【国家标准(GB)】 交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法 固体层法

中华人民共和国国家标准
交流系统用高压绝缘子
人工污秽试验方法
固体层法
Artificlial polhution teats on high-voltageinsulators to be used on a.c. systems.solid-layer method
GB/T4585.2—91
本标准等效采用国际标准IEC507(1975)交流系统用高压绝缘子人工污移试验》中固体层法部1主题内容与适用范显
本标准规定了交流系统用高压绝缘子人工污移试验方法中的一般规定，污移物质、试品制备、测试方法等内容。
本标准适用于户外污秽环境条件下使用的交流电力系统额定电压为1～500kV瓷和玻璃绝缘子的耐污性能试验。
本标准对半导体轴绝缘子除第9.3条及附录B（参考件)规定外，其他部分均可参照本方法进行试验。
2引用标准
GB 2900.8电工名词术语绝缘子
GB311.2~311.6高电压试验技术
3术语
除了应符合本标准规定的术语外，还应符合GB 2900.8的规定。3.1灰密
灰密是沉积在一给定绝缘子的绝缘体表面的灰量除以该表面面积之值（见第7.3条），以mg/cm表示。
3.2耐受污层电导率
耐受污层电导率是表征绝缘子耐污性能的一种参数，即绝缘子在规定试验电压下按本标准第9.1条的规定进行试验时,能耐受住规定的污层电导率。3. 3耐受盐密
耐受盐密是表征绝缘子耐污性能的一种参数，即绝缘子在规定的试验电压下按本标准第9.1条的规定进行试验时，能耐受住规定的盐密。4试验的一般规定
4.1试验电源
国豪技术监督局 199 1- 0 6 - 0 6 批准1992-03-01.实施
GB/T4585.2—91
试验电源的电压波形应接近正弦波，频率为45～55Hz。试验电压值是指其峰值除以2之值。试验电源容量，应满足试品发生闪络前的--周波电压不低于开路电压的名0%，或者试品发生闪络时实际稳定短路电流应不小于10A（有效值）。4.2高压测量
高压测量应符合GB311.2的规定，测量装置必须与试品直接并联。4. 3雾
污层应用人工雾湿润，雾的浓度和流动速度，应满足在10～40min使试品污层电导达到最大值。雾试品的温差，推存不超过5。试品周围的雾应均勾分布，其均匀程度应使试品各部分的受潮状态基本相同，试品周国雾的温度，应不高于40K，沿试品长度方向上温度梯度不大于1K/m。下列几种人工雾均可使用。
蒸汽雾
用蒸汽管道向雾室内送蒸汽，或者在雾室内将水加热使其沸腾、蒸发，在试品周围形成均勾的雾。b.冷热混合雾
用冷雾和蒸汽雾混合而成的雾。c.冷雾
用喷雾装置将白来水喷成雾秋，使其均勾散布在雾案内，所用自来水的电导率，应不大于500uS/cm，准试品附近雾的流动速度应不小于0.85m/s，雾滴平均直径一般为20μm，标准差--般为10μm。5污秒物插
试品染污所用的污移物在下列两种混合物中选取。5.1第--种混合物
用硅藻十（细度通过100日筛）、盐(NaCI)和水组成悬浮液或糊状物。用浇染法（见第6.3.」条）、喷法（见第6.3.2条）和浸染法（见6.3.3）染污时，使用悬浮液，用定量涂刷法（见第6.3.4条）染污时用糊状物，硅藻土、盐和水的用量，视所需的灰密，盐密或污层电导率及染污时的环境条件和染污方法而定，为了提高污移物的粘能力，可以添加粘接剂。例如糊精，糊精的用量-一般为1000mL水中加15。5.2第一种撬合物
用硅藻土（细度通过100月筛）、二氧化硅（粒度2～20μm）、盐和水组成悬浮液或糊状物。用浇染法(见第 6. 3. 1 条)、喷污法(见第 6. 3. 2 条)和浸染法(见第 6. 3. 3 条)染污时,使用悬浮液;用定景涂翩法（见第6.3.4条）染污时用糊状物。硅藻士、盐和水的用量，视所需的灰密、盐密或污层电导率染污时的环境条件及染污方法而定。二氧化硅的用量，一般为1000mL水中加二氧化硅10名。6试品准备
6.1试品处理
测鼠转层电导率的试品，应作如下处理：6.1.1胶合剂缝处理
在清洗之前处理绝缘子的绝缘体与金属附件之间所有的胶合缝，使胶合剂恰好将金属附件与绝缘体之间的缝顔充满到爬电距离的起始点，E..2胶合剂层短接
试品在染污之前所有的胶合剂层都应作金厚性短接，如铅箔、裸铜线等，该短接物应覆盖整个胶合剂层裴简.并且其两个边缘应分别与绝缘件装面和金属附件表面紫密相接，每一覆盖物所短接的爬电距肉应不人于2mm。
6.2清洗
仔细地清洗绝缘，除去污物和油脂的所有痕迹，清洗可用磷酸一钠溶液或其他洗涤剂，然后用自GB/T 4585.2-91
来水彻底神洗，若其表面形成大面积水膜，则已表明足够清洁，然后干燥得用6.3染污
试品染污可采用下述方法中的任意一种。6.3.1浇染法
将清洁面干燥的绝缘子水平安装于染污机上，开动染污机，其转动速度·般以601/min为宜。然后将搅拌均匀的污秽物悬浮液浇到绝缘子的绝缘体表面上.使其均匀地覆盖于绝缘体上，其均匀程度用目力检查即可。在滤污时应使胶合剂层的短接物与绝缘表面交接处也染上污秒物。待绝缘了上的污秽物不再流动后即可停止转动。用浇染法染污时，同一批试验，在染污前应有相同的温度和湿度，在染污过程中应保持相同的坏境和工艺条件。6.3.2喷污法
用喷枪将搅拌均勾的污秘物悬浮液喷到清洁而干燥的试品绝缘体表而上，使其均勾地覆盖一层污秒物，其均匀程度用月力检查即可。喷污时应使胶合剂层短接物与绝缘体表面交接处也喷上污秽物，同一批试品在染污前应有相同的温度和湿度，在染污过程中应保持相同的环境和工艺条件。6.3.3浸染法
将清洁而下燥的绝缘子浸入已搅拌均匀的污秽物悬浮液中，然后立即取出，转动试品，使绝缘体表面均勾地覆盖一层污移，其均匀程度用目力检查即可，并应使胶合剂层的短接物与绝缘体表面交接处也染上污。同一批试品在染污前应有相同的温度和湿度，在染污过程中应保持相同的环境和工艺条件。6.3.4定量涂刷法
试品的污移度用盐斑表示时，根据试品所需染的盐密、灰密及绝缘子的绝缘体表面积。计算出每只试品所需的氯化钠（化学纯）和硅藻土量，氮化钠的称量误差应不大于所需量的土1%，硅藻上的称录误差不大于所需量的士10%，然后加上适量的蒸馏水，如果需要，还可加上适量的二氧化硅或者糊精，将其搅拌均匀后，全部均勾地涂刷到试品绝缘体表面上。试品的污程度用污层电导率表示时，根据试品所需染的污层电导率及绝缘子的绝缘体表面积估算并称量每只试品所需的氛化销（化学纯）罩，其称量误差不作严格规定，又根帮试品所需染的灰密及绝缘子的绝缘体表面积计算并称所需硅藻上量，其称最误差应不大于所需量的士10%，然后如工适量的蒸馏水，如果需要还可加入适量的一氧化硅或者糊精.将其搅拌均匀后，全部均匀地涂刷到试品绝缘体表面上。
6.4试品的盐密或考层电导率及灰密经染污的试品，待其污层干燥后应测其盐密（第7.2条）、污层电导率（第7.3条）及灰密（第7.2条）是否符合预定要求，如果同时染污儿种试品，每种试品应分别测量。6.4.1试品的盐密及灰密
试品的盐密及灰密推荐值在表1中选取。注，推荐优先采用盐密表示污度。裴
盐奔，mg/em2
极限偏垫
灰密，mg/am2
6.4.2试品的污层电导率及灰密
试品的污层电导率及灰密握荐值在表2中选取。0. 10
±15路
20℃时污层电导率
极限偏差
东密,m, /cm2
盐密、污层电导率及灰密的测定GB/T 4585. 2—91
用于测量盐密或污层电导率或灰窜的绝缘子应在进行任何一项试验之前的染污绝缘子中抽取。注：用定量涂刷法染污的试品可以不测。7.1污移物的清洗
用电导率小于10μS/cm的蒸馏水，仔细清洗污层已燥的绝缘子的绝缘体表面，表面积小于2000cm的试品用水量300mL，表面积大于2000cm的试品用水量随表面积的增大按比例增强。收集清洗的全部污液，并对其充分搅拌。7.2盐密和灰密测定
用滤纸过滤所收集的全部污液，过滤前应将滤纸烘干称其重煎初1过滤后将滤渣和滤纸一包烘干后称其重量扭2,绝缘体表面的灰缔按式(1)计算：P
式中? P.-
绝缘表面单位面积含灰量，mg/cm\，A绝缘子瓷件表面总面积，Cm\；m1—滤纸的重量，mg；
一滤渣连同滤纸的重量，mg。
测量过滤后溶液的电导率α，同时记录溶液温度（C），温度时的校正系数K按式（2)计算。1.6
20C时的电导率u20=K，再根据2查缺量与电导率关系曲线（见图）.得到相应的等值盐量S,。如果洗污秽所用蒸馏水量为V,则试品污层盐密P,按式(3)计算：SA·V
式中：P—绝缘表面单位面积含盐量，mg/cm*S,等值盐基,mg/mL
V-.-蒸水量.mL。
该测量应在3只试品上进行，然后求3只试品的平均盐密，如果该平均值与每只试品盐密值之差的绝对值小于平均值的15%，则该平均值即作为该次染污试品的盘密值，如果该平均值与任·只试品盐密之差的绝对值大于平均值的15%，则应检查原因,并作相应处理之后重新染污。相3
(uscm)
GB/T 4585- 2---91
(us/m)
NaC1 含量(mg/mL 水)
Nacl含量（mg/mL水）
盐量与电导率的关系曲线
7.3污层电导的测量
将污层已干燥的试品，按第6章规定安装于雾室中，使污层逐渐湿润，反复测污层电导，直到测出污层的最大电导为止，此最大电导即为该只试品的电导。测量时，应对试品每米爬电距离施加电压约2kV（有效值），电压作用的时间应小于D.2。当测得污层的最大电导后应立即测量试品温度。按该项规定程序测量3只试品、各只试品的污层电导，应按式（4)换算到基准温度20℃时的值。1.6
r2o=1+0.030
绝缘子表面温度；
式中：
一绝缘子表面温度为0C)时测得的污层电导，一绝缘子表面温度为（℃）时测得的污层电导换算到20℃时的污层电导。(4)
然后求3只试品20时电导的平均值，如果该平均值与每只试品污层电导值之差的绝对值小于平均值的15%时，则该平均值即作为该次染污试品的污层电导：如该平均值与任-只试品污层电导值之差的绝对值大于平均值的15%时，则应检查原因，并作相应处理之后，重新染污。注：(①副量污层电导时，可用示波器同时测垦电流和电压。②一般用半导体点温计测量试品温度，测量时间应不小于308。7.4污层电导率的确定
污层电导率是用按第7.3条测得的平均污层电导乘绝缘子的形状系数得到。形状系数由绝缘子的尺寸确定。用图解估计形状系数，应绘制绝缘子圆周边长的倒数（1/6）与绝缘子爬电距离：的关系曲线，其距离s应以绝缘子一端算到计算点，形状系数为该曲线下的面积，并按式(5)计算：8试品安装
GB/T4585.2—91
（5）
8.1绝缘子：-般应垂直安装在雾室内，只有当绝缘子在实际运行中根本不存在垂直安装状态下使用时，才考虑模拟运行条件的安装方式（如水平、倾斜等），8.2绝缘子必须安装上运行时所具有的全部金属附件（如均压环、线夹等）。8.3绝缘子与任何接地物（绝缘子支持物除外）之间的距离应为每100kV试验电压不小于0.5m，但至少为1 m。
9试验程序
9.1耐受污展电导率与耐受盐密试验将染有规定污层电导率或规定盐密的试品安装于雾室中，然后加上规定的试验电压并同时供给雾，试验保持至试品闪络或泄漏电流逐渐减小，局部放电逐渐减轻，或者是将试品置于雾室后再供雾、待试品污居达到饱和湿润后，施加电压并维持室闪络，如不闪络则维持15min。每只试品的同一污层只允许避行-次试验，该试验应进行三次（试品数应为3只），如果三次未发生闪络，则耐受污层电导率试验或耐受盐密试验通过如果仅出现次闪络，应进行第四次试验，如果该次试验不发生闪络，则耐受通。
9.2最大耐受浮层电导率或最大受盐密试验绝缘子在一定电压下的最大耐受污层电导率或最大耐受盐密用逐级耐受法求得。肯先从本标准第6.A条表1或表2中选取适当的污层电导率或盐密，作为绝缘子预期的最人耐受污层电导率或最大耐受盐密，并以此作为起始污层电导率或起始盐密，然后按表1或表2中规的污层电导率或盘密等级，逐级进行耐受试验，在每级污层电导率或盐密下的试验程序及试品数量与第9.1条相同。如果在该污层电导率或盐密下通过了规定的耐受电压试验，则不进行更低污层电导率或盐密下的试验。绝缘子能通过受污层电导率或耐受盐密试验的最高污层电导率或最高盐密，为其在该电压下的最大耐受污层电导率或最大耐受盐密。
9.3最大耐受电压试验
绝缘子在：-定污层电导率或·定盐密下的最大耐受电压用逐级耐受法求得，以预期的最大耐受电压作起始电乐，每级升降电压为起始电压的5%左右。每级电压下的试验程序及试品数量与第9.1条相问，如果在某电压下通过了耐受污层电导率试验或耐受盐密试验，则不进行更低电压下的试验，绝缘子能通过耐受污层电导率试验或耐受盐密试验的最高电压，为在该污层电导率或盐密下的最大耐受电压。GB/T4585.2-91
形状系数计算方法
（参考件）
按照绝缘子的设计图样计算形状系数步孵如下；A1将绝缘子轮廊线按其曲率半径或斜率分成若干段，然后给每一线段配平面直角坐标系，这些坐标系的X轴均与绝缘了的间转轴线重台，当轮廓线是直线段时，Y轴应位于轮廓线的左侧，如图A1～图A4所示：当轮哪线是圆孤段时，Y翰应通过该圆班的圆心，通过圆心作X轴的平行线NN!，将位于X轴与YN轴划分的四个区城中的圆分别称为上圆抓右段，下圆左段、圆抓左段、下国弧右端，图A5～图A8所示。
GB/T4585.2—91
A2各轮廓线段所对应的形状系数按下述各式让算：A2.1图A1所示直线段形状系数的计算按式(A1)f
2ncosa
A2.2图A2所示直线段形状系数的计算按式（A2）：2元cn
A2.3图A3所示直线段形状系数的计算按式（A3）：图A6
(0+ ,)
GB/T4585.291
A2. 4图 A 1 所示直线段形状系数的计算按式(A 4);f
A2.5图A5和图A6所示弧段的计算按式（A5)（A6)、（A7）当
2+梦—
2元 Vn-
当2-0
/ * + 29 ay + +2
A2.6图A7和图A8所示弧段的计算按式（A8）、（A9)、（A10)：0
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A3绝缘子的形状系数为各线段所对应的形状系数之和。
（A3）
（A6)
【AB)
（A9）下载标准就来标准下载网
(A10）
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闪络试验
（参考件）
将电压逐渐升高至闪络的方法不作为本标准推荐的试验方法，仅供特殊目的使用。试验条件及电源容量同前。其试验程序如下，
将染污后的绝缘子按本标准第6章规定安装于雾室中，使试品的污层充分湿润，即污层电导增加到最大值或表面形成水膜，边缘将要滴水，然后立即升压至闪络，其升压速度在40%预期闪络电压以前不作规定，而后以每秒为预期闪络电压的10%～20%的速度升高电压至闪络，每只试品闪络一次，共试验3只试品，以三只试品闪络电压的平均值作为试品的闪络电压值（每次闪络电压值应为该次升压过程中所达到的最高值），且各次闪络值与平均值之差的绝对值应不大于平均值的15%附加说明：
本标准由全国绝缘子标准化技术委员会提出。本标准由西安电瓷研究所归口。本标准由西安电瓷研究所负资起草。本标准主要起草人刘荣激、苏玫。自本标准实施之目起，原中华人民共和国第一机械部部标准B2596-79绝缘子人工污移试验方法固体层法》作废。
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