Q GDW 11124.3-2013 750kV架空输电线路杆塔复合横担技术规定 第3部分 试验技术及编制说明.pdf
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1、Q / GDW 2012I 国家电网公司企业标准Q/GDW11124.32013750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定 第 3 部分:试验技术Technical code for design of composite crossarm to 750kV overhead transmission line Part 3: test technology 2014-04-15发布 2014-04-15实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS 29.240Q / GDW 11124.3 2013 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 总则 2
2、 5 复合横担试验类型 2 5.1 结构性能试验 2 5.2 电气性能试验 2 6 复合横担结构性能试验 2 6.1 试品及布置要求 2 6.2 材料力学性能试验 3 6.3 杆件稳定性能试验 3 6.4 节点连接性能试验 4 6.5 横担整体结构荷载试验 4 6.6 杆塔结构荷载试验 4 6.7 杆件疲劳试验 4 6.8 节点疲劳试验 5 6.9 横担整体疲劳试验 5 7 复合横担电气性能试验 5 7.1 试品及布置要求 5 7.2 雷电冲击干耐受电压试验 5 7.3 操作冲击湿耐受电压试验 6 7.4 工频干耐受电压试验 7 7.5 人工污秽耐受电压试验 7 7.6 可见电晕电压及无线电干
3、扰水平试验 8 7.7 电位分布试验 8 7.8 老化试验 9 7.9 海拔校正 9 附录 A(资料性附录) 750kV 架空输电线路复合材料横担基本结构型式 10 附录 B(资料性附录) 750kV 复合横担典型设计整体塔头间隙冲击电压试验数据 11 附录 C(资料性附录) 推荐的 750kV 复合横担最小结构高度和爬电距离 12 附录 D(规范性附录) 在运行电压和模拟气候条件下的老化试验 13 编制说明 15 Q / GDW 11124.3 2013 II 前 言 本部分规定了 750kV 输电线路杆塔复合材料横担的结构和电气性能试验方法。 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定分
4、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的第 3 部分。 复合材料横担具有耐污性强、防雷效果好的优点,已成功应用于 750kV 架空输电线路杆塔上,为规范 750kV 新型复合横担技术性能考核要求,需将复合横担结构及电气试验技术标准化。本部分内容在现行低电压等级复合横担试验标准基础上,基于 750kV 复合材料横担的材料、结构和应用特点,主要针对复合横担结构及电气特性规定试验细则。 常规试验方法和要求的相关规定直接引用现行相关试验标准、
5、规范, 相应条款的内容不再具体写出,仅明确其参照执行的标准即可。 复合横担试验技术从试品结构上划分,可分为元件试验、组件试验和横担整体试验,本部分规定组件和横担整体试验,元件试验在标准第 2 部分中给出具体要求。本标准附录 A、附录 B、附录 C 为资料性附录,附录 D 为规范性附录。 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、中国电力科学研究院、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、江苏神马电力股份有限公司、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:马钦国、霍锋、朱秦
6、川、朱岸明、尚勇、邢海军、孙强、万小东、王中阳、徐涛、许斐、王虎长、樊成虎、施荣、杨靖波、杨大渭、郑楠、谢梁、周庆庆、杨风利、胡伟、耿景都、党会学、郁杰、朱永平、王承一; 本部分为首次发布。 Q / GDW 11124.3 2013 1 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定 第 3 部分:试验技术 1 范围 本部分规定了 750kV 输电线路杆塔复合材料横担结构和电气性能的试验方法。 本部分适用于新型 750kV 输电线路杆塔复合材料横担的试验, 其它电压等级输电线路杆塔复合横担可参照执行。其它新建输电线路杆塔复合材料横担可参照执行。本部分适用于结构、材料等主要技术条件发生改变的 75
7、0kV 复合材料杆塔横担试验。 本部分所涉及的复合材料横担包括玻璃纤维管或芯棒和硅橡胶伞套。 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 311.11997 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T 1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 1448 纤维增强塑料压缩性能试验方法 GB/T 1449 纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB/T 1450.1 纤维增强塑料层间剪切强度试验方法 GB/T 1450.2 纤维增强塑料冲压式剪切强度试验方法 GB
8、/T 1458 缠绕成型聚合物复合材料拉伸性能试验测试标准 GB/T 2317.22008 电力金具试验方法 第 2 部分:电晕和无线电干扰试验 GB/T 4585.21991 交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法 固体污层法( idt IEC 60507:1975) GB/T 13096 拉挤成型聚合物复合材料拉伸性能试验测试标准 GB/T 16927.12011 高电压试验技术 第 1 部分:一般定义及试验要求 DL/T 4872000 330kV 及 500kV 交流架空送电线路绝缘子串的分布电压 DL/T 859 高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验 DL/T 899 架空线路杆塔结构
9、荷载试验 JB/T 8460 高压线路用棒形悬式复合绝缘子尺寸与特性 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 composite crossarm 采用复合材料制作的架空输电线路杆塔横担。 3.2 压杆 compressed members 横担下平面由支柱绝缘子构成、主要传递压力的构件。 Q / GDW 11124.3 2013 2 3.3 拉杆 tie rod 横担上平面由复合绝缘子构成、主要传递拉力的构件。 3.4 支撑杆 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算长度的辅助构件。 3.5 憎水性 hydrophobicity 固体材料的
10、一种表面性能,水在憎水性固体表面形成的是一种相互分离的水滴或水珠状态,而不是连续的水膜或水片状态。 3.6 憎水性迁移 transference of hydrophobicity 憎水性伞裙护套在表面染污后,将自身的憎水性传递给污层并且自身仍具有憎水性的现象。 3.7 分布电压 distribution voltage 在工作电压下,复合横担每一片或每几片伞裙单元所承受的电压值。 4 总则 4.1 复合横担试验,除应执行本标准外,尚应符合现行有关国家和电力行业标准的规定。当本标准严于现行标准时,以本标准为准。 4.2 试验样品应根据试验类型和试验部位确定,应由产品标准或设计方、试验方、产品供
11、应商多方协议规定。 4.3 试验复合横担使用的材料和制造工艺应与杆塔产品具有相同的技术条件和技术要求。 4.4 试验前,试验样品应依据 JB/T 8460 进行外观质量和尺寸偏差检查,有差异的应经技术人员确认能否试验。 4.5 试验样品钢连接件的承载能力安全系数应与复合材料本体相匹配。 5 复合横担试验类型 5.1 结构性能试验 5.1.1 静载试验 复合横担结构性能静载试验项目包括材料力学性能试验、杆件稳定性能试验、节点连接性能试验、横担整体结构荷载试验、杆塔结构荷载试验等。 5.1.2 动载试验 复合横担结构性能动载试验主要是杆件疲劳试验、节点疲劳试验和横担整体疲劳试验等。复合横担结构性能
12、动载试验为选择性试验项目。 5.2 电气性能试验 复合横担电气性能试验项目包括雷电冲击干耐受电压试验、操作冲击湿耐受电压试验、工频干耐受电压试验、可见电晕电压试验、无线电干扰水平试验、电位分布试验、人工污秽耐受电压试验以及在运行电压和模拟气候条件下的老化试验等。其中电位分布试验为选择性试验项目。 6 复合横担结构性能试验 6.1 试品及布置要求 6.1.1 试验样品应标注标识 Q / GDW 11124.3 2013 3 6.1.2 试验样品安装 a) 试验加载图应根据试验目的确定,试验样品应按试验加载图安装,安装后应完成对中检查。 b) 试验装置应根据试验对象、加载方式、试验设备等设计,加载
13、装置应有足够的强度、刚度和稳定性,并有足够的储备。 6.1.3 试验量测 a) 根据试验目的,确定量测项目、测点位置、测试仪器和测定方法等,进行荷载测量、挠度(变形位移)测量、应变测量等。 b) 测力计或传感器应尽可能地靠近荷载作用点,加荷方式应避免产生任何冲击荷载。 c) 试验荷载量的相对误差保证不超过 5%,各级别的荷载应最少持续 1min,最多 5min,荷载持续的时间应在试验方案中明确。 d) 量测仪器性能应满足试验的具体要求,如灵敏度、精度和量程。精度一般要求所测量最大误差不超过 5%,量程宜为最大被测值的 1.25 2 倍。 e)静载试验对象的变形测量包括整体变形、局部变形测量和裂
14、缝测量(如有)等。 6.1.4 试验记录 a) 试验应记录荷载、应变和挠度等量测项目,荷载应包括破坏荷载。 b) 如果疲劳试验设备允许,应力、应变及温度的记录应与时间相关。如不能做到这一点,至少应记录应力、应变及温度的峰值以便确定试验样品失效。 6.1.5 终止试验 当达到选定的终止试验条件且试验机配备条件控制停机设备时试验将终止。如果没有这一装置,可以采用其它可行的停止试验机的方法。 6.2 材料力学性能试验 6.2.1 试验要求 横担复合材料本体应进行材料力学性能试验,试验项目包括纵横向抗拉强度及模量、纵横向压缩强度及模量、纵横向弯曲强度及模量、剪切强度及模量和泊松比等。 6.2.2 试验
15、程序 材料力学性能试验依据 GB/T 1447、 GB/T 1448、 GB/T 1449、 GB/T 1450.1、 GB/T 1450.2、 GB/T 1458 、GB/T 13096 等和设计方或委托方提供的试验技术要求进行试验。 6.2.3 试验判据 材料力学性能应符合 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定 第 3 部分试验技术中规定外,还应符合委托方或设计方提供的设计要求。 6.3 杆件稳定性能试验 6.3.1 试验要求 6.3.1.1 杆件稳定性试验宜进行轴心受压试验。 6.3.1.2 杆件两端连接件宜模拟杆件约束条件,两端约束为铰接的杆件宜根据杆件截面特性和受力破坏特性设
16、计相应的铰接装置。 6.3.1.3 每种长度的横担杆件试验样品应不少于 3 个。 6.3.2 试验程序 6.3.2.1 试验宜采用先预加载后分级加载。在正式加载前先进行预加载,加载值宜是理论极限荷载的20%。试验的荷载加载顺序为: 0% 20% 40% 60% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% 105%。每级宜为理论极限荷载的 5%。 6.3.2.2 对于每一级荷载,加荷应尽可能平稳、均匀。 6.3.3 试验判据 试验结果应符合 750kV 架空输电线路杆塔复合横担技术规定 第 1 部分设计技术附录 A 规定。 Q / GDW 11124.3 2013 4 6.4 节点
17、连接性能试验 6.4.1 试验要求 6.4.1.1 节点连接性能试验项目包括复合材料管与钢法兰套管的套接性能、钢节点连接性能。 6.4.1.2 横担节点试验样品数量不宜少于 2 个。 6.4.1.3 试验宜模拟节点在杆塔中的受力状态。 6.4.2 试验程序 6.4.2.1 试验宜采用先预加载后分级加载。 在正式加载前先进行预加载, 加载值宜理论极限荷载的 20%。试验的荷载加载顺序为: 0% 20% 40% 60% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% 105%。每级宜为理论极限荷载的 5%。 6.4.2.2 对于每一级荷载,加荷应尽可能平稳、均匀。 6.4.3 试验判据
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