Q GDW 11124.2-2013 750kV架空输电线路杆塔复合横担技术规定 第2部分 元件技术及编制说明.pdf
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1、Q/GDW .6 2011 国家电网公司企业标准Q/GDW11124.2 2013 750kV 架空输电线路杆塔复合横担 技 术 规 定第 2 部分:元件技术 Technical code for design of composite crossarm to 750kV overhead transmission line Part 2: Crossarm Technology 2014-04-15发布 2014-04-15实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS 备案号:CEC 8192013 Q/GDW 11124.2 2013 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用
2、文件 1 3 术语和定义 1 4 复合横担元件构成 2 4.1 元件构成 2 4.2 尺寸特性 3 4.3 尺寸偏差 3 5 复合横担技术要求 3 5.1 复合横担产品性能指标 3 5.2 支柱绝缘子压杆材料性能指标 3 5.3 支柱绝缘子支撑材料性能指标 5 5.4 复合绝缘子斜拉杆材料性能指标 6 5.5 均压环材料技术指标 6 5.6 端部金属连接件材料性能指标 6 6 检验规则 6 6.1 试验分类 6 6.2 支柱绝缘子压杆试验项目 7 6.3 支柱绝缘子支撑试验项目 7 6.4 复合绝缘子斜拉杆试验项目 8 7 标识 8 8 包装、运输、储存和文件 8 附录 A(规范性附录) 内绝
3、缘材料试验 9 附录 B(规范性附录) 端部结构试验 11 编制说明 13 Q/GDW 11124.2 2013 II 前 言 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定标准分为五个部分: 第 1 部分:设计技术; 第 2 部分:元件技术; 第 3 部分:试验技术; 第 4 部分:安装工艺; 第 5 部分:运维导则; 本部分为 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定标准的第 2 部分。 750kV 复合横担杆塔在国内外均属于首创,国内外尚无相应复合横担的产品及试验标准。特制定 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定 ,保证复合横担在设计、生产、试验时有标准可以执行。 本部分参照
4、GB/T 21429-2008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和 GB/T 19519-2004标称电压高于 1000V 交流架空线路用复合绝缘子定义、试验方法及验收准则进行制定 . 增加电气性能及相应的复合材料力学性能试验。 本部分由国家电网公司基建部提出并解释; 本部分由国家电网公司科技部归口; 本部分起草单位:国网陕西省电力公司、江苏神马电力股份有限公司、国网陕西省电力公司经济技术研究院、国家电网公司西北分部、中国电力科学研究院、中国电力工程顾问集团西北电力设计院、国网山西供电工程承装公司; 本部分主要起草人:许子智、郁杰、赵胜利、孙强、朱岸明、尚勇、
5、周海宏、马斌、杨大渭、范西荣、许斐、朱勇、施荣、郑楠、周庆庆、王育路、霍锋、邢海军、王虎长、王承一; 本部分为首次发布。 Q/GDW 11124.2 2013 1 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定 第 2 部分:元件技术 1 范围 本部分规定了 750kV 架空输电线路杆塔复合横担元件(以下简称复合横担)的设计、生产、加工、试验、验收、包装、运输、储存等要求。 本部分适用于交流 750kV 架空输电线路复合杆塔用复合横担元件的设计、生产、加工、试验等,其他改扩建电压等级输电线路用复合横担可参照执行。标准中采用的复合材料为玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料,采用拉挤或缠绕成型工艺,当采
6、用其他复合材料或工艺(如拉绕等)时,可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件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文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1182-2008 产品几何技术规范( GPS)几何公差、形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 1447-2005 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T 1447-2005 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 1448-2005 纤维增强塑料压缩性能试验方法 GB/T 1449-2005 纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB/T 1450.1-20
7、05 纤维增强塑料层间剪切强度试验方法 GB/T 8287.1-2008 标称电压高于 1000V 系统用户内和户外用支柱绝缘子第 1 部分:瓷或玻璃绝缘子试验( IEC 60168:2001, MOD) GB/T 19519-2004 标称电压高于 1000V 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 21429-2008 户内和户外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( IEC 61462:1998, MOD) GB/T 20142-2006 标称电压高于 1000V 的交流架空线路用线路柱式复合绝缘子定义、试验方法及接收准则 GB/T 22079-
8、2008 标称电压高于 1000V 系统用户内和户外聚合物绝缘子一般定义、试验方法和接收准则( IEC 62217:2005, MOD) GB/T 25096-2010 交流电压高于 1000V 变电站用电站支柱复合绝缘子定义、试验方法和接收准则( IEC 62231:2006, MOD) DL/T 376-2010 复合绝缘子用硅橡胶绝缘材料通用技术条件 DL/T 810-2002 500kV 直流棒形悬式复合绝缘子技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 复合横担 composte crossarm 采用复合材料制造的架空输电线路杆塔横担,可以是一个单支复合材料绝缘子
9、或多个不同复合材Q/GDW 11124.2 2013 2 料绝缘子的组合件。 3.2 横担元件 crossarm component 组成复合横担的单个部件,本标准所述复合横担的元件为支柱绝缘子压杆、复合绝缘子斜拉杆、支柱绝缘子支撑、均压环、端部金属连接件。 3.3 支柱绝缘子压杆 post insulator compression members 横担下平面由支柱绝缘子构成、主要传递压力的构件。可以是复合实心支柱绝缘子,也可以是复合空心绝缘子内部填充绝缘材料或绝缘气体。 3.4 支柱绝缘子支撑 post insulator braces 横担下平面和正面由复合绝缘子构成、用于减小横担主材计
10、算长度的辅助构件。一般为复合实心支柱绝缘子。 3.5 复合绝缘子斜拉杆 composite insulator tie rod 横担上平面由复合绝缘子构成、主要传递拉力的构件。 3.6 均压环 grading ring 改善复合横担端部电压分布的金属圆环。 3.7 端部金属连接件 the tip end metal connector of crossarm 复合横担端部将绝缘压管、绝缘拉索等元件连接在一起的金属件。 3.8 内绝缘管 inner composite tube 内绝缘管是绝缘压管的内部绝缘管件,设计用来保证横担机械特性。 3.9 伞套 housing and sheds 伞套是
11、复合横担元件的外绝缘部分,它提供了必需的爬电距离并保护内绝缘管免受环境影响。 3.10 介面 interface 介面是不同材料间的连接面。例如: 管和外套间 管和内填充材料 外套、管和端部附件间。 4 复合横担元件构成 4.1 元件构成 4.1.1 750kV 架空输电线路复合横担由支柱绝缘子压杆、复合绝缘子斜拉杆、支柱绝缘子支撑、均压环、端部金属连接件等组成。 4.1.2 支柱绝缘子压杆为承受压缩和弯曲负荷的复合支柱绝缘子,由空心圆柱绝缘管体、伞套(位于绝缘管体的外部)、内绝缘填充绝缘材料及端部法兰构成。绝缘管体由环氧树脂浸渍玻璃纤维缠绕制成,伞套材料由高温硫化硅橡胶整体注射成型,内绝缘材
12、料为聚氨酯材料采用发泡工艺制成,端部法兰为金属材料表面热镀锌胶装固定于绝缘管体上。 Q/GDW 11124.2 2013 3 4.1.3 支柱绝缘子支撑为承受拉伸和压缩负荷的复合支柱绝缘子, 由实心绝缘棒、 伞套及端部法兰构成。实心绝缘棒由环氧树脂浸渍玻璃纤维拉挤成型,伞套材料由高温硫化硅橡胶整体注射成型,端部法兰为金属材料表面热镀锌胶装固定于绝缘棒体上。 4.1.4 复合绝缘子斜拉杆为承受拉伸负荷的线路复合绝缘子,由拉挤芯棒、伞套及端部金具构成。 4.1.5 均压环为铝旋压件通过旋压焊接而成,主要是均压电场分布。 4.1.6 端部金属连接件为合金钢材料通过加工焊接而成, 表面进行热镀锌处理,
13、 用来连接复合横担元件。 4.2 尺寸特性 表 1 750kV 复合横担产品尺寸特性 ( 海拔 1000m) 项 目 单 位 参 数 上横担 mm 8500 产品总长 下横担 mm 10000 上横担 mm 6800 干弧距离 下横担 mm 7500 上横担 mm 23500 爬电距离 下横担 mm 29780 4.3 尺寸偏差 除非另有规定,横担元件尺寸偏差应符合如下规定( d样品被检的尺寸, mm): 当 d300 时,( 0.04d 1.5) mm; 当 d 300 时,( 0.025d 6) mm,最大偏差 50mm; 公称爬电距离 L 的允许偏差应不大于 0.01Lmm。 爬电距离
14、L 的最大偏差: 1%L mm。 5 复合横担技术要求 5.1 复合横担产品性能指标 5.1.1 电气性能 表 2 复合横担电气性能指标 性能参数 标准值 干弧距离( mm) 6800 爬电距离( mm) 23500(污秽不大于 d 级) 25500( e 级污秽) 工频耐受电压(湿) ( kV) 790 雷电冲击耐受电压( kV) 1800 操作冲击耐受电压( kV) 1550 人工污秽耐受电压( kV) 430 注:当产品平均直径大于 300mm,爬电距离需按 IEC 60815 进行修正。 Q/GDW 11124.2 2013 4 5.2 支柱绝缘子压杆材料性能指标 5.2.1 管材料力
15、学性能 表 3 支柱绝缘子压杆管材料力学性能指标 性 能 参 数 标准值 检测方法 试件数量 纵向抗拉强度txkf ( MPa) 400 GB/T 1447 10 纵向拉伸模量txE ( GPa) 35 GB/T 1447 10 横向抗拉强度tykf ( MPa) 48 GB/T 1447 10 横向拉伸模量tyE ( GPa) 5 GB/T 1447 10 纵向抗压强度cxkf ( MPa) 400 GB/T 1448 10 纵向压缩模量cxE ( GPa) 35 GB/T 1448 10 横向抗压强度cykf ( MPa) 35 GB/T 1448 10 横向压缩模量cyE ( GPa)
16、7 GB/T 1448 10 纵向弯曲模量bxE ( GPa) 18 GB/T 1449 10 纵向弯曲强度bxkf ( MPa) 400 GB/T 1449 10 横向弯曲强度bykf ( MPa) 30 GB/T 1449 10 横向弯曲模量byE ( GPa) 5 GB/T 1449 10 纵横剪切模量 G ( GPa) 3 GB/T 3355 10 剪切强度vkf ( MPa) 9 GB/T 3355 10 层间剪切强度iskf ( MPa) 25 GB/T 3357 10 泊松比 0.25 0.35 GB/T 1447 10 5.2.2 管材料电气性能 表 4 支柱绝缘子压杆管材料电
17、气性能指标 表面电阻率 体积电阻率 项目 干态 湿态 干态 湿态 水扩散 渗透试验 性能指标 1.0 1014 1.0 1011 1.0 1014 cm 1.0 1011 cm 1mA 15min 5.2.3 伞套材料性能指标 表 5 支柱绝缘子压杆伞套材料性能指标 序号 项 目 材料性能 1 材料 高温硫化硅橡胶 2 邵氏硬度 HSD 65 5 3 拉伸强度 MPa 4.5 Q/GDW 11124.2 2013 5 表 5(续) 序号 项 目 材料性能 4 扯断伸长率 ( %) 300 5 扯断永久变形( %) 4 6 撕裂强度 kN/m 12.0 7 相对密度, g/cm31.50 0.1
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