高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验

目次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4一般试验要求5盐雾法附录A（资料性附录）评定试验设备是否符合要求的补充资料附录B（规范性附录）污秽水平和爬电比距的关系附录C（规范性附录）盐雾闪络试验方法附录D（规范性附录）评定或检验绝缘子耐受特性的盐雾法附录E（规范性附录）固体层法试验附录F（资料性附录）检验污层均匀性的测量方法附录G（规范性附录）固体层闪络试验方法附录H（规范性附录）评定或检验绝缘子耐受特性的固体层法前言本标准根据原国家经贸委电力司“关于确认1998年度电力行业标准制、修订计划项目的通知”（电力［1999］40号）文的安排制定的。

本标准规定了高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验方法（盐雾法和固体层法）的一般试验要求、试验程序及判定准则。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业绝缘子标准化技术委员会归口并负责解释。

本标准负责起草单位：武汉高压研究所。

本标准参加起草单位：中国电力科学研究院、华东电力集团、山东电力试验研究院、清华大学。

本标准主要起草人：吴光亚、刘燕生、钱之银、梁曦东、沈庆河、蔡炜、肖国英、顾光和。

高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验1范围本标准规定了标称电压高于1000V、频率为（50～60）Hz交流架空电力线路、变电所和电气化铁路接触网用户外和暴露在污秽大气中的复合绝缘子（以下简称绝缘子）工频污秽耐受特性的测定。

线路柱式绝缘子、电站电器类高压支柱绝缘子、高压线路横担绝缘子及复合间隔棒绝缘子属于本标准的适用范围。

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/T 2900.5电工术语绝缘固体、液体和气体［eqv IEC 60050（212）：1990］GB/T 2900.8电工术语绝缘子（eqv IEC 60471）GB/T 16927.1高电压试验技术第一部分：一般试验要求（eqv IEC 60060—1：1989）GB/T 16927.2高电压试验技术第二部分：测量系统（eqv IEC 60060—2：1994）IEC 60507：1991交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验3术语和定义除了符合本标准规定的术语外，还应符合GB/T 2900.5和GB/T 2900.8的规定。

3.1试验电压test voltage在整个试验期间连续地施加在绝缘子上电压的均方根值。

3.2试验设备的短路电流（l sc）short-circuit current of test device试品在试验电压下短路时由试验设备所供给电流的均方根值。

3.3盐度（S a）salinity盐在自来水中溶液的浓度，它由盐量除以溶液体积来表示，kg/m3。

3.4污秽层pollution layer由盐和惰性材料组成的在绝缘子的绝缘表面上的导电电解层。

3.5污层电导率（K）layer conductivity污层的电导与形状因数的乘积，它通常以μS表示。

3.6污秽度pollution grade表征施加在被试绝缘子上的人工污秽的量（盐度、污层电导率、附盐密度）的值。

3.7附盐密度（SDD）salt deposit density沉积在绝缘子的绝缘表面上的盐量除以该表面的面积，它通常以mg/cm2表示。

3.8基准盐度reference salinity表征某一试验所使用的盐度值。

3.9基准污层电导率reference laver conductivity表征某一试验所使用的污层电导率的数值，它定义为仅仅在进行电导测量时带电的一绝缘子的潮湿污层的电导率的最大值。

3.10基准附盐密度reference salt deposit density表征某一试验所使用的附盐密度的数值，它定义为从进行任一试验前染污了的绝缘子中选取的几个绝缘子或在所选取的几个绝缘子的几个部分上测得的附盐密度的平均值。

3.11规定的耐受污秽度specified withstand pollution grade绝缘子在5.5或E.7.3规定的条件下，四次试验中至少有三次试验能耐受住规定试验电压的绝缘子的基准污秽度。

3.12最大耐受污秽度maximum withstand pollution grade绝缘子在5.5或E.7.3规定的条件下，在规定的试验电压下四次试验中至少有三次试验能耐受住的最高污秽度。

3.13规定耐受电压specified withstand voltage施加到绝缘子上的试验电压，绝缘子在此试验电压和5.5或E.7.3规定的条件下，四次试验中至少有三次试验能耐受住规定的污秽度。

3.14最大耐受电压maximum withstand voltage绝缘子在5.5或E.7.3规定的条件下，四次试验中至少有三次试验能耐受住规定的污秽度的最高试验电压。

4一般试验要求4.1试验方法第5章和附录E中所规定的盐雾法和固体层法推荐为标准试验法。

试验时电压在至少为几分钟的一段时间内保持不变。

电压持续升高至闪络的方法不作为标准化的方法，仅供特殊目的使用。

4.2试品的清洗如果需要，绝缘子的金属附件应在第一次试验之前涂上抗盐水涂料，以保证试验期间没有腐蚀物落到绝缘子表面。

绝缘子在第一次试验之前，应仔细用自来水清洗，除去所有污物的痕迹。

然后用自来水彻底冲洗。

以后每次染污前，仅需用自来水彻底清洗，以除去污秽物的所有痕迹。

每次清洗后，手不应触及绝缘子的绝缘表面。

4.3试品布置绝缘子一般应垂直安装于雾室中，并完整地装上运行时所具有的全部金属附件（如均压环、线夹等）。

模拟实际运行条件的安装方式（如水平、倾斜等），可经供需双方协商确定。

对特殊不应在垂直安装方式试验的绝缘子（如穿墙套管和电力断路器的纵向绝缘），仅考虑运行位置。

除绝缘子的支持物以及喷嘴柱外，绝缘子与任何接地物体之间的最小间距应为每100kV试验电压不小于0.5m，但至少为1.5m。

支持结构以及带电金属附件的布置，应在绝缘子的最小间距内模拟运行中的情况。

喷嘴的布置及其结构应符合5.2的要求。

电容效应对试验结果的影响可作如下考虑：a）至少在450kV及以下试验电压，可认为金属附件不会明显影响试验结果；b）特别是采用固体层法试验时，内部的大电容对表面电气性能会产生影响。

4.4对试验设备的要求4.4.1试验电压试验电压的频率应在（48～62）Hz之间。

通常要求试验电压应与绝缘子在正常运行条件下能耐受住的最高相电压相一致，该值为。

其中U m是设备的最大线电压。

当试验相对相配置或中性点绝缘的系统用绝缘子时，试验电压可高于此值。

4.4.2最小短路电流试验设备的最小短路电流要求如下：a）最小短路电流峰值I scmin与试验中绝缘子的表面电应力（用爬电比距L s表示）有关，应满足如图1所示的关系曲线；b）除了a）外，试验设备还应满足电阻与电抗之比（R/X）不小于0.1和电容电流与短路电流比（I c/I sc）在0.001～0.1范围内的要求（评定是否符合该要求的判定准则见附录A）；c）若I sc大于6A，但不满足图1中的要求值，本标准中所规定的耐受特性试验还可进行，仅需电源满足d）的规定；d）在每次耐受特性的试验中，应记录测量最高泄漏电流脉冲的幅值I hmax，并在能耐受住的三次试验结果中确定最大值I hmax，该值应满足下列条件：I sc/I hmax≥11（1）式中I sc取方均根值，I hmax是峰值。

图1对试验设备要求的最小短路电流峰值I scmin与被试绝缘子爬电比距L s的关系4.5污秽水平和爬电比距的关系污秽水平和爬电比距的关系见附录B。

5盐雾法5.1盐溶液盐溶液由商业用纯的氯化钠（NaCl）和自来水按所要求的盐度配制。

盐度应从2.5，3.5，5，7，10，14，20，28，40，56，80，112，180kg/m3和224kg/m3等级中选取，允许最大误差为规定值的±5％。

规定盐度的盐溶液在20℃时的体积电导率和密度值间的对应关系如表1所示。

当盐溶液温度不是20℃时，电导率可按下式校正：（2）式中：θ——溶液温度，℃；σθ——温度为θ℃时的体积电导率，S/m；σ20——温度为20℃时的体积电导率，S/m；b——系数，系数b如表2所示。

当盐溶液温度不是20℃时，密度可按下式校正：（3）式中：θ——溶液温度，℃；Δθ——温度θ℃时的密度，kg/cm3；Δ20——温度20℃时的密度，kg/cm3；S a——盐度，kg/cm3。

该校正公式仅对盐度大于20kg/m3时有效。

5.2喷雾系统5.2.1喷雾器结构雾在实验室中由规定数量的喷雾器产生，典型的喷雾器结构如图2所示。

此喷雾器借垂直吹向溶液喷嘴的压缩空气使溶液雾化。

喷嘴由耐蚀管制成，空气喷嘴内径为1.2mm±0.02mm，而溶液喷嘴内径为2.0mm±0.02mm。

二种喷嘴的外径均为3.0mm±0.05mm，并且喷嘴的末端应切成直角并抛光。

溶液喷嘴的末端应装在空气喷嘴轴线上，偏差在±0.05mm内。

压缩空气喷嘴的末端和溶液喷嘴中心线间的距离应为 3.0mm±0.05mm。

二个喷嘴的轴线应位于同一平面内，偏差在±0.05mm内。

5.2.2喷雾器的排列喷雾器应排成二纵列，平行于绝缘子并排在其两侧，绝缘子的轴线在二纵列所构成的同一平面内，即对垂直的绝缘子试验时应排成垂直的二纵列，而对水平的绝缘子试验时排成水平的两纵列。

在倾斜的绝缘子情况下，如图3所示，包含绝缘子和两纵列的平面与水平面的交线应垂直绝缘子的轴线；在此情况下，溶液喷嘴的轴线应是垂直的。

溶液的喷嘴和绝缘子轴线间的距离应为3.0m±0.05m。

a—倾斜角图2喷雾器典型结构图3倾斜绝缘子的试验装置两个喷雾器间应相隔0.6m的间隔，每一喷雾器应与该纵列轴线的方向相垂直并朝向另一纵列的相应喷雾器，与喷雾器平面夹角在1°以内，对垂直的喷雾器是否符合此要求可这样核对：将溶液喷嘴降低，通水经空气喷雾器喷出。

调节方向与对面喷来的方向一致。

二纵列应超出绝缘子每端至少0.6m。

对于长度为H（m）的绝缘子，每一纵列喷雾器的最少数量N应为：（4）5.2.3压力和溶液流量供给喷雾器相对压力为700kPa±35kPa的过滤过的无油空气。

试验期间每一喷雾器的溶液流量应为0.5dm3/min+0.05dm3/min，并且全部喷雾器的总流量允差应为标称值的±5％。

5.3试验开始前的条件当试品按4.2清洗后完全潮湿时试验即应进行。

试验开始时试品应与雾室的温度处于热平衡状态。