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技术文章

标称电压高于1 000 V的交流架空线路用复合绝缘子—— 试验方法

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试验分类

设计试验

设计试验旨在验证设计、材料和制造方法(工艺)是否合适。当一种复合绝缘子进行设计试验时,其 结果应认为对整类复合绝缘子都有效,该类绝缘子由被试的该种绝缘子所代表,并具有下述特性:

——芯棒、伞套材料相同,并且制造方法(工艺)相同;

——相同的附件材料、相同的设计和相同的附着方法;

—— *芯棒上的伞套材料层厚度(包括所采用的伞套)相同或较大;

—**系统电压与绝缘子长度之比相同或较小;

一*所有机械负荷与两附件间芯棒*小直径之比相同或较小;

——*芯棒直径相同或较大。

被测试的复合绝缘子应按图纸上标有制造公差的所有尺寸进行检査。以后,如果复合绝缘子的设 计数据变化较小,不超过用“*”号表示的特性值的15%,则设计试验不需重复。

型式试验

型式试验用来验证复合绝缘子的主要特性,这些主要特性取决于其形状和尺寸。型式试验对通过 了设计试验的复合绝缘子类型进行。仅当复合绝缘子的型式或材料改变时(见6)该型式试验才需重复 进行。

抽样试验

抽样试验是为了验证复合绝缘子其他特性,包括取决于制造质量和所用材料的特性。它在从提交验收的绝缘子批中随机抽取的绝缘子上进行。

逐个试验

本试验用来剔除有制造缺陷的复合绝缘子,它对提交验收的每个复合绝缘子进行。

设计试验

本试验由5. 1、5.2、5.3、5.4、5.5和5. 6所叙述的6个部分组成。设计试验仅进行一次,并将结果 记录在试验报告中,每一部分试验可以独立地用合适的新试品进行。仅当所有的绝缘子或试品通过了 5.1.5, 2、5. 3、5. 4、5. 5、5. 6中规定程序的各项设计试验时,该特定设计的复合绝缘子才认为合格。

这些试验的汇总列于附录D。

界面和金属附件连接区试验

试样与预备试验

从生产线上装配三只绝缘子进行试验,绝缘长度(金属附件到金属附件间的距离)应不小于 800 mm。两端金属附件应与生产的标准绝缘子一样。附件的装配,应使附件到*近的一个伞裙之间的 绝缘部分与正常生产线上绝缘子的该部分相同。应对这些绝缘子进行外观检查且按照图样核对尺寸是 否符合,然后按8. 3进行逐个机械试验。

注:如果生产厂仅生产短于800 mm的绝缘子,设计试验可以在现有的这样长度的绝缘子上进行,但其结果仅对被 试长度的绝缘子有效。

干工频电压试验

本试验作为5. 1. 4. 3试验结果评定的依据。

对3只试品的每一只测定5次闪络电压,取其平均值为其干工频闪络电压测定值。此平均闪络电 压应校正到按GB/T 16927. 1所提到的正常标准大气条件.该闪络电压应在1 min内,从零直线上升 到闪络值。

预备性试验

试验应对三只试品按下面的次序进行。

突然卸载试验

在一20°C〜一25°C下,对每一只试品进行5次从等于30%额定机械负荷的拉伸负荷突然卸载的 试验。

注1:在附录B中叙述了两种可行的突然卸载装置的例子。

注2:在特定条件下,可协议选定更低的温度。

 热机试验

按图1所示,在一连续的机械负荷下对试品施加热的变化,24 h为一个热循环,此24 h热循环应重 复4次。每24 h循环内的两个温度水平(一个是+ 5O°C±5 K,另一个是一35笆士5 K)各应至少持续 8 h。试验可以在空气中或在其他任何合适的介质中进行。

施加的机械负荷应等于试品的逐个试验负荷(至少为50%额定机械负荷)。此负荷应在环境温度 下于*次热循环开始前施加到试品上。

图1热机试验(5. 1.3.2)

验证试验

下面的各个试验(5. 1. 4, 1、5. 1.4.2和5. 1. 4. 3)的间隔时间应使得此验证试验在48 h内完成。

外观检查

对每只试品的伞套进行外观检査,不允许有开裂。

陡波前冲击电压试验

在试品上布置电极(该电极由夹片构成,例如可由大约20 mm宽,厚度不超过1 mm的窄铜条作 成)。此电极应牢固地紧绕在伞裙间的伞套上,形成约等于或小于500 mm的区段。若绝缘子的绝缘长 度小于或等于500 mm,就将电压直接加到原有的金属附件上。

将陡度不小于1 000 kv/jxs,且不大于1 500 kV/咨的冲击电压施加到两个相邻的电极间或将电压 施加到金属附件与相邻的电极上,每个区段应分别承受25次正极性冲击和25次负极性冲击。

每次的冲击应引起电极间的外部闪络,而不应产生击穿,然后撤去构成区段所用的电极。

干工频电压试验

按照5. 1. 2所给出的程序对每一只试品再次测定干工频闪络电压。

每一只试品的闪络电压平均值不得低于按5. 1.2测得值的90%。对每一只试品分别施加等于按

测得它的平均闪络电压的80%的电压,持续30 min。

试验不应产生击穿,试验后立即测得的伞套的温升不应超过20 Ko

装配好的芯棒的负荷-时间试验

试品

用在生产线上制成的6只绝缘子进行试验,绝缘子的长度(金属附件至金属附件的绝缘距离)应不 小于800 mm,两端金属附件应与生产线上的绝缘子所采用的相同。芯棒的端部连接区应相同,但芯棒 端部以外的部分可作适当修改,以避免联接的破坏。

对此6只绝缘子进行外观检查,并核对其尺寸是否符合图纸。

注:若制造厂只生产短于800 mm的绝缘子,设计试验也可在现有长度的绝缘子上进行,但其试验结果仅对被试长 度的绝缘子有效.

机械负荷试验

本试验在环境温度下进行两个方面的测试”

装配好的绝缘子的芯棒平均破坏负荷的测定

对3只试品施加拉伸负荷。此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升高到大约为芯棒预期机械破坏负荷 的75% ,然后在30 s至90 s的时间内逐渐升高到芯棒破坏或完全抽出。*终导致联接破坏的任何试验 应当不计入。算出其3只试品的破坏负荷平均值。

绝缘子强度-时间曲线斜率的检查

对剩余3只试品施加拉伸负荷,此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升到5. 2.2. 1中算出的平均破坏 负荷值伞套试验:起痕和蚀损试验

试品

两只试验绝缘子的爬电距离应在484 mm到693 mm之间。若试验的绝缘子不能从生产线上取 得,则应从别的绝缘子上切下制成专门的试品,使其爬电距离在给定值之间。此专门试品应装上正常生 产用的金属附件。

 试验程序

此试验是在14 kV〜24 kV范围内的稳定工频电压和盐雾条件下的一种限定时间的连续试验。试 验电压千伏数应按爬电距离毫米数除以34. 6(等于爬电比距20 mm/kV)来确定。

注:若整只正常生产的产品的爬电比距大于20 mm/kV时,试验电压应经供需双方协议确定,但不低于按下式换算 的值:

U=(LX20)/(34. 6XP)

式中:U——试验电压,kV;

P—生产线产品按系统*运行电压换算的爬电比距,mm/kV;

L--试品的爬电距离,mm。

此试验应在潮湿、密封、防锈的雾室中进行,雾室的容积不应超过10 m\应备有一个不大于 80 cm。的孔,以便自然排气。用涡轮喷雾器或具有恒定喷射能力的室内喷雾装置用作为水的喷雾器。

雾应充满试验室且不应直接喷向试品。将由NaCl和去离子水配制好的盐水装入喷雾装置中。为 了得到工频试验电压,应使用的试验变压器当高压侧带有阻性电流250 mA(r. m. s.)的负荷时,试验回 路*电压降不超过5%。

保护水平应调整到lA(r.m.s.)°在开始试验前,试品应用去离子水清洗。试验时一只试品应水 平地安装(大约在雾室高度的一半位置处),第二只试品应垂直安装,试品离雾室顶的间距应至少为 200 mm,离墙的间距至少为100 mmo

试验条件

试验持续时间

1 000 h

水流速率

(0. 4±0. l)L/(m3Xh)

雾粒大小

5 ptm 〜10 fim

温度

20°C±5 K

水的NaCl含量

(10 + 0. 5)kg/m3

水流的速率是以升每小时和每立方米试验室体积来定义的。不允许用循环水。

注:为便于检査,允许试验有几次中断.但每次中断不应超过15 min,中断的时间不应计入试验时间内。

对于严酷环境条件(强烈的阳光照射,频繁的温度变化并凝露,由JB/T 5895所定义的重污秽或严 重污秽),可经用户和制造厂间协议采用附录C所述的试验方法。

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