1 范围和目的

1 范围和目的

GB／T 26218的本部分适用于污秽条件下交流系统用瓷和玻璃绝缘子的选择和尺寸确定。本部分规定了所设定绝缘子在一定污秽环境下得出其可能性能的判断方法的特定导则和原理。

GB／T 26218.1适用于本部分。本部分的结构基础以及方法在GB／T 26218.1有详细的说明。

本部分提供给使用者的目的在于：

● 从现场污秽度(SPS)等级确定参考统一爬电比距(USCD)；

● 评定各种绝缘子外形的适宜性；

● 对RUSCD就绝缘子形状、尺寸和位置等实施校正以确定必需的USCD；

● 如有要求，确定验证所选取绝缘子性能的适当的试验方法和参数。

2 规范性引用文件

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB／T 26218的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。

GB／T 2900.8 电工术语 绝缘子(GB／T 2900.8―2009，IEC 60050-471：2007，IDT)

GB／T 4585 交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验(GB／T 4585一2004，IEC 60507：1991，IDT)

GB／T 26218.1 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第1部分：定义、信息和一般原则(GB／T 26218.1一2010，IEC／TS 60815-1：2008，MOD)

3 术语和定义、缩略语

3.2 缩略语

CF 爬电因数

ESDD 等值附盐密度

NSDD 不溶沉积物密度

SDD 附盐密度

SES 现场等值盐度

SPS 现场污秽度

USCD 统一爬电比距

RUSCD 参考统一爬电比距

4 原理

4 原理

绝缘选择和尺寸确定的全部过程摘要于下：

首先，使用GB／T 26218.1：

● 根据现有知识、时间和资源确定所适用的方法1、方法2或方法3；

● 收集必要的输入数据，特别要注意系统电压、所使用的绝缘的类型(线路、支柱、套管等)；

● 收集必要的环境数据，特别要注意现场污秽度和等级。

在这个阶段可初步选择适合于应用和环境的合理的候选绝缘了。

然后，使用本部分：

● 进一步选择适合于该环境的合理的候选瓷或玻璃绝缘子；

● 使用本部分中的指出的方法或者在方法1情况下根据运行或试验站经验，对绝缘子类型和材料确定RUSCD(第7章)；

● 对于环境类型选取适宜的外形(第8章)；

● 检验该外形是否满足一定的参数，按偏差程度进行校正或计算(第9章)；

● 当必要时(方法2和方法3)使用取决于候选绝缘子的尺寸、外形和方向等因数修改该RUSCD(第10章和11章)；

● 检验这样产生的候选绝缘子是否满足系统和线路的其他要求，例如GB／T 26218.1中表2的要求(例如所必须的几何、尺寸、经济特性)；

● 在方法2情况下，如有要求时用试验室试验检验其尺寸确定(见第12章)。

注：没有足够的时间和资源(即使用方法3)时，必要的USCD的确定将具有较小的准确度。

5 材料

5 材料

本部分适用于瓷和玻璃绝缘子。作为指导，本部分在这里假定绝缘子是标准制造的，没有任何表面改进或处理。

目前存在一些改善这样的绝缘子在污秽条件下性能的技术，如：半导电釉和憎水性覆盖层。在目前还不可能给出用这些技术改进的优点和耐久性的具体信息。

对于瓷和玻璃绝缘子在污秽条件的相对性能来说，这些材料间的一致性没有显著的差别；因此玻璃或陶瓷材料的选取完全取决于其他因素(例如老化、运行经验、维护方法)，而这超出了本部分的范围。

6 现场污秽度的测定

6 现场污秽度的测定

为了标准化的目的，在GB／T 26218.1中定性地定义了从很轻污秽到很重污秽的表征现场污秽度的5个污秽等级如下：

a——很轻；

b——轻；

c——中等；

d——重；

e——很重。

注：这些字母等级与先前有关标准中的数字等级不能直接相对应。

现场的SPS等级是按GB／T 26218.1确定的，并用来确定玻璃和瓷绝缘子的RUSCD。

7 参考统一爬电比距(RUSCD)的确定

7 参考统一爬电比距(RUSCD)的确定

图1示出了玻璃和瓷绝缘子的SPS等级和RUSCD间的关系。直方形代表了每一等级最低要求的优先选用值并供GB／T 26218.1中所陈述的方法3使用。如果SPS等级估计趋向邻近的较高的等级，那么可能要沿着曲线选用。

如果得到了确切的SPS测量值(方法1或方法2)，推荐取对应于图1所示曲线上该等级SPS测量值位置的RUSCD。

在等级e(见GB／T 26218.1)或超出等级e的异常高的SPS情况下，该最小RUSCD可能不够。取决于运行经验以及／或试验室试验结果，可以使用较高的USCD；在某些情况下减污措施可能是有用的(见GB／T 26218.1)。

注：可以设想，后面给出的对RUSCD的校正产生的最终的USCD将不会与由样本绝缘子得到的爬电距离准确地相适应。因此，最好是先得到准确的数值并在校正过程的最后归整到一个适当的值。

8 外形的选择

8.1 对瓷和玻璃的外形的一般推荐

下面用表1简要说明了主要的外形型式相对于污秽性能的主要优点和缺点。

标准的外形见图2。

注：在长棒形、支柱和空心绝缘子情况下，典型的标准外形的伞倾角是，伞的上表面的伞倾角a为14°～24°，伞的下表面的伞倾角β是8°～16°(示于图2b))。通常，较小的角度考虑作为空气动力学形，较大的角度考虑作为防雾型。

表1 主要外形型式的主要优点(＋)和缺点(－)

表1 (续)

空气动力学型或开放式外形示于图3，防雾型外形示于图4。

定义于本部分用途的交替伞布置，伞伸出的最小差至少为15mm，见图5和9.4。

典型的针式绝缘子伞外形示于图6。通常，针式绝缘子外形可以归为防雾型，因此下而不再单独涉及它。

双层伞和三层伞盘形悬式外形示于图7。

8.2 外形的适用性

表2和表3给出了绝缘子外形的简单指标值。在各个情况下每种外形在特定地区的使用相对于标准外形的指标值给出于下：

＋＋ 适宜，最好选用

＋ 适宜

0 中间的，没有特别的优点和缺点

——不适宜，但可以使用

——不适宜，如果可能的话应避免选用

污秽常常不是用来选择绝缘子外形的唯一参数。绝缘子材料、设计、制造工艺或应用可能会排除某些外形。因此，对绝缘子――污秽类型组合的最佳外形可能不会使用。因此不能排除某一不太适宜的外形的选择或使用。

如果选用了不适宜的外形，那么推荐从图1选取该RUSCD时应朝向SPS等级的上端或者是甚至选用下一个较高的等级，除非这种变化可能会引起或加剧在第9章中外形参数的偏差。如果选用了不适宜的外形并且其在外形参数上也具有较小偏差，则建议将该外形视为在外形参数有较大偏差来对待(见第9章)。

表2 假定每个元件或串有相同爬电距离的瓷和玻璃绝缘子外形相对于标准外形的适宜性

表2 (续)

表3 假定有相同绝缘长度时瓷和玻璃绝缘子外形相对于标准外形的适宜性

表3 (续)

9 外形参数的核对

9.1 绪言

注：下面条款所用的外形参数依据绝缘子详细图样中图形的公称尺寸。这些参数并不打算在特定产品标准的正常接收试验中用于检验。

下面表明了外形参数的正常(白色的)范围、可能会降低性能(较小偏差)的灰色范围和可能会对污秽条件下性能有严重负效应(较大偏差)的黑色范围。每一参数都应按下而计算和核查，允许一个参数偏移到灰色的范围，即具有较小偏差。在较小偏差情况下推荐从图1选取RUSCD时应朝向SPS等级的上端或者是甚至选用下一个较高的等级，除非这种变化可能会进一步加剧这个偏差。如果有多于一个参数是在灰色范围或者有任一参数是在黑色范围内则这应考虑作为一个较大偏差，并建议进行下列工作之一：

——参考来自运行的数据或试验站经验以确认此外形的性能；

——寻找一个可替代的外形或绝缘子技术；

——由试验来验证外形的性能(见12章)。

9.2 交替伞和伞伸出

9.3 伞间距与伞伸出之比

9.4 伞间最小距离

9.5 爬电距离与间距之比

9.6 伞的角度

9.7 爬电因数

CF等于l／S，其中：

l是绝缘子的总爬电距离

S是绝缘子的电弧距离

对于盘形悬式绝缘子，CF由5个绝缘子或更多绝缘子组成的串确定。

爬电因数是爬电距离的总的密度的一个整体的校核，如果满足了9.3、9.4和9.5的要求，通常会自动地满足爬电因数的要求。

10 RUSCD的校正

10.1 绪言

当适用时，对按以上的第9章分析后确定的RUSCD用下式校正。所有的因数都足相乘的，如下所示：

校正后的USCD＝RUSCD×K_a×K_ad

10.2 海拔的校正K_a

海拔对冲击耐受电压的影响通常比对污秽耐受性能的影响大。通常，在较高海拔地区因为冲击电压所需要的绝缘长度的增大会导致足够大的爬电距离。这意味着，若购方没有清楚声明有其他要求，通常规定K_a＝1。如果仍需要校正,要注意海拔超过1500m的情况，那里先前经验很少，因而校正可以使用基于[2]的方法。

10.3 对绝缘子直径的校正K_ad

长棒形、支柱以及空心绝缘子对平均直径D_a的校正：

K_ad＝1， 当D_a＜300mm时；

K_ad——0.0005D_a＋0.85， 当D_a≥300mm时。

平均直径由下式给出：

式中D(x)是离一端电极爬电距离为x处的直径值，l是绝缘子的总爬电距离。

上式一般可简化为近似关系式：

对于复杂的伞的重复，每次分子上加上额外的直径时，分母上也要加上2。

在有矛盾或有疑问时，不应使用此近似关系式。

注：校正考虑到了大直径绝缘子耐受性能的降低和积污减少的综合影响。图8中的虚线则表示在同样情况下不考虑积污影响时的校正，例如人工污秽试验时。

11 需求的最小公称爬电距离的确定

11 需求的最小公称爬电距离的确定

在按第10章校正RUSCD后，在限定条件(系统的，尺寸等)下按其型式将候选绝缘子化整到最接近的爬电距离，就确定了最终的最小爬电距离。

例如，对一确定的候选盘形悬式悬式绝缘子求得的最终USCD为36.5mm／kV。这个系统的最高相对地电压为228kV，因而要求的最小爬电距离为228×36.5＝8322mm。每一个盘形悬式绝缘子的元件的爬电距离为380mm，要求21.9个元件，因而最终的最小爬电距离将为22×380＝8360mm。

12 试验验证

12.1 绪言

对绝缘子选择和尺寸确定使用试验室试验的一般原理叙述在GB／T 26218.1。试验室试验用长持续耐受电压和要求的污秽度耐受水平来表示。

12.2 长持续耐受电压的确定

在试验室要施加的长持续耐受电压等于运行时绝缘子上可能出现的最大交流运行电压。

注1：对于可能出现长时间暂时过电压的系统即没有接地故障清除的系统，在选取长持续耐受电压时应考虑预期的暂时过电压水平。

在下列条件下试验可以在较短的部分绝缘子上进行：

● 长持续耐受电压应调整到使得绝缘子每单位绝缘长度上至少具有相同的电压应力；

● 多元件绝缘子组件应在由多于一个绝缘子元件构成的一个组件上试验；

● 盘形悬式绝缘子串应至少由3个绝缘子元件构成。

注2：绝缘长度指的是带电端金属附件和接地端金属附件间的最短距离，忽略去任何均压环的存在，但包括沿绝缘子长度的中间金属部件。

12.3 标准污秽耐受试验类型的选取

所使用的相关试验方法按现场的污秽类型、绝缘子型式以及带电类型来选取。在GB／T 4585中给出的试验是直接适用于交流系统用瓷和玻璃绝缘子的。

作为一个通常的规则，固体层试验是推荐用于A类污秽的，而盐雾试验是用于B类污秽的。

所要求的污秽度耐受水平对一特定现场的适用性是：

● 取决于认为所使用的试验方法对预期的环境是否有明显的代表性，并且

● 受到所选取的试验室试验方法的近似性以及固有的局限性的限制。

如果所关心的现场不能由标准的试验室试验方法所充分地代表可以考虑非标准的或特定的试验室污秽试验方法。那样一些方法的更多的细节可以在CIGRE 158[2]中找到。

12.4 人工污秽试验参数

污秽试验严酷度的确定由测定其绝缘遭受到该设备的最高电压时能满足其性能准则的耐受污秽度构成。

下面的表4给出了非随机法的污秽试验严酷度或是统计方法所需要的性能数据。

表 4 用于试验验证的人工污秽试验参数

12.5 验证准则

如果绝缘子在要求的污秽度或更高污秽度下通过了该耐受试验，则认为它的尺寸确定对所设想的应用和条件是合适的。

附 录 A

附 录 A

(资料性附录)

本部分与IEC／TS 60815-2：2008的技术差异及其原因

本部分与IEC／TS 60815-2：2008的技术差异及其原因见表A.1。

表A.1 本部分与IEC／TS 608 15-2：2008的技术差异及其原因