路径: 主页 > GB/T > 第112页 > GB/T 32586-2016 | 标准编号 | GB/T 32586-2016 (GB/T32586-2016) | | 中文名称 | 轨道交通 地面装置 电力牵引架空接触网系统用复合绝缘子的特定要求 | | 英文名称 | Railway applications -- Fixed installations -- Specific requirements for composite insulators used for overhead contact line systems for electric traction | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | S82 | | 国际标准分类 | 29.280 | | 字数估计 | 21,255 | | 发布日期 | 2016-04-25 | | 实施日期 | 2016-11-01 | | 引用标准 | GB/T 528; GB/T 1402-2010; GB/T 6553; GB/T 22079-2008; GB/T 25084-2010; GB/T 26218.1-2010; GB/T 26218.3-2011; GB/T 32350.1-2015; GB/T 32578; IEC 60826; IEC 61109-2008; IEC 61952-2008; ISO 34-1 | | 采用标准 | IEC 62621-2011, MOD | | 标准依据 | 国家标准公告2016年第7号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了轨道交通电力牵引架空接触网系统用复合绝缘子(以下简称绝缘子)的特性、试验、标志、包装、运输、安装和维护保养。本标准规定了产品特性、试验方法和验收准则。本标准适用于标称电压高于1000V交流电压或不小于1500V直流电压的绝缘子。对于超出本标准规定的高扭转负荷的特殊应用, 由供需双方协商确定临界负荷布局的试验。本标准适用于3.1定义的复合绝缘子, 不包括其他聚合物绝缘子。本标准适用于新建或改建的电力牵引架空接触网系统绝缘子的设计和制造。本标准的试验用于指导供需双方检测轨道交通环境下的绝缘子产品性能, | GB/T 32586-2016: 轨道交通 地面装置 电力牵引架空接触网系统用复合绝缘子的特定要求
GB/T 32586-2016 英文名称: Railway applications -- Fixed installations -- Specific requirements for composite insulators used for overhead contact line systems for electric traction
ICS 29.280
S82
中华人民共和国国家标准
轨道交通 地面装置 电力牵引架空
接触网系统用复合绝缘子的特定要求
1 范围
本标准规定了轨道交通电力牵引架空接触网系统用复合绝缘子(以下简称绝缘子)的特性、试验、标
志、包装、运输、安装和维护保养。
本标准规定了产品特性、试验方法和验收准则。
本标准适用于标称电压高于1000V交流电压或不小于1500V直流电压的绝缘子。对于超出本
标准规定的高扭转负荷的特殊应用,由供需双方协商确定临界负荷布局的试验。
本标准适用于3.1定义的复合绝缘子,不包括其他聚合物绝缘子。
本标准适用于新建或改建的电力牵引架空接触网系统绝缘子的设计和制造。
本标准的试验用于指导供需双方检测轨道交通环境下的绝缘子产品性能,用户可提出其他试验以
验证特殊工作条件下绝缘子的适用性。
4.2 工作条件
温度、湿度、振动、辐射和污染等环境条件严重影响绝缘子的电气和机械性能。应考虑伞套材料、界
面和暴露于环境中的芯棒的老化,以及端部附件的腐蚀。如果绝缘子应用于低温环境,还应考虑伞套材
料和界面的脆性。
注:当温度低于伞套材料的结晶温度或玻璃化转变温度时,会发生弹性损失。但如果温度上升,变化可逆。
绝缘子正常运行时的环境条件见 GB/T 22079-2008,户外安装的绝缘子的污秽等级见GB/T 26218.1-2010。
供电电压和频率应符合GB/T 1402-2010。标准供电电压值(相对地电压)、地面供电系统标称电
压和与之相连的设备线路的绝缘电压应根据GB/T 1402-2010中表1要求设计。
用户应提供可能影响绝缘子设计的轨道交通电力牵引供电系统(包括运行要求)信息。
注:用户要求信息参见附录A。
由电力牵引接触网提供的线路额定冲击电压见GB/T 32350.1-2015中表A.2。架空线可看做内
在控制的一种情况,额定绝缘等级根据统计和风险确定。因此额定冲击电压等级宜选GB/T 32350.1-
2015中表A.2的值,但与该表中的绝缘电压和过电压等级一致性无关。
GB/T 32350.1-2015中表A.3给出了基于额定冲击电压的空气中的最小电气间隙,该最小电气间
隙是基于电极最恶劣的介电条件规定的。由于架空线具有不同的使用条件,
对电气间隙的要求也不同,具体可见GB/T 32578。
4.3 电气性能
复合绝缘子的雷电冲击耐受电压不应低于GB/T 32350.1-2015中规定的额定冲击电压,其湿工
频耐受电压不应低于GB/T 32350.1-2015规定的短时工频耐受电压。
4.4 爬电距离
绝缘子的电气特性由爬电距离、干电弧距离和伞裙的几何形状确定。统一爬电比距应依据系统的
最高持续电压、绝缘材料和污秽条件确定。为保障材料的使用寿命,制造商宜适当提高爬电距离。
绝缘子的形状和尺寸由用户提出的空间要求、机械和电气性能要求,以及已有设备的兼容性决定。
制造商可规定伞裙的几何形状。
在电气化线路下运行的内燃机车刹车会排放油污和含碳沉淀物,可造成对绝缘子的污染。应通过
规定内燃机车停靠位置等措施,确保燃烧排出物不接触绝缘子。
安装在桥梁下和隧道中的绝缘子缺乏雨水的自然洗涤,会发生污染物堆积。在对这种环境条件下
使用的绝缘子进行爬电距离和结构设计时,应考虑环境条件的影响和伞套材料性能的降低。如果绝缘
子与受电弓滑板接触,设计还应预留更大的爬电距离以适应受电弓的宽度(见4.10)。
环境条件、污秽等级和统一爬电比距要求见GB/T 26218.1-2010。
统一爬电比距宜满足下列要求:
---正常工作条件:24mm/kV~33mm/kV;
---非正常工作条件:36mm/kV~40mm/kV;
---苛刻工作条件:>48mm/kV。
注1:正常工作条件为低工业污染、低污染密度和没有高温引擎存在。
注2:非正常工作条件为高工业污染、工业废气、高污染密度、混合铁路、公路交通和频繁有雾存在。
注3:苛刻工作条件为临近大量的电气车间、化学工业和靠近海边频繁出雾的熔炼工作间。
注4:电气间隙和爬电距离,可由供需双方协商或在产品标准中适当减小。
复合绝缘子的材料和结构在某些方面比瓷绝缘子和玻璃绝缘子更有优势。相比于具有相同爬电距
离的瓷或玻璃绝缘子,复合绝缘子由于采用憎水迁移材料(HTM),耐污能力更强,在实现相同的耐污能
力或闪络的情况下,复合绝缘子的爬电距离可以更小。但相比于传统的绝缘材料,聚合物材料更易受环
境影响而老化,并且一定条件下,环境、电场和电弧作用可能会降低复合绝缘子耐污性能或使用寿命。
爬电距离和绝缘子长度的关系见 GB/T 26218.1-2010中9.4,聚合物伞套材料
爬电距离的减小见GB/T 26218.3-2011中5.2。
相同环境条件下,直流系统使用的复合绝缘子的统一爬电比距要求比交流系统的要求更高。
4.5 机械性能要求
由制造商定义的承受负荷应满足表1的机械性能要求。
4.6 腐蚀性
应采取措施保护复合绝缘子端部附件以防止腐蚀,避免接触面发生电化学作用。
应注意对复合绝缘子端部连接面提供可靠的密封保护,避免发生水汽入侵、
温度变化或单向电流引起的化学作用或降解。
4.7 燃烧安全性
复合绝缘子不应出现持续自燃,比如进行工频电弧试验时不应出现持续自燃。储存、维护、爬电距
离和电压过载保护应选择使工频电弧产生的火花最小化的措施。
当绝缘子应用在特殊环境或设施中,特别是在隧道中和车站周围,应具有可靠的防火安全性能,并
对材料的燃烧性、烟雾散发和烟毒性方面作出规定。
燃烧性试验用于验证伞套材料在着火、火焰传播和自熄方面的性能。
燃烧性能要求见第5章的测试要求。
烟雾散发试验用于验证当绝缘子材料燃烧时烟雾散发的不透明度。
毒性试验用于确认绝缘子材料燃烧时烟雾散发的烟毒性。
4.8 起痕和蚀损
绝缘子在恶劣环境条件下,因表面泄漏电流和局部电弧可能会造成表面损坏。宜选用GB/T 22079-
2008规定的起痕和蚀损试验作为筛选试验,用于剔除不适用的材料或设计。
注1:补充信息参见GB/T 22079-2008附录C和CIGRE技术手册142册
《聚合物绝缘子的自燃和人工老化以及污秽试验》07,1999。
注2:老化试验的代表性、重复性和重现性审查已经在考虑中,即将在新的技术报告(由IEC/TC36制定)规定。
同时宜明确试验类型和试验参数。
4.9 电弧保护
金属附件的设计过程中应考虑工频电弧的热效应。金属附件的损坏主要由电路短路电流的幅值和
持续时间引起,可通过恰当的电弧保护设备设计来避免。
悬式/耐张和柱式绝缘子的工频电弧试验没有统一的要求。由于工频电弧试验的试验参数多并且
与试验布置、支撑体和电弧保护装置有关,可由供需双方协商确定工频电弧试验。
GB/T 25084-2010给出了绝缘子持续存在电弧条件下进行交流工频电弧试验的试验装置和试验方法。
经常承受工频电弧的分段绝缘器和完整绝缘组件应进行工频电弧测试(见4.10)。
4.10 分段绝缘器
在轨道交通架空接触网中,牵引受电弓运行的接触线上设置空气间隙或绝缘子实现电气分段。多
种分段绝缘器可以使用复合绝缘子,以减小对受电弓的冲击和危害。
架空接触网中,与牵引受电弓接触的绝缘子的爬电距离要求更高,爬电距离大小取决于受电弓宽
度、供电电压和运行速度。当绝缘子的爬电距离要求超出本标准规定时,可由供需双方协商确定。
如果绝缘子表面覆涂层,不形成污垢堆积,可不进行污秽测试。如果绝缘子表面没有涂层,与受电
弓的反复摩擦产生污染物堆积,将引起闪络或表面性能的降低,应进行污秽测试。绝缘子设计、制定维
护保养指南及确定寿命周期时应满足以上原则。
经常承受工频电弧的分段绝缘器和完整绝缘组件应按照 GB/T 25084-2010中第8章规定或
GB/T 32578现场测试规定进行工频电弧试验,可使用放电角隙排除绝缘子工频电弧。
测试应符合第5章的规定。
5 试验
5.1 总则
悬式/耐张复合绝缘子的试验见IEC 61109:2008,线路柱式复合绝缘子的试验见IEC 61952:2008。
特殊工作条件下绝缘子的测试条件由供需双方协商确定。
5.2 设计试验
通过复合绝缘子的设计试验,可确定制造商的设计、材料和制造方法(工艺)的适宜性。
制造商可对同一类复合绝缘子进行设计试验,设计试验应包括以下内容:
---芯棒、伞套材料和制造方法;
---端部附件材料、设计和连接方法;
---芯棒上外套层厚度;
---芯棒的直径。
设计参数应标注在制造商设计图纸上,规定尺寸公差,并根据表2执行。
5.3 型式检验
5.3.1 总则
型式检验用于验证复合绝缘子的主要特性,而这些主要特性取决于其形状和尺寸。复合绝缘子型
式检验之前应先通过设计试验。
悬式/耐张复合绝缘子的型式检验见IEC 61109:2008,线路柱式复合绝缘子的型式检验见
IEC 61952:2008。
5.3.2 电气性能型式检验
电气性能型式检验用于验证绝缘子的电气特性,这些特性取决于电弧距离、爬电距离、伞倾角、伞径
和伞间距,特性相同的绝缘子可不重复进行电气性能型式检验。当上述特性中任何一项变化时,应重新
进行电气性能型式检验。
5.3.3 机械性能型式检验
机械性能型式检验用于验证表1要求的复合绝缘子的机械性能,这些特性取决于芯棒材料和直径、
附件连接方法和设计,特性相同的绝缘子可不重复进行机械性能型式检验。当上述特性中任何一项变
化时,应重新进行机械性能型式检验。
如果绝缘子同时承受组合负荷(拉伸、压缩和扭转),用户应规定试验加载条件和预期加载周期。制
造商应依据表1计算芯棒材料的极限应力,并按IEC 61952:2008中11.2.1弯曲损坏负荷试验和组合负
荷进行验证。附录B给出了复合绝缘子的破坏负荷极限、负荷之间的关系和试验原理。
绝缘子的变形试验由用户规定,通过弯曲损坏负荷试验,在用户的规定范围内确定变形极限。
5.3.4 尺寸检查
如果未进行出厂检验,绝缘子应进行外观检查,外观应与图样一致,且尺寸偏差在公差以内。
除非另有规定,对没有标注公差的尺寸d'应满足下列要求:
---如果d'≤300,公差为±(0.04×d'+1.5)mm;
---如果d'>300,公差为±(0.025×d'+6)mm,且最大不超过±50mm。
爬电距离测量以绝缘子图样设计尺寸及其规定的公差为准,即使该尺寸或公差大于用户要求的爬
电距离。如果用户规定了最小爬电距离,则负公差应符合该规定值要求。
5.4 抽样试验
抽样试验用于验证不同于5.2和5.3所列的复合绝缘子特性,且这些特性由制造质量和材料决定。
样品应从提交验收的批次中随机抽取。
悬式/耐张复合绝缘子的抽样试验见IEC 61109:2008,线路柱式复合绝缘子的抽样试验见
IEC 61952:2008。绝缘子的变形试验由用户规定,可按IEC 61952:2008中11.2.1
进行弯曲破坏负荷试验。
5.5 出厂检验
出厂检验用于剔除存在制造缺陷的复合绝缘子,应检验所有的绝缘子。
悬式/耐张复合绝缘子的出厂检验见IEC 61109:2008,
线路柱式复合绝缘子的出厂检验见IEC 61952:2008。
6 标志
制造商的设计图样应提供与本标准的标志和试验一致的相关尺寸和数据,
设计图样应标注可用的制造允许公差。
每个绝缘子都应标注名称、制造商标、生产年份,以及SML或 MDCL(见表1),
这些标记应清晰可见不易损坏。
7 包装、运输、安装和维护保养
运输、存储和现场施工过程中,应采取措施保证绝缘子不发生破坏、变形或性能降低。
绝缘子制造商应提供产品运输、储存和安装过程中的适当的说明和信息。复合绝缘子的故障处理
信息参见GB/T 22079-2008和CIGRE技术手册184册。
安装过程或做为非标准结构使用时,复合绝缘子可能需承受超出设计的高扭转、压缩或弯曲负荷。
注:附录C给出了复合绝缘子的非标准机械应力和动态机械加载指南,附录D给出了
组合负荷下等值弯矩的计算方法。
为了达到绝缘子预期的性能要求,制造商应规定各种预防措施或一些特别的说
包括但不限于以下内容:
---清洁;
---包括任何特殊预防措施的常规维护保养......
|