垂串（参见附录中图 ） ，串元件为 （ ）或 （ ） ，盘径 ，结构高度 ，爬电距离 。对于复合绝缘子，一般使用支试品，一大一小伞结构，伞形及参数参见附录中图 。 直流参照统一爬电比距狉 犲 犳 犲 狉 犲 狀 犮 犲犇犆狌 狀 犻 犳 犻 犲 犱狊 狆 犲 犮 犻 犳 犻 犮犮 狉 犲 犲 狆 犪 犵 犲犱 犻 狊 狋 犪 狀 犮 犲直流参照绝缘子的爬电距离与其承受的最高运行电压之比。注：通常用表示。 绝缘子上下表面积污比犮 狅 狀 狋 犪犿 犻 狀 犪 狋 犻 狅 狀狌 狀 犻 犳 狅 狉犿 犻 狋 狔狉 犪 狋 犻 狅绝缘子伞（裙）上表面现场污秽度和下表面现场污秽度之比值。 憎水性迁移材料犺 狔 犱 狉 狅 狆 犺 狅 犫 犻 犮 犻 狋 狔狋 狉 犪 狀 狊 犳 犲 狉犿犪 狋 犲 狉 犻 犪 犾具有憎水性并具有将憎水性迁移至污层表面能力的聚合物材料。 混合绝缘子犺 狔 犫 狉 犻 犱犻 狀 狊 狌 犾 犪 狋 狅 狉瓷芯或玻璃芯与聚合物外套组成，并装配端部装配件的绝缘子。注：不包括在绝缘表面涂覆防污闪涂料的绝缘子。 直交流积污比犮 狅 狀 狋 犪犿 犻 狀 犪 狋 犻 狅 狀狉 犪 狋 犻 狅犫 犲 狋 狑 犲 犲 狀犇犆犪 狀 犱犃犆狏 狅 犾 狋 犪 犵 犲犻 狀 狊 狌 犾 犪 狋 狅 狉 狊同一环境和积污期，直流电压下直流参照绝缘子所测的现场污秽度，与交流电压下交流参照绝缘子所测的现场污秽度的比值，一般用现场等值附盐密度比值来表示。 缩略语下列缩略语适用于本文件。：爬电系数（ ）：绝缘子上下表面积污比（ ） ：直流等值盐密（ ）：憎水性迁移材料（ ） ：直流不溶沉积物密度（ ）：室温硫化硅橡胶（ ） ：直流参照统一爬电比距（ ）犌犅犜 ：盐密（ ） ：直流现场污秽度（ ）原则 总则绝缘子选择和尺寸确定的全过程如下：收集必要的输入数据，特别要注意系统最高运行电压、所使用绝缘子类型（线路、支柱、套管等） ；收集必要的环境、气象数据；确定直流现场污秽度；采用污耐压法，确定各种候选绝缘子的绝缘配置；绝缘子伞形参数选择。如有必要，增加试验验证。 设计流程设计流程见图、图。影响直流积污和耐污闪性能的因素有：直流静电吸尘效应对积污的影响；伞形、直径和串型对积污的影响；材料对积污性能的影响；污秽物化学成分（低溶解性或低电离性盐）的影响；灰密对耐污闪性能的影响；上下表面积污比或污秽均匀比（犜犅） ，犜、犅分别为绝缘子上、下表面污秽度，对耐污闪性能的影响；直径、海拔和多联或多柱使用对污耐压性能的影响。图直流现场污秽度确定污秽地区绝缘子积污状况调查表示例参见附录，污秽环境下运行经验参见附录。犌犅犜 图直流外绝缘选择和尺寸确定犌犅犜 材料本部分所述的聚合物材料是指能提高防污闪性能且具有憎水迁移特性的材料，包括可以改善瓷和玻璃绝缘子耐污性能的材料，如硅橡胶和防污闪涂料等，应注意的是这类材料在一定条件下其憎水性可能减弱或暂时丧失。绝缘子表面憎水性测量导则见 。现场污秽等级确定 输入数据现场污秽等级按如下确定（置信度递减排序） ：直流运行经验；直流现场污秽度；区域交流现场污秽度及直交流积污比；污湿特征。四者确定的污秽等级不一致时，以直流运行经验为主。 现场污秽度等级直流现场污秽度从很轻到重分为个等级： 很轻； 轻； 中等； 重。注：表示直流现场污秽度等级的字母与 表示的交流现场污秽度等级的字母无对应关系。注：相邻两级 变化是连续的，存在过渡区。因此，确定绝缘子尺寸时优先采用现场污秽度的测量结果，而不是污秽等级。图给出了直流参照盘形悬式绝缘子与污秽等级相对应的等值盐密、灰密值的范围，该值是趋于饱和的积污数据，连续积污时间一般为年年。图的数值依据直流参照盘形悬式绝缘子现场污秽度确定，不应直接用该图来确定试验室试验的污秽度。从 的一个等级到另一个等级的变化不是突变的，相邻等级间过渡区由图中的阴影部分来表示（见图中注） 。注：对应表中的种典型污秽示例， 、 、 为各级污区的分界线；注：三条直线分别为灰密、等值盐密比值为 、和的灰盐比线。图直流参照盘形悬式绝缘子现场污秽度与等值盐密、灰密的关系犌犅犜 换流站直流场的现场污秽度，同样由直流参照盘形绝缘子或直流参照复合绝缘子的等值盐密和灰密来确定。当二者相互矛盾时，以直流参照盘形绝缘子测量值为准。 污湿特征表给出了各级污区与相应典型环境污湿特征的描述。当新建工程所在地区没有运行线路和换流站时，可根据表中示例到示例描述的污湿特征预测现场污秽度。表典型环境污湿特征与相应直流现场污秽度评估示例示例典型环境的描述现场污秽度分级污秽类型常年冰雪覆盖的山地及很少人类活动，植被覆盖好，山区、草原、湿地、农牧业区（高速公路、铁路、密集水运通道等重要交通干线以内除外） 。且：距海岸、沙漠、高耗能企业群山区或开阔干地 ；距上述污染源更短距离内，但污染源不在积污期主导风向上；位于山地的国家级自然保护区和风景区（除中东部外）很轻人口密度 人 人的农业耕作区，且：距海岸、沙漠或开阔干地 ；距大中城市 ；距高速公路、铁路、密集水运通道等重要交通干线沿线（含航道）；距上述污染源更短距离内，但污染源不在积污期主导风向上；工业废气排放强度小于 万标，且距独立高耗能企业（上风向 ） ；积污期干旱少雾少凝露的内陆盐碱（含盐量小于 ）地区；中东部位于山地的国家级自然保护区和风景区轻人口密度 人 人的农业耕作区，且：距海岸、沙漠或开阔干地 ；距大中城市 ，距城镇及人口密集区或紧邻村庄；距独立化工及燃煤工业源内；距离高速公路、铁路、密集水运通道等重要交通干线沿线或一般交通线 内；距上述污染源更短距离内，但污染源不在积污期主导风向上；包括地方工业在内工业废气排放强度 万标 万标；退海轻盐碱和内陆中等盐碱（含盐量 ）地区中等距上述污染源更远（距离在“”的范围内） ，但：在长时间（几星期或几月）干旱无雨后，常常发生雾或毛毛雨；积污期后期可能出现持续大雾或融冰雪的类地区；灰密在倍 倍的等值盐密以上的地区中等犌犅犜 表（续）示例典型环境的描述现场污秽度分级污秽类型人口密度大于 人的居民区和交通枢纽；距海岸、沙漠或开阔干地内；距独立化工及燃煤工业源内；地方工业密集区及重要交通干线 ；重盐碱（含盐量 ）地区；采用水冷的燃煤火电厂；距比上述污染源更长的距离（与“”区对应的距离） ，但：在长时间（几星期或几个月）干旱无雨后，常常发生雾或毛毛雨；积污期后期可能出现持续大雾或融冰雪的类地区；灰密在 倍的等值盐密以上的地区重注：使用中注意多重污源因素的影响。注：上述提供的是典型的环境与污源，如有其他特殊情况另行考虑。大风和台风影响可能使 以外的更远距离处测得很高的等值盐密值。在当前大气环境条件下，除草原、山地国家级自然保护区和风景区以及植被覆盖良好的山区外的中东部地区不宜设级污秽区。取决于沿海的地形和风力。 直交流积污比 绝缘子表面污秽物颗粒度绝缘子表面污秽物颗粒度与污染源类型有关。绝缘子表面污秽物累积概率 粒径以现场测量数据为准，粒径测试方法按照 。若无实测数据，可参照表。表典型污染源类型与污秽物颗粒度关系示例序号污染源类型绝缘子表面污秽物累积概率 粒径工业废气、汽车尾气排放 烟尘 农田、耕地扬尘、一般公路扬尘 综合工业污染、建材粉尘、工业粉尘 积污期平均风速积污期平均风速可根据现场附近的气象站提供的气象数据统计获得。北方地区的积污期可按采暖期确定或在采暖期前后作适当延长；南方地区的积污期可按旱季确定或旱季前后作适当延长。犌犅犜 直交流积污比污秽物累积概率 粒径在 范围内，直交流积污比犓按式（）式（）修正。积污期平均风速小于 时，直流支柱和直流悬式绝缘子按式（）计算：犓 犱 （）积污期平均风速 及以上时，直流支柱绝缘子按式（）计算，直流悬式绝缘子按式（）计算：犓 （狏犱） （）犓 （狏犱） （）式（）式（）中：犱 累积概率 的污秽物粒径，单位为微米（） ；狏 积污期平均风速，单位为米每秒（） 。当积污期平均风速为 左右时，按式（）式（）分别计算取值不一致时，工程应用中可取较大值，或根据已有类似环境的直流运行经验进行合理选择。累积概率 的污秽物粒径超出 范围时，犓的计算方法正在研究中。直交流积污比主要取决于相同运行环境下某一区域绝缘子表面污秽物颗粒度的大小和积污期现场的平均风速，一般为 。通常可直接用直交流等值盐密比来描述。 交、直流现场污秽度关系相同运行环境下某一区域的绝缘子，直流电压下参照绝缘子现场污秽度与所测的现场污秽度折算方法见式（）和式（） ： 犓犓（） 犓（）式（）和式（）中， 不带电的交流参照盘形绝缘子现场等值附盐密度，单位为毫克每平方厘米（） ； 带电的交流参照盘形绝缘子现场等值附盐密度，单位为毫克每平方厘米（） ；犓 交流参照盘形绝缘子带电积污系数，取值见 ；犓 直交流积污比。外绝缘配置 步骤不同污秽等级下，针对直流线路绝缘子和换流站直流场支柱、空心绝缘子，外绝缘配置采用污耐压法，步骤如下：确定 。确定。 根据图所示的方法，获得 ； 伞形修正； 串型修正； 直径修正（针对支柱、空心绝缘子） ； 可溶盐化学成分修正； 按式（）计算： 犓犓犓 犓（）犌犅犜 式中：犓 伞形对 的修正系数；犓 串型对 的修正系数；犓 直径对 的修正系数；犓 可溶盐化学成分修正系数。确定犝 。 在式（）确定的， 和 下，获得其直流 人工污秽闪络电压犝 ，试验应在满足运行电压要求的全尺寸试品上按 和 进行；注：盘形悬式绝缘子的犝 指单片的 人工污秽闪络电压值，单位为片；支柱绝缘子、空心绝缘子或棒形悬式绝缘子的犝 指单位绝缘距离的 人工污秽闪络电压值，单位为。 灰密修正； 上下表面积污比修正； 直径修正（针对支柱、空心绝缘子） ； 海拔修正； 多联或多柱修正； 按式（）计算犝 ：犝 犝 犓犓犓 犓犓（）式中：犝 规定条件下获得的直流 人工污秽闪络电压，单位为千伏（） ；犓 灰密修正系数；犓 上下表面积污比修正系数；犓 直径修正系数；犓 海拔修正系数；犓 多联或多柱修正系数。按式（）计算最大污耐受电压：犝（）犝 （）式中： 犝 标准偏差，一般取。按式（）计算盘形悬式绝缘子片数犖；按式（ ）计算支柱绝缘子、空心绝缘子或棒形悬式绝缘子的绝缘距离犺：犖犝犝（）犺犝犝（ ）式（）和式（ ）中：犖 盘形悬式绝缘子片数，单位为片；犺 支柱绝缘子、空心绝缘子或棒形悬式绝缘子绝缘距离，单位为米（） ；犝 系统最高运行电压，单位为千伏（） 。对片数或绝缘距离的调整： 根据串型进行调整； 根据伞形进行调整； 根据的配置原则调整。湿操作冲击耐受电压校核。犌犅犜 对犈犛犇犇犱 犮的修正 伞形修正对于外伞形盘形悬式绝缘子及交替伞形支柱和空心绝缘子绝缘子，伞形对 的修正系数犓在雨水较多地区取，在干旱少雨地区取。对于其他伞形绝缘子修正系数犓，可取或不考虑修正。 串型修正于型串（含八字形串）和耐张串绝缘子，串型对 的修正系数犓在雨水较多地区取 ，在干旱少雨地区取 。对于其他串型绝缘子，修正系数犓取。 直径修正直径对 的修正系数犓 的计算方法见式（ ）和式（ ） ：犓 犇 ，犇 （ ）犓 ，犇 （ ）式（ ）和式（ ）中：犇 支柱绝缘子或空心绝缘子的平均直径，单位为毫米（） ，其计算方法见 。 可溶盐化学成分修正 化学分析法可溶盐化学成分的修正系数犓按式（ ）和式（ ）进行：犓， 时（ ）犓 犕 ， 时（ ）式（ ）和式（ ）中：犓 化学成分的修正系数；犕 组合盐中离子的摩尔浓度。注：如果经式（ ）修正后的小于 ，则取 。 大于 时的犓修正方法正在研究中。 局部表面电导率测量法参见附录。 对犝 的修正 灰密修正灰密为 时，犓取值为，其他灰密值修正按式（ ） ：犓 （）狀（ ）式（ ）中的狀按式（ ）计算：狀 （ ） （ ） 上下表面积污比修正上下表面积污比修正系数犓按式（ ）进行：犓犿 （犜犅）（ ） 犌犅犜 式中：犜 上表面 ，单位为毫克每平方厘米（） ；犅 下表面 ，单位为毫克每平方厘米（） ；犿 当 时，犿取值为 ；当 时，犿取值为 。直流参照绝缘子上下表面积污比犜犅的示例如表所示。表直流参照绝缘子上下表面积污比犜犅示例 冬季雨量相对较多，犜犅 冬季雨量相对较少，犜犅 直径修正对于瓷支柱和空心绝缘子，直径对污耐压的修正系数犓 的计算方法见式（ ）和式（ ） ：犓 犇 ， 犇 （ ）犓 ，犇 （ ）对于有部分憎水性丧失风险的，直径对污耐压的修正系数犓 与憎水性状态有关，通常计算方法见式（ ）和式（ ） ：犓 犇 ， 犇 （ ）犓 ，犇 （ ）对于无憎水性丧失风险的，直径对污耐压的修正系数犓 取。直径犇与污耐压的修正系数犓 的关系如图所示。犇大于 的修正系数正在研究中。图直径犇与污耐压的修正系数犓犱 的关系 犌犅犜 海拔修正海拔修正系数犓犎按式（ ）进行：犓犎犽犎（ ）式中：犽 污闪电压随海拔的下降系数，其物理意义为海拔每升高 ，犝 下降的百分比。犽与绝缘子伞形、伞径、材质、等参数相关。通常由采用升降法的人工污秽试验获得，一般地，外伞形盘形悬式绝缘子及交替伞形支柱和空心绝缘子取 ，钟罩形盘形悬式绝缘子及非交替伞形支柱和空心绝缘子取 。犎 海拔高度，单位为千米（） 。犎大于。 多联或多柱并联修正多联或多柱并联绝缘子串应考虑联间距或柱间距的影响，必要时应予以修正。联间距应不小于 ，通常联或柱及以上并联时予以修正，修正系数犓按式（ ）进行：犓（犵）（犵狀）（ ）式中： 犝 标准偏差，一般取；犵 由线路设计闪络概率确定单个绝缘子最大耐受电压的修正系数；犵狀 狀联或狀柱并联绝缘子串最大耐受电压的修正系数。犵和犵狀根据式（ ）和式（ ）确定，并由正态分布表查出：（犵）狆（ ）（犵狀）（狆）狀（ ）式（ ）和式（ ）中：狀 多联或多柱绝缘子联数。 对片数或长度的调整 根据串型调整对于同型号绝缘子，同一运行条件下，当缺少系数犓时，外绝缘配置应考虑以下因素：）型串的单串片数一般与悬垂单串相同，对于重污秽等级地区可根据积污情况适当减少片数；）级及以上污秽等级的地区耐张绝缘子串串长一般可按悬垂串串长的 考虑。 根据伞形调整一般情况下，采用 直流人工污秽耐受法直接选择绝缘距离。对于线路用外伞形绝缘子，当缺少系数犓时，雨水较多地区可按不经犓修正确定的直流参照绝缘子绝缘长度的 考虑；干旱少雨地区可按不经犓修正确定的直流参照绝缘子同等绝缘长度考虑。 使用犎犜犕的配置原则中重污区的外绝缘配置宜采用。当配置不满足污区等级要求时，可使用涂料，提高输变电设备的防污闪性能；对于新建工程的户外站用设备，当制造商难以提供更大爬距的绝缘子时，可以采用复合支柱和复合 犌犅犜 空心绝缘子，也可将未满足污区等级爬距要求（不低于 ）的绝缘子涂覆涂料。 绝缘配置直流线路和换流站绝缘配置参见附录。绝缘子外形参数要求 概述伞形参数对避免雨水桥接、防止局部伞间电弧短接、提高自洁性能、避免涡流导致局部污秽加重、控制局部电场非常重要。直流电压下某些参数的影响比交流下更大，特别是爬电系数。 和 基于大量现场经验和试验数据给出了交流绝缘子的伞形参数推荐值，本部分根据我国直流工程实践进行了修改，见 。影响绝缘子外形参数选择的因素很多，以下几点可用来选择合适的绝缘子伞形：通过调研，获得工程运行值或试验站经验值以确认伞形性能；找到另外一种可替代的伞形或绝缘子技术；通过合适的对比试验验证其性能（例如：列出和其他伞形的优点比较） 。注： 中的图仅作为确定形状参数的示意，不代表其是最优伞形。 交替伞和伞伸出交替伞与非交替伞用从绝缘子主体到最大伞和最小伞的外缘所测得的伞伸出之差（狆狆）来区分。伞倾角在 范围时，单独的伞伸出不是一个重要参数。与交替伞不同，等径伞的伞伸出参数更为有用。然而，较大的伞伸出之差对垂直安装的绝缘子在冰、雪和大雨条件下运行可能有利。不适用于盘形悬式绝缘子或多伞针式绝缘子参数瓷绝缘子具有憎水迁移性的复合绝缘子和混合绝缘子狆非交替伞：狆狆 交替伞：狆狆 非交替伞：狆狆 交替伞：狆狆 伞间距非交替伞交替伞伞间距是具有相同直径的两个连续伞的两个相同点间的垂直距离。伞间距对避免由于伞间电弧的桥接而短接爬电距离（尤其是在大雨条件下）非常重要。不适用于盘形悬式绝缘子或多伞针式绝缘子 犌犅犜 对于空心绝缘子，切不可因盲目追求大爬距而牺牲伞间距。参数瓷绝缘子具有憎水迁移性的复合绝缘子狊站用支柱、空心绝缘子狊 ；深棱型狊应 极线设备（支柱、套管）不做要求；复合绝缘子通常狊 ，特高压宜狊 ；最小不小于 伞间距与伞伸出之比非交替伞交替伞伞间距与伞伸出之比是具有相同直径的两个连续伞的两个相同点间的垂直距离（伞间距）和最大伞伸出的比值。这个参数和 中的其他参数一样都涉及伞间距。伞间距对避免由于伞间电弧的桥接而短接爬电距离（尤其是在大雨条件下）非常重要。不适用于盘形悬式绝缘子或多伞针式绝缘子参数瓷绝缘子具有憎水迁移性的复合绝缘子狊狆通常大于或等于应不小于 通常大于或等于 应不小于 伞间最短间距非交替伞交替伞犮是相邻两个直径相等伞之间的最小距离，通过从上伞边缘最低点到下一个相同直径伞作垂线测得。就绝缘子伞形评估而言，伞间最小距离是其中一个比较重要的参数。因伞间距过小而导致的伞间电弧桥接能够抵消任何通过增加爬电距离来改善性能的努力。该参数不适用于盘形悬式绝缘子或针式绝缘子 犌犅犜 参数瓷绝缘子具有憎水迁移性的复合绝缘子犮典型最小间距： （伞下有棱绝缘子 ）一般不小于 典型最小间距： 一般不小于 绝缘子平均直径大于 时，一般不小于 注：犮 且平均直径达 的避雷器用空心绝缘子具有良好运行记录。 爬距与间隙距离之比普通伞盘形悬式绝缘子交替伞犱是绝缘件上的两点之间或绝缘件上一点与金属附件上另一点之间的空气直线距离。犾是上述被测两点间的爬电距离。犾犱取从绝缘子任意截面上得到的两者间的比值中的最大值。在出现干区或不均匀憎水性时，对于校核电弧桥接爬电距离的风险，爬电距离与直线距离之比是更侧重于检查局部伞形的参数。对于避免在深而狭窄的局部范围上积污，这个参数也是重要的参数玻璃和瓷绝缘子具有憎水迁移性的复合绝缘子犾犱典型最大值：一般不大于 通常参见 伞倾角若伞剖面轮廓线为弧形，在弧线的中点测量。开放式伞形有利于绝缘子表面得到有效自然清洗，因此伞倾角不能太低以至于阻碍雨水流失。不适用于针式绝缘子参数玻璃和瓷绝缘子具有憎水迁移性的复合绝缘子典型值： 一般不大于 对于小于 的水平绝缘子，典型最大值为 犌犅犜 爬电系数爬电系数等于犾狊，其中：犾代表绝缘子单元的总爬电距离；狊代表绝缘子单元的干弧距离。对于盘形绝缘子系数根据片或更多片绝缘子串确定。是爬距密度的总体校核。如果符合 的要求，爬电系数的要求一般会自动满足。直流绝缘子的值通常大于交流值。主要是因为一般情况下，直流下单位绝缘长度所需爬距更大。因而应特别注意，过度增大可能没有效果，或会有副作用，甚至因局部电场集中而导致损坏材料。参数玻璃和瓷绝缘子具有憎水迁移性的复合绝缘子盘形绝缘子典型值小于 一般不大于 支柱、棒形和空心绝缘子典型值小于 一般不大于 典型值小于 一般不大于 设计验证 一般原则最后，需要对设计进行验证，验证方法一般有运行经验或实验室试验。根据 直流人工污秽耐受法计算获得的线路绝缘子外绝缘配置不需要验证。不采用本部分规定的 直流人工污秽耐受法进行外绝缘设计的，如爬电比距法和运行经验法，需要开展验证校核。换流站支柱绝缘子、空心绝缘子需要在给定的盐密和灰密下耐受住最高运行电压。 运行经验依据相似的环境和相似的绝缘子的直流工程运行经验，必要时也可以把运行经验适当外推。 试验室试验依据制造商和用户达成的协议，开展相关的试验验证：对于瓷支柱或空心绝缘子，可以根据现有的标准（如 ）试验，也可以模拟具体环境试验。对于绝缘子，可参考现有的标准（如 ）进行直流条件下的弱憎水性人工污秽试验。需要注意的是，试验采用的污秽度等级应由用户和制造商协议。 犌犅犜 附录犃（资料性附录）直流线路和换流站现场污秽度测试犃 现场污秽度监测点选择原则现场污秽度监测点选择原则如下：）直流线路每 选择一基杆塔作为测量点；）直流换流站在出线门型架处双极各选择一个测量点；）线路经过的局部污染源应设立监测点。犃 监测点用参照直流绝缘子试品参数具体参数如下：）直流标准型（钟罩型）参照绝缘子为深棱型，如图 所示，规定机械强度为 或 ，盘径 ，结构高度 ，爬电距离 。监测点绝缘子串采用悬垂布置，一般用不小于片绝缘子元件组成。图犃 直流参照盘形悬式绝缘子元件及绝缘子串）在部分监测点可同时采用复合绝缘子（一大一小伞结构） ，通常使用支来测量直流现场污秽度，外形及其参数见图 。 犌犅犜 单位为毫米图犃 复合绝缘子（一大一小伞）外形参数及尺寸犃 试品悬挂位置及方式犃 直流线路悬垂串单极悬挂方式如图 所示，包括高电位和地电位各串（支） ，也可以双极同时悬挂：）高电位（如图 位置） ：试品挂在绝缘子与导线联板上（导线下方） 。试品安装及取样可在直流线路停电时，或采用带电作业方式。）地电位（如图 位置） ：试品直接悬挂在运行绝缘子悬挂点附近的位置（内侧或外侧） ，并应避免发生碰撞。试品安装及取样与高电位试品同步。 犌犅犜 图犃 直流线路污秽度测试试品悬挂位置图示犃 换流站换流站现场污秽度监测点可选择出线塔终端塔，也可选择在换流站直流场内。直流场内，高电位试品悬挂在直流出线门型塔导线的下方（如图 位置所示） ，地电位试品悬挂在直流出线门型塔横担上，尽量接近运行绝缘子悬挂点（如图 位置） 。图犃 直流换流站污秽度测试试品悬挂位置图示 犌犅犜 犃 污秽物取样犃 总则如果有条件停电，可直接在实际带电运行的绝缘子上测量污秽度，实际带电运行绝缘子上测得的现场污秽度可信度更高。一般情况下，监测点盘形瓷玻璃绝缘子可在模拟挂点上获得，复合绝缘子宜从带电运行的复合绝缘子上获得。犃 取样位置取样位置如下：）直流参照绝缘子对于参照瓷玻璃绝缘子串，两端各第一片元件除外，在其余所有元件上取样；对于参照复合绝缘子，两端各第一组伞除外，在上、中、下部各选取组伞取样。各片（组）的平均等值盐密和灰密作为该串的等值盐密和灰密。）运行盘形悬式复合绝缘子直流 线路瓷玻璃绝缘子串或复合绝缘子，可在串中上、中、下各取片元件（组伞） ，共片元件（组伞）取样，不在绝缘子串或绝缘子两端各第一片元件或各第一组伞上取样。片（组）的平均等值盐密和灰密作为该串的等值盐密和灰密。）运行支柱绝缘子套管直流 支柱、空心绝缘子，可在中上、中、下各取组，共组伞取样，不在绝缘子两端各第一组伞上取样。组伞的平均等值盐密和灰密作为该绝缘子的等值盐密和灰密。犃 取样时间绝缘子取样时间应在连续年年积污期结束后进行。犃 取样要求取样要求如下：）绝缘子表面污秽样品上下表面分开取样，所用水量按上下表面面积所占比例计算；）上下表面的分界线如图 所示。犪）钟罩形犫）双伞形犮）三伞形图犃 绝缘子污秽取样上下表面划分示例 犌犅犜 犱）复合悬式绝缘子大小伞犲）复合悬式绝缘子一大二小伞犳）复合悬式绝缘子大中小伞犵）支柱空心绝缘子图犃 （续）犃 数据分析及处理取连续年年积污期结束后所测得的上、中、下部平均等值盐密和灰密作为现场的等值盐密和灰密。犃 污秽物的化学成分分析为了了解污秽物的化学成分以确定高溶解度污秽物和低溶解度污秽物的比例，应对污秽物进行定量的化学分析。可溶性盐的化学分析可用等值盐密测量后的溶液，采用离子交换色谱仪、感应耦合等离子体光发射光谱分析仪等进行。分析结果可给出正离子（如、 、 、）和负离子（如 、或） 。为了了解污染物的来源，同时还可进行污秽物颗粒度及其分布的分析。犃 局部表面电导率测量法犃 总则污秽物中可溶盐的化学成分也可利用表面电导率进行修正：狆犛（ ）式中：狆 修正系数，值取 ，单位为毫克每微西门子平方厘米（） ；犛 绝缘子局部表面电导率的平均值，单位为微西门子（） 。犃 测量局部表面电导率必需的设备测量局部表面电导率的设备包括： 犌犅犜 蒸馏水或去离子水；便携式数字电桥；温度探头；局部表面电导率测量探头；便携式喷雾装置。犃 局部表面电导率测量方法绝缘子局部表面电导率测量程序如下：利用便携式喷雾装置让绝缘子表面待测区域受潮；静置 后，将局部表面电导率测量探头置于绝缘子表面待测位置，并保持良好接触，测量该温度下的绝缘子局部表面电阻并记录温度。犃 局部表面电导率的计算局部表面电导率测量探头如图 所示。图犃 圆形电极探头局部表面电导率计算公式见式（ ） ：犛 （狉） （狉）犚（ ）式中：犛 局部表面电导率，单位为微西门子（） ；狉 测量探头的内径，单位为厘米（） ；狉 测量探头的外径，单位为厘米（） ；犚 测量电阻，单位为兆欧（） 。根据测得的绝缘子表面局部表面电阻和温度，按照 对测量电阻的温度进行校正。注：若局部表面电导率的范围在 以内，推荐采用电导率很低的水加湿以使得污秽饱和受潮。另外，测量前应用去离子水冲洗探头，以保证测量准确。犃 绝缘子表面测量点分布沿泄漏距离取个点，每个点的局部表面电导率为相同环径个点的平均值，如图 所示。记录局部表面电导率数据，取其平均值为该绝缘子的局部表面电导率。图犃 局部表面电导率测量点的选择示例 犌犅犜 附录犅（资料性附录）直流线路和换流站绝缘配置示例当绝缘子串表面灰密为等值盐密的倍及以下时， 线路绝缘子悬垂单串片数或串长按表 和表 选择。表犅 直流输电线路盘形悬式绝缘子悬垂串单串片数的选择污秽等级等值盐密（）片数片 复合绝缘子，见表 注：表中值以污秽上限计算，灰密按为等值盐密的倍计算。注：绝缘子片数以耐受电压法为基础，比较工程数据加以调整而得。注：表中所列绝缘子为钟罩形， 绝缘子型号 ，结构高度 ，爬电距离 ，盘径 ； 绝缘子型号 ，结构高度为 ，爬电距离为 ，盘径为 。注：当级污区等值盐密大于 时，根据现场实际污秽条件重新计算绝缘子串片数。注：相同伞形不同机械强度的绝缘子暂按积污相同考虑。注：对于强降雨情况较少的地区，根据上下表面积污比的实际情况进行修正。表犅 直流输电线路复合绝缘子悬垂串串长的选择污秽等级等值盐密（）结构高度（绝缘长度） 干弧距离满足 操作冲击耐受电压要求 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ）注：表中值以污秽上限计算，灰密按为等值盐密的倍计算。注：复合绝缘子串长选择是以弱憎水性试验为基础，采用耐受电压法，并比较工程数据加以调整而得。注：上下表面积污比都按考虑。注：级污区等值盐密大于 时，应根据现场实际污秽条件重新计算绝缘子串串长。注：绝缘子两端金具总长度按 计。当绝缘子串表面灰密为等值盐密的倍及以下时， 直流场支柱绝缘子空心绝缘子（大小伞结构）爬电比距按表 选择。 犌犅犜 表犅 直流场瓷或复合站用绝缘子爬电比距选择污秽等级等值盐密（）平均直径统一爬电比距（）支柱绝缘子垂直空心绝缘子 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 见注注：表中括号外为复合绝缘的统一爬电比距，括号内为瓷绝缘的统一爬电比距。注：直流场支柱绝缘子和空心绝缘子伞形为大小伞结构。注：表中数据以人工污秽试验结果为基础，比较现有工程使用数据，加以调整后得到。注：表中值灰密按为等值盐密的倍计算。注：等值盐密大于 时，宜采用户内场方式。注：级污区直流等值盐密小于或等于 时，根据现场实际污秽条件重新计算所需爬电比距。注：如应用在户内，配置满足 操作冲击耐受电压。户内直流场设备干弧距离应满足 操作冲击耐受电压要求。 犌犅犜 附录犆（资料性附录）污秽地区绝缘子积污状况调查表示例犆 基本信息基层供电公司：省、网公司：地点（县、乡、村） 、经纬度线路或变电站名称联系人地址：传真：电话： ：犆 影响电网外绝缘配置的基本数据系统的额定运行电压和设备运行的最高电压重要性竣工时间投运时间直流 交流维护方式（不包括更换绝缘子）清扫是否清扫周期：涂硅油硅脂是否更换周期：加装辅助伞裙（增爬裙）是否更换周期：架空线路换流站杆塔编号与相别设备名称和型号绝缘子串悬挂形式支柱绝缘子并联串数空心绝缘子犆 环境和污染源条件一般信息杆塔所处地形与海拔高度（局部地区冬季主导风向）换流站位置和海拔高度（穿墙套管与主风向）气候气候类型： （温带、热带、赤道、大陆性）年平均连续无降雨时间，按日计年降雨量（）年平均最大月降雨量（如可能） （）瞬时最大降雨量（如可能） （ ）年主导风：方向、平均风速，积污期主导风：方向月数据（如可能）露是否月份：日数： 犌犅犜 雾是否月份：日数：一次持续日数：积污期雾水电导率（）毛毛雨是否月份：日数：一次持续日数：湿度：月峰值和平均值（如有）污秽类型类沙尘或地面扬尘高耗能工业性污秽（水泥除外）建材（如水泥）工业性污秽（或其他低溶解性盐）农业污秽盐场、盐碱地、内陆盐湖类沿海台风、海水飞沫、海雾等，含有少量不溶物化工气体、酸雨等类和类的组合指出主要成分和出现的频率污秽水平现场污秽度等级（）试品绝缘子的型号和结构形状，尽可能使用参照盘形绝缘子绝缘子积污起始时间绝缘子表面污秽取样时间测量连续积污年年的等值盐密和灰密（如可能，提供年度最大数据和雨季后的数据）犆 绝缘子参数架空线换流站绝缘子串的位置绝缘子的位置绝缘子型号（伞形）绝缘子型号（支柱、空心绝缘子等伞形）绝缘子材料绝缘子材料元件伞径、结构高度和片数长度、伞径（及主体径）和平均直径伞形伞形元件爬电距离总爬电距离干弧距离（及绝缘距离）干弧距离（及绝缘距离）犆 事故的详细资料一般信息日期和时间杆塔、设备、变电站的地理位置气象条件雾海雾上次降雨和事故的时间（连续干旱日数）毛毛雨风（方向、平均和最大风速）凝露相对湿度 犌犅犜 中雨或大雨温度暴风雨其他（如冰雪）闪络类型和绝缘子损坏情况闪络类型绝缘子污闪绝缘子击穿、伞盘脱落（掉线）大雨闪络绝缘子表面灼痕或电蚀覆冰（雪）闪络金具严重烧伤外力 犌犅犜 附录犇（资料性附录）运 行 经 验犇 污闪跳闸率是检验设备运行成功与否的主要标准运行经验表明：设备外绝缘配置与现场污秽度相适应时，污闪跳闸率就会很低；不相适应时，污闪跳闸率就会增高，甚至造成电网大面积污闪事故。我国地域广阔，气候多样，大气污染相对比较严重，中、东部经济较发达地区尤其如此，西部地区（经济不发达地区）也有加重趋势。因此，仍可能发生污闪。通常电压等级越高，对线路与变电站运行的可靠性要求也越高。对电网主网架、大电厂和枢纽变电站及其送出线要尽可能防止污闪的发生。不同电压等级的输电线路应统计污闪（不含冰闪、雨闪、覆雪闪络）跳闸率，积累运行经验。犇 重视长年不清扫线路和实施状态检修（或称以等值盐密指导清扫）线路的运行经验采用连续积污年年的等值盐密和灰密值划分污秽等级后，以控制年度污秽度和运维采用“一年一清扫、逢停必扫”的“运行经验”已不能使用了。因此，在实施饱和等值盐密测量的同时，应注意本地长年不清扫线路的运行情况以及实施状态检修或称以等值盐密指导清扫线路的运行情况，用以指导邻近或自然地理环境相似地区运维工作。犇 重视大环境污染的影响要科学全面地认识和描述污湿特征，充分认识和了解大环境污染的影响。既要看到视野范围内的污染源，更要关注来自远方大、中城市的工业污染；既要注意常年气候变化与潮湿天气的分布，又要预计若干年一遇的“久旱无雨”导致的现场污秽度的明显增加和连续多日“灾害性浓雾”的可能侵袭。既要顾及今后经济发展及工业布局调整可能带来的环境变化