GBT 26218.1-2010 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 （完整版）
1 范围和目的
1 范围和目的
GB／T 26218的本部分规定了通用定义、现场污秽度(SPS)的评定方法，并概括了在一定污秽环境中对某类绝缘子得出大致性能判断的原则。
本部分适用于污秽条件下使用的高电压系统用绝缘子的选择以及相关尺寸确定。
本部分一般适用于所有类型外绝缘，包括构成其他电器的部件的绝缘。后面使用的术语“绝缘子”指任何类型的绝缘子。
绝缘子在污秽条件下的性能进行较深层次的研究可以参考CIGRE C4文件[1]，[2]，[3]，这些文件对GB／T 26218提供了有益补充。
本部分不涉及雪、冰或海拔对污秽绝缘子的影响。虽然这个题目与CIGRE [1]，[4]有关，但现有知识很有限，实践也各不相同。
本部分的目的在于：
● 了解和识别影响绝缘子污秽性能的系统、应用、设备和现场的参数；
● 根据得到的数据、时间和资源了解并选择合适的方法选取和设计绝缘子；
● 表征现场污秽的类型并确定该现场的污秽度(SPS)；
● 从SPS确定参考的统一爬电比距(USCD)；
● 考虑该“候选”绝缘子的特性(特别是绝缘子外形)将其“参考”USCD按现场、应用和系统类型进行校正；
● 确定可能解决方案的相对优点和缺点；
● 评定各种解决办法或减污措施的需求和优点；
● 如有要求，确定验证所选取绝缘子的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部分。
GB／T 156 标准电压(GB／T 156-2007，IEC 60038：2002，MOD)
GB／T 2900.8 电工术语 绝缘子(GB／T 2900.8-2009，IEC 60050-471：2007，IDT)
GB／T 4585-2004交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验(IEC 60507：1991，IDT)
GB／T 7253 标称电压高于1000V架空线路绝缘子 交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件 盘形悬式绝缘子元件的特性(GB／T 7253-2005，IEC 60305：1995，MOD)
GB／T 22707 直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验(GB／T 22707-2008，IEC／TR 61245：1993，MOD)
IEC 60433标称电压高于1000V的架空线路用绝缘子――交流系统用瓷绝缘子――长棒形绝缘子元件特性
3 术语和定义、缩略语
3.2 缩略语
ESDD 等值盐密
Ff 形状因数
NSD 不溶沉积物
NSDD 不溶沉积物密度
SDD 盐密
SES 现场等值盐度
SPS 现场污秽度
TOV 暂态过电压
USCD 统一爬电比距
4 建议的绝缘子选择和尺寸确定方法
4.1 绪言
推荐了3种根据系统要求和环境条件从样本上选取适宜绝缘子的方法(表1的方法1，方法2，方法3)，附录A示出了这些方法的流程图。
表1示出了各种方法需要的数据和决策。各种方法的适用性取决于该工程中可得到的数据、时间以及经济情况。选取绝缘子型式和尺寸正确性的置信度也随过程中做出的决策而变化。如果在选取过程中想采取“简捷办法”，那么得到的解决办法将提供“过设计”而不是运行中具有较高失效风险的那种设计。
实际上，绝缘子的污秽性能是由环境和绝缘子间的复杂的和动态的相互作用来决定的。附录B给出了污秽闪络机理的简短的概述。
4.2 方法1
在方法1中，这种相互作用可以充分地在运行的线路或变电站体现，也可以在试验站体现。
4.3 方法2
在方法2中，这种相互作用不能由试验室试验即在GB／T 4585―2004和GB／T 22707中规定的试验完全地体现出来。
4.4 方法3
在方法3中，这种相互作用仅通过校正因数有限地体现和表示出来。对于选取和尺寸确定过程，方法3是快速的和经济的，但可能会导致SPS的低估或由于过设计而导致不经济的解决方案。当从这3种方法中来选择时必须考虑包括强制性性能要求的总费用。只要情况允许，宜采用方法1或方法2。
表 1 绝缘子选择和尺寸确定的3种方法
表 1 (续)
这三种方法的时间长短如下：
● 对于运行经验(方法1)，5年～10年的满意的运行时间是可接受的。根据气候和污秽事件的度和污秽度，此时间可能需要延长或缩短。
● 对于试验站经验(方法1)，认为2年～5年调研属于典型时间。根据试验的方案或试验污秽度，此时间可能会延长或缩短。
● 对于现场污秽度的测量(方法2和方法3)，SES的时间至少需要1年，ESDD／NSDD的时间至少需要3年～5年(见8.2)。
● 对于现场污秽度的估计(方法2和方法3)，对气候、环境进行研究并对所有可能的污秽源进行识别和分析是必要的。因此，这种估计并不能快速完成并且可能需要几周或几个月时间。
● 对于试验室试验(方法2)，需要的时间是几周或几个月，这取决于试验类型和试验规模。后面的条款给出了关于系统要求、环境以及现场污秽度确定更多的信息。
附录G给出了方法1使用的调查表示例，该调查表用于获得现有线路或变电所的运行经验。
方法2中使用的试验室试验指导概括地叙述在附录E中。非随机法和统计设计法对根据SPS和试验室试验结果设计和选取适当的绝缘子的解决办法都是有用的。附录F中给出了这两种方法的简短叙述。
对于方法3，所要求的最小统一爬电比距和校正因数给出在GB／T 26218的几个相关部分中。
5 绝缘子选择和尺寸确定的输入参数
5 绝缘子选择和尺寸确定的输入参数
户外绝缘子的选择和尺寸确定是一个复杂的过程，为了得到一个成功的结果必须考虑大量的参数。对于一个给定现场或工程，要求的输入分3种类型：系统要求、现场的环境条件以及制造商样本中的绝缘子参数。这3种类型的每一种都包含有许多参数，如下面的表2所指出的。这些参数在后面的条款中会进一步讨论。
表 2 绝缘子选择和尺寸确定的输入参数
表 2 (续)
6 系统要求
6 系统要求
户外绝缘的选择和尺寸确定应要考虑系统要求。以下几点可能对绝缘子的尺寸确定影响强烈，因而需要加以考虑。
● 系统类型(交流或直流)
运行和试验室试验结果表明，在相同污秽条件下，某些直流绝缘要求的统一爬电比距值可能比交流绝缘稍高。这种影响将在GB／T 26218涉及直流系统的部分中详述。
● 绝缘上的最高运行电压
通常交流系统用设备最高电压Um来表征(见GB／T 156)。
相对地绝缘承受相对地电压
相对相绝缘承受相对相电压
在直流系统情况下，通常最大系统电压等于最大线对地电压。在混合电压波形情况下可能需要使用方均根值。
● 过电压
瞬时过电压的影响由于其持续时间很短不必考虑。
暂态过电压(TOV)可能由于发电机和线路负载突然释放或者线路对地故障而出现，并且不能总是忽视。
注：TOV的持续时间取决于系统的结构并且可能会持续30min，在中性点不接地系统情况下甚至更长。视TOV的持续时间和发生概率，可能必须考虑TOV和绝缘子污秽的联合影响。CIGRE 158[1]对这个问题以及对象冷合闸那样的其他风险给出了信息。
● 强制性的性能要求
用于系统同步的纵向绝缘可能会承受2.5倍相对地电压值。
某些用户可能对户外绝缘的有效性、可维修性以及可靠性提出性能水平要求。例如，可能规定在给定时间段内每个变电站或每100km线路长度允许的污秽闪络最多次数，也可能包括一次闪络后的最长停电时间。
除了按现场条件确定绝缘子尺寸以外，强制性的要求可能也会成为控制绝缘子参数的因素。
● 间距，强制性的几何形状和尺寸
可能存在有几种情况或其中某些情况的组合，在这时确定绝缘型式和尺寸需要专门的解决方法。
例子有：
——紧凑型线路和变电站；
——绝缘子非常规布置；
——塔和变电所的非常规的设计；
——绝缘导体；
——具有低视觉冲击的线路或变电所。
7 环境条件
7.2 环境的一般分类
7.3 污秽度
现场污秽度测量通常用以下方式表达：
——ESDD和NSDD，对A类污秽；
——现场等值盐度(SES)，对B类污秽。
自然污秽绝缘子的污秽度测量通常用以下方式表达：
——ESDD和NSDD，对于A类污秽；
——表面电导率，对于B类污秽。
注：在某些情况下ESDD测量可以使用于B类污秽。
人工污秽试验时绝缘子的污秽度通常按以下规定：
——SDD和NSDD，对于固体层法；
——雾的盐度(kg／m3)，对于盐雾法。
8 现场污秽度的评定
8.1 现场污秽度
现场污秽度测量可采用下列两种方式，条件允许时应采用a)方式：
a) 按本部分给出的方法在相当长的时间内(即一年或多年)测量现场污秽度(SPS)，它是以一定测量时间间隔记录到的ESDD和NSDD(在盘形绝缘子情况下是上表面和下表面的平均ESDD／NSDD)或SES的最大值。测量积污的时间(连续，每月，3个月，6个月，每年或对ESDD和NSDD情况还需3年～5年后每年等见附录C和附录D)可以按对当地气候和环境条件的了解来选取。
如果在测量期内下雨，应在适当间隔重复测量，以确定自然清洗的影响；SPS则为测量系列中记录到的最大值。
b)在带电参照绝缘子连续积污3年～5年后开始测量现场污秽度(SPS)，是记录到的ESDD和NSDD的最大值。测量方法可按附录C的C.2～C.4。如果测量其他型式绝缘子的SPS，应将其SPS值乘以形状积污系数K.2换算成参照绝缘子的SPS值。测量时间选在每年积污期结束时测量污秽度，具体测量时间根据当地多年气象规律或局部气候和环境条件确定(例如，某些地区的一年的ESDD／NSDD最大值可能在冬末春初下雨之前出现)。交流不带电测量的值乘以1.1～1.3的带电积污系数K1(直流带电积污系数正在研究中)，可等效为带电时测得的值。
注1：即使ESDD和NSDD的最大值没有同时出现，但SPS还是取其最大值组合。
注2：若测量期没有自然清洗，ESDD和NSDD的最大值可以从沉积密度与时间对数的关系图中估计，所取时间值与预期的降雨频度有关。
注3：若可以得到足够的数据，最大值可以用统计值(如1％，2％，5％)代替。
8.2 现场污秽度评定方法
污秽度的评定方法如下，其置信度递减：
1) 现场测量；
2) 现场或接近运行现场的线路或变电所绝缘子性能的信息(见附录G)；
3) 根据气候和其他环境参数模拟算得的污秽水平(见CIGRE 158[1])；
4) 如果没有其他可能性，可以根据表3给出的指示定性确定。
现场测量通常使用不同的方法。它们是：
● 或是
A类污秽现场，参照绝缘子表面的ESDD和NSDD(见附录C)；
或是
对B类污秽现场，参照绝缘子或监测器上测得的现场泄漏电流或电导大小确定的SES(见附录D)；
● 不同长度绝缘子的闪络总次数；
● 样品绝缘子的泄漏电流或电导。
注1：参考文献[6]给出了现场污秽度监测方法的例子。
上述方法的前两种(ESDD，SES)不要求价钱很贵的设备并且很容易执行。ESDD／NSDD和SES表征了现场关于参照绝缘子的污秽度。在所有情况下，宜使用适当的气象设备分别获得降雨和潮湿的信息。
所有这些方法的准确度取决于测量的频度以及该调查的持续时间。用两种或多种方法的组合可以改善准确度。
使用总闪络次数法需要昂贵的试验设备。可靠的信息可以从接近预设长度的试验绝缘子在接近实际运行电压下的闪络情况来得到。
后面两种方法需要电源和特定的记录设备，其优点是能连续监测污秽的影响。它们的研发是用于评估积污速率。依据试验数据，它们可用来指示污秽还在安全水平或发出要求清洗或采取其他减污办法的信号。这两种方法可以直接确定在现场被试绝缘子所需要的最小统一爬电比距(USCD)。
在参照绝缘子上进行测量时，对研究包括其他外形的绝缘子的积污和自清洗机理是非常有用的，而且获得的信息有利于选择合适的绝缘子外形。
污秽事件通常是有季节性的并且与气候有关。因此，考虑季节的影响B类污秽现场测量周期至少1需要1年，A类污秽现场测量周期至少需要3年。为了掌握异常污秽事件或者为了了解其趋势，可能需要更长的周期。同样，对于干旱地区测量可能需要至少超过3年(见9.5.2)。
注2：应当考虑工业和运输网发展带来的影响，合理的做法是工程建成后持续监测污秽度。
8.3 现场污秽度(SPS)等级
为了标准化的目的，定性地定义了5个污秽等级，表征污秽度从很轻到很重：
a——很轻；
b——轻；
c——中等；
d——重；
e——很重。
注1：这些字母等级与先前GB／T 5582―1993的数字等级不能直接对应。
注2：实际上从一个等级到另一等级是逐渐变化的。因此，如果可以进行测量，确定绝缘子尺寸时优先考虑实际SPS值，而不是等级。
对于A类污秽，图1给出了参照盘形悬式绝缘子对应于每一SPS等级的ESDD／NSDD值的范围。这些值是从现场测量、经验以及污秽试验推导出来的，并且是从至少一年时间的定期测量中得到的最大值。这个图仅适用于参照绝缘子并考虑了它们具体的积污特性。
对图2右侧阴影区表征的极重现场污秽度，为保证有满意的污秽性能，不能再使用简单的规则。对这个区域要求仔细研究，并需要采用绝缘解决方案兼防污措施的联合解决办法(见9.5.5)。
注3：图1是依据我国经验和试验数据做出的，其中的ESDD、NSDD为带电测量值。由于我国目前长棒形绝缘子的使用经验和试验数据很少，本部分暂未绘制长棒形绝缘子的ESDD／NSDD和SPS间关系图。
对于B类污秽，图2示出了参照绝缘子的SES测量和SPS等级间的关系。
图1、图2的数值依据于沉积在参照绝缘子上的自然污秽。
不应直接用这些图来确定试验室试验的污秽度。对自然条件和试验条件间的差别和绝缘子型式间的差别都必须进行校正(见附录E和[1])。
从一个SPS等级转变到另一个等级不是突变的，因此图1、图2的每个等级间的边界线都用阴影带1表示(见上面的注2)。
表3对每一污秽水平给出了某些典型的相应环境的示例和大致的描述。表中所描述的环境情况可能存在遗漏，并且最好不要单独据此描述来确定现场污秽度水平。表3中示例E1到E7被放置于图1和图2中以说明典型SPS水平。绝缘子的某些特性(例如外形)对绝缘子本身的积污秽量有重要影响。因此，这些典型值仅对参照盘形悬式绝缘子适用。
表 3 典型环境的举例
9 绝缘选择和尺寸确定
9.1 过程的一般描述
绝缘选择和尺寸确定的全部过程可以概括如下：
● 根据现有知识、时间和资源，确定适用的方法(方法1、方法2和方法3)；
● 收集必需的输入数据，主要有：交流还是直流、系统电压、绝缘应用型式(线路，支柱，套管等)；
● 收集必需的环境数据，主要有：现场污秽度和等级。在这个阶段，可初步选取适宜于该用途和环境的候选绝缘子(见9.2～9.4)。
● 用GB／T 26218相关的第2部分和后面的部分中的指出的方法，或者用方法1情况下来自运行或试验站的经验确定该型式和材料的绝缘子参考统一爬电比距；
● 如有必要，根据相关因素修正参考USCD，这些因素取决于候选绝缘子的尺寸、外形、方向等；
● 校核所选候选绝缘子是否满足表2中系统和线路的其他要求(例如强制性几何形状、尺寸以及经济方面的要求)，如果不能得到满意的候选者，则应改变解决办法或改变要求；
● 在采用方法2时，用试验室试验(见附录E)对确定的尺寸进行验证。
注：对前面提到的每一种绝缘子类型的特定指导原则给出在GB／T 26218的相关的第2部分和后面的部分。
9.2 材料选取的一般指南
材料选取可能完全取决于环境或系统约束，另一方面，也可能仅仅取决于用户的方针和经济因素。上釉的瓷和玻璃是传统户外绝缘材料。聚合物绝缘子是玻璃和瓷绝缘子的替代品，它可以是全部由聚合物制成的绝缘子，也可以是由聚合物外套与玻璃纤维芯体组合在一起构成的复合绝缘子。聚合物绝缘子有着不同的外形和材料技术，其污秽性能参数未必和传统绝缘相同。
GB／T 26218的第2部分涉及由传统材料制作的绝缘子的选择和尺寸确定。GB／T 26218的第3部分涉及聚合物绝缘子。关于这个题目的CIGRE工作的更多的细节也可见参考文献[2，3]，关于聚合物材料以及湿润性的信息也可见参考文献[7，8]。
注：已开始考虑GB／T 26218中下一步有关直流系统的相关部分。
9.3 外形的一般指南
不同型式绝缘子以及甚至相同型式绝缘子但不同方向时，在相同环境下可能会以不同的速率积累污秽。此外，污秽物种类的变化也可能会对某些形状的绝缘子比另一些绝缘子更有影响。以下列出了外形选择的简略指导。应该考虑到，最小或最大绝缘总长是重要的限制性参数，例如，它对于绝缘配合或杆塔的高度是很重要的。表4概述了各种绝缘子外形的主要特点。
GB／T 26218的相关部分给出了关于外形的更多的信息。
9.4 对爬电距离和绝缘子长度的考虑
对污秽环境绝缘子的选择和其性能的表达最常用的是仅依据在系统电压下能耐受该污秽条件所必需的爬电距离。这可能会导致根据每单位电压所需的爬电距离来比较绝缘子。但是仅使用爬电距离所建立的这个指标排序并没有考虑取决于绝缘子每单位长度有效的爬电距离这样的其他因素。例如，具有146mm结构高度的一个标准盘形悬式绝缘子串依靠增加串中的绝缘子元件数可以与有相同长度但有较长爬电距离的由170mm结构高度的绝缘子所组成的一个等效的绝缘子串有类似的污秽性能。选择绝缘子时这点很值得考虑，特别是应用在绝缘子长度约束属于次要条件时。
相反，如果绝缘子长度或高度是主要约束条件，由于外形有效性的降低，在有限空间内增加爬电距离可能也不会得到对预期性能的充分改善。另外，对于聚合物材料，增加爬电距离或减小伞间距可能会加剧老化效应。
表4 典型的外形及其主要特点
表4 (续)
附 录 A
附 录 A
(资料性附录)
设计方法流程图
下面绘制示出了方法1、方法2和方法3的流程图。
附 录 B
B.1 在A类污秽条件下污秽闪络机理的描述
为了容易理解预沉积污秽(A类)的闪络过程，可以将它分成6个阶段并分别叙述如下。实际上这些阶段不会分得很清楚，然而可能会合并。
由于绝缘子的表面性能缘故，会对绝缘子污秽闪络过程有很大影响。可以认可有两种表面条件：或是亲水或是憎水的。玻璃或瓷绝缘子表面通常是亲水的，而聚合物绝缘子(特别是硅橡胶绝缘子)表面通常是憎水的。在潮湿条件下，例如在雨、雾等条件下，亲水表面将完全地潮湿，从而有一层电解液膜覆盖了该绝缘子。相反，同样的潮湿条件下，在憎水表面上水形成清晰的小水滴。
污秽闪络过程也受电压波形、交流或直流的重要影响。在交流条件下，跨接绝缘子表面的电弧传播可以有几个周波并且因而在电流过零的附近电弧会经受一个熄灭和再点燃的过程。
一个复杂的特点是绝缘子外形的相邻点间(例为棱间或伞间)空气的击穿，会导致短接了绝缘子表面某些部分而降低其闪络性能。此外，水滴或水流也可以促进此性能的降低。
发生在亲水表面例如陶瓷材料表面上的这个过程叙述如下。
阶段1：绝缘子由污秽层覆盖。如果该污秽在于燥时是不导电的(高电阻)，那么在闪络前将需要出现某些湿润过程(阶段2)。
阶段2：污秽绝缘子的表面变潮湿。一个绝缘子的湿润可以下列方式发生：吸收潮气、冷凝和降水。大雨(降水)可能会将部分或整个污秽层的电解质成分洗去，从而不会引起击穿过程的其他阶段，或者会由于伞间间隙的桥接而引起了闪络。当绝缘子的温度和周围空气的温度相同时，在高相对湿度(＞75％RH)期间会出现吸收潮气。当空气中的潮气凝聚到温度低于露点的表面上时就可以出现冷凝。这种状况通常出现在太阳升起或太阳快升起之时。
阶段3：一旦带电的绝缘子覆盖了导电的污秽层，其表面就会流过泄漏电流，并且在几个工频周期内它的热效应就会引起一部分污层变干。此过程在电流密度最高的部位，即在绝缘子的最窄部位出现。这就会引起所称的于带的形成。
阶段4：污层不会均匀地干燥，并且因干带中断了泄漏电流的流动，导电路径在此位置就被断开了。
阶段5：加在若干个干带(这些干带可以是仅仅几毫米宽)的线对地电压引起了空气击穿，并且由与还是湿的并导电的污层部分的电阻在电气上相串联的电弧桥接了干带。绝缘子干带上每次跳火花都会引起一个泄漏电流脉冲波。
阶段6：如果污层上还是湿的并且导电的部分的电阻足够低，电弧将维持桥接干带并且将继续沿着绝缘子延伸，桥接它的越来越多的表面。这就依次地降低了与电弧串联的电阻，使电流增大，并使电弧可以桥接更多的绝缘子表面。最后它被完全地桥接了并产生了一次线对地的故障(闪络)。
可以将这整个过程概括为绝缘子、污秽物、湿润条件以及施加电压(在试验室条件下还有电源阻抗)间的一种相互作用。
闪络的可能性随泄漏电流的升高而增大，并且主要由决定了电流大小的表面层电阻确定。因此，可以做出这样的结论：即按照上述的模型，表面层电阻是决定绝缘子是否会闪络的根本因素。使用形状因数(见附录H)，假定均匀的污秽分布和均匀潮湿条件下，可以算出表面层电阻。
在很干旱的地区如荒漠地区污秽闪络可能是一个疑难问题。其常常用太阳升起时在绝缘子表面温度和迅速升高的周围空气温度间的“热的滞后”来解释。要出现显著的冷凝此温度差仅需要摄氏度几度，即使在相当低的相对湿度下也如此。绝缘材料的热容量和热导率控制了其表面变暖的速率。
污秽闪络过程和模型更多的信息可在CIGRE 158[1]中找到。
B.3 憎水表面的污秽闪络机理
由于憎水表面的动态特点以及(导电的和不导电的)污秽物和湿润剂存在着复杂的相互作用，目前还不存在被普遍接受的憎水绝缘子表面污秽闪络模型。但是，出现了污秽闪络机理的定性描述，它包括这样一些因素，即盐迁移到水滴内，水滴不稳定，形成表面液丝并且当电场足够高时在液丝间或水滴间发生放电。
但是，在运行中憎水性材料会经受到污秽沉积、受潮、局部放电或高电场这样一个动态过程，它们可能会联合在一起使局部表面或整个表面变为暂时较亲水的。于是，亲水表面闪络过程的许多物理性质，即使是表现在局部区域或是有限的时间间隔内，也可以适用于名义上是“憎水的”材料或表面。
附 录 C
C.1 引言
现场污秽度可以由测量从现有的装置和／或现场试验站装置取下的参照绝缘子的等值盐密(ESDD)和不溶沉积物密度(NSDD)来确定。此外，如果可能，还可以在选取的原样绝缘子上测量ESDD和NSDD，可为确定对该绝缘子所需爬距提供直接信息。同样，对于污秽物进行化学分析有时也是有用的。本附录叙述了怎样测量ESDD和NSDD，以及怎样对污秽物进行化学分析。
在现场污秽度测量中，通过使用由7个参照盘形悬式绝缘子组成的串(最好是9个盘的串，以避免端部影响)或一个最少有14个伞的参照长棒形绝缘子来使测量标准化(见图C.1)。不带电绝缘子串的安装高度应尽可能接近于线路或母线绝缘子的安装高度。绝缘子串的各个盘或区域应在确定的适当的时间间隔内进行监测，例如每月(盘2／区域1)、每3个月(盘3／区域2)、每6个月(盘4／区域3)，每年(盘5／区域4)，2年后(盘6／区域5)，3年～5年后(盘7、盘8／区域6、区域7)，在预期降雨、凝露等以前。
注1：对直流应用，分别测量表面和下表面ESDD和NSDD能是有益的。
注2：上面的盘和时间是对8.1a)办法提出的。
注3：虽然本部分暂未绘制长棒形绝缘子的ESDD／NSDD和SPS间关系图，但这里提供了可以用来测量长棒形绝缘子ESDD／NSDD的测量方法，是为了当获得足够的实践经验和试验数据后，将长棒形绝缘子的ESDD／NSDD和SPS N关系图补充入本部分。
C.2 测量污秽度必需的设备
下列设备对ESDD和NSDD的测量都是必需的。
● 蒸馏水／去离子水 ● 电导率仪
● 测量圆筒 ● 温度探头
● 外科手套 ● 滤纸
● 塑料的粘着包装纸 ● 漏斗
● 有标记的容器 ● 干燥器／干燥箱
● 洗涤盆 ● 天平
● 脱脂棉花／刷子／海绵
C.5 污秽物的化学分析
为了准确地研究污秽条件，可对污秽物进行定量化学分析。这种分析对鉴别可溶盐的化学成分是有效的。可溶盐的化学分析可以使用ESDD测量后的溶液，用离子交换色谱法(IC)、感应耦合等离子体――光学发射分析光谱测定法(ICP)等方法进行。分析结果可以显示出正离子如Na＋、Ca2＋、K2＋、Mg2＋以及负离子如Cl－、SO42－、NO3－等的量。
附 录 D
D.1 绪言
沿海地区的污染往往属于瞬时污秽型式，出现在靠近海岸的地方。污秽事件持续时间可以从少于1h至大于24h。为了测定在这种情况下的污秽度，可以使用定期测量(如每隔30min到1h)或连续地测量绝缘子的表面电流的方法。另一方面可以采用测量绝缘子闪络应力(见D.3)的方法。对于所有这些情况，可以将得到的这些测量值与在人工盐雾试验中得到的值相比较，以确定现场等值盐度(SES)。
在某些情况下，值得注意的是预料会产生干盐层，因而对A类污秽的SPS评定方法可以使用于B类污秽。D.4对这个方法给出了某些指导。
D.3 用绝缘子闪络应力测量评定B类污秽的SES
在户外试验站对一个参照盘形悬式绝缘子串或参照长棒形绝缘子所进行的连续测量以及所提供的结果是最接近运行经验的。绝缘子的闪络应力是闪络电压除以绝缘子长度或绝缘子爬电距离。经过一时间期限的结果可以表达为最低闪络应力或闪络应力和闪络频率间的一个关系。其试验程序通常是用若干易爆的熔丝桥接一串中的某些绝缘子，从而闪络以后该串就会自动加长(更多的信息见CIGRE 158[1])。然后该最低闪络应力就可以直接标定相同参照绝缘子按GB／T 4585―2004进行盐雾试验的结果，以得到此户外试验站的SES。在这个方法中，通过参照绝缘子可以把现场污秽度(SPS)与SES相关联(见图2)，在这里，闪络而不是泄漏电流是性能的判据。另外，对试验现场的参照绝缘子的其他污秽度测量(例如表面电导，表面泄漏电流)也可以与SPS相关联。
注：此SES适宜于对参照绝缘子按GB／T、4585―2004的盐雾耐受试验，不应直接使用它来确定对其他绝缘子设计的人工污秽试验的污秽度(更多的信息参见[2])。
D.4 怎样估计B类污秽的SPS
附录A的流程图表示了估计具有B类污秽的现场SPS的一般方法。分析可能的污染源和潮湿的频度在估计SPS时是重要的。来自多种污秽度测量的数据也会有助于确定一个地点准确的SPS。例如沿海地区，这里盐水和导电雾会沉积在绝缘子表面并且不溶沉积物可能有重要影响也可能没有重要影响，其SPS可以从运行经验、ESDD、表面电导率或泄漏电流结果来获得。在解释这些结果时需要考虑每种方法的强度和弱点(更多的信息见CIGRE 158[1])。
因此，在上面的海岸的例子中，不溶沉积物是可忽略的并且参照绝缘子上会发生经常性的湿润，由于绝缘子表面经常性的清洁，ESDD测量值很可能是低的。在这样的情况下，要求有一个统计研究以分析所收集到的数据，并应使用分布函数的最大似然估计。因而例如95％置信水平上的2％值可以使用作为SPS尺寸计算参数以校正很低的或很少的测量值(更多的信息参见[2])。在设计临界装置的绝缘时这种方法可能是特别重要的。
附 录 E
附 录 E
(规范性附录)
试验室试验方法的使用
所使用的相关的试验方法根据现场的污秽类型、绝缘子型式以及电压类型来选取。GB／T 4585―2004和GB／T 22707中给出的试验是直接适用于瓷和玻璃绝缘子的。直到现在还没有直接适用于聚合物绝缘子的标准试验。作为一个通用的规则，推荐固体层试验用于A类污秽，而盐雾试验用于B类污秽。
使用于试验室试验的污秽度按3个步骤确定：
1) 提供污秽类型并按第8章和附录C、附录D中叙述的现场污秽的评定方法确定现场污秽度。
2) 将现场污秽度水平对确定SPS时的任何不足或不准确性进行校正。校正因数应补偿：
——在收集污秽时现场污秽度测量用绝缘子和被试验绝缘子间的差别，例如伞的外形和直径的影响；
——对现场污秽度测量所使用的绝缘子和被试验的绝缘子在施加电压类型上的差别，例如是直流还是交流电压；
——其他重要影响。
3) 在试验室进行试验时要求的污秽度是从SPS得出的，应补偿运行中绝缘的实际条件与标准试验时的条件间的差别。这些污秽度校正因数应补偿：
——现场的污秽和试验中的污秽在污秽类型上的差别；
——现场的污秽和试验中的污秽在均匀性上的差别；
——运行中的受潮条件和试验期间的受潮条件间的差别；
——设备装置上的差别。
其他重要影响可以包括：
——在预期的寿命期间老化对积污和绝缘湿润性的影响；
——为检验要求的污秽度耐受水平而进行的有限次数试验的统计不确定度。
这些是本过程的一般原则。校正因数值的选取取决于现场条件和运行经验。校正因数对某些型式的绝缘子是已知的并且当得到经验时会了解的更多。只要有可能，在GB／T 26218的相关部分中会给出该因数的典型值。
经供需双方协议，可以考虑使用非标准的或另行规定试验室污秽试验方法。那些方法的更多信息可以在CIGRE 158[1]中找到。
附 录 F
F.1 绪言
人工污秽试验的污秽度和接收准则使用了两种方法：非随机法和统计法。但是，许多应用程序是这两种方法的混合物。例如，在非随机法中使用的某些因数是从统计研究或统计法中已经忽略了的某些统计变量得出的。
F.2 非随机法
非随机法已广泛使用于许多电气和机械的部件、电器和系统的设计中。典型情况下，绝缘水平是基于现场污秽度和包含未知情况的安全因数的最恶劣情况的分析得出的。它假定，现场污秽度有一个限定的最大值，它是可能施加到绝缘子上的应力，在图F.1中表示作为环境应力，(y)。同样还假定，绝缘强度P(γ)可以由低于它时将不会出现闪络的最小耐受污秽度来描述，此最小污秽耐受度从运行性能或试验室试验来确定。因此，选取绝缘最小耐受污秽度时应使其超过最大应力一个安全裕度，该安全裕度的选取包含了设计者评定该强度和应力参数时适当的不确定度。
此方法要求对选取最大应力水平应有精确的现场污秽度测定。可能会出现现场污秽度的高估或低估，或者会在试验污秽度和和现场污秽度之间关系上做出了不适当的假定。
过去这个方法的成功主要原因是由于人工污秽试验通常给出了一个保守的结果。
考虑到确定现场污秽度和试验室条件间关系的所有因素，需要谨慎地调整试验，从而给出耐受性能一个正确的估计。
F.3 统计法
统计确定绝缘子尺寸需要进行绝缘子关于电压和环境应力(应力／强度概念)的绝缘强度的选择，以满足特定的有效性要求。这是通过评定可能的绝缘选择的闪络风险和选择一个可接受的特性曲线来进行的。
对于参考图F.2，这个闪络风险可计算如下：
● 描述绝缘强度的累积分布函数P(γ)即闪络概率是作为同样的污秽度γ的函数而得到的，而污秽度通常可用污秽应力(即ESDD)来表示。这些数据通常来自试验室试验、运行经验或现场试验。在试验室试验用的SDD应从来自运行中的ESDD使用在附录E中给出的原理来确定。
● 然后应将函数P(γ)从单个绝缘子的表达式转换为代表安装在整个线路或线路段上的受到相同次数污秽事件作用的m个绝缘子的性能。
● 接着将这两个函数f(γ)和P(γ)相乘，从而得到闪络概率密度函数，并且该曲线下的面积代表了一个污秽事件期间的闪络风险。
● 如果每年的污秽事件已知(即沿海地区的盐风暴或内陆地区的小雨或露)，每年的闪络风险就可以算得。
此方法要求精确地确定描述现场污秽度和描述绝缘子闪络特性的那些统计参数。后面由试验室在几个(至少2个)污秽水平确定的U50和标准偏差来确定每种绝缘子型式的特性。
可使用统计方法的软件包。
附 录 G
1. 系统数据／要求(见第6章)
→系统的标称电压和设备的最高电压
→暂时过电压的值和持续时间
→战略上的重要性
→建设日期 →送电日期
→系统类型 →清扫 是／否 频度：
→维护(不包括更换) →清洗 是／否 频度：
→涂憎水层 是／否 频度：
架空线路 变电所
→塔的型式或结构(包括简图) →电器的类型
→回路数
→离地距离
→绝缘子串组的型式 →间隙
→绝缘子保护附件
2. 环境和污秽条件(见第7章)
一般信息
→线路的海拔和走廊经过区域的图
→线路通过的不同气候区
→变电所的位置方向和海拔(示出穿墙套管与主导风方向的相对关系)
→区域被植物、建筑物遮蔽或由于地质特征而被遮蔽的情况
气候
→气候类型：温带的，热带的，赤道附近的，大陆的…
→无雨期，月
→年降雨量(mm)： 月降雨量(如有)
→主导风：方向，平均风速(km／h)： 月的数据(如有)
→露： 是／否 频度
→雾： 是／否 频度
→湿度： 月峰值和平均值(如有)
污秽类型
A类
→基于沙的污秽或地面灰尘(如荒漠)
→带有大量固体沉积物(水泥除外)的工业污秽
→带有大量水泥(或其他慢溶解的盐)的工业污秽
→化学或工业污秽，烟尘
→农业污秽
B类
→海上来的污秽一少量不溶物
→不同于海岸污秽的含盐污秽一少量不溶物
→化学工业污秽，气体，酸雨
A类和B类的混合
→指明其主要成分和它们有关的频度
污秽水平(SPS)
→按本部分的SPS等级
→评定SPS使用的方法
→参照绝缘子的类型，其他绝缘子
→测量频度
→调研的持续时间
→ESDD、NSDD、SES测量的年最大值(月数据，如有)
其他的限制
→雷电
→地震活动性
→破坏行为
3. 绝缘子参数
用来确定绝缘的方法
→本部分方法1
→本部分方法2
○ 是否现场测量?
○ 确认的试验方法／结果
→本部分方法3
○ 是否现场测量?
架空线路 变电站
→串的位置和类型 →绝缘子的位置
→绝缘子类型 →绝缘子类型(支柱，套管等)
→绝缘子材料 →绝缘子材料
→串的总长，直径 →总长，直径
→外形 →外形
→单个的／总的爬电距离 →总的爬电距离
→电弧距离 →电弧距离
4. 事故的详细资料
一般信息
→日期和时间
→塔或结构、电器、变电站的位置
→事故前／期间的气象条件：
○ 相对湿度 ○ 暴雨
○ 雨 ○ 风(方向，平均风速和峰值风速)
○ 毛毛雨 ○ 距上次降雨和上事故的时间
○ 雾／海雾 ○ 其他
○ 温度
事故类型和观测资料
→闪络
→金属部件的严重腐蚀
→介质的击穿、起痕或蚀损
→其他的可见损坏
→绝缘子上损伤的位置
→任何其他的观测资料或评论
附 录 H
附 录 H
(资料性附录)
形状因数
形状因数(Ff)是一无量纲因数，它是一局部爬电距离的长度(l)除以积分宽度(p)。对于绝缘子，其长度是在爬电距离的方向上，而宽度是该绝缘子圆周长，正如下面所示。
在这个情况下，Ff是等于绝缘子圆周对局部爬电距离的比值的倒数值从绝缘子一端到计算点的积分。它仅取决于表面形状而并不取决于尺寸大小。见GB／T 4585―2004。
含有均匀分布的导电层的表面，其总的电导率取决于
● 表面的电导率；
● Ff。
Ff给出了均匀电导表面(例如均匀污染和湿润的绝缘子的表面)的电阻率／电导率和相同表面的总电阻／电导间的精确关系。
附 录 I
附 录 I
(资料性附录)
爬电比距和统一爬电比距(USCD)间的关系
GB／T 5582―1993使用的爬电比距(SCD)是基于系统电压的。对于交流系统，这是相对相电压。而USCD涉及的是绝缘子承受的电压，即对于交流系统是相对地电压。爬电比距(SCD)和统一爬电比距(USCD)两者都规定作为最小值。
表I.1给出了通常使用的SCD值和USCD值间的关系。
表I.1 爬电比距和统一爬电比距间的关系
附 录 J
附 录 J
(资料性附录)
本部分章条编号与IEC／TS 60815-1：2008章条编号对照
表J.1给出了本部分章条编号与IEC／TS 60815-1：2008的章条编号对照一览表。
表J.1 本部分章条编号与IEC／TS 60815-1：2008的章条编号对照
附 录 K
附 录 K
(资料性附录)
本部分与IEC／TS 60815-1：2008技术差异及其原因
本部分与IEC／TS 60815-1：2008的技术差异及其原因见表K.1。
表K.1 本部分与IEC／TS 60815-1：2008的技术差异及其原因
表K.1 (续)
