GB T 22709-2008 架空线路玻璃或瓷绝缘子串元件绝缘体机械破损后的残余强度.pdf

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1、ICS 2908010K 48 鳕亘中华人民共和国国家标准GBT 22709-2008架空线路玻璃或瓷绝缘子串元件绝缘体机械破损后的残余强度Residual strength of string insulator units of glass or ceramic materialfor overhead lines after mechanical damage of the dielectric20081 2-30发布(IECTR 60797：1984，MOD)200910-01实施丰瞀徽紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会“”。目 次GBT 22709-2008前言引言1范围2规范

2、性引用文件3术语和定义4试品准备41试品数量42预试验43试品的制备5残余强度试验6结果判定附录A(资料性附录) 长棒形瓷绝缘子的残余强度与高铝水泥胶装的绝缘子的预试验A1长棒形瓷绝缘子的残余强度A2高铝水泥胶装的绝缘子的预试验(温度循环试验)附录B(资料性附录) 本标准章条编号与IECTR 60797：1984章条编号对照附录C(资料性附录)本标准与IECTR 60797：1984技术性差异及原因V11111112233345刖 舌GBT 22709-2008本标准修改采用IECTR 60797：1984架空线路玻璃或瓷绝缘子串元件绝缘体机械破损后的残余强度(英文版)。本标准根据IECTR

3、60797：1984重新起草。为了方便比较，在附录B中列出了本标准章条编号与IECTR 60797：1984章条编号的对照一览表。考虑到我国国情，本标准在采用IECTR 60797：1984时进行了一些修改。有关技术性差异已编人正文中，并在它们涉及的技术性条款的页边空白处用垂直单线标识。在附录C中给出了这些技术差异及其原因的一览表以供参考。为了便于使用，本标准还做了下列编辑性修改：“本报告”一词改为“本标准”；一删除IEC 60797：1984的前言；将IEC60797：1984的41条修改后并人本标准的“范围”内；增加了“2规范性引用文件”和第3章的标题和导语。本标准的附录A、附录B和附录c

4、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)归口。本标准起草单位：国家绝缘子避雷器质量监督检验中心、西安电瓷研究所、华东电网有限公司、陕西省电力公司。本标准主要起草人：危鹏、姚君瑞、钱之银、云涛、刘志强、陆洲。本标准为首次发布。GBT 22709-2008引 言运行中的各类绝缘子都可能因诸如交流电弧、恶意破坏和其他各种原因造成损伤。B型绝缘子(见GBT 100112003标称电压高于1 000 V的架空线路绝缘子第1部分：交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件定义、试验方法和判定准则的第4章)，如盘形悬式绝缘子的绝缘部分，也可能因电气击穿而引起损伤。

5、IEC出版物383不包括检验残余强度的试验。只要绝缘子不是完全损坏，它的残余机械强度肯定重要。本标准仅考虑了盘形悬式钢化玻璃和瓷绝缘子以及长棒形瓷绝缘子。这三类绝缘子在实际损伤及残存的性能各有不同。因此在讨论残余强度和残余强度试验时，有必要对每一类绝缘子分别考虑，即使这三种类型的绝缘子同样用作架空线路绝缘子串元件。对盘形悬式瓷绝缘子，其损坏程度是变化的，这取决于机械碰撞的种类和力的大小，瓷绝缘子的破损会导致绝缘子机械强度的降低。对于盘形悬式钢化玻璃绝缘子，任何破损都将导致包括帽内部分的所有玻璃体立即全部破碎成小块，绝缘子机械强度的下降是可想而知的。长棒形瓷绝缘子的损伤的程度差别很大，可能是伞裙

6、的微裂，也可能是整体的损坏。棒体的损伤会降低其机械强度。对长棒形瓷绝缘子至今仍无法规定残余强度试验，原因是既不能规定有代表性的样品制备方法，又不能找到损伤程度与机械强度下降之间的关系(关于长棒形瓷绝缘子残余强度更详细的情况见附录A1)。已经发现盘形悬式钢化玻璃和瓷绝缘子的残余强度取决于绝缘子的设计，而与制造、材料的选用以及损伤程度关系不大(后者因素仅适用于瓷绝缘子)。架空线路玻璃或瓷绝缘子串元件绝缘体机械破损后的残余强度GBT 22709-20081范围本标准规定了GBT 10011 2003第18章的型式试验项目中的残余强度试验。本标准适用于采用钢化玻璃或瓷材料绝缘体的盘形悬式绝缘子串元件。

7、注1：尽管制造条件和材料选用可能对残余强度有一些影口向，但主要是由绝缘子设计决定的，GBT 100】2003规定的抽样试验和逐个试验足以检验制造质量和所用的材料质量。注2：由于附录A给出的原因，本标准给出的试验程序不适用于长棒形瓷绝缘子，本标准也不考虑盘形悬式退火玻璃绝缘子串元件。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。GBT i001I-。2003标称电压高于1 0

8、00 V的架空线路绝缘子 第1部分：交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件定义、试验方法和判定准则(IEC 603831：1993，MOD)GBT 4056 2008绝缘子串元件的球窝连接尺寸(IEC 60120：1984，IDT)GBT 29008电工术语绝缘子(GBT 29008 1995，eqv IEC 60050471：1984)3术语和定义GBT 29008确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31盘形悬式绝缘子残余强度residual strength of a cap and pin insulator残余强度是在规定的条件下试验其绝缘体已按规定的方式遭受了机械损伤时的绝缘子元件能达到的最

9、大机械负荷。4试品准备41试品数量残余强度试验的样品数量为25只。42预试验试品应在经逐个试验合格后的产品中抽取。在残余强度试验前应按GBT 100112003第24章规定的方法进行温度循环试验。当采用了高铝水泥胶装绝缘子元件时，热浴水温应保持在75以下(见A2)。注：在进行残余强度试验前，已考虑了试品是经受了交变负荷或是热机械性能试验。因为实验室研究已经证明这些试验没有明显影响，所以不必考虑它们与残余强度试验的关联。43试品的制备绝缘子在温度循环之后，应采用机械的方法(例如锤子敲击)打掉其伞裙，伞裙残存部分不应超出铁帽最大直径，在敲击过程中应注意不要损伤试品帽内的绝缘体。1GBT 22709

10、-2008注1：根据以往的经验可知，打碎伞裙的方法不会引起残余强度试验结果的差异，伞裙破坏期间出现的机械负荷也不会影响残余强度试验的结果。注2：为了实现残余强度试验结果的再现性，去除铁帽最大直径外的全部瓷体，作为确定瓷体破损量的唯一可能的准则。注3：应该注意的是，在运行中这样的损伤量非常罕见，如电弧，枪击等造成的损伤一般不太严重，因而机械强度的降低程度通常较小。注4：钢化玻璃伞裙被打坏时，铁帽最大直径外的所有玻璃总是被完全去掉。5残余强度试验试品应独个经受施加在两个金属附件上的拉伸负荷。对于具有球窝连接和槽形连接的绝缘子，试验机连接件的基本尺寸应符合GBT 4056-2008的规定。拉伸负荷应

11、从零迅速而平稳地升到约为完整绝缘子规定的机电或机械破坏负荷值的so；然后拉伸负荷应以规定机电或机械负荷的05s1s的速率增加，直至试品发生破坏。记录试验时达到的最大负荷作为试晶的残余强度。6结果判定在残余强度试验中，达到最大负荷时，试品可能呈现两种破坏状况：帽和脚分离，如脚被拉脱；或者是金属附件被破坏(帽或脚)。因此，为评定残余强度而规定的一种方法是与SFL相比较，这里的SFL是完整绝缘子规定的机电或机械破坏负荷。a)若25只试品全部是金属附件分离，则应计算破坏负荷的平均值(x，)和标准差S，接收常数K。以下列公式(1)计算得出：2K，一坠笋式中：K，接收常数；X，破坏负荷平均值，单位为kN；

12、s标准差，单位为kN；sFL规定的机电或机械破坏负荷，单位为kN。通常认为接收常数K，065。b)若25只试品有一只或更多(但不超过15只)为金属附件破坏，金属附件破坏的负荷值应不低于SFL。而其余试品的接收常数K，仍按a)所述方法计算。注：只有假定试验结果的分布为正态(高斯)分布时，才需要考虑改变使用作为数理绕计上的接收准则。25只试品出现不同破坏情况时不属此类。另外，a)中给出的公式在出现金属附件分离破坏状况的试品数量较小时是无教的。c)若金属附件分离的试品数目少于10个时，则每个金属附件分离的负荷值应不低于065SFL，金属附件破坏的负荷值应不低于SFL。附录A(资料性附录)长棒形瓷绝缘

13、子的残余强度与高铝水泥胶装的绝缘子的预试验GBT 22709-2008A1 长棒形瓷绝缘子的残余强度当长棒形瓷绝缘子遭受例如交流电弧这种类型的损伤，即棒体和伞裙根部仍保持完整，绝缘子的强度将不会明显降低。甚至棒体上的釉层部分脱落和(或)变色，也不会显著降低其机械强度。另一方面，当一个或更多伞根局部或完全破损，但圆柱形棒体仍然没有受到损伤时，预期绝缘子强度会有所下降。基于陶瓷材料均质且各向同性的假设条件下的理论研究表明，如果伞裙和伞根在超过120。的崩形区域受到损伤，绝缘子机械强度降低约35。在其他状况下，强度的下降会有或多或少的变化。不管绝缘子的棒体是被机械还是被电弧原因损伤，都不可能使破损量

14、与机械强度的下降互相关联。两个损伤状态明显相同的瓷棒体的机械强度的降低可以不同。A2 高铝水泥胶装的绝缘子的预试验(温度循环试验)GBT 1001i一2003中规定机电或机械破坏负荷试验前应进行温度循环试验。对于用高铝水泥胶装的绝缘子，残余强度试验存在一些特殊问题。当此类绝缘子在高湿度下被加热到75以上时，水泥结构在短时间内会发生不可逆转的改变，类似于长期运行中发生的情况。这种结构变化能够造成水泥剪切强度的降低。由于剪切强度与水泥结构的改变的速率有关，所以绝缘子经受超过75的热浴后立即试验残余强度可能会出现残余强度严重下降的情况，而运行中残余强度的降低是轻微的(正如经过多年运行后的线路绝缘子的

15、大量试验所证明的)。因此，对于用高铝水泥胶装的绝缘子，最好的解决办法是限制热浴温度不超过75。3GBT 22709-2008附录B(资料性附录)本标准章条编号与IECTR 60797：1984章条编号对照表B1给出了本标准章条编号与IECTR 60797：1984章条编号对照一览表。表B1本标准章条编号与IECTR 60797：1984章条编号对照本标准章条编号 IECTR 60797：1984章条编号1 1和412 序言3 341 4242 4343 445 4 56 46A1 A1A Z A 2BC附录C(资料性附录)本标准与IECTR 60797：1984技术性差异及原因表c1给出了本标

16、准与IEcTR 60797：1984技术性差异及原因的一览表。表C1 本标准与IEcTR 60797：1984技术性差异及原因GBT 22709-2008本标准章条编号 技术差异 原 因删除了IEC 60797：1984中的“2目的” 在本标准中已经不适用。增加“c)若金属附件分离的试品数目少IECTR 60797的结果判定中已经注明“对于10个时，则每个金属附件分离的负荷值于金属附件分离的试品数目较少时是无效应不低于065SFL，金属附件破坏的负荷值6 的”，但是没有给出准确数值。而应不低于SFL。”b)条内容改为“若25只试品有一只或更GBT 19443 2004中给出了详细的判断规定，在此引用其内容，增加了标准的可执行性。多(但不超过1 5只)为金属附件破坏，”