【电力行业标准(DL)】 高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验

ICS 29.020
备案号：13604-2004
中华人民共和国电力行业标准
DL/T8592004
高压交流系统用复合绝缘子
人工污秽试验
Artificial pollution tests on composite insulators used onHigh-yoltage AC systems
2004-03-09发布
2004-06-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
1范围·
2规范性引用文件
3术语和定义
一般试验要求
5盐雾法·
附录A（资料性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）
附录F（资料性附录）
附录G（规范性附录）
附录H（规范性附录）
评定试验设备是否符合要求的补充资料污秽水平和爬电比距的关系
盐雾闪络试验方法
评定或检验绝缘子耐受特性的盐雾法固体层法试验
检验污层均勾性的测量方法
固体层闪络试验方法wwW.bzxz.Net
评定或检验绝缘子耐受特性的固体层法DL/T 859 — 2004
DL/T859—2004
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。1范围
高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验DL/T 859 2004
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/T2900.5电工术语绝缘固体、液体和气体［eqvIEC60050（212：1990]GB/T2900.8电工术语绝缘子（eqvIEC60471）高电压试验技术第一部分：一般试验要求（eqvIEC60060一1：1989）GB/T16927.1
GB/T16927.2高电压试验技术第二部分：测量系统（eqvIEC60060—2：1994）IEC60507：1991交流系统用高压绝缘子的人工污移试验3术语和定义
除了符合本标准规定的术语外，还应符合GB/T2900.5和GB/T2900.8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（lsc）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.）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）layerconductivity污层的电导与形状因数的乘积，它通常以μS表示。3.6
污移度 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。1
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附盐密度（SDD）saltdeposit 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。
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
规定的耐受污移度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。
最大耐受污移度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移度。
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移度。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移度的最高试验电压。
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，以除去污移物的所有痕迹。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）。2
DL/T859—2004
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U/V3。其中U.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Iscmin与试验中绝缘子的表面电应力（用爬电比距L，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（IJIs）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Isc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Immax，并在能耐受住的三次试验结果中确定最大值Imax，该值应满足下列条件：Is/Immax≥11
式中Ise取方均根值，Ihmax是峰值。18
Sscrmin=6, Ls≤16
(semin=Ls-10, 16≤L,≤25
爬电比距L(mm/kV)
图1对试验设备要求的最小短路电流峰值Iscmin与被试绝缘子爬电比距L，的关系4.5污移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（NaCI）和自来水按所要求的盐度配制。盐度应从2.5，3.5，5，7，103
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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土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。表1在盐溶液温度为20℃时体积电导率和密度值间的对应关系盐度Sa
体积电导率020
当盐溶液温度不是20℃时，电导率可按下式校正：020 =0。[1-b( - 20)]
式中：
一溶液温度，℃；
温度为e℃时的体积电导率，S/m：温度为20℃时的体积电导率，S/m；系数，系数b如表2所示。
表2不同温度下系数b
溶液温度e
当盐溶液温度不是20℃时，密度可按下式校正：42=4[1+(200+1.3S,)(@-20)×10-6式中：
溶液温度，℃；
温度e℃时的密度，kg/cm3；
温度20℃时的密度，kg/cm2；
系数b
密度4.20
S-—盐度，kg/cm2。
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
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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土0.02mm，而溶液喷嘴内径为2.0mm士0.02mm。二种喷嘴的外径均为3.0mm土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，偏差在士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土0.05mm。二个喷嘴的轴线应位于同一平面内，偏差在土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土0.05m。喷雾器喷嘴的位置
直切和抛光
压缩空气
图2喷雾器典型结构
dr=2±0.02
喷射方向
容喷哦
独线：垂直
α倾斜角
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：H+3
5.2.3压力和溶液流量
供给喷雾器相对压力为700kPa土35kPa的过滤过的无油空气。(4)
试验期间每一喷雾器的溶液流量应为0.5dm2/min+0.05dm2/min，并且全部喷雾器的总流量允差应为标称值的土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。5
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试品周围温度既不应低于5℃也不应高于40℃，且与水溶液温差不应超过15K。对试品施加电压，启动盐溶液泵和空气压缩机，当喷嘴处压缩空气达到正常操作压力时试验就可以进行。
5.4预处理过程
试品预处理过程及要求为：
a）试验时，将满足4.2要求的试品按4.3的规定安装于雾室中，启动喷雾器。b）在基准盐度下施加80%的规定试验电压并持续3h。c）在预处理过程期间，电源的特性应不低于4.4的规定。5.5耐受试验
5.5.1试验目的
本试验的目的是验证绝缘子在规定试验电压U.下是否能耐受规定的盐度。5.5.2试验程序
试验程序如下：
a）当被试品和雾室条件满足5.3和5.4的规定后，进行试验。b）在规定试验电压下，对绝缘子施加5.1中规定盐度的盐溶液，然后对绝缘子进行一个系列试验。每一次试验施加的电压为U，持续时间为1h，且在2次耐受试验之间的时间间隔不大于30min。每次试验前应用自来水彻底清洗绝缘子，使盐全部清洗干净。5.5.3接收准则
应按5.5.2规定的程序共进行12次连续试验，若耐受次数不低于8次，则认为绝缘子满足了本标准。
5.6闪络试验
盐雾闪络试验方法见附录C。
5.7评定或检验绝缘子耐受特性的方法绝缘子耐受特性的评定或检验方法见附录D。6
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DL/T859—2004
各种表面电应力水平和该试验设备规定条件下在任何试验位置和所有型式绝缘子上记录到的最高泄漏电流脉冲I,的最大值Iurnax如表A.1所示。表A.1爬电比距与Inmx的对应关系爬电比距·L。
a爬电距离除以试验电压的倍。
Ihumuax
A(rms)
试验发现，当I.JInmax超过某极限值时，耐受电压或耐受污移度试验结果就不再受该比值影响。因此，这种情况可以认为该试验设备的极限值等于11。至于比值IJlsc，其规定极限一些试验设备通常都能符合。特别是其下限，会由于等值电源电容、集中电容（套管和电容分压器）以及回路中的杂散电容加在一起而达到。DL/T859
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附录B
（规范性附录）
污移水平和爬电比距的关系
这里的污移水平和肥电比距的关系仅作为示例对特定的盘形和长棒形绝缘子给出，不能用作线路绝缘子的型式试验。给出的耐受污移度也不应解释为对支柱绝缘子和空心绝缘子的技术要求。按IEC60507的试验程序进行人工污试验所得到的污秽水平列于表B.1中，表B.1中给出了污秽度耐受值的范围。
表B.1污移水平和爬电比距之间的关系人工污移试验，相对地电压下污秽度耐受值爬电比距
盐雾法
5～14
14～40
mg/cm?
0.30~0.60
固体层法
污层电导率
24～35
C.1试验程序
盐雾闪络试验方法及程序如下：附录C
（规范性附录）
盐雾闪络试验方法
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a）试验时，将按4.2要求准备好的试品，置于盛有水的容器中96h后，立即放置雾室中，按4.3的规定安装于雾室中，然后启动喷雾器。b）对已按a）准备好的试品，在基准盐度下施加试验电压持续20min，或直至绝缘子闪络；如果绝缘子不发生闪络，则将电压每隔5min按10%试验电压逐级升高至闪络。闪络后，重新施加电压并尽可能地升高至先前得到的闪络电压的90%，然后每隔5min按初始闪络电压的5%逐级升高至闪络。升压闪络过程应重复2次。c）用自来水彻底冲洗绝缘子，使盐全部清洗于净，然后按C.1的b）再重复2次。d）绝缘子应有9次闪络电压值，且各次闪络电压与平均值之差的绝对值不大于平均值的15%。C.2说明
盐雾闪络试验方法不作为本标准的标准试验方法，但可以作为特殊目的使用。9
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