中华人民共和国国家标准 高压架空线路和发电厂、变电所 GB/T 16434—1996 环境污区分级及外绝缘选择标准 Enviromental pollution classification and external insulation selection for high voltage transmission line, power plant and substation 国家技术监督局 1996-06-17批准 1997-07-01实施 1 引言 1.1 适用范围 1.1.1 本标准适用于额定电压 3kV～500kV三相交流电力系统中架空线路和发电厂、 变电所 户外设备外绝缘。此外绝缘包括瓷和玻璃绝缘，但不包括有机绝缘、半导体釉绝缘，还不包 括避雷器以及敞开式断路器的断口绝缘。 1.1.2 本标准仅适用于设备安装高度海拔 1000m及以下地区。 1.2 目的 本标准规定对处在自然污秽环境中的高压架空线路和发电厂、变电所设备的外绝缘划 分相应的污秽等级，以及在各级污秽条件下的相应绝缘水平。 1.3 关于正常运行电压下的绝缘配合 本标准规定的设备外绝缘在各污级下的绝缘水平一般均应满足在正常运行电压下能长 期耐受设备最高工作相电压。 2 引用标准 GB 311.1—83 高压输变电设备的绝缘配合 GB 2900.8—1995 电工术语 绝缘子 GB/T 4585.2—91 交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法 固体层法 GB/T 5582—93 高压电力设备外绝缘污秽等级 JB/T 5895—91 污秽条件下绝缘子的选用导则 JB/T 5896—91 常用绝缘子术语 3 名词术语 3.1 爬电比距 电力设备外绝缘的爬电距离对最高工作电压有效值之比。 3.2 名词术语除应符合本标准外，还应符合 GB 2900.8—1995及JB/T 5896—91。 4 污秽等级的划分 本标准规定将线路设备的污级共划分为 0、 Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ和Ⅳ五级，发电厂、 变电所设备的 污级共划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四级，并提出了各污级下相应的外绝缘爬电比距。 4.1 外绝缘的污秽等级应根据各地的污湿特征、运行经验并结合其表面污秽物质的等值附 盐密度(简称盐密)三个因素综合考虑划分，当三者不一致时，应依据运行经验决定。 运行经验主要根据现有运行设备外绝缘的污闪跳闸和事故记录、地理和气象特点、采用 的防污措施等情况考虑，见附录 B。 4.2 新建高压架空线路和发电厂、 变电所时应考虑邻近已有线路和厂、 所的运行情况，参考 该地区的污秽度和气象条件，以及城市、工业区发展规划进行绝缘设计选择。 4.3 对处于污秽环境中用于中性点绝缘和经消弧线圈接地系统的电力设备，其外绝缘水平 一般可按高一级选取。 4.4 划分污级的盐密值应是以 1～3年的连续积污盐密为准。对 500kV线路以3年积污盐密 值确定污级。 4.5 线路和发电厂、 变电所的盐密均指由普通悬式绝缘子 XP-70型(X-4.5型)及XP-160型所 组成的悬垂串 上测得值，其他瓷件应按实 际积污量加以修正。变电设备取 样应逐步过渡到 以支柱绝缘子为主，见附录 C。 4.6 线路和发电厂、变电所设备外绝缘各污秽等级和对应的盐密按表 1规定划分。 表1 线路和发电厂、变电所污秽等级 污秽等 级污 湿 特 征盐密，mg/cm2 线 路发电厂、 变电所 0大气清洁地区及离海 岸盐场50km以上无明显 污染地区≤0.03— Ⅰ大气轻度污染地区，工业区和人口 低密集区， 离海岸盐场10km～50km地区。在污闪 季节中 干燥少雾(含毛毛雨)或雨量较多时＞0.03～0.06≤0.06 Ⅱ大气中等污 染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区， 离海岸盐场3km～10km地区，在污闪 季节中潮 湿多雾(含毛毛雨)但雨量较少时＞0.06～0.10＞0.06～0.10 Ⅲ大气污染较严重地区，重雾和重盐碱地区，近 海岸盐场1km～3km地区，工业 与人口密度 较 大地区，离 化学污源和炉烟污秽300m～1500m 的较严重污秽地区＞0.10～0.25＞0.10～0.25 Ⅳ大气特别严重污染地区，离海 岸盐场1km以 内，离化学污源和炉烟污秽 300m以内的地区＞0.25～0.35＞0.25～0.35 4.7 各污秽等级电力设备的爬电比距 如表2规定选择。 表2 各污秽等级下的爬电比距分级 数值 污秽等 级爬电比距，cm/kV 线 路 发电厂、变电所 220kV及以下330kV及以上220kV及以下330kV及以上 01.39 (1.60)1.45 (1.60)— — Ⅰ1.39～1.74 (1.60～2.00)1.45～1.82 (1.60～2.00)1.60 (1.84)1.60 (1.76) Ⅱ1.74～2.17 (2.00～2.50)1.82～2.27 (2.00～2.50)2.00 (2.30)2.00 (2.20) Ⅲ2.17～2.782.27～2.912.50 2.50(2.50～3.20)(2.50～3.20)(2.88) (2.75) Ⅳ2.78～3.302.91～3.453.10 3.10 (3.20～3.80)(3.20～3.80)(3.57) (3.41) 注： ①线路和发电厂、变电所爬电比距计 算时取系统最高工作电压。 上表( )内数字为按额 定电压计 算值。 ②计算各污级下的绝缘 强度时仍用几何爬电距离。由于绝缘子爬电距离的有效系 数需 根据大量的人工与自然污秽试验的结 果确定，目 前难以一一列出，见附录D。 ③对电站设备0级(220kV及以下爬电比距为 1.48cm/kV、330kV及以上爬电比距为 1.55cm/kV)，目前保留作为过渡时期的污级。 附 录 A 用盐密表 示的绝缘子污秽度的确定和 测量 (补充件) A1 用盐密(SDD)来表示的绝缘子污秽度的确定法 A1.1 将污物溶于一定量的蒸馏水中，得到的悬浮液搅拌均匀后测其电导率σt(s/m)和溶液 温度t(℃)。 A1.2 将t(℃)时的电导 率σt换算至20℃的值。温度换算系数Kt见表A1。 σ20=Kt·σt A1.3 根据20℃时的电导 率σ20，由表A2查出盐量浓度Sa。 A1.4 按下式计 算得出等值盐密 ： SDD=Sa·V/(100·A) 式中：Sa——盐量浓度，(mg/100 mL)； V——溶液体积，(cm3)； A——清洗表面的面积，(cm2）。 A2 关于电导 率的温度换算系数及电导率与等值盐密的关系 A2.1 电导率的温度换算系数 表A1 污秽绝缘子 清洗液电导率温度换算系数表 t，℃ Ktt，℃Kt 1*1.6511 161.0997 2*1.6046 171.0732 3*1.5596 181.0477 4*1.5158 191.0233 5*1.4734 201.0000 6*1.4323 210.9776 7*1.3926 220.9559 8*1.3544 230.9350 9*1.3174 240.9149 10 1.2817 250.8954 11 1.2487 260.8768 12 1.2167 270.8588 13 1.1859 280.841614 1.1561 290.8252 15 1.1274 300.8095 注：本表换算系数根据IEC507：1991插值得出，*为与原水电部(83)23号文有差异， 最大为1.9%。 A2.2 电导率与盐量浓度的关系 表A2 污秽绝缘子 清洗液电导率与盐量浓度的关系 Sa，mg/100mLσ20，μs/cmSa，mg/100mLσ20，μs/cm 224000 202600 150 2601 16000 167300 100 1754 11200 130100 90 1584 8000 100800 80 1413 5600 75630 70 1241 4000 55940 60 1068 2800 40970 50 895 2000 29860 40 721 1400 21690 30 545 1000 15910 20 368 700 11520 10 188 500 8327 8 151 350 6000 6 114 250 4340 5 96 200 3439 4 77 注：本表与原水电部(83)23号文的附表2略有不同。 A3 盐密测量的有关说明 A3.1 用水量问题 对一片普通型绝缘子，建 议用水量仍按原标准的规定用300mL。当被测绝缘子表面的 面积与普通型绝缘子的不 同时，可根据面积 大小按比例适当增减用水量。即当面积增大时 建议用水量如下： 表A3 绝缘子表面面积 与盐密测量用水量之关系 面积，cm2≤1500＞1500～2 000＞2000～2500＞2500～3000 用水量，mL300400500600 A3.2 取样 a.取普通悬式绝缘子串 上、中、下三 片的平均值， 也可取整串测量的平均值作为 测量结 果。 b.在测量其他型式的绝缘子表面的盐密时要考虑 与普通型的 差别。根据某些地区的经验， 对双伞形防污绝缘子，其 测量值取在相 同污秽环境条件下为普通型