高压交直流架空线路用复合绝缘子

施工、运行和维护管理规范

1 范围

本标准规定了标称电压高于1000V的交流架空线路和直流架空线路用复合绝缘子（简称复合绝缘子）的储存、运输、施工安装、投运前的防护和检查、运行维护、检测及技术管理。

本标准也适用于发电厂、变电站、换流站用悬式复合绝缘子。

2 规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包含所有的修改单）适用于本标准。

GB/T 2900.5 电工术语 绝缘固体、液体和气体［GB／T 2900.5-2002，IEC 60050（212）：1990，EQV]

GB/T 2900.8 电工术语 绝缘子（GB／T 2900.8-2009，IEC 60050-471：2007，IDT）

GB／T 2900.19 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合（GB／T 2900.19-1994，IEC 60071-1：1993，NEQ)

GB／T 19519 标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子-定义、试验方法及验收准则(GB/T 19519-2004, IEC 61109: 1992,MOD)

GB 50233 110～500kV架空送电线路施工及验收规范

DL／T 741 架空输电线路运行规程

DL／T 810 ±500kV及以上电压等级直流棒形悬式复合绝缘子技术条件

DL/T 864-2004  标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则

3 术语和定义

GB／T 2900.5、GB／T 2900.8和 GB／T 2900.19界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

复合绝缘子异常 composite insulator malfunction

指复合绝缘子因本身质量问题或受外界影响导致其性能下降，不能满足运行要求而需要更换的情况。

4 储存

本标准规定的储存是指复合绝缘子在使用单位的存放。储存前应检查复合绝缘子外包装不应有明显挤压、破损痕迹。外包装经检查合格，方可储存。

4.1 库房储存

复合绝缘子应储存在干燥、通风的库房中，防止水浸、鼠咬等外力造成的损坏，禁止在复合绝缘子上直接压重物或堆放有尖锐棱角的物品，避免伞裙变形或机械损伤。包装物堆放高度应符合制造厂要求，一般不宜超过8层。

4.2 户外储存

户外储存除满足4.1规定的要求外，还应做好防雨措施。

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5 运输

本标准规定的运输是指复合绝缘子从储存地点运至安装现场。运输和搬运时必须在包装完好的情况下进行。

5.1 汽车运输

当采用汽车运输时，绝缘子包装箱（筒）的堆放应满足4.1的规定。卸货时，严禁拖拽、抛摔，保证包装箱（筒）平稳落地。

5.2 人工搬运

人工搬运较长的绝缘子包装箱（筒）时，应由2人及以上进行搬运，避免绝缘子损伤。

6 施工安装

6.1 安装前的检查

安装前应检查：

a）外包装完好。复合绝缘子规格、型号应符合设计图纸要求。复合绝缘子外观应符合GB／T 19519的要求，如发现不符合标准要求，或伞裙有永久变形或破损现象的不宜使用。

b）出厂合格证、安装说明书齐全。

c）装箱单与附件一致。

d）锁紧销齐全。

6.2 现场安装

现场安装应满足以下要求：

a）拆除包装后的复合绝缘子应有保护措施，避免复合绝缘子伞套变形和受损。

b）轻拿轻放，不投掷，并避免摩擦、与硬物碰撞，禁止伞裙直接受力。

c）起吊绳结要系在金属附件上，禁止直接在伞套上绑扎或用吊索套住伞套进行作业。

d）均压装置安装应符合安装图样规定，禁止反装。对于开口型均压装置，注意两端开口方向一致，悬垂串朝向大号侧，耐张串朝上。

e）安装后禁止踩踏、攀爬绝缘子。

7 投运前的防护和检查

a）按照GB 50233进行验收，复合绝缘子伞套表面不允许有开裂、脱落、破损等现象，不符合要求的绝缘子应更换。

b）验收后未及时投运的线路，投运前应对复合绝缘子进行外观检查，对护套受损、伞裙严重损坏的应更换。

c）在鸟类活动较频繁地区，复合绝缘子应采取防鸟啄的保护措施。

8 运行维护

8.1 巡视检查

对于投运的复合绝缘子，应按DL／T 741、DL／T 864规定进行日常巡视、登杆检查和定期监测。观察或检查结果记录存档。

8.1.1 日常巡视的检查内容

a）伞裙是否破裂、烧伤，金属附件、均压环变形、扭曲、锈蚀等异常情况。

b）均压环是否脱落、倾斜或移位。

c）绝缘子串是否悬挂异物。

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8.1.2 登杆检查的检查内容

a）金属附件、均压环变形、扭曲、锈蚀等异常情况。

b）硅橡胶伞套表面是否有明显的蚀损或电弧烧伤痕迹。

c）伞套是否出现硬化、脆化、粉化、开裂等现象。

d）伞裙是否变形，伞裙之间粘接部位是否有脱胶等现象。

e）端部附件连接部位是否有明显的滑移，密封是否破坏。

f）锁紧销是否缺失。

g）伞裙表面积污情况。

8.1.3 定期监测的方法

a）可通过红外热成像或其他技术手段检测。

b）可通过装设在线监测装置进行监测。

8.2 特殊巡视

a）特殊气象条件下复合绝缘子表面的局部放电或覆冰情况。

b）当线路发生稀有覆冰、舞动等恶劣工况后，应对复合绝缘子及连接金属附件进行检查。

c）重污区的复合绝缘子应结合停电，检查其憎水性能是否减弱或消失。

8.3 维护

8.3.1 一般要求

出现以下情况时，复合绝缘子可继续运行：

a）当复合绝缘子表面憎水性尚未永久消失，雨雾天气未出现明显放电时，可继续使用。

b）当复合绝缘子发生闪络后，应对复合绝缘子进行检查；若复合绝缘子伞裙护套、端部附件无明显损伤时，一般可不更换。

c）均压环偏斜应及时修复；均压环损伤不影响安全运行时，一般可不更换。

d）复合绝缘子受到外力破坏时，若仅个别伞裙上发现微小破损，且对复合绝缘子的机电性能没有影响，则可不更换。

8.3.2 更换

若出现以下情况之一，该复合绝缘子应予更换：

a）伞套脆化（伞套对折时开裂）。

b）憎水性永久消失。

c）护套受损危及芯棒

d）伞裙大面积破损

e）伞裙和护套出现蚀损。

f）伞裙之间粘接部位有脱胶等现象，复合绝缘了各连接部位密封失效、出现裂缝和滑移。

g）闪络后伞裙表面被电弧严重灼伤。

h）水泥厂、化工厂等重污秽地区，伞裙表面有硬垢、腐蚀，造成憎水迁移性丧失。

i）红外热成像检测发现有明显发热点。

j）端部金具严重锈蚀。

8.3.3 运行统计

应统计复合绝缘子异常。复合绝缘子异常统计表见附录D。

9 检测

9.1 一般要求

a）应对每批次的复合绝缘子建立运行档案。

b）正常情况下，运行10年的每批复合绝缘子应进行一次机械、电气性能和憎水性抽样试验，并

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结合积污和运行状态做好分析。

c）第一次检测6年后，进行第二次抽样，当机械强度低于100％额定机械拉伸负荷（SML）时，应加倍抽样试验，若仍低于100％额定机械拉伸负荷（SML），退出运行。

d）对特殊情况应结合运行经验，缩短抽查检测周期。

9.2 抽样数量

运行复合绝缘子抽样试验使用E1和E2两种样本，此两种样本的大小见表1。若被检验复合绝缘子多于10000只，则应将它们分成几批，每批的数量在2000～10000只。试验结果应分别对每批作出评定。

复合绝缘子的批次可按运行年限、污秽等级、电压等级、制造单位、运行环境等，由各地结合运行实际确定。抽样过程中应注意本地区运行复合绝缘子出现问题较多的年份。一般情况下抽样数量按表1规定进行。

表1 运行复合绝缘子抽样试验样本数量

9.3 电气性能检验

运行复合绝缘子电气性能检验项目见表2。

表2 运行复合绝缘子电气性能检验项目

9.4 机械性能检验

运行复合绝缘子机械性能检验项目见表3。

表3 运行复合绝缘子机械性能检验项目

9.5 运行复合绝缘子憎水性检验周期及判定准则

9.5.1 憎水性检验周期及判定准则

憎水性检验周期及判定准则见表4。

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表4 憎水性检验周期及判定准则

9.5.2 憎水性检测要求

憎水性检测结果的判定不以一次检测结果为依据，应综合多次测量结果进行判定。

运行复合绝缘子的憎水性（HC）规定为伞裙上表面测量值。

9.6 检验评定准则

如果仅有一只试品不符合表2中第2项至第3项中的任一项或表3中第1项时，则在同批产品中加倍抽样进行重复试验。若第一次试验时有超过一只试品不合格或在重复试验中仍有一只试品不合格，则该批复合绝缘子判为不合格。

同批复合绝缘子出现普遍性缺陷时，应对该批复合绝缘子进行检测。

9.7 带电检测

运行复合绝缘子带电检测方法见附录C。

10 技术管理

10.1 建立设备档案

设备档案包括以下内容：

a）运行单位建立的复合绝缘子档案。档案包括复合绝缘子制造单位、生产日期、规格、型号、主要技术参数、挂网运行时间、线路名称、塔号、相别、运行环境、巡视记录、定期检查记录、试验记录、事故处理、劣化检测等内容。

b）定型试验报告、总装图、出厂合格证书、安装使用说明书等。

c）出厂试验报告、交接试验报告等。

d）异常及缺陷记录、缺陷处理及消缺记录等。

e）复合绝缘子故障统计。

10.2 状态评价

运行单位应根据运行巡视、停运检查及抽样试验结果对复合绝缘子的运行状况和安全状况进行评估分析、总结。

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附录A

       （规范性附录）

憎水性测量方法及判断准则

A．1 通则

复合绝缘子憎水性测量包括伞套材料的憎水性、憎水性迁移特性、憎水性的减弱与恢复特性。

运行复合绝缘子憎水性测量应结合检修进行。需选择晴好天气测量，若遇雨雾天气，应在雨雾停止4天后测量。

憎水性状态用静态接触角（θ）和憎水性等级（HC）来表示。

本标准推荐采用喷水分级法。静态接触角法尚在研究中。

A．2 试品准备

A．2.1 试品要求

试品与按正常工艺生产的绝缘子伞套的配方及硫化成形工艺相同。若复合绝缘子伞裙与护套的配方及硫化成形工艺不同，则应对伞裙材料及护套材料分别进行试验。

静态接触角法（CA法）采用平板试品，面积为30c㎡～50c㎡，试品厚度为3mm～6mm，试品数量为3个。

喷水分级法（HC法）采用平板或伞裙试品，面积为50c㎡～100c㎡，试品数量为5个。

A．2.2 试品表面预处理

用无水乙醇清洗表面，然后用自来水冲洗，干燥后置于防尘容器内，在实验室标准环境条件下至少保存24h。

A．2.3 试品涂污及憎水性迁移

按照DL／T 810规定的方法涂污，等值附盐密度（ESDD）和不溶物密度（NSDD）分别为0.1mg／c㎡、0.5mg／c㎡。涂污后的试品置于实验室标准环境条件下的防尘容器内进行憎水性迁移，迁移时间为4天。

A．3 测量方法

A．3.1 静态接触角法

静态接触角法即通过直接测量固体表面平衡水珠的静态接触角来反映材料表面憎水性状态的方法。可通过静态接触角测量仪器、测量显微镜或照相等方法来测量静态接触角θ的大小。水珠的体积为4μL～7μL（即水珠质量为4mg～7mg），每个试品需测5个水珠的静态接触角（3个试品15个测量点的平均值为θay、最小值为θmin）。

A．3.2 喷水分级法

喷水分级法基于复合绝缘子表面暴露于细水雾中持续一段时间后的湿润响应，用以评定复合绝缘子表面暴露在这种雾后的湿润性。该方法将材料表面的憎水性状态分为7级，分别表示为HC1～HC7。HC1级对应憎水性很强的表面，HC7级对应完全亲水性的表面。憎水性分级的描述及典型状况见DL／T 864-2004附录E。

对憎水性分级测量和喷水装置的要求如下：

a）喷水设备的喷嘴距试品625px，每秒喷水1次，共25次，喷水后表面应有水分流下。喷射方向尽可能垂直于试品表面，憎水性分级的HC值的读取应在喷水结束后10s以内完成。试品与水平面呈20°～30°倾角。

b）喷水设备可用喷壶，每次喷水量为0.7mL～1mL，喷射角为50°～70°。喷射水流的散开角可采

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用在距喷嘴625px远处立一张报纸，喷射方向垂直于报纸，喷水10次～15次，形成的湿斑直径在625px～875px的方法进行校正。

A．4 判定准则

A．4.1 憎水性

按A．3规定的测量方法，测量试品表面的静态接触角θ及憎水性等级HC值。试品应满足：

a）静态接触角θav≥100°、0min≥90°。

b）一般为HC1、HC2级，且HC3级的试品不多于1个。

A．4.2 憎水性的减弱特性

在实验室标准环境条件下，将5个清洁试品置于盛有水的容器中浸泡96h，保证试品被水完全浸没。试品要求见A．2。

将试品取出后，甩掉表面的水珠，用滤纸吸干残余水分。然后任选3个试品，测量其静态接触角θ及HC值，其余2个试品仅测HC值。每个试品的测量在10min内完成。试品应满足：

a）静态接触角090、0min≥85°。

b）一般为HC3、HC4级，且HC5级的试品不多于1

c）已运行复合地缘子一般应为HC4级～HC6级。

A．4.3 憎水性的迁移特性

从5个按A．23规定的方法涂污并憎水性迁移4天后的试品中，任选3个，顺序测量其静态接触角θ及HC值，其余2个试品测HC值。试品应满足：

a）静态接触角6av≥110°、θmin≥100°。

b）一般为HC2 HC3级，且HC4、HC5级试品不多于1个。

c）已运行复合绝缘子一般应为HC3、HC4级，且HC5，HC6级的试品不多于1个。

A．4.4 憎水性的恢复特性

完成A．4.2的测量后，将上述试品在实验室标准环境条件下静置48h。然后任选3个试品，顺序测量其静态接触角6及HC值，其余2个试品仅测HC值。试品应满足：

a）静态接触角0a≥95°、0min≥90。

b）一般应为HC3 HC3级，且HC4级的试品不多于1个。

CHIN

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附录B

（规范性附录）

水扩散试验方法

B．1 试品

分别在复合绝缘子两端和中部位置，沿与复合绝缘子杆体轴线成90°的方向切割下2个试品。试品长度应为30mm±0.5mm。切面应用细砂布打光（砂粒大小为180目），两端的切面应是清洁和平行的。

每支复合绝缘子取6个试品，其中3个试品为不带护套的芯棒。

B．2 预处理过程

试品的表面在煮沸前应先用异丙醇清洗并用滤纸擦净，将试品放入质量百分比浓度为0.1％的NaCl的去离子水的玻璃容器内煮沸，沸腾持续100h±0.5h。

在同一容器中，只能放入所切割的同一种芯棒材料的试品在一起煮沸。沸腾容器示例见GB／T 19519。在沸腾时间到了以后，将试品从玻璃容器中取出，在周围温度下置于装满自来水的另一玻璃容器中，持续至少15min。在试品自沸腾容器中取出后3h内进行B．3的电压试验。

B．3 电压试验

试验应在满足GB／T 19519规定的装置中进行。

在电压试验前，将试品从玻璃容器中取出，并用滤纸将其表面擦干。然后将每一个试品置于两电极间。试验电压以大约1kV／s的速度升到12kV。维持12kV电压1min，然后降低和除去电压。

试验期间不应出现击穿和表面闪络，在整个试验期间的电流不应超过0.2mA。

附录C

（资料性附录）

带电检测方法

带电检测方法包括红外测温法、电场法及憎水性的带电检测等。其有效性正在研究之中。

a）红外测温法。根据发热现象来判断缺陷。

b）电场法。利用复合绝缘子周围的电场分布曲线来判断缺陷。

c）憎水性的带电检测。憎水性是反映复合绝缘子劣化程度的主要指标。憎水性带电检测装置已在交、直流输电线路上得到应用。

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附录D

（资料性附录）

异常统计表

复合绝缘子异常统计表见表D．1。

表D．1 复合绝缘子异常统计表