±800kV直流系统用穿墙套管

±800kV直流系统用穿墙套管

国家标准 GB/T26166一2010 土800kV直流系统用穿墙套管 Wallbushingsfor土800kVDCpowersystems 2011-01-14发布 2011-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T26166一2010 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 使用条件 技术要求 试验 *- 试验方法和结果判定 铭牌 附录A(资料性附录工程技术指标示例
GB/T26166一2010 前 言 本标准的附录A为资料性附录 本标准由电器工业协会提出 本标准由全国绝缘子标准化技术委员会(SAC/TC80)归口 本标准负责起草单位:西安高压电器研究院有限责任公司、西安西电高压套管有限责任公司、南方 电网技术研究中心、机械工业北京电工技术经济研究所、南京电气集团有限公司、苏州电瓷厂有限公司、 西安西电变压器有眼责任公司 本标准参加起草单位;北京网联直流输电工程咨询有限公司,国网电力科学研究院、电力科学 研究院、西安交通大学、清华大学、,国家绝缘子避雷器质量监督检验中心,抚顺传奇雷诺尔套管有限公 司等 本标准主要起草人李西育、昌金壮,党镇平、,朱斌、黎小林、何平、陆洲,李希,罗兵,郭丽平 本标准参加起草人;聂定珍,吴光里、范建赋.彭宗仁.梁眼东,赵宇明,果岩.危鹏、末伊力
GB/I26166一2010 士800kV直流系统用穿墙套管 范围 本标准规定了士800kV直流系统用穿墙套管的特性和试验 本标准适用于士800kV直流系统用穿墙套管,包括极母线穿墙套管、中点母线穿墙套管(每极双阀 并有旁路开关时、中性母线穿墙套管 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 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标准,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标准 GB/T507一2002绝缘油击穿电压测定法(eqvIEC156:1995) (GB/T528一2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定(ISO37;2005,IDT) GB/T529一2008硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)(ISO34-1 994,MOD) GB/T1408.1一2006绝缘材料电气强度试验方法第1部分;工频下试验(IEC60243-l:1998 IDT GB/T1408.2一2006绝缘材料电气强度试验方法第2部分;对应用直流电压试验的附加要求 IEC60243-2:2001,IDT GB/T16922008硫化橡胶绝缘电阻率的测定 GB/T2900.12008电工术语基本术语 GB/T2900.8-2009电工术语绝缘子(IEC60050-471;2007,IDT) GB/T4109-2008交流电压高于1000V的绝缘套管(IEC60137;2008,MOD) GB/T5654一2007液体绝缘材料相对电容率,介质损耗因数和直流电阻率的测量(IEc60247 2004,IT) GB/T65532003评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法 IEC60587;1984,IT) GB/T76001987运行中变压器油水分含量测定法(库仑法 GB/T110202005固体非金属材料暴露在火焰源时的燃烧性试验方法清单(IEc60707:1999. DT) GB/T21429一2008户外和户内电气设备用空心复合绝缘子定义、试验方法、接收准则和设计 推荐(IEC61462:1998.MoD) GB/T22674一2008直流系统用套管(IEC62199:2004,MOD) GB/T23752一2009额定电压高于1000V的电器设备用承压和非承压空心瓷和玻璃绝缘子 (IEC62155:2003,MOD) GB/T24623一2009高压绝缘子无线电干扰试验(IEC60437:1997,MOD GB/T24622一2009绝缘子表面湿润性测量导则(IEC62073;:2003,IDT) GB/T24624一2009绝缘套管油为主绝缘(通常为纸)浸溃介质套管中溶解气体分析(DGA)的 判断导则(IEC61464TR:1998,NEQ GB/T26218.1一2009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
GB/T26166一2010 和一般原则(IEC/Ts60815-1:2008,MOD) 术语和定义 GB/T2900.12008、GB/T2900.8以及GB/T226742008、GB/T41092008、GB/T21429 2008和GB/T237522009所确立的术语和定义适用于本标准 使用条件 概述 除非另有规定,符合本标准的套管应能够在GB/T4109一2008规定的条件和额定值下运行,并汇 总如下 环境空气温度按照GBy/T4109一2008表3的规定,特殊环境温度由供需双方协议 a b)海拔不超过1000m 海拔超过1000m时,应按照GB/T41092008中的5.2校正 与绝缘材料接触的外部连接件和金属部件的温度和温升不应超过GB/T4109-2008表2规 c) 定的范围 d)穿墙套管的户内部分外表面上不应出现凝露,否则应通风或加热， e)套管安装角度;套管轴线与水平方向呈0"30" 4.2影响设计,试验和应用的因素 影响设计,试验和应用的因素见GB/T22674一2008中的5.2. 技术要求 5 5.1一般要求 套管应符合GB/T22674一2008和本标准规定的要求 主要技术参数如表1所示 额定电流标准 值从以下值中优选;3150A、4000A、5000A.6300A 机械应力要求 直流穿墙套管应能承受由直流电流、谐波电流和冲击电流等产生的机械应力,其值根据具体工程参 数计算确定或由供需双方协议 5.3安装及接地部分相关尺寸 直流穿墙套管的安装尺寸,接线位置等应经供需双方协议 供方可根据需方要求.在直流穿墙套管的设计结构上考虑加装电流互感器的位置 5 套管用空心绝缘子 套管用空心瓷绝缘子应符合GB/T23752-2009,套管用空心复合绝缘子应符合GB/T21429-2008. 注:直流绝缘子选择和尺寸确定的有关技术规范正在制定中 空心绝缘子的选用可参照IEc60815-1;2008以及正 在制定的IEC60815-4和IEC60815-5 所用空心复合绝缘子的伞套材料应满足下列要求 a)体积电阻率>1×10Q m:; b)击穿强度>30kV/ mm; 耐电痕化及蚀损不低于TMA4.5级 d机械抗撕裂强度>10kN/m; 机械拉伸强度>4.0MPa; f 扯断伸长率>150%; g)湿润性等级wC1wC2; h 阻燃性FV-0级 5.5运行检测装置 套管应设有相应的运行监测装置,如气体压力监视装置(对气体绝缘套管,油样抽取点对于油纸
GB/T26166一2010 绝缘套管,测量抽头等 表1士800kV直流系统用穿墙套管主要技术参数 术 项 技 士800 士100 额定电压/kV 士400 额定持续电压/AV 士816 士408 士50/80AC(峰值 雷电冲击耐受电压/kV 1950 1175 450 操作冲击耐受电压/kV 1600 950 325 无线电干扰水平(士900kV下/AV 2000 2000 2000 1500 户内 1500 1500 额定弯曲耐受负荷/N 户外 1500 1500 1500 22.0 户内 27.8 统一爬电比距/nmm/kV 34.7 户外 43.3 53.7 为典型工程值,必要时可由供需双方协议 试验 试验一般要求 6 试验可按照GB/T22674一2008,GB/T41092008,以及GB/T214292008和GB/T23752 2009的相关规定进行 除非供需双方协商一致,操作冲击耐受电压试验、温升试验、机械试验和特殊试 验应该在尽可能接近套管实际安装角度的情况下进行 试验项目 6 6.2.1型式试验 型式试验试品应在逐个试验合格后的产品中随机抽取,数量1只 在型式试验中,套管将承受比实 际运行时高的负荷,试验中不应出现任何损伤 型式试验包括 a)1min工频干耐受电压试验及局部放电量测量， b)雷电冲击干耐受电压试验; 操作冲击干或湿耐受电压试验; 温升试验， 悬臂负荷耐受试验; e 充液体,充混合物和液体绝缘套管的密封试验 D g充气、气体绝缘和浸气套管的内压力试验; 尺寸检查; 复合伞套材料试验; 热短时电流耐受试验; k无线电干扰电压试验 注:a)项一h)项和GB;/T22674一2008相同,i)项一k)项为本标准列人的试验项目 2 6.2. 逐个试验 除非供需双方另有协议,适用时试验应按以下顺序对每只套管逐只进行
GB/T26166一2010 介质损耗因数(tano)和电容量测量 a b 雷电冲击干耐受试验; 工频干耐受电压试验 c d)重复测量介质损耗因数(tano)和电容量 直流耐受电压下的局部放电量的测量; 极性反转试验下的局部放电量测量 介质损耗因数(tan)和电容量的重复测量; g 抽头绝缘试验 充气、气体绝缘和浸气套管的内压力试验; 充液体,充混合物和液体绝缘套管的密封试验; k充气、气体绝缘和浸气套管的密封试验; 法兰或其他装配件的密封试验 外观和尺寸检查 m 注:所有试验项目和GB/T22674一2008相同 6.2.3特殊试验 由供需双方协商确定特殊试验的可行性,试验方案 特殊试验包括以下内容 -污秽条件下的人工淋雨试验; 人工污秽试验; -均匀淋雨直流电压试验; 不均匀淋雨直流电压试验 6.2.4现场交接试验 现场交接试验应在套管安装现场进行 试验包括 外观检查 套管主绝缘的绝缘电阻测量; 测量端子的绝缘电阻测量; 套管主绝缘的tan和电容量测量; 末屏对地的tan测量 套管渗漏检查; -套管中油样性能(油中水分含量,介质损耗、击穿电压)测量和油中气体分析 注，安装现场和试验室环境不同,相关测量结果可能存在差异 试验方法和结果判定 型式试验 -2008 本标灌中瓦.2.la)顶一h)项试验按照GB/T22867一208第只章)项试验按照GB/T4109 巾&.8)项复合伞套材料以及k)项试验按以下方达进行 7.1.1体积电阻率试验 应按GB/T1692一2008规定的试验方法测量硅橡胶材料的体积电阻率,其值应>10Q "m 7.1.2直流介电强度试验 a 试品的准备;试品厚度为(2士0.1)mm,其余应符合GB/T1408.1一2006和GB/T1408.2 2006的要求 b)试验装置与程序:试验采用直流电压，电源的纹波系数应不大于5% 试验程序参照 GB/T1408.1一2006进行 对5个试品分别进行直流介电强度试验
GB/T26166一2010 试验的判定;每个试品的直流介电强度应不小于30kV/mm. 7.1.3耐电痕化和蚀损试验 mm×50mm×6mm a 试品准备;试品以5个为一组,同时进行试验 每个试品的尺寸为120 试品的配方及硫化温度应与伞套相同 若伞与护套的配方及硫化温度不同,则应分别进行本 项试验 试验装置;本项试验按照GB/T6553一2003,采用斜面法进行试验 试验装置应能提供 b 十4.5kV的直流电压,且在进行试验时,当高压侧流过持续0.5s的60mA电流时,试验装置 的输出电压降应不大于5% 流过试晶表面的污液流量为(0.2士0.05)mL/min. 试验程序;按照GB/T6553一2003规定的方法安装试品 试验采用GB/T6553一2003的方 法1;恒定电痕化电压法,对试品脆加十4.5AV的直流电压,并提供污液.,持续6b 试验前后 应测量流过每只试品的污液流量及总量,并记录每只试品的试验时间 流过试品的污液不得 循环使用 d试验的判定;试验判定按照GB/T6553一2003规定,且电蚀损深度均不大于2.5mm 机械抗撕裂强度试验 应按照GB/T5292008规定的方法测定绝缘子用伞套材料的机械抗撕裂强度,其值应不小于 10kN/m(直角形试样》. 7.1.5机械拉断强度试验 应按照GB/T528一2009规定的方法测定绝缘子用伞套材料的机械拉断强度,其值应不小于 3.5MPa 7.1.6拉断伸长率试验 应按照GB/T5282009规定的方法测定绝缘子用伞套材料的拉断伸长率,其值应大于100% 7.1.7绝缘子表面憎水性测量与评价 绝缘子表面的憎水性评价包括伞套材料的憎水性、染污后憎水性的迁移特性,憎水性在一定条件下 的下降以及恢复特性 憎水性状态用静态接触角(,)和憎水性分级(HC)来表示 7.1.7.1试品准备 试品的配方及硫化温度应与按正常工艺生产的绝缘子的伞套相同 a)接触角法测量时采用平板试品,试品面积为(3050)cmm',试品厚度(3~6)mm,试品数量为3个 b 喷雾法测量时采用平板或伞裙试品,面积(50100)enm',试品数量为5个 清洁表面试品预处理;用无水乙醇清洗表面,然后用去离子水(或燕僧水)冲洗,干燥后置于防 尘容器内,在试验室环境条件下至少保存24h 试品涂污及憎水性迁移;清洁表面试品预处理后,应按照盐密和灰密(硅藻土)分别为0.1mg/ d cm*,0.5mg/cm涂污,以使其表面暂时易被湿润 涂污后的试品置于试验室环境条件下的 防尘容器内4天 7.1.7.2憎水性测量 应按照GB/T246222009推荐的方法A接触角法和方法C喷雾法测量试品的憎水性 7.1.7.3试验判定 伞套材料的憎水性:清洁试品表面的静态接触角的平均值应>100°,最小值应>90°,且憎水 性分级应为HC1和HC2(HC3的试品不多于1个). b 伞套材料憎水性在一定条件下的下降;在试验室环境条件下,将5片清洁试品置于盛有蒸僧水 的玻璃容器中浸泡96h 蒸僧水应保证试品被完全浸没,其电导率小于10As/em 将试品取 出后,甩掉表面的水珠,用滤纸吸干残余水分 然后任选3个试品,顺序测量其静态接触角0 及HC等级,其余两个试品仅测HC等级 每个试品的测量过程应在10min内完成 试品的
GB/T26166一2010 静态接触角0的平均值应>90,最小值应>85",且憎水性分级应为HC3和HC4(HC5的试 品不多于1个 憎水性在一定条件下的恢复特性;将b)测量后的试品在实验室环境条件下静置48h 然后任 选3个试品,顺序测量其静态接触角及HC值,其余两个试品仅测HC值 试品的静态接触 角0的平均值应>95",最小值应>90",且憎水性分级应为HC2和HHc3(Hc！的试晶不多 于1个). 染污后憎水性的迁移特性;任选3个按照7.1.7.ld)涂污并放置4d的试品,顺序测量其静态 d 接触角及HC等级,其余两个试品仅测HC等级 试品的静态接触角0的平均值应 >110',最小值应>100',且憎水性分级应为HC2和HC3(HCA和HC5的试品不多于1个) 7.1.8阻燃性 阻燃性试验应按GB/T110202005第9章方法进行,达到FV-0级 7.1.9无线电干扰电压试验 无线电干扰电压试验方法按照GB/T246232009的规定进行.施加电压和无线电干扰水平应符 合表1规定 7.2逐个试验 符合本标准的套管逐个试验应按照GB/T22674一2008第9章进行 7.3特殊试验 依据供需双方的协议,只有在污秽(见7.3.2)和表面均匀受潮(见7.3.3)的条件下,套管直流绝缘 的电气强度决定尺寸和绝缘设计的时候,才进行特殊试验 此外,在尽可能接近运行情况的特殊条件 下,允许在穿墙套管上进行不均匀淋雨试验(见7.3.4). 注l;当穿墙套管的固定法兰受建筑物墙壁屏蔽而形成干燥区时,其电气强度会受户外绝缘体表面的不均匀淋雨的 影响 注2;穿墙套管表面的不均匀潮湿可以使套管发生闪络,该闪络电压比在污秽或均匀湿润表面下的湿试验时获得的 电压更低 此外,由不均匀电压分布产生的局部冲击电流使套管的内绝缘承受了较高的电应力,从而使套管 的局部受损 7.3.1污秽条件下的人工淋雨试验 污秽条件下的人工淋雨试验条件,试验方法和结果判定由供需双方协议 7.3.2人工污秽试验 人工污秽试验按照GB/T226742008中10.1的规定进行 7.3.3均匀淋雨直流耐压试验 均匀淋雨直流耐压试验按照GB/T22674一2008中10.2的规定进行 7.3.4不均匀淋雨直流耐压试验 不均匀淋雨直流耐压试验按照GB/T226742008中10.3的规定进行 现场交接试验 外观检查 外观检查应按照GB/T41092008中9.10规定进行 套管主绝缘的绝缘电阻测量 套管主绝缘的绝缘电阻应使用5000V兆欧表测量,主绝缘的绝缘电阻值应不低于5000Mn. 渊量端子的绝缘电用 套管测量端子的绝缘电阻应使用2500V兆欧表测量,测量端子的绝缘电阻应不低于1000Mn. 测量套管主绝缘的tan和电容量 在10kV的试验电压下测量套管主绝缘的tano,测量值应不大于GB/T4109一2008表5规定 必 要时,可根据制造厂商提供的曲线校正 tan心校正值应符合GB/T4109一2008表5规定,并与出厂值
GB/T26166一2010 比较不应有明显增长 电容式套管的实测电容值与产品铭牌数值或出厂试验值相比,其差值应小于 士5% 7.4.5测量套管末屏对地的tani 在2kV的试验电压下测量套管末屏对地tan,测量值应不大于3% 7.4.6套管渗漏检查 充气、气体绝缘以及气体浸溃套管的年泄漏率应不大于0.5%,检漏方法由供需双方协议 对于充液体,充混合物以及液体绝缘套管,目测检查不应有可见渗漏 7.4.7油样性能测量 以油或油浸纸为主绝缘的套管,其油性能指标应符合表2的规定 套管用油中水分含量测量按照GB/T76001987进行 套管用油介质损耗测量按照GBT:6一27进行 套管用油击穿电压试验按照GB/T5072002进行 套管用油中气体测量及分析判断按照GB/T24624一2009进行 表2套管内油性能参考值 油中蒂解气体含量八D 击穿电压 tan,% 含水量 kV 90C 氢 mL/L 乙烘 总泾 -氧化碳 氧化碳 60 S0.4 S0,01 <1.0 S70 70 S1000 S3400 注:考虑到士800kV套管的重要性,油中溶解的乙炔、总和氢含量指标比GB/T246242009要求减半 注:由于油样测量取样导致套管油量不足而需要补油时,所用的油应和套管原用油同标号、同产地,并进行混油试 验,以免导致套管内油质下降 铭牌 直流穿墙套管铭牌应牢固固定在明显可见的位置,所标示的项目内容应清晰,所用材料应能够耐受 使用场所气候的影响,提供的信息按照GB/22674一2008中6.2的规定
GB/T26166一2010 附 录A 资料性附录 工程技术指标示例 表A.1为工程A用套管技术指标,表A.2为工程B用套管技术指标 表A.1工程A用套管技术指标 项 目 高压端套管 中性母线套管 低压端套管 外套材料 复合材料 复合材料 复合材料 标称直流电压/kV 士800 士400 士100 额定峰值电压/kV 408 816 5oDC十80ACpk 3 125 3125 3125 额定电流/A 3461 3461 3461 最大持续电流(户内<50c/户外<40c/A 最大持续电流(户内<50C/户外<25C/A 3795 3795 3795 2h过载电流(户内50/户外25/A 3965 3965 3965 5s过载电流(户内<50/户外<40/A 4193 4193 4193 8过载电流(户内<50C/户外<25C)/N 4892 4892 4892 <35C/A 3s过载电流(户内<50C/户外 4539 4539 4539 k)/kV 1950 1175 450 出 电冲击耐受电压(pealk 操作冲击耐受电压(peak)/kV 1600 950 325 外绝缘雷电冲击耐受电压(peak)/AV 2103 1300 450 1698 外绝缘操作冲击耐受电压(peak)/kV 1050 325 最小公称爬电比距(户外侧,复合外套/mm/kV 45 45DC+25AC 最小爬电距离(户外侧)/mm 36720 18360 3809 悬臂耐受负荷(户外侧)/N 1500 1500 1500 悬臂耐受负荷(户内侧》 /N 1500 1500 1500 <2500 2500 2500 无线电干扰水平/AV 脉冲个数(10min内局部放电水平>2000pC) <10 <1o s10 表A.2工程B用套管技术指标 电 压 目 项 800kV极线套管 400kV极线套管 额定电流/A 4000 4000 额定短时耐受电流(1s,r,m.s)/kA 20 20 50 50 额定峰值耐受电流(peak)/kA 士800 士400 标称直流电压/AkV 额定峰值电压/kV 816 408 直流耐受电压2h)/kV 1224 612
GB/T26166一2010 表A.2(续) 电 压 项 kV极线套管 kV极线套管 800 400 857 工频耐受电压(1 干,湿)/kVv min 430 1800 903 雷电冲击耐受电压/AV 操作冲击耐受电压/kV 1 600 825 极性反转耐受电压/kV 1020 510 悬臂耐受负荷 户内 >14 >14 爬电比距(复合外绝缘)/mm/kV 户外 >45 >45