GB T 26166-2010 ±800 kV直流系统用穿墙套管.pdf

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1、ICS 2908020K 48 园雪中华人民共和国国家标准GBT 261662010800 kV直流系统用穿墙套管20110卜14发布Wall bushings for800 kV DC power systems20110701实施丰瞀徽紫瓣警糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会仅1”前言1范围2规范性引用文件。3术语和定义4使用条件5技术要求6试验7试验方法和结果判定8铭牌附录A(资料性附录)工程技术指标示例目次GBT261662010I112223 刖 吾GBT 261662010本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国绝缘子标准化技术委员会(SACTc 80

2、)归口。本标准负责起草单位：西安高压电器研究院有限责任公司、西安西电高压套管有限责任公司、南方电网技术研究中心、机械工业北京电工技术经济研究所、南京电气集团有限公司、苏州电瓷厂有限公司、西安西电变压器有限责任公司。本标准参加起草单位：北京网联直流输电工程咨询有限公司、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院、西安交通大学、清华大学、国家绝缘子避雷器质量监督检验中心、抚顺传奇雷诺尔套管有限公司等。本标准主要起草人：李西育、吕金壮、党镇平、朱斌、黎小林、何平、陆洲、李希、罗兵、郭丽平。本标准参加起草人：聂定珍、吴光亚、范建斌、彭宗仁、粱曦东、赵宇明、果岩、危鹏、宋伊力。800kV直流系统用穿墙套管G

3、BT2616620101范围本标准规定了800kV直流系统用穿墙套管的特性和试验。本标准适用于800kV直流系统用穿墙套管，包括极母线穿墙套管、中点母线穿墙套管(每极双阀并有旁路开关时)、中性母线穿墙套管。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。GBT5072002绝缘油击穿电压测定法(eqv IEc156：1995)GBT 5282009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力

4、应变性能的测定(IsO37：2005，IDT)GBT5292008硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)(Is0341：1994，MOD)GBT 140812006绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验(IEC602431：1998，IDT) GBT140822006绝缘材料电气强度试验方法第2部分：对应用直流电压试验的附加要求(IEC602432：2001，IDT)GBT16922008硫化橡胶绝缘电阻率的测定GBT290012008 电工术语基本术语 GBT290082009电工术语绝缘子(IEc 60050一47l：2007，IDT)GBT41092008交

5、流电压高于 1oooV的绝缘套管(IEC60137：2008，MoD)GBT56542007液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量(IEc60247：2004，IDT) GBT65532003评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法(IEC60587：1984，IDT)GBT76001987运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)GBT110202005固体非金属材料暴露在火焰源时的燃烧性试验方法清单(IEc60707：1999，IDT)GBT214292008户外和户内电气设备用空心复合绝缘子定义、试验方法、接收准则和设计推荐(IEc61462：1998，

6、MOD)GBT226742008直流系统用套管(IEc62199：2004，MOD)GBT237522009额定电压高于1000V的电器设备用承压和非承压空心瓷和玻璃绝缘子(IEC62155：2003，MOD) GBT246232009高压绝缘子无线电干扰试验(IEc60437：1997，MOD)GBT246222009绝缘子表面湿润性测量导则(IEC62073：2003，IDT)GBT246242009绝缘套管油为主绝缘(通常为纸)浸渍介质套管中溶解气体分析(DGA)的判断导则(IEc61464TR：1998，NEQ)GBT2621812009污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第l部

7、分：定义、信息GBT 261662010和一般原则(IECTs 60815一l：2008，MOD)3术语和定义GBT 29001 2008、GBT 29008以及GBT 22674 2008、GBT 41092008和GBT 237522009所确立的术语和定义适用于本标准。4使用条件41概述除非另有规定，符合本标准的套管应能够在GBT 4109 2008规定的条件和额定值下运行，并汇总如下：a)环境空气温度按照GBT 4109 2008表3的规定，特殊环境温度由供需双方协议；b)海拔不超过1 000 m。海拔超过l 000 m时，应按照GBT 4109 2008中的52校正；c) 与绝缘材料

8、接触的外部连接件和金属部件的温度和温升不应超过GBT 4109 2008表2规定的范围；d)穿墙套管的户内部分外表面上不应出现凝露，否则应通风或加热；e)套管安装角度：套管轴线与水平方向呈o。30。42影响设计、试验和应用的因素影响设计、试验和应用的因素见GBT 226742008中的52。5技术要求51 一般要求套管应符合GBT 226742008和本标准规定的要求。主要技术参数如表1所示。额定电流标准值从以下值中优选：3 150 A、4 Ooo A、5 000 A、6 300 A。52机械应力要求直流穿墙套管应能承受由直流电流、谐波电流和冲击电流等产生的机械应力，其值根据具体工程参数计算确

9、定或由供需双方协议。53安装及接地部分相关尺寸直流穿墙套管的安装尺寸、接线位置等应经供需双方协议。供方可根据需方要求，在直流穿墙套管的设计结构上考虑加装电流互感器的位置。54套管用空心绝缘子套管用空心瓷绝缘子应符合GBT 237522009，套管用空心复合绝缘子应符合GBT 21429 2008。注：直流绝缘子选择和尺寸确定的有关技术规范正在制定中。空心绝缘子的选用可参照IEc 60815 l：2。08以及正在制定的IEc 608154和IEc 608155。所用空心复合绝缘子的伞套材料应满足下列要求：a)体积电阻率110”n“；b)击穿强度30 kVmm；c) 耐电痕化及蚀损不低于TMA45

10、级；d)机械抗撕裂强度lo kN“；e) 机械拉伸强度4O MP8；f) 扯断伸长率150；g)湿润性等级wclwc2；h)阻燃性Fv_O级。55运行检测装置套管应设有相应的运行监测装置，如气体压力监视装置(对气体绝缘套管)、油样抽取点(对于油纸绝缘套管)、测量抽头等。表1800kv直流系统用穿墙套管主要技术参数GBT261662010项目 技术参数额定电压kv 士800士400土100额定持续电压kV816士4085080Ac(峰值)雷电冲击耐受电压kv19501175450 操作冲击耐受电压kV1600950325 无线电干扰水平(士900kV下)pV2OOO2OOO2OOO 户内1500

11、15001500 额定弯曲耐受负荷N户外150015001500 户内220278 统一爬电比距(mmkV)347 户外433537 a为典型工程值，必要时可由供需双方协议。6试验61试验一般要求 试验可按照GBT226742008、GBT41092008，以及GBT214292008和GBT237522009的相关规定进行。除非供需双方协商一致，操作冲击耐受电压试验、温升试验、机械试验和特殊试验应该在尽可能接近套管实际安装角度的情况下进行。62试验项目621型式试验型式试验试品应在逐个试验合格后的产品中随机抽取，数量1只。在型式试验中，套管将承受比实际运行时高的负荷，试验中不应出现任何损伤。

12、型式试验包括：a)l min工频干耐受电压试验及局部放电量测量；b)雷电冲击干耐受电压试验；c)操作冲击干或湿耐受电压试验；d)温升试验；e)悬臂负荷耐受试验；f)充液体、充混合物和液体绝缘套管的密封试验；g)充气、气体绝缘和浸气套管的内压力试验；h)尺寸检查；i)复合伞套材料试验；j)热短时电流耐受试验；k)无线电干扰电压试验。注：a)项h)项和GBT226742008相同，i)项k)项为本标准列人的试验项目。622逐个试验除非供需双方另有协议，适用时试验应按以下顺序对每只套管逐只进行：GBT 261662010a)介质损耗因数(ta艚)和电容量测量；b)雷电冲击干耐受试验；c)工频干耐受电

13、压试验；d)重复测量介质损耗因数(tand)和电容量；e) 直流耐受电压下的局部放电量的测量；f) 极性反转试验下的局部放电量测量；g)介质损耗因数(tand)和电容量的重复测量；h)抽头绝缘试验；i) 充气、气体绝缘和浸气套管的内压力试验；j) 充液体、充混合物和液体绝缘套管的密封试验；k)充气、气体绝缘和浸气套管的密封试验；1) 法兰或其他装配件的密封试验；m)外观和尺寸检查。注：所有试验项目和GBT 22674 2008相同。623特殊试验由供需双方协商确定特殊试验的可行性、试验方案。特殊试验包括以下内容：一污秽条件下的人工淋雨试验；人工污秽试验；一均匀淋雨直流电压试验；不均匀淋雨直流电

14、压试验。624现场交接试验现场交接试验应在套管安装现场进行。试验包括：一外观检查；一套管主绝缘的绝缘电阻测量；一测量端子的绝缘电阻测量；套管主绝缘的tana和电容量测量；末屏对地的tand测量；一套管渗漏检查；套管中油样性能(油中水分含量、介质损耗、击穿电压)测量和油中气体分析。注：安装现场和试验室环境不同，相关测量结果可能存在差异。7试验方法和结果判定71型式试验本标准中621a)项h)项试验按照GBT 22674 2008第8章；j)项试验按照GBT 4109 2008中88i)项复合伞套材料以及k)项试验按以下方法进行。711体积电阻率试验应按GBT 1692一z008规定的试验方法测量

15、硅橡胶材料的体积电阻率，其值应10”nm。712直流介电强度试验a)试品的准备：试品厚度为(2o1)mm，其余应符合GBT 14081 2006和GBT 140822006的要求。b)试验装置与程序：试验采用直流电压，电源的纹波系数应不大于5。试验程序参照GBT 140812006进行。对5个试品分别进行直流介电强度试验。GBT261662010c)试验的判定：每个试品的直流介电强度应不小于30kVmm。713耐电痕化和蚀损试验a)试品准备：试品以5个为一组，同时进行试验。每个试品的尺寸为120mm50mm6mm。 试品的配方及硫化温度应与伞套相同。若伞与护套的配方及硫化温度不同，则应分别进行

16、本项试验。b)试验装置：本项试验按照GBT 65532003，采用斜面法进行试验。试验装置应能提供+45kv的直流电压，且在进行试验时，当高压侧流过持续o5s的60mA电流时，试验装置的输出电压降应不大于5。流过试品表面的污液流量为(o2土o05)mLmin。c)试验程序：按照GBT65532003规定的方法安装试品。试验采用GBT65532003的方法1：恒定电痕化电压法，对试品施加+45kv的直流电压，并提供污液，持续6h。试验前后应测量流过每只试品的污液流量及总量，并记录每只试品的试验时间。流过试品的污液不得循环使用。d)试验的判定：试验判定按照GBT 65532003规定，且电蚀损深度

17、均不大于25mm。714机械抗撕裂强度试验应按照GBT5292008规定的方法测定绝缘子用伞套材料的机械抗撕裂强度，其值应不小于10kNm(直角形试样)。715机械拉断强度试验应按照GBT5282009规定的方法测定绝缘子用伞套材料的机械拉断强度，其值应不小于35MPa。716拉断伸长率试验应按照GBT52820。9规定的方法测定绝缘子用伞套材料的拉断伸长率，其值应大于100。717绝缘子表面憎水性测量与评价绝缘子表面的憎水性评价包括伞套材料的憎水性、染污后憎水性的迁移特性、憎水性在一定条件下的下降以及恢复特性。憎水性状态用静态接触角(以)和憎水性分级(Hc)来表示。7171试品准备试品的配方

18、及硫化温度应与按正常工艺生产的绝缘子的伞套相同。a)接触角法测量时采用平板试品，试品面积为(3050)cm2，试品厚度(36)mm，试品数量为3个。b)喷雾法测量时采用平板或伞裙试品，面积(50100)cm2，试品数量为5个。c)清洁表面试品预处理：用无水乙醇清洗表面，然后用去离子水(或蒸馏水)冲洗，干燥后置于防尘容器内，在试验室环境条件下至少保存24h。d)试品涂污及憎水性迁移：清洁表面试品预处理后，应按照盐密和灰密(硅藻土)分别为o1mgcm2、o5mgcm2涂污，以使其表面暂时易被湿润。涂污后的试品置于试验室环境条件下的防尘容器内4天。7172憎水性测量应按照GBT246222009推荐

19、的方法A接触角法和方法c喷雾法测量试品的憎水性。7173试验判定a)伞套材料的憎水性：清洁试品表面的静态接触角以的平均值应loo。，最小值应90。，且憎水性分级应为HCl和HC2(HC3的试品不多于1个)。b)伞套材料憎水性在一定条件下的下降：在试验室环境条件下，将5片清洁试品置于盛有蒸馏水的玻璃容器中浸泡96h。蒸馏水应保证试品被完全浸没，其电导率小于10pscm。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，顺序测量其静态接触角以及Hc等级，其余两个试品仅测Hc等级。每个试品的测量过程应在10min内完成。试品的GBT 261662010静态接触角以的平均值应90。，

20、最小值应85。，且憎水性分级应为Hc3和Hc4(Hc5的试品不多于1个)。c) 憎水性在一定条件下的恢复特性：将b)测量后的试品在实验室环境条件下静置48 h。然后任选3个试品，顺序测量其静态接触角以及Hc值，其余两个试品仅测Hc值。试品的静态接触角以的平均值应95。，最小值应90。，且憎水性分级应为Hc2和Hc3(Hc4的试品不多于1个)。d)染污后憎水性的迁移特性：任选3个按照7171d)涂污并放置4 d的试品，顺序测量其静态接触角以及Hc等级，其余两个试品仅测Hc等级。试品的静态接触角日，的平均值应110。，最小值应loo。，且憎水性分级应为Hc2和HC3(HC4和Hc5的试品不多于1个

21、)。718阻燃性阻燃性试验应按GBT 11020一2005第9章方法进行，达到Fuo级。719无线电干扰电压试验无线电干扰电压试验方法按照GBT 24623 2009的规定进行，施加电压和无线电干扰水平应符合表l规定。72逐个试验符合本标准的套管逐个试验应按照GBT 22674 2008第9章进行。73特殊试验依据供需双方的协议，只有在污秽(见732)和表面均匀受潮(见733)的条件下，套管直流绝缘的电气强度决定尺寸和绝缘设计的时候，才进行特殊试验。此外，在尽可能接近运行情况的特殊条件下，允许在穿墙套管上进行不均匀淋雨试验(见734)。注1：当穿墙套管的固定法兰受建筑物墙壁屏蔽而形成干燥区时，

22、其电气强度会受户外绝缘体表面的不均匀淋雨的影响。注2：穿墙套管表面的不均匀潮湿可以使套管发生闪络，该闲络电压比在污秽或均匀湿润表面下的湿试验时获得的电压更低。此外，由不均匀电压分布产生的局部冲击电流使套管的内绝缘承受了较高的电应力，从而使套管的局部受损。731 污秽条件下的人工淋雨试验污秽条件下的人工淋雨试验条件、试验方法和结果判定由供需双方协议。732人工污秽试验人工污秽试验按照GBT 226742008中101的规定进行。733均匀淋雨直流耐压试验均匀淋雨直流耐压试验按照GBT 226742008中102的规定进行。734不均匀淋雨直流耐压试验不均匀淋雨直流耐压试验按照GBT 226742

23、008中103的规定进行。74现场交接试验741外观检查外观检查应按照GBT 41092008中910规定进行。742套管主绝缘的绝缘电阻测量套管主绝缘的绝缘电阻应使用5 ooo V兆欧表测量，主绝缘的绝缘电阻值应不低于5 ooo Mn。743测量端子的绝缘电阻套管测量端子的绝缘电阻应使用2 500 v兆欧表测量，测量端子的绝缘电阻应不低于1 000 Mn。744测量套管主绝缘的t6和电容量在10 kV的试验电压下测量套管主绝缘的tand，测量值应不大于GBT 4109 2008表5规定。必要时，可根据制造厂商提供的曲线校正。tand校正值应符合GBT 4109 2008表5规定，并与出厂值G

24、BT261662010比较不应有明显增长。电容式套管的实测电容值与产品铭牌数值或出厂试验值相比，其差值应小于士5。745测量套管末屏对地的tan6在2kV的试验电压下测量套管末屏对地tand，测量值应不大于3。 746套管渗漏检查充气、气体绝缘以及气体浸渍套管的年泄漏率应不大于o5，检漏方法由供需双方协议。对于充液体、充混合物以及液体绝缘套管，目测检查不应有可见渗漏。747油样性能测量以油或油浸纸为主绝缘的套管，其油性能指标应符合表2的规定。套管用油中水分含量测量按照GBT76001987进行。套管用油介质损耗测量按照GBT 56542007进行。套管用油击穿电压试验按照GBT5072002进

25、行。套管用油中气体测量及分析判断按照GBT246242009进行。表2套管内油性能参考值 击穿电压tan疗含水量油中溶解气体含量(p【，I，) kV(90)mLL乙炔总烃氢一氧化碳二氧化碳6004 O012 ooo pc) 10 10 10表A2工程B用套管技术指标电 压项 目800 kV极线套管 4。0 kV极线套管额定电流A 4 000 4 000额定短时耐受电流(1 s，r m s)kA 20 20额定峰值耐受电流(peak)kA 50 50标称直流电压kV 土800 土400额定峰值电压kV 816 408直流耐受电压(2 h)kV 1 224 表A2(续)GBT 261662010电压项 目800kV极线套管400kV极线套管工频耐受电压(1 mln干、湿)kV857430 雷电冲击耐受电压kV1800903 操作冲击耐受电压kV1600825 极性反转耐受电压kV1020510 悬臂耐受负荷户内14 14爬电比距(复合外绝缘)(mmkV)户外4545