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DL_T 557-2021 高压线路绝缘子空气中冲击击穿试验定义、试验方法和判据.pdfICS29.080.10 CCS K 48
高压线路绝缘子空气中冲击击穿试验
Impulsepuncturetestsinaironinsulatorsforoverheadlines —Definitions,testmethods and acceptance criteria (IEC61211:2004Insulators of ceramicmaterial orglassfor overheadlineswitH a nominal voltage greater than 10o0 V —Impulse puncture testing in air, MOD
范围 规范性引用文件 3 术语和定义 4试验要求. 4.1一般要求· 4.2试品安装方式 4.3试品数量 4.4试验程序 4.5试验电压 4.6击穿的判定 4.7接受判据 5试验电压的产生和测量· 5.1试验用冲击电压发生器 5.2试验电压的测量 附录A（规范性）盘形悬式绝缘子一Uso的推荐值 附录B（资料性）本文件部分章条与IEC61211：2004章条编号对照· 附录C（资料性）本文件部分条款与IEC61211：2004技术差异及其原因
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件代替DL/T557一2005《高压线路绝缘子空气中冲击击穿试验定义、试验方法和判据》。本 次修订是在总结涂覆RTV的盘形悬式绝缘子空气中冲击击穿特性研究成果的基础上，结合我国涂覆 RTV防污闪涂料的盘形悬式绝缘子的工程实际，对文件进行修订。与DL/T557一2005相比，除结构调 整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a）“术语和定义”中，“冲击击穿电压”修改为“冲击击穿耐受电压”； b）在“试验要求”中盖梁技术交底表，增加了涂覆RTV防污闪涂料的盘形悬式绝缘子的试验电压要求（4.5.1)； c）附录A中增加420kN、550kN三层伞盘形悬式绝缘子的一Uso规定值，修改了部分产品规格 的一Uso规定值。本文件修改采用IEC61211：2004《标称电压高于1000V的架空线路盘形悬 式瓷或玻璃绝缘子空气中冲击击穿试验》（Insulatorsofceramicmaterialorglassforoverheac lineswith a nominalvoltagegreater than 10ooV—Impulse puncture testing in air)。 本文件与IEC61211：2004相比的技术差异见附录C。为便于使用，本文件还做了以下编辑性修改： a）“本国标准”一词改为“本文件”； b）用小数点“”代替作为小数点的“，”； c）删除国际标准的前言； d）删除某些试品布置图，这些试品在国内从未出现过； e）某些章条做了变更，见附录B。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由电力行业绝缘子标准化技术委员会（DL/TC16）归口。 本文件主要起草单位：中国电力科学研究院有限公司、清华大学、大连电瓷集团输变电材料有限 公司、苏州电瓷厂股份有限公司、南京电气绝缘子有限公司、四川省宜宾环球集团有限公司、塞迪维 尔玻璃绝缘子（上海）有限公司。 本文件起草人：邓桃、梁曦东、吴光亚、李庆峰、谷琛、高海峰、王黎明、张锐、张学军、武文华、 张虎、张继军、陆洲、程洪亮、胡川、项良。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，10076）。
高压线路绝缘子空气中冲击击穿试验
本文件规定了标称电压高于1000V交流线路用盘形悬式瓷或玻璃绝缘子在空气中冲击击穿耐受试 验的试验要求、试验电压的产生和测量。 本文件适用于550kN及以下的盘形悬式绝缘子和涂覆RTV防污闪涂料的盘形悬式绝缘子、针式 绝缘子和可击穿型柱式绝缘子（简称绝缘子)。其他型式的B型高压线路绝缘子可参照执行。 本文件也适用于标称电压高于土1500V的直流盘形悬式瓷或玻璃绝缘子。 本文件不适用于盘形悬式复合瓷或玻璃绝缘子
GB/T2900.8和GB/T2900.19界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 冲击击穿试验impulsepuncturetest 检验绝缘子在空气中耐受一定幅值和次数的冲击电压的能力。 注：试验中绝缘子若仅发生表面闪络而不发生绝缘件的击穿或损坏，则认为绝缘子通过了冲击击穿试验。 3.2 试验电压testvoltage 在绝缘子上由冲击闪络电压决定的实际电压峰值
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冲击击穿耐受电压impulsepuncturewithstand 冲击击穿试验（3.1）中绝缘子应能耐受的峰值日
除非另有规定，试验条件应符合GB/T16927.1、GB/T16927.2的规定。交流和直流绝缘子的试验 条件还应分别符合GB/T1001.1和GB/T19443的规定。试验前，试品应擦拭于净，并与环境处于热平 衡状态。
盘形悬式绝缘子的铁帽朝下，置于一块尺寸不小于2倍绝缘子直径的接地金属板上，从接地金属 板到绝缘子伞裙的距离应尽量小，但应防止伞裙至平板之间的直接闪络。在钢脚端，应安装一个相应 的标准碗头，以避免钢脚周围水泥胶装区的电场强度过分集中。铁帽与接地金属板间可有两种安装方 式，如图1所示。分压器和冲击发生器的引线应与球状碗头的上端相连接，并注意避免引线和伞裙之 间的空气间隙放电。槽形绝缘子可采用类似的安装方式。
针式和B型线路柱式绝缘
图 盘形悬式绝缘子安装示意图
针式绝缘子应安装在同一个水平、平直光滑的接地横担上，横担可用金属管或铁构件制成，直接 置在地面。横担宽度b不应小于76mm且不大于152mm，长度1不应小于绝缘子结构高度h的2倍 包括钢脚在内）。根据针式绝缘子的种类，在支持横担上的安装方式有： a）绝缘件与横担不直接接触的绝缘子，试品应垂直、同轴安装在一直径为25mm的钢脚上。钢 脚长度应选择为：从绝缘子上电极和金属附件到横担的最短干弧距离应比到钢脚的最短干弧距 离大25%～50%。若绝缘件和钢脚是固定胶装的，则用原钢脚的安装方式，如图2a）所示。 b）绝缘件与横担直接接触的绝缘子，将绝缘子直接安装在横担上，如图2b）所示。 c）B型线路柱式绝缘子，应安装在一个水平接地的槽形金属结构中心的正上方，如图3所示。金 属结构的宽度等于试品底部的直径，长度不小于试品高度的2倍。 对于顶部无金属线夹的针式和线路柱式绝缘子，可将一圆形金属弹簧放入侧线槽中。在顶部安装
一块与侧线槽中弹簧接触良好的板条，或顶部有线槽时，则应嵌入顶部线槽。这个接线板上应有两个 端子，一个用于连接发生器回路，另一个接分压器系统。如果针式绝缘子和线路柱式绝缘子装有线 夹，冲击电压发生器和分压器的引线必须装在线夹上，如图3所示。 试品和分压器之间的接地回线应采用金属平板，也可采用150mm～200mm宽的铜带，这种铜带 也可作为其他部位的接地回线。
图2针式绝缘子安装示意图
型线路柱式绝缘子安装示
除相关产品标准已有明确规定或供需双方另有约定外，试品数量按下面要求选取： 型式试验：10只； b）抽样试验：交流和直流绝缘子分别按GB/T1001.1或GB/T19443规定的抽样数量
盘形悬式绝缘子先施加正极性冲击5次，后施加负极性冲击5次，随后再施加正极性冲击5次和 负极性冲击5次。相邻两次冲击的间隔时间为1min～2min。 针式和可击穿型线路柱式绝缘子先施加负极性5次，后施加正极性5次，随后再施加负极性5次 和正极性5次。相邻两次冲击的间隔时间为1min～2min。 在冲击击穿试验中，若有1次电压低于规定值的允许范围，应补充1次冲击；若有1次电压高于 规定值的允许范围，试验可继续进行。 在冲击击穿试验中，若有1次以上的冲击电压超过规定值允许范围，试验应停止。试验电压调整
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后在新的样品上重新进行试验。 试验中应记录每次冲击电压的幅值。
试验电压以标幺值来表示，即试验电压与单只绝缘子Uso的比值。Uso为在标准大气条件和规定安 装方式下绝缘子的雷电冲击50%闪络电压，如图4所示。试验电压不应小于表1规定的标么值，并允 许有十10%的幅值偏差。盘形悬式绝缘子的一Uso按附录A选取，当附录A未能涵盖某些绝缘子几何 尺寸时，可通过试验确定一Us0
般情况下，盘形悬式绝缘子的.Uso为负极性，其他类型绝缘子的Uso为正、负极性Uso中的 对于涂覆RTV防污闪涂料的盘形悬式绝缘子，Uso应按相同型号的未涂覆RTV防污闪涂料的 权值。冲击击穿试验的试验电压不作气象修正，
4.5.2绝缘子Us确定
绝缘子的50%放电电压Uso宜在9g/m?～13g/m?的湿度条件下通过升降法来求取，并按GB/T 6927.1进行标准气象条件的修正。针式绝缘子和柱式绝缘子即单只绝缘子的Us0，盘形悬式绝缘子应 以5片串的负极性雷电冲击的50%放电电压除以5来代表单片绝缘子的一Us0，或从表A.1中选取。试 品布置和试验方法应符合GB/T1001.1或GB/T19443的规定。
4.5.3试验电压的波形
试验中采用一个单调上升并由试品闪络截断的冲击电压，对波前的线性度不作要求，根据各
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绝缘子在冲击电压击穿试验中，当示波器显示的冲击电压幅值有明显降低，或绝缘子表面出现无闪络电 弧时，则认为绝缘子发生了击穿；若不能判定绝缘子是否发生击穿，则应进行2次干工频闪络电压试验。
型式试验中，若无试品发生击穿或绝缘元件损坏，则通过了该项试验。在抽样试验中，若无试 击穿或绝缘元件损坏，则该批产品通过了冲击击穿试验；若仅有1只击穿或绝缘元件损坏，则 重复试验。加倍重复试验中若无试品发生击穿或绝缘元件损坏，则认为该批绝缘子通过了冲击 验。
当试验电压高于或低于规定值允许范围且发生击穿时，适用本判据。 在施加电压低于规定值时，应增加1次提高电压的额外冲击，若在第21次冲击发生了击穿，应增 加1只绝缘子重新试验。 在施加电压高于规定值并随后发生击穿，应增加1只绝缘子重新试验。 判据同4.7.1。
试验电压可由两种方法产生：一种是由冲击电压发生器的输出端直接接在试品上，通过波前电阻 和电容的调节来达到试验电压的要求；另一种是在冲击电压发生器的输出端接上一个由陡化电容和陆 化球隙组成的陡化回路，通过调节陡化回路参数以达到试验电压的要求。
测量试验电压时，应采用小尺寸、低阻抗以达到快速响应的快速响应分压器。分压器可 置，并且与试品的连接应尽可能紧凑，如图5所示。
图5小型快速响应分压器
5.2.2对测量系统的要求
2.2.1测量系统测量幅值的不确定度不应大于5%。 2.2.2分压器分压比的不确定度不应大于2%。 2.2.3分压器测量系统的阶跃响应（不包括示波器）应满足以下要求： a）部分响应时间ta≤3nS。 b）阶跃响应的稳定时间t≤100nS。 c）阶跃响应的过冲β≤20%。 d）测量冲击击穿耐受电压幅值和波形的示波器性能应符合GB/T16896.1的要求，并满足下面要求： 1）模拟量示波器：频宽f≥50MHz； 2）数字记录仪（数字示波器）：对应位数N≥8bit，采样率f≥500MS/s，频宽f≥100MHz。
冲击电压击穿试验波前时间较短，试品闪络时将产生较强烈的电磁干扰（空间干扰和共权 测量系统应有较完善的抗干扰措施，这对高灵敏度示波器尤为重要。采取的主要措施有安 波器、隔离变压器和屏蔽室及抑制共模干扰的双层屏蔽电缆等。测量系统抗干扰综合措施示 所示。
5.2.4共模干扰试验
图6测量系统抗干扰综合措施示意图
在绝缘子冲击击穿耐受试验时，保持接地状态不变，在分压器端将测量电缆的芯皮短路， 得的干扰信号不应大于试验电压峰值的1%。
盘形悬式绝缘子一Usn的推荐值见表A.1。
某水库枢纽病害整治工程施工组织设计盘形悬式绝缘子一Usn的推荐值见表A.1。
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附录A （规范性） 盘形悬式绝缘子一Us的推荐值
表A.1盘形悬式绝缘子一Us的推荐值
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预应力砼连续刚构、小箱梁施工组织设计部分章条与IEC61211：2004章条编号对照见
本文件部分章条与IEC61211：2004章条编号对照