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1、中国南方电网有限责任公司110kV主母线用隔气型盆式绝缘子专项抽检技术方案1 目的为确保中国南方电网有限责任公司（以下简称“公司”）采购的110kV GIS质量满足相关标准、采购合同等的要求，特制订本方案，以对110kV主母线用隔气型盆式绝缘子（以下简称“绝缘子”）进行专项抽检。2 抽检对象本方案针对110kV主母线用隔气型盆式绝缘子。3 试验项目表1 110kV主母线用隔气型盆式绝缘子专项抽检项目产品试验项目判断依据缺陷等级抽检数量110kV主母线用隔气型盆式绝缘子外观与尺寸检查NB/T 42105-2016C类110kV主母线用隔气型盆式绝缘子1只工频耐压试验NB/T 42105-2016
2、GB/T16927.1A类局部放电测试GB/T 7354-2003GB/T 7674-2008A类雷电冲击试验NB/T 42105-2016GB/T16927.1-2011A类压力试验NB/T 42105-2016B类密度检查GB/T 1033C类玻璃化温度NB/T 42105-2016GB/T 22567-2008C类A类缺陷：影响设备基本功能，危及人身安全或会引起严重后果的设备质量异常现象。B类缺陷：严重安全隐患或长期运行会造成严重经济损失的设备质量异常现象。C类缺陷：可能影响设备长期运行性能或引起设备工作异常的性能指标。4 试验方法4.1 外观与尺寸检查4.1.1 一般检查绝缘子的外观和
3、外形尺寸、安装尺寸应符合以下条款的要求。通常外观可采用目视检查，外形尺寸和安装尺寸应采用测量工具检查。（a）外观质量要求单件产品表面的颜色应均匀。绝缘子表面应平整光滑。绝缘子中具有导电功能的零部件除要满足导电的要求外，导电表面不应有电镀缺陷、锈蚀、油污、环氧树脂等残留物，且应采取防护措施。绝缘子表面不得有裂纹。如出现气孔、杂质、收缩痕迹、划痕、磕碰等缺陷，应符合附录A的要求。绝缘子的表面粗糙度应符合表2的规定。表2 绝缘子的表面粗糙度表面粗糙度Ra（m)不大于25或12.5不大于6.3不大于3.2适应范围浇注口及外沿等区域一般要求制品表面气体密封面、高压区（b）尺寸检查尺寸检查应按图样的规定进
4、行检查，图样上未注尺寸公差的极限偏差按表3检查。形状和位置公差，按产品图样进行检查。表3 极限偏差检查 单位：mm基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差180.352503151.4018300.423154001.8030500.504005002.3050800.605006302.90801200.706308003.601201800.8580010004.501802501.00100012505.504.1.2 着色检查旨在检查绝缘本体的状态，方法为在擦拭干净的待检处喷涂着色剂，停留时间不小于着色剂技术要求规定的时间，用清洗剂把被检测绝缘子表面擦拭干净，去除工件表面的灰尘等污物，检查绝缘
5、本体表面着色状态，着色后表面应无红色物质残留。4.2 耐压试验4.2.1 工频耐压试验单个绝缘子在气体介质中（最低功能压力时）应能承受表4所规定的绝缘试验电压。试验中的绝缘子两端电极尽量与实际装配一致。试验应该按GB/T 16927.1承受短时工频耐受电压试验。对每一试验条件，应该把试验电压升到试验值维持1min。表4盆式绝缘子的额定绝缘水平设备的额定电压kV（有效值）额定短时工频耐受电压kV（有效值）额定雷电冲击耐受电压kV（峰值）极间、极对地极间、极对地12623055014527565025246010504.2.2 雷电冲击耐压试验单个绝缘子在气体介质中（最低功能压力时）应能承受表4所
6、规定的绝缘试验电压。试验中的绝缘子两端电极尽量与实际装配一致。试验应该按GB/T 16927.1承受雷电冲击耐受电压试验。3次冲击耐压试验，不允许有破坏性放电发生。4.3 局部放电试验4.3.1 概述绝缘子应进行局部放电试验，测量方法应按照GB/T 7354的规定，试验电压取值见表5。GB 7674-2008的6.2适用，并补充如下：a) 单个绝缘子局部放电量应不超过3pC；b) 带传感器的绝缘子局部放电量应不超过3pC。4.3.2 试验程序外施工频电压升高到预加值，该预加值等于表4中的工频耐受电压并保持该值1 min。在这个期间出现的局部放电可不予考虑。然后，电压降到表5中的规定值。应记录熄
7、灭电压。表5 绝缘子测量局部放电量的试验电压类型预加电压，（1 min）PD测量的试验电压，（1 min）单极外壳设计（极对地电压）三极外壳设计4.4 压力试验本试验的目的是为了验证在运行条件下承受压力的盆式绝缘子的安全裕度。盆式绝缘子应和维护条件一样安装。压力应以（400100）kPa/min的速度上升直到出现破裂。盆式绝缘子本身结构属于三向应力状态，测量其表面应力分布时，应采用应变花进行测量，需要通道数较多（如24通道）的应力应变仪。记录破裂时刻的压力值和影像资料，附在试验报告中。抽检试验压力应大于3倍的设计压力。4.5 玻璃化温度检查绝缘子应进行玻璃化转变温度测试，测量方法应按照GB/T
8、 22567的规定。试验方法采用差示扫描量热法（DSC）或差示热分析法（DTA）。4.5.1 概述a）差示扫描量热法或差示热分析法提供了一种测定材料热容变化的快速方法。b）玻璃化转变是通过材料热容变化而引起的差示热流的吸热漂移来指示。4.5.2 影响增大或减小规定的加热速率，可能会改变测量结果。添加物和或杂质的存在，会影响转变，尤其是若一种杂质有助于形成固溶体或可混溶于后转变相中的情况下影响更大。若颗粒尺寸对测得的转变温度有影响，那么用于比较的样品的颗粒尺寸应近似相同。测量过程中挥发分的损失（例如，水）可能会影响测量结果。某些情况下，在温度循环过程中，试样材料可能会与空气反应而导致转变测定错误
9、。凡存在有这种影响的场合，应采取在真空或在惰性气体保护下进行试验。由于某些材料的降解接近于转变区，因此，应注意区分降解与转变之间差别。由于材料使用量为毫克量级，这就必须保证试验材料是均质且具有代表性以及质量和形状相似。4.5.3 设备差示扫描热计（DSC）或差示热分析仪（DTA），其加热（或冷却）速率至少达到（201）Kmin，能自动记录受试材料与参比物之间的热流差或温度差，并达到要求的灵敏度和精密度。注：DSC为主要使用的一种方法。铝或其他金属制成的高热导器皿作为试样容器。为方便操作起见，可用一种其热容量近似等于试样热容量的惰性参比物(例如，氧化铝)。保护试样用的纯度为999氮气或其他惰性气
10、体源。如果确知试样不会发生氧化反应，则也可用空气。所采用气体的压力应是可以调节的。所选用气体的露点应低于最低操作温度。4.5.4 程序a）从被试材料中取出适当质量的试验。多数情况下，10mg20mg即能满足要求。可应用其热容量与试样热容量非常接近的合适材料作为参比物。b）开通符合4.5.3要求的净化气流。开始试验并记录起始热循环直至某一足够高的温度以消除试样先前的热史。试验是在（201）K/min速率下进行。c）以至少（201）K/min速率急剧降温，使温度降到大大低于所欲得到的转变温度，通常在50K以下。d）保持此温度直至趋于稳定状态（通常为5min10min）。e）以速度（201）K/mi
11、n重新加热并记录曲线直至所有预期转变完成为止。应报告加热速率。f）测量中点温度Tm（）并记其为Tg。g）应至少测试三个试样，以测得值的平均值作为Tg。4.6 密度检查绝缘子应进行密度检查，测量方法应按照GB/T 1033的规定。试验方法采用密度梯度柱法。4.6.1 仪器恒温水浴：温度波动不大于0.1。密度计：密度范围适合配管密度的要求，精确到0.001g/cm3。如果需要校正玻璃浮标，可用精密密度计，精确到0.00005g/cm3。天平：感量0.1mg。密度梯度管：带有磨口盖，刻有精确分度的玻璃管，直径不小于40mm，长不小于250mm。配管装置：三角瓶或下口瓶、虹吸管等。标准玻璃浮标：经过精
12、确校正，密度范围适合配管要求，能在密度梯度柱有效范围内均匀分布的一套玻璃浮标。测高仪：用以测量标准玻璃浮标和试样高度的仪器。4.6.2 试样及浸渍液试样为片状、料状或任何容易鉴别的形状（形状不宜复杂，以免残留空气泡），但试样大小及几何形状应能使操作者便于精确测量体积中心位置。试样表面应平整、清洁，无裂缝、气泡、凹陷等。在切割制样时，应防止外应力引起试样的密度变化。注：为了消除表面张力的影响，试样不宜过薄，一般厚度不低于0.13mm。根据试样密度值的范围，选择与试样不起作用的溶液体系，或其他适用的混合物作为浸渍液。4.6.3 程序a）玻璃浮标的制备及校准b）密度梯度柱的配制：配制密度梯度柱的方法
13、有多种，但必须保证密度梯度柱的灵敏度对每厘米柱高不低于0.001g/cm3。常用的配制方法有二种：使连续注入梯度管中液体密度逐渐变小的方法。使连续注入梯度管中液体密度逐渐变大的方法。c）测定试样密度：选用三个试样，用容器A中的轻液浸润后，轻轻放入梯度柱中，一般试样放入后30min，基高度位置趋于稳定平衡，此时，测量其几何中心高度，测量薄膜状试样时，高度位置稳定时间一般约为2h或更长（每组试样投放时间间隔最好不少于30min）。注1：若发现试样表面附有气泡应作废。注2：当梯度柱中的试样过多影响投样时，用一根细金属丝与金属网等组成的打捞装置，缓缓将试样捞出，打捞速度不能高于10mm/min，这样梯
14、度柱的线性关系不会破坏，该梯度柱可以继续使用。d）试样密度计算图1 密度梯度柱法示意图1-轻液容器（A）；2-重液容器（B）；3-电磁搅拌器；4-梯度管；5-恒温水浴附录A （资料性附录）气孔、杂质、收缩痕迹等缺陷的检查A.1 外观质量要求A.1.1 概述深度在0.2mm及以下的缺陷称为收缩痕迹，深度在0.2mm以上的缺陷称为气孔，按表A.1的规定检查。检查区如图A.1、图A.2所示。表A.1 绝缘件表面缺陷的检查检查区检查要求适用部位A允许有0.5mm及以下的气孔，气孔间距大于40mm，数量不超过2个。电极附近，高场强区域。B密封槽内外面单侧允许有0.5mm及以下气孔，间距大于40mm以上，数量不多于5个，底面不允许有气孔。气体密封槽。C允许有1 mm及以下气孔、数量在（4040）mm2范围内不多于2个，单面总量不超过6个。承受高电压部位。D允许有2mm及以下气孔，深1mm以内，数量在（4040）mm2范围内不多于2个，要用同材质浇注料补平。屏蔽罩内部，合理屏蔽区内。E允许有2mm以下、深1mm以下不连通的气孔，要用同材质浇注材料补平。总量不多于3个。“O”形圈沟槽内外侧上部，过渡台阶内。F允许有3mm及以下气孔，深2mm以内，要用同材质浇注材料补平。绝缘子外缘，法兰面、绝缘法
