DLT1247-2013 高压直流绝缘子覆冰闪络试验方法.pdf
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1、ICSICS 29.080 K K 48 备案号:40077-2013 中华人民共和国电力行业标准 DLDL / / T T 1247 2013 高压直流绝缘子覆冰闪络试验方法 IcingIcing flashoverflashover t testest methodsmethods o on n h highigh v voltageoltage i insulatorsnsulators to to bebe u usedsed i in n DCDC s systemystem 2013-03-07 发布2013-08-01 实施 国家能源局发 布 DLDL / / T T 1247
2、2013 I 目次 前言 1范围 1 2规范性引用文件 1 3术语和定义 1 4试验方法分类 1 5试验电源 2 6融冰过程中闪络的试验程序2 7覆冰过程中闪络的试验程序4 8绝缘子的闪络或耐受特性5 附录 A(资料性附录) 不同类型覆冰结构特点6 附录 B(规范性附录) 气候室模拟的雨凇类型覆冰参数7 附录 C(资料性附录) 根据升压法确定覆冰闪络电压参考值的方法8 DLDL / / T T 1247 2013 II 前言 本标准根据国家发展改革委办公厅关于印发 2006 年行业标准项目计划的通知 (发改办工业 20061093 号文)的安排制定的。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准
3、由电力行业高压直流输电技术标准化技术委员会归口并负责解释。 本标准起草单位:南方电网技术研究中心、中国电力科学研究院。 本标准主要起草人:范建斌、黎小林、周军、宿志一、于昕哲、高海峰、罗兵、吴光亚。 本标准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中心(北京市白广路二条一 号,100761) 。 DLDL / / T T 1247 2013 1 高压直流绝缘子覆冰闪络试验方法 1范围 本标准规定了1100kV 及以下直流系统中用于户外环境中的各类线路和站用绝缘子的人工覆冰闪 络试验方法。表面覆涂防污闪涂料的瓷、玻璃绝缘子或加装辅助伞裙的绝缘子可参照本标准执行。 本标准包括带电和不带
4、电绝缘子串的覆冰闪络试验方法。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 16927.1高电压试验技术第 1 部分:一般定义及试验要求 GB/T 22707直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验 JB/T 6747直流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法固体层法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 覆冰i icingcing 指在绝缘子表面形成的冰层、冰柱、冰棱等。 3.2 单元试验unitunit testtest 指在对一规定污秽度下
5、的试品经过覆冰过程,以及对该覆冰试品施加一规定直流试验电压持续至规 定时间或至发生闪络所构成的单一过程。 3.3 覆冰水电导率c conductivityonductivity of of icingicing waterwater 指用于对试品进行喷淋,导致绝缘子表面覆冰的水的电导率,单位是S/cm。 3.4 融冰水电导率c conductivityonductivity of of meltingmelting iceice 指融冰过程中,绝缘子覆冰表面融化后下落的冰水的电导率,单位是S/cm。 3.5 50%50%直流覆冰闪络电压50%50% DCDC icingicing flasho
6、verflashover voltagevoltage 在给定的覆冰试验条件下,覆冰绝缘子在一组单元试验中发生 50%直流覆冰闪络概率的电压,单位 是 kV。 4试验方法分类 4.1覆冰类型 覆冰类型通常有雨凇、硬雾凇、软雾凇三类,对这三类覆冰类型的形成条件和形态描述见附录A。 4.2覆冰试验方法分类 相同条件下,由雨凇覆冰类型的覆冰绝缘子闪络电压最低,本标准推荐的覆冰方法为雨凇类型的绝 DLDL / / T T 1247 2013 2 缘子覆冰方法。推荐气候室模拟的雨凇类型覆冰参数见附录B。 根据试验条件差异,绝缘子人工覆冰方法分为带电覆冰和不带电覆冰两类。 a) 带电覆冰:试验绝缘子串施加
7、一定电压,进行覆冰过程。 b) 不带电覆冰:试验绝缘子串不施加电压,进行覆冰过程。 4.3覆冰闪络试验方法分类 根据闪络时间的差异,绝缘子人工覆冰闪络试验的方法分为两类。 a) 覆冰闪络:发生覆冰过程中的闪络。 b) 融冰闪络:覆冰完成后,发生融冰过程中的闪络。 5试验电源 试验电源应符合 GB/T 22707 对直流人工污秽试验的有关要求。 6融冰过程中闪络的试验程序 融冰过程中的闪络试验,应使试验尽可能模拟因环境温度升高,使冰层融化的某些现场条件(例如 日出或暖锋气流) 。 6.1覆冰阶段 6.1.1试品准备 试品采用表面洁净的绝缘子、预涂污的绝缘子或自然污秽绝缘子。 预涂污绝缘子的污染和
8、干燥方法按照 GB/T 22707 或 JB/T 6747 中规定的固体污层法进行。 6.1.2试品布置 绝缘子一般均按实际安装方式布置。 绝缘子的任何部分与除了绝缘子的支架和喷嘴柱(当使用时)之外的任何接地物之间的最小间距为 每 100kV 试验电压不应小于 1.0m,并且在任何情况下不得小于 1.5m。 对于全尺寸的绝缘子串,如果实际运行中采用了均压环,那么在试验中应加上均压环或其他金具。 6.1.3冷却 人工气候室环境温度降至预定覆冰的温度。 覆冰前绝缘子温度冷却到与周围环境温度相同。 6.1.4预覆冰 为避免覆冰喷淋水对绝缘子表面污秽的冲刷,在覆冰试验开始前,可采用手工的方式对绝缘子上
9、表面 喷覆一定的预覆冰喷淋水,使绝缘子上表面形成一层薄冰,预覆冰喷淋水应和覆冰喷淋水的电导率相同。 6.1.5施加直流电压 在绝缘子覆冰过程中,为了模拟现场运行绝缘子的自然覆冰过程,施加直流运行电压,或根据绝缘 子串长的实际情况选用和绝缘子串长成比例的相应的运行电压,也可以根据试验要求施加预定电压。本 标准推荐对绝缘子串施加的直流电压为该试品预计 50%直流覆冰闪络电压值。 在条件不具备的情况下,为了研究绝缘子的覆冰闪络特性,可以进行不带电覆冰试验。 6.1.6带电喷淋覆冰 6.1.6.1喷淋水的准备 喷淋水的电导率可采用现场实际收集的数据。在没有现场数据的情况下,喷淋水的电导率可参照 GB/
10、T 16927.1 的规定,取(10015)S/cm(换算至 20时) ,也可以根据试验要求采用其他喷淋水的 电导率。 喷淋水电导率的控制与改变可以通过在去离子水中加入一定量的分析纯 NaCl 而实现。 6.1.6.2喷淋水的预处理 喷淋水应进行预冷却处理,覆冰前喷淋水的温度应降至 4以下。 DLDL / / T T 1247 2013 3 6.1.6.3淋雨过程的控制 a) 雨量:根据试验条件,可以采用连续喷淋或断续可控喷淋方式,但覆冰淋雨的连续降水量应与 绝缘子人工淋雨试验一致,降雨量测量方法及装置与 GB/T 16927.1 中的规定相同。喷淋速率也 可根据覆冰实际情况控制。 b) 风:
11、试验中可增加风的影响因素,风速的偏差应小于 10%。 c) 方向:淋雨过程形成的雨滴(或雾状水珠)到达测试绝缘子位置时的运动方向应向斜下方, 并 与垂直方向呈(45 10 )夹角。 6.1.6.4泄漏电流的控制 在整个覆冰过程中,应注意监测泄漏电流情况。当出现泄漏电流大于 20mA 情况时,应适当减小喷 淋时间,增大冻结时间。应避免出现泄漏电流大于 50mA 而对整体覆冰形态造成破坏的情况。 6.1.7覆冰过程结束 绝缘子的最终覆冰状态以预定覆冰程度为依据。 在带电覆冰情况下,绝缘子伞间冰柱桥接达到预定覆冰程度时,覆冰阶段结束,进入硬化阶段。 6.2硬化阶段 绝缘子覆冰达到预定的覆冰程度后,停
12、止喷淋覆冰。同时,继续维持环境温度,并保持施加的电压, 直至硬化过程完成。硬化时间应不小于 30min,这个阶段泄漏电流应始终小于 10mA,以确保绝缘子表面 覆冰完全硬化。至此,覆冰绝缘子串的试品准备完成。保持施加电压不变。 6.3绝缘子覆冰量的测量 绝缘子覆冰厚度的测量可在硬化过程接近完成时开始进行。保持施加电压不变。 绝缘子覆冰程度可由多种特征量来表征,如固定和旋转圆柱体的覆冰厚度、绝缘子表面覆冰厚度、 绝缘子覆冰重量、桥接严重程度等。 6.3.1圆柱体覆冰厚度 在覆冰水喷淋的有效区域内,分别设置旋转和固定的圆柱体。圆柱体的直径为 25mm30mm,长度 为 600mm。旋转圆柱体的转速
13、为 1r/min 3r/min。圆柱体表面冰层厚度可以反映覆冰量。 对圆柱体表面的覆冰厚度进行测量时,应在圆柱体中间区域取至少三个不同位置进行测量,并拍照 记录。 一般情况下,覆冰后的两个圆柱体的最大覆冰直径应接近。当它们有较大差异时,以旋转的圆柱体 的测量值为准。 6.3.2绝缘子表面覆冰厚度 绝缘子表面的覆冰厚度是指试品表面的冰层厚度。绝缘子表面覆冰厚度的测量位置为伞裙边缘处, 该厚度值可通过摄像图片按比例换算得出。 当沿绝缘子串不同位置的绝缘子表面覆冰厚度不同时,绝缘子表面的覆冰厚度应为至少 3 个不同位 置的覆冰厚度最大值的平均值。 6.3.3绝缘子覆冰重量 采用带有温度校正系数的重量
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