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GBT-26218.1-2010-污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定-第1部分：定义、信息PDF文本

ICS29.080.10K48中华人民共和国国家标准GB/T26218.1-2010代替GB/T5582-1993、GB/T16434一1996污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第部分：定义网信息和般原则Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use inpolluted conditions-Part 1:Definitions,information and general principles(IEC/TS60815-1:2008,MOD)2011-01-14发布2011-07-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布Z.ZC
GB/T26218.1-2010目次前言…I1范围和目的2规范性引用文件3术语和定义、缩略语…………24议的绝缘子选择和尺寸确定方法……45绝缘子选择和尺寸确定的输入参数6系统要求67环境条件…0……78现场污秽度的评定……89绝缘选择和尺寸确定………12附录A(资料性附录)设计方法流程图………16附录B(资料性附录)污秽闪络机理…………19附录C(规范性附录)ESDD和NSDD的测量…21附录D(规范性附录)B类污秽度的评定……26附录E(规范性附录)试验室试验方法的使用…28附录F(规范性附录)人工污秽武验污秽度和接收准则的非随机法和统计法…巴…29附录G(资料性附录)收集污秽地区绝缘子性能信息的调查表举例…31附录H(资料性附录)形状因数…34附录I(资料性附录)爬电比距和统一爬电比距(USCD)间的关系35附录J(资料性附录)本部分章条编号与IEC/TS60815-1:2008章条编号对照…36附录K(资料性附录)本部分与IEC/TS60815-1:2008技术差异及其原因…37参考文献………………39理泰闯ZC.NEI
GB/T26218.1-2010前言GB/T26218《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定》分为5个部分：一第1部分：定义、信息和一般原则一第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子—第3部分：交流系统用聚合物绝缘子—一第4部分：直流系统用瓷和玻璃绝缘子—第5部分：直流系统用聚合物绝缘子本部分为GB/T26218的第1部分。本部分修改采用EC/TS60815-1:2008污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则》（英文版）本部分根据IEC/TS60815-1:2008重新起草。为了方便比较，在资料性附录J中列出了本部分章条编号与IEC/TS60815-1:2008章条编号的对照一览表。本部分副除了EC/TS60815-1:2008中与使用定向灰尘沉积器(DDDG)测量污秽有关的内容（包括正文中的所有有关内容和附录E)。这是因为我国现在不使用并且也不准备使用定向灰尘沉积器，而且在国际上只有个别国家使用定向灰尘沉积器。本部分对IEC/TS60815-1:2008最主要的修改是根据我国的实践经验和试验数据重新绘制了“图1A类现场污秽度三参照盘形悬式绝缘子的ESDD/NSDD和SPS间关系”。本部分还删除了IEC/TS60815-1:2008中的“图2A类现场污秽度一参照长棒形绝缘子的ESDD/NSDD和SPS间关系”。这是因为我国长棒形绝缘子使用量很小，实践经验很少，试验数据几乎没有。因此，目前还无法绘制符合我国国情的这样的图。考虑到我国国情，在采用IEC/TS60815-1:2008时，本部分还做了一些修改。有关技术性差异已编人正文并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线(|)标识。在附录K中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。为便于使用，本部分还做了下列编辑性修改：a)“本技术规范”一词改为“本部分”；b)用小数点“.”代替作为小数点的逗号“，”；c)删除IEC/TS60815-1:2008的前言。本部分和第2部分代替GB/T5582一1993《高压电力设备外绝缘污秽等级》、GB/T16434一1996《高压架空线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准》。本部分规定了现场污秽度等级及较全面的评定方法。GB/T5582一1993仅规定了户外外绝缘污秽等级（与本部分规定的现场污秽度等级意义相同），但未规定评定方法。GB/T16434一1996规定了环境污区分级（与本部分规定的现场污秽度等级意义相同），但在评定污区分级时仅考虑了ESDD,未考虑NSDD,也未规定用SES来评定。GB/T26218的第2部分与GB/T5582一1993和GB/T16434一1996相关的技术内容变化见该部分的前言。本部分的附录C、附录D、附录E、附录F为规范性附录，附录A、附录B、附录G、附录H、附录I、附录J、附录K为资料性附录。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(SAC/TC80)。Z.ZC.ET
GB/T26218.1-2010本部分负责起草单位：国网电力科学研究院、西安高压电器研究院有限责任公司西安电瓷研究所。本部分参加起草单位：国家电网公司、中国电力科学研究院、河北省电力公司、清华大学、重庆大学、中国南方电网公司、中国电力工程顾问集团公司、华东电网公司、华中电网公司、上海超高压输变电公司、华北电网公司、华北电科院、山东电科院、广东中试所、东北电科院、青海电科院、中南电力设计院、西南电力设计院、陕西省电力公司。本部分主要起草人：杨迎、孙西昌、王绍武、吴光亚、李大楠、宿志一、叶廷路、梁曦东、范斌、舒立春、陈永华、苗桂良、钱之银、赵全江、张予、刘新平、刘仲全、刘亚新、肖勇、陈原、沈庆河、钟定珠、杨铁军、张仲秋、云涛。Z.ZC.ET
GB/T26218.1-2010污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则1范围和目的GB/T26218的本部分规定了通用定义、现场污秽度(SPS)的评定方法，并概括了在一定污秽环境中对某类绝缘子得出大致性能判断的原则。本部分适用于污秽条件下使用的高电压系统用绝缘子的选择以及相关尺寸确定。本部分一般适用于所有类型外绝缘，包括构成其他电器的部件的绝缘。后面使用的术语“绝缘子”指任何类型的绝缘子。绝缘子在污秽条件下的性能进行较深层次的研究可以参考CIGRE C4文件[1]，[2]，[3]，这些文件对GB/T26218提供了有益补充。本部分不涉及雪、冰或海拔对污秽绝缘子的影响。虽然这个题目与CIGRE[1],[4]有关，但现有知识很有限，实践也各不相同。本部分的目的在于：了解和识别影响绝缘子污秽性能的系统、应用、设备和现场的参数，·根搭得到的数落、词和资欲T释许法择答适的分法选取和没计绝缘于，上T表征现场污秽的类型并确定该现场的污秽度(SPS);从SPS确定参考的统一爬电比距(USCD);考虑该“候选”绝缘子的特性（特别是绝缘子外形）将其“参考”USCD按现场、应用和系统类型进行校正；确定可能解决方案的相对优点和缺点；评定各种解决办法或减污措施的需求和优点；如有要求，确定验证所选取绝缘子的性能的适当的试验方法和参数。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T26218的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，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部分。GB/T156标准电压(GB/T156一2007，IEC60038:2002,MOD)GB/T2900.8电工术语绝缘子(GB/T2900.8-2009,IEC60050-471:2007,IDT)GB/T4585一2004交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验(IEC60507:1991,IDT)GB/T7253标称电压高于1000V架空线路绝缘子交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件盘形悬式绝缘子元件的特性(GB/T7253一2005，IEC60305:1995,MOD)GB/T22707直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验(GB/T22707一2008，IEC/TR61245:1993,MOD)IEC60433标称电压高于1000V的架空线路用绝缘子—一交流系统用瓷绝缘子一长棒形绝缘子元件特性Z.ZC.ET
GB/T26218.1-20103术语和定义、缩略语下列术语和定义、缩略语适用于本部分。3.1术语和定义下面给出的术语和定义是GB/T2900.8中没有出现的或者是与GB/T2900.8中给出的不同。3.1.1参照盘形悬式绝缘子reference cap and pin insulatorU120B或U160B盘形悬式绝缘子（按GB/T7253),通常用7个~9个这样的绝缘子组成绝缘子串来测量现场污秽度。3.1.2参照长棒形绝缘子reference long rod insulator用来测量现场污秽度的L100长棒形绝缘子（按IEC60433),这样的绝缘子的伞应平滑无棱，上表面倾角为14°~24°，下表面倾角为8°~16°，至少有14个伞。3.1.3绝缘子主体insulator trunk绝缘子的中间绝缘部分，伞由此伸出。注：对直径较小的绝缘子也称作为杆体。3.1.4伞sheds表体塞禁是分所网3.1.5爬电距离creepage distance绝缘子正常承载运行电压的两部件间沿绝缘件表面的最短距离或最短距离的和。注1：修改GB/T2900.8中471-01-04注2：水泥或其他非绝缘的胶合材料表面不能看作爬电距离部分。注3：如果绝缘子绝缘件部分地覆盖有高电阻层，例如半导电釉，那么这样的部分应考虑作为有效的绝缘表面并且其中的距离应包括在爬电距离内。3.1.6统一爬电比距unified specific creepage distanceUSCD绝缘子的爬电距离与该绝缘子上承载的最高运行电压的方均根值之比。注1：此定义与使用了设备的最高电压为线对线值的爬电比距定义不同（对于交流系统通常为U。/W3)。对于线对地绝缘，此定义产生的值将是GB/T5582一1993定义的爬电比距给出的值的W3倍。注2：“Um”见IEV604-0301[5].注3：它一般以mm/kV表达并且通常表示为最小值。3.1.7绝缘子外形参数insulator profile parameters对污秽性能有影响的一组几何参数。3.1.8盐密salt deposit densitySDD在绝缘子一个给定表面（金属部件和装配材料不包括在此表面内）上为进行人工污秽试验而人工沉2莲素前网Z.Z心.ET
GB/T26218.1-2010积的污秽物中的氯化钠(NaCl)量除以该表面的面积，一般用mg/cm2表示。3.1.9等值盐密equivalent salt deposit densityESDD溶解在给定的去离子水中时与从绝缘子一个给定表面清洗下的自然沉积物有相同体积电导率的氯化钠(NaCl)的量除以该表面的面积，一般用mg/cm2表示.3.1.10不溶沉积物密度（简称灰密）non soluble deposit densityNSDD从绝缘子一个给定表面上清洗下的不溶残留物的量除以该表面的面积，一般用mg/cm2表示。3.1.11现场等值盐度site equivalent salinitySES按GB/T4585盐雾试验的盐度，一般以kg/m3表示。该盐度能够在相同电压下在相同绝缘子上产生与现场自然污秽可比较的泄漏电流峰值。3.1.12现场污秽度site pollution severitySPS在经过适当的积污时间后记录到的ESDD/NSDD或SES的最大值。3.1.13佰麦现场污秽度等级site pollation severity class从很轻到很重现场的污秽度的分级，是按SPS的大小划分的。3.1.14带电积污系数energy coefficientK相同型式绝缘子带电所测ESDD值与非带电所测ESDD值之比。3.1.15形状积污系数profile coefficientK2参照绝缘子所测ESDD值与某种绝缘子所测ESDD值的比值。3.2缩略语ESDD等值盐密F形状因数NSD不溶沉积物NSDD不溶沉积物密度SDD盐密SES现场等值盐度SPS现场污秽度TOV暂态过电压USCD统一爬电比距3Z.ZC.ET
GB/T26218.1-20104议的绝缘子选择和尺寸确定方法4.1绪言推荐了3种根据系统要求和环境条件从样本上选取适宜绝缘子的方法（表1的方法1，方法2，方法3),附录A示出了这些方法的流程图。表1示出了各种方法需要的数据和决策。各种方法的适用性取决于该工程中可得到的数据、时间以及经济情况。选取绝缘子型式和尺寸正确性的置信度也随过程中做出的决策而变化。如果在选取过程中想采取“简捷办法”，那么得到的解决办法将提供“过设计”而不是运行中具有较高失效风险的那种设计。实际上，绝缘子的污秽性能是由环境和绝缘子间的复杂的和动态的相互作用来决定的。附录B给出了污秽闪络机理的简短的概述。4.2方法1在方法1中，这种相互作用可以充分地在运行的线路或变电站体现，也可以在试验站体现。4.3方法2在方法2中，这种相互作用不能由试验室试验即在GB/T4585一2004和GB/T22707中规定的试验完全地体现出来。4.4方法3在方法3中，这种相互作用仅通过校正因数有限地体现和表示出来。对于选取和尺寸确定过程，方法3是快速的和经济的，但可能会导致SPS的低估或由于过设计而导致不经济的解决方案。当从这3种方法中来选择时必须考虑包括强制性性能要求的总费用。只要情况允许，宜采用方法1或方法2。表1绝缘子选择和尺寸确定的3种方法方法1（使用已有经验）手小方法2（侧量和试验）○方法3（测量和设计）使用相同现场、临近现场·测量或估计现场污秽度。测量或估计现场污秽度。或条件类似现场的现场·用外形和爬电距离指南选取候选·使用该数据根据外形和爬电距离经验或试验站经验。绝缘子，指南选择绝缘的型式和尺寸。方式选择适当的试验室试验和试验准则。校验/调整候选绝缘子。系统要求。系统要求。系统要求，输人环境条件。环境条件。环境条件。数据绝缘子参数。绝缘子参数。绝缘子参数。性能历史记录。可得到的时间和资源，可得到的时间和资源。现有绝缘满足工程要求并有时间测量现场污秽度吗？有时间测量现场污秽度吗？且要采用相同的绝缘设计吗？是后衣无有无使用相同使用不同的绝缘结测量估计测量估计决策的绝缘构、材料或尺寸。设计。利用经验预选新的解决办法或尺寸。污秽类型决定所使用的试验室试验方法。现场污秽度决定试验值。莲素村网ZC.ET
GB/T26218.1-2010表1（续）方法1（使用已有经验）方法2（测量和试验）方法3（测量和设计）如有必要，使用外形和爬选取候选绝缘子。·按指南根据污秽和气候类型选择电距离指南，修正现有绝如果没有候选绝缘子的耐污性能适当外形。选择缘的参数使其适应于使数据，则进行试验。按指南根据污秽水平和绝缘的外程序用方法2或方法3。如有必要，按试验结果调整选择形设计及材料的校正因数确定绝及尺寸.缘尺寸.具有良好准确度的一种准确度随对现场污秽度评定的误与方法1或方法2比较可能是一选择，差程度和/或简化程度变化的一个尺寸过大或尺寸不足的解决种选择，与所选的试验室试验的办法。准确度假设条件和/或局限性有关的一准确度随对现场污秽度评定的误种选择。差程度和/或简化程度以及选取的校正因数的适用性变化的一种选择。这三种方法的时间长短如下：对于运行经验（方法1），5年~10年的满意的运行时间是可接受的。根据气候和污秽事件的度和污秽度，此时间可能需要延长或缩短。·对于试验站经验（方法1），认为2年~5年调研属于典型时间。根据试验的方案或试验污秽。模黄费是支材法网E的所州玉年八D的时相至少需要3年~5年（见8.2）。对于现场污秽度的估计（方法2和方法3），对气候、环境进行研究并对所有可能的污秽源进行识别和分析是必要的。因此，这种估计并不能快速完成并且可能需要几周或几个月时间。·对于试验室试验（方法2），需要的时间是几周或几个月，这取决于试验类型和试验规模。后面的条款给出了关于系统要求、环境以及现场污秽度确定更多的信息。附录G给出了方法1使用的调查表示例，该调查表用于获得现有线路或变电所的运行经验。方法2中使用的试验室试验指导概括地叙述在附录E中。非随机法和统计设计法对根据SPS和试验室试验结果设计和选取适当的绝缘子的解决办法都是有用的。附录F中给出了这两种方法的简短叙述。对于方法3，所要求的最小统一爬电比距和校正因数给出在GB/T26218的几个相关部分中。5绝缘子选择和尺寸确定的输入参数户外绝缘子的选择和尺寸确定是一个复杂的过程，为了得到一个成功的结果必须考虑大量的参数。对于一个给定现场或工程，要求的输入分3种类型：系统要求、现场的环境条件以及制造商样本中的绝缘子参数。这3种类型的每一种都包含有许多参数，如下面的表2所指出的。这些参数在后面的条款中会进一步讨论。表2绝缘子选择和尺寸确定的输入参数系统要求环境条件绝缘子参数系统类型：污秽类型和水平：总长：绝缘上的最大运行电压雨，雾，露，雪和冰·型式风，风暴材料绝缘配合参数温度，湿度外形5Z.ZC.ET
GB/T26218.1-2010表2（续）系统要求环境条件绝缘子参数强制性性能要求海拔爬电距离雷电，地直径间距，强制性几何形状，尺寸人为破坏，动物电弧距离线路带电作业和维护实践生物生长机械和电气结构a斜体字标出的是与污秽无关的参数并且GB/T26218中没有涉及这些参数；但它们可能会影响或限制所用绝缘子型式的选取。6系统要求户外绝缘的选择和尺寸确定应要考虑系统要求。以下几点可能对绝缘子的尺寸确定影响强烈，因而需要加以考虑。系统类型（交流或直流）运行和试验室试验结果表明，在相同污秽条件下，某些直流绝缘要求的统一爬电比距值可能比交流绝缘稍高。这种影响将在GB/T26218涉及直流系统的部分中详述。·绝缘上的最高运行电压通常交流系统用设备最高电压Um来表征（见GB/T156)。相对地绝缘承受相对地电压U,=UmW3作用。相对相绝缘承受相对相电压U作用，在直流系统情况下，通常最大系统电压等于最大线对地电压。在混合电压波形情况下可能需要使用方均根值。过电压瞬时过电压的影响由于其持续时间很短不必考虑。暂态过电压(TOV)可能由于发电机和线路负载突然释放或者线路对地故障而出现，并且不能总是忽视。注：TOV的持续时间取决于系统的结构并且可能会持续30min,在中性点不接地系统情况下甚至更长，视TOV的持续时间和发生概率，可能必须考虑TOV和绝缘子污秽的联合影响。CIGRE158[1]对这个问题以及对象冷合闸那样的其他风险给出了信息。强制性的性能要求用于系统同步的纵向绝缘可能会承受2.5倍相对地电压值。某些用户可能对户外绝缘的有效性、可维修性以及可靠性提出性能水平要求。例如，可能规定在给定时间段内每个变电站或每100km线路长度允许的污秽闪络最多次数，也可能包括一次闪络后的最长停电时间。除了按现场条件确定绝缘子尺寸以外，强制性的要求可能也会成为控制绝缘子参数的因素。间距，强制性的几何形状和尺寸可能存在有几种情况或其中某些情况的组合，在这时确定绝缘型式和尺寸需要专门的解决方法。例子有：—紧凑型线路和变电站；绝缘子非常规布置；塔和变电所的非常规的设计；绝缘导体；具有低视觉冲击的线路或变电所。Z.ZC.ET
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