ДСТУ IEC 60168:2009 Изоляторы керамические и стеклянные опорные для наружных и внутренних систем с номинальным напряжением свыше 1000 В. Испытания (ІЕС 60168:2001, IDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ІЗОЛЯТОРИ КЕРАМІЧНІ ТА СКЛЯНІ ОПОРНІ ДЛЯ ЗОВНІШНІХ І ВНУТРІШНІХ СИСТЕМ
НА НОМІНАЛЬНУ НАПРУГУ ПОНАД 1000 В
Випробування

(ІЕС 60168:2001, IDT)
ДСТУ ІЕС 60168:2009

Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2014

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Державне підприємство «Науково-дослідний інститут високих напруг»

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Кульматицький; С. Ровінська; Р. Соло- матова (науковий керівник); Н. Хрякова

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 30 грудня 2009 р. № 489 з 2012-01-01

3 Національний стандарт відповідає ІЕС 60168:2001 Tests on indoor and outdoor post insulators of ceramic material or glass for systems with voltage greater that 1000 V (Випробування керамічних або скляних опорних ізоляторів внутрішнього і зовнішнього установлення для систем на номі­нальну напругу понад 1000 В)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (еn

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

1 Загальні положення

1.1 Сфера застосування та призначеність

1.2 Нормативні посилання

1.3 Терміни та визначення понять

2 Ізолятори

2.1 Конструкції ізоляторів та ізоляційні матеріали

2.2 Параметри, що характеризують опорний ізолятор

2.3 Ідентифікування ізоляторів

3 Класифікація випробувань, правила і методика відбирання зразків для випробування

3.1 Класифікація випробувань

3.2 Забезпечення якості

3.3 Загальні вимоги до типових випробувань

3.4 Загальні вимоги до вибіркових випробувань

4 Методика проведення електричних випробувань

4.1 Загальні вимоги до високовольтних випробувань

4.2 Стандартні атмосферні умови і поправкові коефіцієнти для електричних випробувань

4.3 Параметри штучного дощу для випробування під дощем

4.4 Схеми монтування для електричних випробувань

4.5 Випробування витримуваною напругою грозового імпульсу в сухому стані. Типове випробування

4.6 Випробування витримуваною напругою комутаційного імпульсу в сухому стані або під дощем. Типове випробування

4.7 Випробування витримуваною напругою промислової частоти в сухому стані. Типове випробування (проводять лише на опорних ізоляторах для внутрішнього встановлення)

4.8 Випробування витримуваною напругою промислової частоти під дощем. Типове випробування (проводять лише на опорних ізоляторах для зовнішнього встановлення)

4.9 Випробування на пробій. Вибіркове випробування

4.10 Контрольне електричне випробування

5 Методи проведення механічних та інших випробувань

5.1 Перевіряння розмірів. Типове і вибіркове випробування

5.2 Випробування механічною руйнівною навантагою. Типове і вибіркове випробування

5.3 Випробування на прогинання під навантагою. Випробування спеціального типу

5.4 Випробування температурним циклом. Вибіркове випробування

5.5 Контрольне випробування на термоудар (лише для ізоляційних деталей із загартованого скла)

5.6 Випробування на пористість. Вибіркове випробування (лише для керамічних опорних ізоляторів)

5.7 Перевіряння якості цинкового покриву. Вибіркове випробування

5.8 Контрольне візуальне перевіряння

5.9 Контрольне механічне випробування

6 Випробування, застосовні до опорних ізоляторів

6.1 Типові випробування

6.2 Вибіркові випробування

6.3 Контрольні випробування

6.4 Перелік випробувань, що проводять на опорних ізоляторах

Додаток А Методи вимірювання відхилів на паралельність, ексцентриситет, кутовий відхил, прогин і кут нахилу ребер опорних ізоляторів

Додаток В Методи контрольних випробувань окремих частин елементів ізоляторів

Додаток С Бібліографія

Рисунок 1 — Стрижньовий опорний ізолятор із суцільним тілом

Рисунок 2 — Стрижньовий опорний ізолятор з порожнистим тілом

Рисунок 3 — Стрижньовий опорний ізолятор з внутрішньою металевою арматурою

Рисунок 4 — Стрижньовий опорний ізолятор із зовнішньою металевою арматурою

Рисунок 5 — Штировий опорний ізолятор

Рисунок 6 — Стрижньовий опорний ізолятор

Цей стандарт є тотожний переклад ІЕС 60168:2001 Tests on indoor and outdoor post insulators of ceramic material or glass for systems with voltage greater that 1000 V (Випробування керамічних або скляних опорних ізоляторів внутрішнього і зовнішнього встановлення для систем на номінальну напругу понад 1000 В).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 74 «Ізолятори».

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «міжнародний стандарт» і «частина стандарту», «публікація» замінено на «стандарт»;

— структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», назву, «Передмову», «Національний вступ», першу сторінку, «Терміни та визначення понять» і «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації;

— у розділі «Нормативні посилання» наведено «Національне пояснення», виділене рамкою;

— міжнародні познаки одиниць фізичних величин замінено національними познаками згідно з ДСТУ 3651-97:

У цьому стандарті є посилання на ІЕС 60060-1який впроваджують в Україні як національний. Інші стандарти в Україні не впроваджено як національні.

Копії міжнародних нормативних документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна за­мовити в Головному фонді нормативних документів.

1) На розгляді.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ІЗОЛЯТОРИ КЕРАМІЧНІ ТА СКЛЯНІ ОПОРНІ ДЛЯ ЗОВНІШНІХ І ВНУТРІШНІХ
СИСТЕМ НА НОМІНАЛЬНУ НАПРУГУ ПОНАД 1000 В
Випробування

ИЗОЛЯТОРЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ И СТЕКЛЯННЫЕ ОПОРНЫЕ ДЛЯ НАРУЖНЫХ И ВНУТРЕННИХ
СИСТЕМ С НОМИНАЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ СВЫШЕ 1000 В
Испытания

INDOOR AND OUTDOOR POST INSULATORS OF CERAMIC MATERIAL AND GLASS
FOR SYSTEMS WITH VOLTAGE GREATER THAT 1000 V
Tests

Чинний від 2012-01-01

1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1 Сфера застосування та призначеність

Цей стандарт поширюється на керамічні та скляні опорні ізолятори й опорні ізолювальні еле­менти, призначені для внутрішнього і зовнішнього застосування в електричному обладнанні або в устаткованні змінного струму номінальною напругою понад 1000 В і частотою не більше ніж 100 Гц.

Цей стандарт можна також частково застосовувати для опорних ізоляторів, призначених для повітряних ліній постійного струму. Основні положення, що стосуються цих ізоляторів, наведено в ІЕС 60438.

Цей стандарт не поширюється на полімерні ізолятори та на опорні ізолятори внутрішнього встановлення з органічного матеріалу, які відповідають вимогам іншого стандарту [1]*.

Призначеністю цього стандарту є:

— визначення застосовної термінології;

— визначення електричних і механічних характеристик опорних ізоляторів;

— визначення умов, за яких перевіряють унормовані значення цих характеристик;

— визначення методів випробування;

— визначення критеріїв приймання.

Числові значення характеристик опорних ізоляторів наведено в ІЕС 60273.

Цей стандарт не містить вимог щодо вибору опорних ізоляторів за особливих умов експ­луатації.

Примітка 1. Існує настанова з вибору ізоляторів за умов забруднення, див. [2].

Примітка 2. Цей стандарт не містить випробування на рівень радіозавад і випробування у разі штучного забруднення. Ці теми й відповідні методи випробування розглядають в інших публікаціях ІЕС, див. [3], [4] і [5].

Примітка 3. Якщо застосовують цей стандарт для порожнистих опорних ізоляторів, необхідно також враховувати інші стандарти, див. [6] і [7].

* Цифри у квадратних дужках стосуються додатка С (Бібліографія).

1.2 Нормативні посилання

Наведені нижче нормативні документи містять положення, які через посилання у цьому тексті становлять положення цього стандарту. Однак учасникам угод, базованих на цьому стандарті, необхідно визначити можливість застосування найновіших видань нормативних документів, на­ведених нижче. Члени ІЕС і ISO впорядковують каталоги чинних міжнародних стандартів.

У цьому стандарті наведено посилання на такі нормативні документи:

ІЕС 60050(471):1974 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Chapter 471: Insulators IEC 60060-1:2008 High-voltage test techniques — Part 1: General definitions and test requirements IEC 60071-1:2008 Insulation co-ordination — Part 1: Terms, definitions, principles and rules IEC 60071-2:1976 Insulation co-ordination — Part 2: Application

IEC 60071-3:1982 Insulation co-ordination — Part 3: Phase-to-phase insulation co-ordination — Principles, rules and application guide

IEC 60273:1990 Characteristics of indoor and outdoor post insulators for systems with nominal voltages greater than 1000 V

IEC 60438:1973 Tests and dimensions for high-voltage d.c. insulators

ISO 1459:1973 Metallic coatings — Protection against corrosion by hot dip galvanizing — Guiding principles

ISO 1460:1992 Metallic coatings — Hot dip galvanized coatings on ferrous metals — gravimetric determination of the mass per unit area

ISO 1461:1973 Metallic coatings — Hot dip galvanized coatings on fabricated ferrous products — Requirements

ISO 1463:2008 Metal and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method

ISO 2064:2008 Metallic and other non-organic coatings — Definitions and conventions concerning the measurement of thickness

ISO 2178:1982 Non-magnetic coatings on magnetic substrates — Measurement of coating thickness — Magnetic method.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

IEC 60050(471 ):1984 Міжнародний електротехнічний словник. Розділ 471. Ізолятори ІЕС 60060-1:1989 Методи високовольтних випробувань. Частина 1. Загальні терміни та ви­значення понять, вимоги до випробування

ІЕС 60071-1:1993 Координація ізоляції. Частина 1. Терміни та визначення понять, принципи і правила

ІЕС 60071-2:1976 Координація ізоляції. Частина 2. Настанова з застосування ІЕС 60071-3:1982 Координація ізоляції. Частина 3, Координація міжфазної ізоляції. Принципи, правила, настанова з застосування

ІЕС 60273:1990 Характеристики опорних ізоляторів зовнішнього і внутрішнього встановлення для мереж на номінальну напругу понад 1000 В

ІЕС 60438:1973 Випробування й розміри високовольтних ізоляторів постійного струму ISO 1459:1973 Металеві покриви. Захист від корозії гарячим оцинкуванням. Основні принципи ISO 1460:1992 Металеві покриви. Цинкові покриви, що наносять гарячим методом на чорні метали. Визначення маси на одиницю площі. Гравіметричний метод

ISO 1461:1973 Металеві покриви. Цинкові покриви, що наносять гарячим методом на готові вироби з чорного металу. Вимоги

ISO 1463:1982 Металеві й окисні покриви. Вимірювання товщини покриву. Метод вимірювання за допомогою мікроскопа

ISO 2064:1980 Металеві та інші неорганічні покриви. Визначення й умовні позначення, що стосуються вимірювання товщини

ISO 2178:1982 Немагнітні покриви на магнітних основах. Вимірювання товщини покриву. Магнітний метод.                                                                             

1.3 Терміни та визначення понять

У цьому стандарті застосовано терміни, визначення понять яких наведено нижче.

Нижче наведено терміни та визначення позначених ними понять, яких немає в ІЕС 60050 (471) або які відрізняються від них.

1.3.1 ізолятор (insulator)

Термін «ізолятор» ужито в цьому стандарті, щоб позначити об’єкт випробовування. Якщо не обумовлено іншого, він стосується зібраного опорного ізолятора разом з металевою арматурою. У цьому стандарті терміном «опорний ізолятор» треба позначати опорний ізолятор чи опорний ізолювальний елемент, залежно від контексту.

Примітка 1. Термін «приблизно циліндричної форми» означає елемент з круглим перетином, діаметр якого може змі­нюватися.

Примітка 2. За умов надмірної конденсації усередині приміщень можна застосовувати ізолятори зовнішнього встановлення або спеціальні ізолятори внутрішнього встановлення

1.3.2 партія (lot)

Певна кількість ізоляторів, призначених для приймання, виготовлених одним виробником, одного конструктивного типу і в однакових виробничих умовах. На приймання може бути подано одну або кілька партій одночасно; подані до приймання партії можуть містити все замовлення або його частину

1.3.3 витримувана напруга грозового імпульсу в сухому стані (dry lighting impulse withstand voltage)

Напруга грозового імпульсу, яку витримує опорний ізолятор у сухому стані за заданих умов випробування

1.3.4 50-відсоткова розрядна напруга грозового імпульсу в сухому стані (50 % dry lighting impulse flashover voltage)

Значення напруги грозового імпульсу, за якого існує 50-відсоткова ймовірність виникнення перекриття опорного ізолятора в сухому стані за заданих умов випробування.

Примітка. Термін «перекриття», що використовують у цьому стандарті, позначає перекриття уздовж поверхні ізолятора, а також пробивні розряди внаслідок іскрового пробою в повітряному просторі біля ізолятора. Лише випадково пробивні розряди повинні виникати в інших місцях (наприклад, у напрямку до інших конструкцій або до землі). Якщо застосують цей стандарт, такі випадки не потрібно брати до уваги

1.3.5 витримувана напруга комутаційного імпульсу в сухому стані або під дощем (dry or wet switching-impulse withstand voltage)

Напруга комутаційного імпульсу, яку витримує опорний ізолятор у сухому стані або під дощем за заданих умов випробування

1.3.6 50-відсоткова розрядна напруга комутаційного імпульсу в сухому стані або під дощем (50 % dry or wet switching-impulse flashover voltage)

Значення напруги комутаційного імпульсу, за якого існує 50-відсоткова ймовірність виникнення перекриття опорного ізолятора в сухому стані або під дощем за заданих умов випробування

1.3.7 витримувана напруга промислової частоти під дощем або в сухому стані (dry or wet power-frequency withstand voltage)

Напруга промислової частоти, яку витримує опорний ізолятор під дощем або в сухому стані за заданих умов випробування

1.3.8 розрядна напруга промислової частоти в сухому стані або під дощем (dry or wet power-frequency flashover voltage)

Середньоарифметичне значення виміряних напруг, які спричинюють перекриття опорного ізо­лятора в сухому стані або під дощем за заданих умов випробування

1.3.9 пробивна напруга (puncture voltage)

Напруга, що спричинює пробій опорного ізолятора за заданих умов випробування

1.3.10 руйнівна механічна навантага (mechanical failing load)

Максимальна навантага, якої досягають під час випробування опорного ізолятора за заданих умов випробування

1.3.11 довжина шляху спливу (creepage distance)

Найкоротша відстань або сума найкоротших відстаней по контурах зовнішніх поверхонь ке­рамічних або скляних ізоляційних частин опорного ізолятора між частинами, які зазвичай пере­бувають під робочою напругою.

Примітка 1. Поверхню цементного або іншого неізоляційного з’єднувального матеріалу не треба враховувати та розглядати як частину довжини шляху спливу.

Примітка 2. Якщо на деякі частини поверхні ізолятора нанесено покрив з високим електричним опором, то такі частини вважають ефективними ізоляційними поверхнями, і відстань по їхній поверхні включають у довжину шляху спливу.

Примітка 3. Поверхневий опір таких покривів з високим електричним опором зазвичай становить приблизно 106 Ом, але може становити і лише 104 Ом.

Примітка 4. Якщо покриви з високим електричним опором наносять на всю поверхню опорного ізолятора (так званий стабілізований ізолятор), то питання поверхневого опору й довжини шляху спливу має бути узгоджено між замовником і ви­робником.

Примітка 5. Згідно з цим визначенням довжиною шляху спливу є мінімальна номінальна довжина шляху спливу згідно з ІЕС 60273

1.3.12 номінальна характеристика (specified characteristics)

Номінальна характеристика:

— це числове значення напруги, механічної навантаги чи будь-якої іншої характеристики, за­значеної в ІЕС,

— або числове значення будь-якої характеристики, узгодженої між замовником і виробником.

Номінальні витримувані та розрядні напруги приводять у відповідність до стандартних атмос­ферних умов (див. 4.2.1)

1.3.13 паралельність торцевих поверхонь (parallelism of the end faces)

Максимальна різниця по висоті опорного ізолятора, виміряна між поверхнями металевої ар­матури, розташованої на кожному його кінці.

Примітка. Різниця по висоті зазвичай стосується кола діаметром 250 мм

1.3.14 ексцентриситет (eccentricity)

Зсув, перпендикулярний до осі опорного ізолятора, між центрами початкових кіл кріпильних отворів у верхніх і нижніх металевих арматурах

1.3.15 кутовий відхил кріпильних отворів (angular deviation of the fixing holes)

Обертальний зсув (виражений у вигляді кута) між відповідними кріпильними отворами у верх­ній і нижній металевій арматурі опорного ізолятора.

2 ІЗОЛЯТОРИ

2.1 Конструкції ізоляторів та ізоляційні матеріали

2.1.1 Конструкції ізоляторів

Опорні ізолятори й ізолювальні елементи опорних ізоляторів залежно від конструкції поділя­ють на різні класи. Випробування, описані в цьому стандарті, проводять на ізоляторах таких класів конструкції:

1) стрижньові опорні ізолятори із суцільним тілом і зовнішньою металевою арматурою, які мають опорні ізолювальні елементи із суцільного ізоляційного матеріалу по всій висоті, тобто ізо­лятор, стійкий до пробою (див. рисунок 1);

2) стрижньові опорні ізолятори з порожнистим тілом із зовнішньою металевою арматурою, які мають внутрішні керамічні перегородки, виготовлені й обпалені як одне ціле з кожним ізолюваль­ним елементом опорного ізолятора (див. рисунок 2);

3) стрижньові опорні ізолятори з внутрішньою металевою арматурою, в яких довжина най- коротшого шляху пробою крізь суцільний ізоляційний матеріал становить не менше ніж полови­ну зовнішньої розрядної відстані між металевою арматурою, тобто ізолятор, стійкий до пробою (див. рисунок 3);

4) стрижньові опорні ізолятори із зовнішньою металевою арматурою, в яких довжина най- коротшого шляху пробою крізь суцільний ізоляційний матеріал становить менше ніж половину зовнішньої розрядної відстані між металевою арматурою (див. рисунок 4);

5) штирові опорні ізолятори, в яких кожний елемент опорного ізолятора містить металеву ар­матуру з одним чи більше ізолювальними елементами, при цьому товщина суцільного ізоляційного матеріалу невелика порівняно із зовнішніми розмірами (див. рисунок 5);

6) стрижньові опорні ізолятори, в яких кожний опорний ізолювальний елемент містить метале­ву арматуру і безліч ізоляційних компонентів, при цьому товщина суцільного ізоляційного матеріалу кожного компонента невелика порівняно із зовнішніми розмірами, а весь вузол характеризується як стійкий до пробою (див. рисунок 6).

Примітка. Термін «стрижньові ізолятори» призначено також для опису ізоляторів за формою зрізаного конуса.

Типові, вибіркові й контрольні випробування, застосовні для опорних ізоляторів кожного із зазначених вище класів, детально описано в розділі 6, а перелік їх наведено в таблицях 3, 4 і 5.

БІБЛІОГРАФІЯ

1 ІЕС 60660:1979 Tests on indoor post insulators of organic material for systems with nominal voltages greater than 1000 V up to but not including 300 kV

2 IEC 60815:1986 Guide for the selection of insulators in respect of polluted conditions

3 IEC 60437:1973 Radio interference test on high-voltage insulators

4 IEC 60507:1991 Artificial pollution tests on high-voltage insulators to be used on a.c. systems

5 IEC 601245:1993 Artificial pollution tests on high-voltage insulators to be used on d.c. systems

6 IEC 60233:1974 Tests on hollow insulators for use in electrical equipment

7 IEC 61264:1994 Ceramic pressurized hollow insulators for high-voltage switchgear and controlgear

8 IEC 60672-1:1980 Specification for ceramic and glass insulating materials — Part 1: Definitions and classification

9 IEC 60672-3:1984 Specification for ceramic and glass insulating materials — Part 3: Individual materials

10 ISO 9001:1994 Quality systems — Model for quality assurance in design/development, produc­tion, installation and servicing

11 ISO 9002:1994 Quality systems — Model for quality assurance in production and installation

12 ISO 9003:1994 Quality systems — Model for quality assurance in final inspection and test

13 ISO 9004:1994 Quality management and quality system elements — Guidelines.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

1 IEC 60660:1979 Випробування опорних ізоляторів внутрішнього встановлення, виготовлених з органічного матеріалу і призначених для мереж з номінальними напругами вище ніж 1000 В за винятком 300 кВ

2 ІЕС 60815:1986 Настанова з вибору ізоляторів для роботи в умовах забруднення

3 ІЕС 60437:1973 Випробування високовольтних ізоляторів на радіозавади

4 ІЕС 60507:1991 Випробування штучним забрудненням високовольтних ізоляторів, призна­чених для мереж змінного струму

5 IEC 601245:1993 Випробування штучним забрудненням високовольтних ізоляторів, при­значених для мереж постійного струму

6 ІЕС 60233:1974 Випробування ізолювальних покришок, призначених для застосування в електротехнічному устаткованні

7 ІЕС 61264:1994 Керамічні герметичні порожнисті ізолятори для високовольтних розпо­дільних пристроїв і апаратури керування

8 ІЕС 60672-1:1980 Специфікація керамічних і скляних ізолювальних матеріалів. Частина 1. Визначення понять та класифікація

9 ІЕС 60672-3:1984 Специфікація керамічних і скляних ізолювальних матеріалів. Частина 3. Індивідуальні матеріали

10 ISO 9001:1994* Системи якості. Модель забезпечення якості під час проектування, розроб­лення, виготовлення, монтування і технічного обслуговування

11 ISO 9002:1994* Система якості. Модель забезпечення якості під час виготовлення і мон­тування

12 ISO 9003:1994* Система якості. Модель забезпечення якості під час остаточного контро­лювання і остаточного випробування

13 ISO 9004:1994** Управління якістю й елементи систем якості. Частина 1. Настанова.