±500kV及以上电压等级直流棒形悬式复合绝缘子技术条件

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中华人民共和国电力行业标准

±500kV及以上电压等级直流棒形悬式复合绝缘子技术条件

Technicalspecificationforlongrodcompositeinsulatorswithanominalvoltageof±500kV

DCandabove

DL/T810-2012

发布日期：2012年04月06日

实施日期：2012年07月01日

发布部门：国家能源局

前言

本标准代替DL/T810-2002《±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件》。与DL/T810-2002相比，

主要差别如下：

——修订了DL/T810-2002中的“术语”、“技术要求”、“检验规则”：

——标准范围扩充至±500kV及以上直流线路用复合绝缘子；

——修订了附录。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准负责修订单位：国网电力科学研究院。

本标准参加起草单位：清华人学、中国电力科学研究院、华东电力设计院、襄樊国网合成绝缘子股份

有限公司、江苏神马电力股份有限公司。

本标准主要起草人：梁曦东、吴光亚、黄伟中、张锐、张勤、宿志一、王晓楠、马斌。

本标准由电力行业绝缘子标准化委员会归口。

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管理中心（北京市白广路二条一

号，100761）。

1范围

本标准规定了直流复合绝缘子（以下简称绝缘子）的定义、试验方法、验收准则、标志和包装，以及

伞套材料、芯棒附件的性能。

本标准适用于±500kV及以下直流线路、换流站用棒形悬式复合绝缘子，其他电压等级的直流棒形悬

式复合绝缘子可参照本标准，线路柱式绝缘子不属于本标准的适用范围。绝缘子安装地点的环境温度一般

在－40℃～＋40℃之间。

本标准所规定的复合绝缘子是指在耐高温、耐酸芯棒上采用高温硫化硅橡胶制成。

本标准不包括有关按特定运行条件选择绝缘子的要求。

2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。

GB311．1高压输变电设备的绝缘配合（GB311．1-1997，IEC71-1：1993，NEQ）

GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定（GB/T5282009，ISO37：1994，IDT）

GB/T529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）（GB/T529-2008，

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ISO34-1：1994，MOD）

GB/T531．1-2008硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度）

（GB/T531．1-2008，ISO7619-1：2004，IDT）

GB/T775．2绝缘子试验力法第2部分：电气试验方法

GB/T1408．2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

GB/T1692-2008硫化橡胶绝缘电阻率的测定

GB/T2900．5-2002电工术语绝缘固体、液体和气体

GB/T2900．8-2009电工术语绝缘子

GB/T2900．19-1994电工术语高电压试验技术和绝缘配合

GB/T4056-2008绝缘子串元件的球窝连接尺寸（IEC60120：1984，IDT）

GB/T6553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（GB/T6553-

2003，IEC60587：1984，IDT）

GB/T10707-2008橡胶燃烧性能的测定

GB/T16927．1高电压试验技术第1部分：一般试验及试验要求（GB/T16927．1-2011，IEC60060-

1：2010，MOD）

GB/T16927．2-1997高电压试验技术第二部分：测量系统

GB/T18851．2-2008无损检测渗透检测第2部分；渗透材料的检验（ISO3452-2：2006，IDT）

GB/T19519标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子——定义、试验方法及验收准则

GB/T21421．1-2008标称电压高于1000V的架空线路用复合绝缘子串元件第1部分：标准强度等级和

端部附件

GB/T22707-2008直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验（IEC/TR61245：1993，MOD）

GB/T24623-2009高压绝缘子无线电干扰试验

GB/T25318-2010绝缘子串元件球窝联接用锁紧销：尺寸和试验

JB/T11219．1-2011高压架空线路复合绝缘子用端部装配件第1部分：绝缘子串元件用端部装配件

3术语和定义

GB/T2900．5、GB/T2900．8和GB/T2900．19界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3．1

复合绝缘子compositeinsulator

复合绝缘子至少由两种聚合物绝缘材料（即芯棒和伞套）所构成，并带有端部附什。

3．2

芯棒core

芯棒是复合绝缘子的内绝缘件，承担机械负荷，一般由玻璃纤维增强环氧树脂棒制成。

3．3

伞套housingandsheds

伞套指伞裙和外护套，是绝缘子的外绝缘件，它可以提供必要的爬电距离，且能保护芯棒不受大气的

侵袭。

3．4

金属附件endfitting

金属附件是复合绝缘子的端部金属部件，与绝缘件装配，作为安装连接用。

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3．5

连接区connectionzone

连接区是芯棒的一部分和端部附件的一部分，通过这些部分来传递芯棒与端部附件的机械负荷。

3．6

界面interfaces

界面是复合绝缘子不同材料或不同部件之间的接触面。在大多数的复合绝缘子中存在有许多界面，

如：

——玻璃纤维利浸渍环氧树脂之间的界面；

——填充料粒与聚合物之间的界面；

——芯棒与伞套之间的界面；

——伞套、芯棒与金属附件之间的界面。

3．7

电痕track

绝缘件表面由于放电形成的导电通道。

3．8

电痕化tracking

绝缘件表面形成电痕的过程。

39

蚀损erosion

蚀损是由于放电等原因的作用，在复合绝缘子表面和界面上产生的一种不可逆的且不导电的劣化现

象。

注：复合绝缘子如同瓷绝缘子一样，在局部闪络后通常会出现树枝状的很浅的表面痕迹。这种痕迹只

要不导电就无妨碍，若它导电就应属于电痕化。

3．10

树枝状通道treeing

在绝缘材料内部形成的细微通道，产生不可逆的劣变现象。这种通道可能不导电，也可能导电，并且

能够在整个材料上逐渐延伸直到产生电气和机械破坏。

3．11

粉化chalking（flouring）

绝缘子伞套材料中填料的一些颗粒露出，形成粗糙或粉状的表面。

3．12

裂纹crazing

裂纹是指深0.01mm～0.1mm的表面微小裂缝。

3．13

开裂crack

深度超过0．1mm的任何表面裂缝。

3．14

3

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水解hydrolysis

绝缘子的元件由于受到水或水蒸气的渗透作用，在内部发生化学变化。这种变化可能导致电性能或机

械性能的下降。

3．15

电解腐蚀electrolyteerosion

端部金具在直流电场下由于电解导致的腐蚀

3．16

离子迁移ionmigration

绝缘子中的碱金属或碱土金属离子在直流电场下的定向移动。

3．17

憎水性hydrophobicity

固体材料的一种表面性能，水在憎水性的固体表面形成的是一种相互分离的水滴或水珠状态，而不是

连续的水膜或水片状态。

3．18

憎水性迁移transferenceofhydrophobicity

憎水性的伞裙护套在表面染污后，将自身的憎水性传递给污层并且自身仍具有憎水性的现象。

3．19

憎水性的减弱与恢复lossandrecoveryofhydrophobicity

清洁或污秽复合绝缘子伞裙护套的憎水性在某些外界因素作用下减弱，外界因素停止作用后其憎水性

自然恢复。

3．20

憎水性迁移时间timeofhydrophobicitytransference

具有憎水性迁移特性的复合绝缘子从涂污到试验或测量时所经过的时间，经过这段时间，复合绝缘子

表面的污层具有了一定程度的憎水性。

3．21

额定机械负荷（SML）specifiedmechanicalload

用来表征产品机械强度等级的负荷值，在该负荷下，产品应能耐受lmin而不破坏。

3．22

可燃性flameretardance

伞套材料所具有的阻止火焰蔓延的性能。

3．23

应力腐蚀stresscorrosion

绝缘子芯棒在酸及机械应力共同作用下产生的破坏。

3．24

实验室标准环境条件standardlaboratoryenvironment

压力为1个标准大气压；温度为20℃～25℃；相对湿度为40％～70％。

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4标志

绝缘子制造商在图样上标明相关尺寸、公差，以及按照本标准检查和试验时必要的参数值，同时标明

相应标准规定的型号。

每一只绝缘子上均标出绝缘子的制造商名称或商标、制造年份、SML或相应标准规定的型号。这些标

志应清晰牢固，不易脱落。

5试验分类

试验分为以下4种。

5．1设计试验

设计试验旨在验证设计、材料和制造方法（工艺）是否合适。当一种复合绝缘子进行设计试验时，其

结果认为对整类复合绝缘子都有效，该类绝缘子由被试的该种绝缘子所代表，并具有下述特性：

——芯棒、伞套材料相同，并且制造方法（工艺）相同；

——相同的端部附件材料、相同的设计和相同的端部附件与芯棒固定方法；

——*芯棒上的伞套材料层厚度（包括所采用的伞套）相同或较大；

——*最高系统电压与绝缘子长度之比相同或较小：

——*所有机械负荷与两附件间芯棒最小直径之比相同或较小；

——*芯棒直径相同或较大。

注1：在下列范围内，伞套形状的变化不认为存在差异：

伞伸出：±10％

直径：＋15％、－0％

伞根厚和伞尖厚：±15％

伞间距：±25％

平均伞倾角：±3°

伞交替形式：相同

注2：芯棒直径±15％以内的变化不认为存在差异。

被测试的复合绝缘子按图纸上标有制造公差的所有尺寸进行检查。以后，如果复合绝缘子的设计数据

变化较小，不超过用“*”号表示的特性值的15％，则设计试验不需重复。

5．2型式试验

型式试验用来验证复合绝缘子的主要特性，这些主要特性取决于其形状和尺寸。型式试验对通过了设

计试验的复合绝缘子类型进行。仅当复合绝缘子的型式或材料改变时（详见7），该型式试验才需重复进

行。

5．3抽样试验

抽样试验是为了验证复合绝缘子的其他特性，包括取决于制造质量和所用材料的特性。它在从提交验

收的绝缘子批中随机抽取的绝缘子上进行。

5．4逐个试验

本试验用来剔除有制造缺陷的复合绝缘子，对提交验收的每只绝缘子进行。

注：在某些情况下，对一种新结构的直流复合绝缘子，其设计试验、型式试验、抽样试验和逐个试验

的集合称为“定型试验”。

6设计试验

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本试验由6．1～6．5所叙述的5个部分组成。设计试验仅进行一次，并将结果记录在试验报告中，每

一部分试验可以独立地用合适的新试品进行。仪当所有的绝缘子或试品通过了6．1～6．5中规定程序的各

项设计试验时，该特定设计的复合绝缘子才被认为合格。

设计试验见表1。

相同设计、材料和工艺情况下，设计试验只进行1次。

表1设计试验

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6．1界面和金属附件连接区试验

6．1．1试品和预备试验

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从生产线上装配三只绝缘子进行试验，绝缘长度（金属附件到金属附件间的距离）不小于800mm。两

端金属附件与生产的标准绝缘子一样。附件的装配，使附件到最近的一个伞裙之间的绝缘部分与正常生产

线上绝缘子的该部分相同。对这些绝缘子进行外观检查且按照图样核对尺寸是否符合，然后按9．3进行逐

个机械试验。

6．1．2干工频电压试验

本试验作为6．1．4．3试验结果评定的依据。

对3只试品的每一只测定5次闪络电压，取其平均值为其干工频闪络电压测定值。此平均闪络电压应校

正到GB/T16927．1所提到的正常标准大气条件。该闪络电压在1min内，从零直线上升到闪络值。

6．1．3预应力试验

试验对3只试品按下面的次序进行。

6．1．3．1突然卸载试验

在－25℃～－20℃下，对每一只试品进行5次等于30％额定机械负荷的拉伸负荷突然卸载的试

验。

注：在特定条件下，可协议选定更低的温度。

6．1．3．2热机试验

如图1所示，在一连续的机械负荷下对试品加热的温度变化，24h为—个热循环，此24h热循环应

重复4次。每24h循环内的两个温度水平（一个是＋50℃±5℃，另一个是－35℃±5℃）各至少持续8h。试

验可以在空气中或在其他合适的介质中进行。

施加的机械负荷等于试品的逐个试验负荷（至少为50％的额定机械负荷）。此负荷在环境温度下

于第一次热循环开始前施加到试品上。

为了便于维护，试验可以中断，但中断的总时间应在4h内，并在中断后重新开始时，该循环仍然

有效。

在试验开始前，在环境温度下对试品施加至少5％的额定机械负荷，持续1min。在此期间测量试

品的长度，精确到0.5mm。此长度作为参照长度。

在试验后，在相同的负荷和起始试品温度下，用类似的方法再次测量此长度（为了提供确关金属

附件相应位移的某些补充情况）。

对于使用耐腐蚀环、套的绝缘子，热机试验后，耐腐蚀环、套应不松动、开裂。

图1热机试验

6．1．3．3水煮试验

将试品放入容器内，浸在含有0．1％质量NaC1的去离子水中保持沸腾42h。

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在沸腾结束后，试品仍保留在容器中，直到水冷却至大约50℃，维持此温度，按下面的次序开始

验证试验。

6．1．4验证试验

下面的各个试验（6．1．4．1、6．1．4．2和6．1．4．3）的间隔时间使得此验证试验在48h内完

成。

6．1．4．1外观检查

对每只试品的伞套进行外观检查，不允许有开裂。

6．1．4．2冲击击穿电压耐受试验

在试品上布置电极（该电极由夹片构成，例如可由大约20mm宽、厚度不超过1mm的窄铜条做成）。

此电极牢固地紧绕在伞裙间的伞套上，形成等于或小于500mm的区段。若绝缘子的绝缘长度小于或等于

500mm，就将电压直接加到原有的金属附件上。

将陡度不小于1000kV/μs且不大于1500kV/μs的冲击电压施加到两个相邻的电极间，或将电压施加到

金属附件与相邻的电极上，每个区段分别承受25次正极性冲击和25次负极性冲击。

每次的冲击引起电极间的外部闪络，而不产生击穿，然后撒去构成区段所用的电极。

6．1．4．3干工频电压试验

按照6．1．2所给出的程序对每一只试品再次测定干工频闪络电压。

每—只试品的闪络电压平均值不得低于按6．1．2测得值的90％。对每一只试品分别施加按6．

1．2的平均闪络电压的80％的电压，持续30min。

试验不产生击穿，试验后立即测得的绝缘子杆休的温升不超过10K。

6．2装配好的芯棒的负荷-时间试验

6．2．1试品

用在生产线制成的6只绝缘子进行试验，绝缘子的长度（金属附件至金属附件的绝缘距离）应不小于

800mm，两端金属附件与生产线上的绝缘子所采用的相同。芯棒的端部连接区相同，但芯棒端部以外的部

分可作适当修改，以避免连接的破坏。

对这6只绝缘子进行外观检查，并核对其尺寸是否符合产品图纸。

6．2．2机械负荷试验

本试验在环境温度下进行两个方面的测试。

6．2．2．1装配好的绝缘子的芯棒平均破坏负荷的测定

对3只试品施加拉伸负荷。此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升高到大约为芯棒预期机械破坏负荷

的75％，然后在30s～90s的时间内逐渐升高到芯棒被破坏或完全抽出。最终导致连接破坏的任何试验应当

不计入。算出3只试品的破坏负荷平均值。

6．2．2．2绝缘子强度-时间曲线斜率的检查

对剩余的3只试品施加拉伸负荷。此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升高到6．2．2．1中算出的平

均破坏负荷值的75％，然后在这个负荷下持续96h不破坏（断裂或完全抽出）。

6．3伞套试验：起痕和蚀损试验

6．3．1试品

两只试验绝缘子的爬电距离在500mm～800mm之间。若试验的绝缘子不能从生产线上取得，则应从别的

绝缘子上切下制成专门的试品，使其爬电距离在给定值之间。此专门试品应装上正常生产用的金属附件。

6．3．2试验装置

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此试验在潮湿、密封、防锈的雾室中进行，雾室的容积不超过10m3，且应备有一个不大于80cm2的

孔，以便自然排气。用涡轮喷雾器或具有恒定喷射能力的室内喷雾装置。雾充满试验室且不直接喷向试

品。将由NaC1和去离子水配制好的盐水装入喷雾装置中。

当试验所用直流电源高压侧带有阻性电流250mA的负荷时，电源电压降应不大于5％。回路保护水平调

整到1A。

6．3．3试验条件

具体试验条件见表2。

表2试验条件

水流的速率是以升每小时每立方米试验室体积来定义的。不允许用循环水。

对于严酷环境条件（强烈的阳光照射，频繁的温度变化并凝露，d、e级污秽等级），可经用户和制造

厂间协议采用附录C所述的试验方法。

注：为便于检查，允许试验有几次中断，但每次中断不应超过15in，中断的时间不应计入试验时间

内。

6．3．4试验程序

在开始试验前，试品应用去离子水清洗。试验时一只试品应水平地安装（大约在雾室高度的一半位置

处），另一只试品应垂直安装，试品离雾室顶的间距至少为200mm，离墙的间距至少为100mm。

此试验是在14．3kV～22．9kV范围内的负极性直流电压和盐雾条件下进行的一种限定时间的连续试

验。试验电压千伏数按爬电距离毫米数除以35（等于统一爬电比距35mm/kV）来确定。

绝缘子在设定的负极性直流电压下经受连续1000h的试验。为进行试品检查和设备维修，试验期间允

许6次中断电源，但总的中断时间应在4b以内，并在中断后继续进行试验，中断的时间不计入试验总时间

内。

6．3．5试验评定

若每只被试试品都没有出现超过3次过流中断，不产生电痕，蚀损没有腐蚀到玻璃纤维芯棒，伞裙末

被击穿，则认为试验通过。

6．4伞套材料试验

6．4．1可燃性试验

本试验用来检查伞套材料的点燃及自熄性能。

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6．4．1．1试验步骤

本试验按照GB/T10707-2008中的方法B：垂直燃烧法进行。

6．4．1．2试验评定

如果试样属于GB/T10707-2008所确定的FV-0级范围，则试验通过。

6．4．2体积电阻率试验

绝缘子用伞套材料的体积电阻率，按GB/T1692-2008规定的试验方法不小于1012Ω·m。

6．4．3击穿强度试验

6．4．3．1试品

试品厚度为（2±0．1）mm，其余尺寸符合GB/T1408．2的要求。

6．4．3．2试验装置与程序

本项试验参照GB/T1408．2进行。试验电压采用直流电压；，对5个试品分别进行直流介电强度

试验。

6．4．3．3试验的判定

试品的直流介电强度不小于30kV/mm。

6．4．4抗撕裂强度试验

绝缘子用伞套材料的机械抗撕裂强度，按GB/T529规定的试验方法不小于10kN/m（直角形试样）。

6．4．5机械扯断强度试验和拉断伸长率试验

绝缘子用伞套材料的机械扯断强度，按GB/T528规定的试验方法不小于4．0MPa。同时测量试样的扯

断伸长率和扯断永久变形，扯断伸长率不小于150％。

6．4．6憎水性试验

本方法对复合绝缘子的憎水性进行全面的评价，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减弱以及恢复特性。

憎水性状态用静态接触角（θ）和喷水分级（HC）来表示。

本标准推荐采用喷水分级法（HC法），静态接触角法（CA法）尚在研究中。

6．4．6．1试品

试品的配方及硫化成形工艺应与按正常工艺生产的绝缘子的伞裙护套相同。若绝缘子伞裙与护套

的配方及硫化成形工艺不同，则对伞裙材料及扩套材料分别进行本项试验。

静态接触角法（CA法）采用平板试品，面积为30cm2～50cm2，试品厚度为3mm～6mm，试品数量为

3个。

喷水分级法（HC法）采用平板或伞裙试品，面积为50cm2～100cm2，试品数量为5个。

6．4．6．2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（或蒸馏水）冲洗，干燥后置于防尘容器内，在实验室标

准环境条件下至少保存24h。

然后用干燥的海绵团或软毛刷在复合绝缘子表面轻轻的均匀涂敷一层干燥的硅藻土，再用洗耳球

等气吹装置吹掉表面多余的硅藻土，使绝缘子表面附着很薄的一层亲水性物质。由于这层硅藻土极薄，因

此并不影响复合绝缘子的灰密。涂污在试品预处理后1h内完成。

6．4．6．3试品染污

清洁表面试品预处理后进行染污。染污可采用浸污法、定量涂刷法、喷污沾、浇污法等方法。浸

污浊方便实用、污层均匀性较好，可以满足大批量复合绝缘子试验的要求。推荐使用的浸污法具体程序如

下：

a）浸污法预处理。浸污槽的尺寸及污液量应保证试品被全部浸没于污液中。盐度（NaC1的浓

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度）为21g/L（相当于盐密0．1mg/m2），灰度（不导电成分的浓度，如硅藻土）为242g/L（相当于灰密

0．5m/cm2）。

注：g/L的含义为“克每升溶液”。

b）干燥。将预处理过的试品小心浸入，转动一两周后拿出，在实验室标准环境条件下干燥。对

伞裙边缘积聚的污液予以清除。在试品浸入染污的过程中不断搅拌污液保证其均匀性。

c）校核。为了染污的准确性，一般浸污后校核该试品部分伞裙或同样条件下另一只染污陪试品

的盐密及灰密，确定所染污秽是否与预定污秽度相符合。

盐密、灰密的测量参照GB/T22707-2008。由于硅橡胶材料具有憎水性迁移特性，可能使得部分亲水

性的污秽物质具有憎水性，因此校核在涂污后1h内完成，并将清洗下来的污秽物质充分搅拌均匀，方可进

行测量。

注：对大型复合绝缘子件，使用定量涂刷法、浇污法、喷污法较为方便，具体方法参照GB/T22707-

2008。

6．4．6．4憎水性迁移

涂污后的试品置于实验室标准环境条件下的防尘容器内进行憎水性迁移，迁移时间为4天。

6．4．6．5憎水性测量方法

6．4．65．1静态接触角法（CA法）

静态接触角法即通过直接测量固体表面平衡水珠的静态接触角来反映材料表面憎水性状态的

方法。可通过静态接触角测量仪器、测量显微镜或照相等方法来测量静态接触角θ的大小。水珠的体积为4

μL～7μL（即水珠重量为4mg～7mg），每个试品需测5个水珠的静态接触角（3个试品15个测量点的平均值

为θav、最小值为θmin）。

6．4．6．5．2喷水分级法（HC法）

喷水分级法是用憎水性分级来表示固体材料表面憎水性状态的方法。该法将材料表面的憎水

性状态分为7级，分别表示为HC1～HC7。HC1级对应憎水性很强的表面，HC7级对应完全亲水性的表面。憎

水性分级的描述及典型状况见附录A。

a）憎水性分级测量的要求。喷水设备喷嘴距试品25cm，每秒喷水1次，共25次，喷水后表面

有水分流下；喷射方向尽可能垂直于试品表面，憎水性分级的HC值的读取应在喷水结束后30s以内完成；

试品与水平面呈20°～30°倾角。

b）对喷水装置的要求。喷水装置可用喷壶，喷壶应满足：每次喷水量为0．7mL～1mL：喷射

水流散开角为50°～70°。喷射水流散开角的校核可采用如下方法：在距喷嘴25cm远处立一张报纸，喷射

方向垂直于报纸，喷水10次～15次，形成的湿斑直径为25cm～35cm。

6．4．6．6试验程序与判定

对被测试品，静态接触角θ及憎水性分级HC值两个参数均应进行测量，并同时满足相应的要求。

6．4．6．6．1清洁表面憎水性

按照6．4．6．2规定的测量方法，测量清洁试品表面的静态接触角θ及憎水性分级HC值。试

品要求见6．4．6．1。试品满足如下条件：

a）静态接触角θav≥100°、θmin≥90°：

b）一般为HC1级～HC2级，且HC3级的试品不多于1个。

6．4．6．6．2憎水性的减弱特性

在实验室标准环境条件下，将5片清洁试品置于盛有蒸馏水的玻璃容器中浸泡96h。蒸馏水应

保证试品被完全浸没，具电导率小于10μS/cm。试品要求见6．4．6．1。

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θ及HC值，其余两个试品仅测HC值。每个试品的测量过程均应在10min内完成。试品满足如下条

件：

a）静态接触角皂，θav≥90°、θmin≥85°。

b）一般应为HC3级～HC4级，且HC5级的试品不多于1个。

6．4．6．6．3憎水性的恢复特性

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完成6．4．6．6．2的测量后，将上述试品在实验室标准环境条件下静置48h。然后任选3个

试品，顺序测量其静态接触角θ及HC值，其余两个试品仅测HC值。试品满足如下条件：

a）静态接触角θav≥95°、θmin≥90°；

b）一般应为HC2级～HC3级，且HC4级的试品不多于1个。

6．4．6．6．4憎水性的迁移特性

从5个按6．4．6．3方法染污并憎水性迁移4d后的试品中，任选3个，顺序测量其静态接触角

θ及HC值，其余两个试品仅测其HC值。试品满足如下条件：

a）静态接触角θav≥110°、θmin≥100°；

b）一般为HC2级～HC3级，且HC4级～HC5级的试品不多于1个。

6．4．7伞套材料耐漏电起痕和电蚀损性试验

6．4．7．1试品

试品以五个为一组，同时进行试验。每个试品的尺寸均为120mm×50mm×6mm。试品的配方及硫化

成形工艺应与伞裙护套的配方及硫化成形工艺相同。若绝缘子伞裙与护套的配方及硫化成形工艺不同，则

应对伞裙材料及护套材料分别进行本项试验。

本项试验试品也可在绝缘子上按6．4．7．1．1～6．4．7．1．3的方法取得。

6．4．7．1．1裁取胶片

在绝缘子较大伞裙处裁取，裁取的胶片表面没有或存在较小的划伤、凸起、凹坑、气泡、标

记、修补痕迹、等缺陷。胶片数量不少于5片。

6．4．7．1．2修整胶片

将胶片修整成长度不小于60mm、宽度为40mm～50mm、厚度为2mm～6mm的形状，修整时应尽可

能少地裁削胶片，并且进行厚度修整时只能对其中—个伞面（一般为倾斜角较大的一面）切削，胶片的边

沿可以不是直线，但在以上规定的范围内。

6．4．7．1．3压制试样

将修整的胶片放置于试样制备模具中，放置叫保证待试样长度方向距模腔底边5mm～10mm，

宽度方向使试样放在中间，厚度方向将未修面紧贴模具底面，然后均匀放置适量胶料（此胶料与伞裙胶料

相同或相近），按混炼胶硫化工艺成型、制样，制备的试样表面无裂痕，未修整表面中部不应有制样用胶

料，必要时可在待试样亲和界面涂偶联刑。

6．4．7．2安装试样

本项试验参照GB/T6553，采用斜面法进行试验。若采用从绝缘子上裁取的试品，应将长度

方向中裁取胶片较靠近底边的一端连接在高压电极，且此电极在未修整面上，上下电极间至少65％的面积

为待试表面。

6．4．7．3试验装置

试验装置应能提供＋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％。流过试品表面的污液流量为（0．2±0．05）mL/min。

6．4．7．4试验程序

按照GB/T6553规定的方法安装试品及向试品提供污液。试验采用恒压法，对试品施加＋4．

5kV的直流电压，并同时开始计时。全部试验持续6h。试验前后应测量流过每只试品的污液流量，且应记

录每只试品的试验时间，记录所用污液的总量。流过试品的污液不得循环使用。

6．4．7．5试验的判定

经6h试验后，仪当五个试品均未出现电痕且蚀损深度均不大于2．5mm时，方认为该组试品达

4．5级，且本项试验通过。对于从绝缘子上裁取的试品，试验结果仅当蚀损区域在裁取的伞裙胶料内时方

为有效。

6．5芯棒材料试验

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6．5．1染料渗透试验

6．5．1．1试品

在流动的冷水下，用有金刚石层的圆锯片从正常生产的绝缘子上沿与芯棒轴线成90°的方向切割

下10只试品，试品长度为10mm±0．5mm。切面应用细砂布打光（砂粒大小为180目），两端的切面应清洁

且平行。

6．5．1．2试验程序

试品应（纤维垂直地）放入玻璃容器内，置于一层直径（1mm～2mm）相同的钢球或玻璃球上，将

1％的品红乙醇溶液（1g的品红放入100g的乙醇中）染料倒入容器中，使其液面比球层的上平面高2mm～

3mm，染料可因毛细作用而从芯棒内上升，测量染料上升贯通试品的时间。

6．5．1．3判定准则

染料上升贯通试品所用的时间长于15min。

6．5．2水扩散试验

6．5．2．1试品

在流动的冷水下，用有金刚石层的圆锯片从正常生产的绝缘子上沿与芯棒轴线成90°的方向切割

下6只试品，试品长度为30mm±0．5mm。切面用细砂布打光（砂粒大小为180目），两端的切面应清洁且平

行。

6．5．2．2预处理过程

试品的表面在煮沸前先用异丙醇清洗并用滤纸擦净，将试品放入含0．1％重量NaC1的去离子水的

玻璃容器内煮沸，沸腾持续（100±0．5）h。

在同一容器中，只能放入所切割的同一种芯棒材料的试品在—起煮沸。水扩散试验用沸腾容器举

例如图2所示。

在沸腾时间到了以后，将试品从玻璃容器中取出，在周围温度下置于装满自来水的另一玻璃容器

中，持续至少15min。在试品自沸腾容器中取出后3h内进行6．5．2．3的电压试验。

6．5．2．3电压试验

电压试验应在图3和图4所示的装置中进行。

在电压试验前，将试品从玻璃容器中取出，并用滤纸将其表面擦干。然后将每一只试品置于二电

极间。试验电压以大约1kV/s的速度升到12kV。维持12kV电压1min，然后降低和除去电压。

试验期间不出现击穿和表血闪络，在整个试验期间的电流不超过0．1mA。

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图2水扩散试验用沸腾容器举例

图3电压试验用电极

注：对较大直径的试品，电极的直径也应加大，电极直径至少应比试品直径大20mm。

T1-调压器；mA-毫安表；T2-变压器；Pr-毫安表的保护；V-电压测量装置；S-试样和电极

图4耐压试验回路

6．5．3直流击穿电压试验

6．5．3．1试品

从一只绝缘子上用金刚石锯片将芯棒沿轴线90°角的方向切下5只试品，每只试品长度为（10±

0．5）mm。除去芯棒上的伞套，断面用180目或更细的细砂纸打光，两断面清洁且平行。

6．5．3．2试验装置与程序

将试品放入平行平板电极间，为防止试品沿面闪络，试验应在变压器油中进行，或采取其他防止

沿面闪络的方法，如加大沿面距离等。

参照GB/T1408．2，对5只试品分别进行直流击穿电压试验。

6．5．3．3试验的判定

5只试品的直流击穿电压均大于50kV。

6．5．4雷电冲击耐压试验

6．5．4．1试品

从一只绝缘子上用金刚石锯片将芯棒沿轴线90°角的方向切下5只试品，每只试品长度为（10±

0．5）mm。除去芯棒上的伞套，断面用180目或更细的细砂纸打光，两断面清洁且平行。

6．5．4．2试验装置与程序

将试品放入平行平板电极间，为防止试品沿面闪络，试验在变压器油中进行，或采取其他防止沿

面闪络的方法，如加大沿面距离等。

参照GB/T1408．2，对5只试品分别施加＋100kV的雷电冲击电压各5次。

6．5．4．3试验的判定

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在雷电冲击耐受试验中，试品不出现击穿或闪络。

6．5．5芯棒体积电阻率试验

6．5．5．1试品

从一只绝缘子上用金刚石锯片将芯棒沿轴线90°角的方向切下5只试品，每只试品长度为（10±

0．5）mm。除去芯棒上的伞套，断面用180目或更细的细砂纸打光，两断面清洁且平行。

在芯棒上下端面用胶粘上铝箔电极，侧面离下电极2mm处开一浅槽以安装测量用的屏蔽电极。

6．5．5．2试验装置与程序

将试品放入恒温干燥箱内，试验电压为＋6kV，纹波系数小5％，试验温度从室温升到140℃，升

温速度不大于20℃/h，温度达到140℃后对试品进行连续96h的试验，并连续监测流过试品的电流。试验期

间电源不得中断。

6．5．5．3试验的判定

经96h试验后，芯棒材料在140℃下的体积电阻率不小于1010Ω·m。试驰期间不出现击穿或闪络。

6．5．6芯棒应力腐蚀试验

6．5．6．1试品与试验装置

取按正常工艺生产；装配妁3只绝缘子试品，试品的绝缘距离不得小于800mm。试品的连接区应与

正常生产所采用的相同，连接区以外的部分可作适当修改，以避免端部附近的连接结构破坏。绝缘子中部

的伞套应被剥去至少150mm的长度以露出芯棒，芯棒露出部分的表面用180目或更细的细纱纸打磨光滑，伞

套的残余部分被全部去除。

在试品芯棒露出部分的周围，安装一个聚乙烯或其他耐酸介质的盛酸容器，使酸液可方便地注入

容器，而不与端部金属附件相接触。盛酸容器采用的尺寸使得包围芯棒的酸液厚度不小于1cm，高度不小

于4cm。容器有端盖，以使得试验期间酸液体积的蒸发量不超过5％。

6．5．6．2试验程序

在20℃±5℃温度下对3只试品施加一拉伸负荷，此负荷在67％SML和300MPa中取较大的一个。此

拉伸负荷迅速而平稳地从零升至预定负荷。加载后立即在盛酸容器中注入1N浓度的硝酸（该浓度与937g水

中注入63g纯硝酸的浓度相同），酸液不与端部金属附件相接触。维持这个负荷96h。

6．5．6．3试验的判定

如果芯棒在96h内未出现断裂，则本项试验合格。

7型式试验

一种绝缘子型式在电气上是由电弧距离、爬电距离、伞倾角、伞径和伞间距所确定的。一种型式符合

上述准则的绝缘子，其电气型式试验只需进行一次。如果引孤装置是该型式绝缘子的一完整部分，则电气

型式试验带上引弧装置进行。

仅当上述特性中有一项或几项改变的电气型式试验才需重新进行。一种绝缘子型式在机械上是由芯棒

直径和材料、伞套的材料和工艺、金属附件的连接方法来确定的。仅当上述特性中有一项或两项都改变时

机械型式试验才需重新进行。

除非另有规定，对未规定特定公差的所有尺寸允许有下述公差：

±（0．04d＋1．5）mm（当d≤300mm时）；

±（0．025d＋6）mm（当d＞300mm，最大偏差为＋50mm）。

爬电距离L的允许偏差不大于±0．01Lmm。

几种常见电压下直流棒形悬式复合绝缘子的结构高度、爬电距离如表3所示，实际采用值不应低于表3

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中的参数。

表3不同电压等级不同环境下绝缘子参数

型式试验在逐个试验合格后，由电弧距离、爬电距离、伞形和芯棒直径所定义的且通过了设计试验的

绝缘子，方按表4进行型式试验。

表4型式试验

7．1电气型式试验

根据GB311．1和GB/T775．2，按表5中的电气型式试验参数对试品进行7．1．1～7．17的试验。

注：对用于海拔高度1000m以上地区的绝缘子，考虑海拔高度对绝缘子放电电压的影响。

表5绝缘子电气型式试验参数

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7．1．1干雷电冲击耐受电压试验

对绝缘子进行15次雷电冲击耐受电压试验。试验期间不发生击穿，且闪络次数不得超过2次，否则不

合格。

7．1．2湿直流1min耐受电压试验

对绝缘子进行湿直流耐受电压试验1min。试验期间不发生击穿利闪络，否则不合格。

7．1．3湿操作冲击耐受电压试验

对绝缘子进行15次湿操作冲击耐受电压试验。试验期间不发生击穿，且闪络次数不得超过2次，否则

不合格。

7．1．4可见电晕试验

绝缘子在1．15倍最高运行电压下，不出现可见电晕。

7．1．5无线电干扰试验

用户和制造厂商进行此试验，协商可接受的最大无线电干扰水平。

此试验根据GB/T24623-2009进行，必要时，绝缘子在屏蔽电场的环境中测试。

7．1．6人工污秽试验

绝缘子能满足人工污秽试验的要求，推荐试验方法见附录B。用户和制造厂协商进行此试验。

7．1．7多因素试验

绝缘子能满足多因素试验的要求，推荐试验方法见附录C。用户和制造厂协商进行此试验。

7．2机械型式试验

7．2．1机械负荷-时间试验和金属附件与绝缘伞套间界面的灌透性试验

7．2．1．1试品

取4只正常生产的绝缘子做试验。对于较长的绝缘子，试品可以专门制作，其绝缘距离不少于

800mm、采用相同工艺生产，两端金属附件与正常生产线上的绝缘子的一样，附件到最近的一个伞裙之间

的绝缘部分与生产线上的绝缘子的该部分相同。对这些绝缘子进行外观检查，且按照图纸核对尺寸是否满

足要求，然后按9．3进行逐个机械试验。

7．2．1．2试验步骤

a）在环境温度下对4只试品施加拉伸负荷，此拉伸负荷迅速而平稳地从零上升到额定机械负荷

SML的70％，然后在此值下保持96h。

b）96h试验结束时，取4只试品中的一只，对其两端面根据GB/T18851．2-2008用染色材料渗透

检查裂痕情况，这两端包括伞套与金属附件间全部界面所涉及的区域，也包括属于金属附件的有效延伸

区。

检查按以下方式进行：

——用清洁剂将表面完全预清理干净；

——在清洁的表面用渗透剂作用20min；

——除去多余渗透剂，使表面清洁干燥；

——如需要，可使用显影剂；

——检查表面。

有些伞套材料可被渗透剂渗透，在这些情况下应提供证据证明结论分析的有效性。

渗透试验后，检查试品是否出现裂纹，如果出现裂纹，将伞套（必要时连同金属附件和芯棒）在

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显示表面裂纹最宽部位的中间沿垂直于裂纹方向切成两半，研究两表面裂纹深度。

c）在环境温度下对剩下3只试品施加拉伸负荷，此拉伸负荷迅速而平稳从零上升到大约为额定机

械负荷SML的75％，然后在30s～90s的时间内逐渐上升到额定机械负荷SML。如果在少于90s的时间内达到

额定机械负荷SML的100％，则在此负荷（100％的SML）下保持90s的剩余时间（此试验可认为是等效于额

定机械负荷SML的1min耐受试验）。

为了从试验中获得更多的资料，除非有特殊原因（如试验机的最大拉伸负荷限制），负荷可以一

直上升到试品破坏，并记录破坏负荷值和破坏状况。

7．2．1．3试验判定

如果符合下列规定，则试验通过：

——在70％额定机械负荷下96h耐受试验[7．2．1．2a）]和100％额定机械负荷下1min耐受试验

[7．2．1．2c）]均无破坏发生（芯棒断裂或拉脱，或金属附件破裂）；

——用7．2．1．2b）中所述的染色渗透法没有出现裂纹；

——研究7．2．1．2b）中所述切成两半的情况能清楚表明开裂没有达到芯棒。

7．2．2金属附件耐腐蚀性试验

直流复合绝缘子的金属附件应采取防腐蚀措施，其耐腐蚀性试验包含在6．3中。若经6．3试验后，绝

缘子金属附件未出现腐蚀，则本项试验通过。

对于使用耐腐蚀环、套的绝缘子，其耐腐蚀环、套的厚度不小于3mm。对采用熔合工艺的绝缘子，其

熔合面的比例不小于80％。

7．2．3金属附件锌层和连接结构试验

绝缘子金属附件锌层符合GB/T19519的规定。

绝缘子金属附件连接结构如采用球窝或槽型时，连接结构尺寸符合GB/T4056-2008的规定，锁紧销应

符合GB/T25318-2010的规定，且与绝缘子成套供应。

球窝或槽刑连接件的机械拉伸破坏负荷符合JB/T11219．1-2011的规定。

钢脚或槽型连接件的机械拉伸破坏负荷符合JB/T11219．1-2011的规定。

7．2．4绝缘子的动态负荷疲劳试验

对于日益广泛采用的V形串，绝缘子除受轴向拉伸应力外，还有可能反复受到轴向的压缩应力。供需

双方若想对此种状况下绝缘子的机械性能进行考核，可参考附录D的动态负荷疲劳试验方法，具体技术指

标由供需双方协商。

8抽样试验

8．1总则

抽样试验使用两种样本，E1和E2此两种样本的大小见表6。若被检验绝缘子多于10000只，则应将它

们分成几批，每批的数量在2000只～10000只之间。分别对每批试验结果作出评定。

绝缘子从该批中随机地抽取，买方有权抽取，并对抽取样本进行相应的抽样试验。

抽样方案见表6，抽样试验项目见表7。

如果有一只试品不能满足某一项试验要求，则按照8．7重复试验程序进行重复试验。

表6抽样方案

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只有在镀锌层试验用磁力法试验后的样本E2的绝缘子才准于运行使用

表7抽样试验

8．2尺寸检查（E1＋E2）

对图样上所给出的尺寸进行检查，图样上给出的公差是有效的。若图样上未给出公差，则采用7中的

规定值。

8．3锁紧系统的检查（E2）

本试验仅对带有按GB/T4056-2008规定的球窝连接的绝缘子进行，并按GB/T19519的规定进行检验。

8．4验证金属附件和伞套间界面的渗透性（E2）和验证额定机械负荷（E1）

a）随机地从E2试品中抽出一只绝缘子，根据GB/T18851．2-2008用染色渗透法进行裂痕检查。检查

部位包括伞套与金属附件间全部界面所涉及的区域，也包括属于金属附件的有效延伸区。

检查应按以下方式进行：

——用清洁剂将表面完全预清理干净；

——用清洁的表面渗透剂作用20min；

——在环境温度下，渗透开始后5min内，在绝缘子金属附件之间施加70％额定机械负荷的拉伸负荷，

此拉伸负荷迅速而平稳地增加到SML的70％，在此值下保持1mim；

——除去多余渗透剂，使表面清洁干燥；

——如需要可使用显影剂；

——检查表面。

有些伞套材料可被渗透剂渗透，在这些情况下提供证据证明结论分析的有效性。

在70％的额定机械负荷下进行1min试验后，检查试品是否出现开裂，如果出现开裂，将伞套（必要时

连同金属和芯棒）在显示表面开裂最宽部位的中间沿垂直于开裂方向切成两半，研究两表面开裂深度。

b）在周围温度下对样本E1的所有绝缘子施加拉伸负荷。负荷施加在两连接端间，此拉伸负荷应迅速

而平稳地从零上升到大约为额定机械负荷的75％，然后在30s～90s时间内逐渐上升到额定机械负荷。

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若在少于90s时间内达到100％额定机械负荷，则此负荷（100％的SML）应维持90s的剩余时间（此试

验可以认为等效于在额定机械负荷下的1min耐受试验）。

为了从试验中获得更多的资料，除非有特殊原因（如试验机的最大拉伸负荷限制），负荷可以一直上

升到试品破坏，并记录破坏负荷值和破坏状况。

绝缘子如果满足下列要求则试验通过：

——在70％额定机械负荷1min耐受试验[a）]和100％额定机械负荷1min耐受试验[b）]期间均无破坏

（芯棒断裂或完全拉脱、金属附件破裂）发生；

——7．2．1．2a）所述染色渗透方法后确认无裂纹；

——对7．2．1．2a）所述的两部分进行检查后，清楚表明裂纹没有达到芯棒。

8．5金属附件锌层和连接结构试验（E2）

试验按GB/T19519进行。

8．6冲击击穿电压耐受试验（E1）

试验按GB/T19519进行。

8．7重复试验程序

如果仅有一只绝缘子或金属件不能满足抽样试验，则抽取原先提交试验数量两倍的新样品进行重复试

验。

重复试验包括未通过的该项试验。

如果有两只或更多只绝缘子或金属附件不能满足抽样试验中的任何一项，或如果在重复试验中有任

何—项试验不通过，则认为该批绝缘子不能满足本标准要求，由制造厂收回。

若能清楚地知道试验未通过的原因，则制造厂可以从该批中剔除所有有缺陷的绝缘子。然后将挑选后

的批再提交试验。抽取等于第一次抽取数量三倍的试品进行重复试验。如果在重复试验中有任何绝缘子不

通过，则认为该批绝缘子不能满足本标准，由制造厂收回。

9逐个试验

绝缘子按表8的项目逐个进行检查，如果发现有不符合本技术条件规定的任何一项要求的绝缘子时，

则此只绝缘子不合格。

表8绝缘子逐个试验项目

9．1复合绝缘子的标志

每只绝缘子上要标明制造厂的名称或商标以及制造年份。此外，每只绝缘子上标明额定机械负荷。这

些标志应清晰、牢固。

9．2外观检查

每只绝缘子都进行外观检查。在绝缘件上安装的金属附件符合图样。绝缘子的颜色与图样上规定的接

近。

在绝缘子表面上允许有面积不大于25mm2（但总缺陷面积不超过绝缘子总表面的0．2％），并且深度

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小于1mm的表面缺陷。

9．3逐个机械试验

每只绝缘子在环境温度下，耐受相应于至少为50％额定机械负荷的逐个试验负荷，且持续至少10s。

附录A

（规范性附录）

憎水性分级（HC值）的典型状态

试品表面水滴状态与憎水性分级标准见表A．1。

表A．1试品表面水滴状态与憎水性分级标准

图A．1憎水性分级的典型状态

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附录B

（规范性附录）

人工污秽试验方法——固体层法

B．1试验的一般规定

B．1．1试验电源

试验过程中，绝缘子应在一规定极性下施加直流电压。

试验电源在500mA、持续0．5s电流下的电压降不应大于5％。电源容量应满足试品发生闪络时的

实际稳定短路电流不小于10A。

B．1．2高压测量

高压测量应符合GB/T16927．2的规定，测量装置必须与试品直接并联。

B．1．3雾

a）污层使用人工雾湿润，人工雾包括热雾（蒸汽雾）、冷雾、冷热混合雾等。

b）雾的浓度和流动速度应满足在（15～30）min使得人工染污标准悬式瓷绝缘子的污层电导率达

到最大值。试品周围的雾均匀分布。一般情况下雾能见度应小于2m。

c）雾与试品的温差一般不应超过5K，雾室温度一般不应超过40℃。

B．1．4污秽物质

试品染污时的污秽物质为NaC1（化学纯）、300目硅藻土（化学纯）及去离子水（或蒸馏水）按

一定的比例配置而成的混合物。用浸污法、喷污法、浇污法时使用悬浮液，用定量涂刷法时使用糊状物。

硅藻土、盐、水的比例及用量，视所需的灰密、盐密及染污方法而定。

B．1．5试品准备间的环境条件应符合实验室标准环境条件

B．2试品的准备

B．2．1清洁试品预处理

将试品用自来水及酒精清洗干净，干燥后用塑料布包裹，封存待用。

B．2．2染污试品预处理

染污前对试品进行预处理，方法如下：用干燥的海绵团或软毛刷在复合绝缘子表面轻轻的均匀涂

敷一层干燥的硅藻土，再用洗耳球等气吹装置吹掉表面多余的硅藻土，使得绝缘子表面附着了很薄的一层

亲水性物质。由于这层硅藻土极薄，因此并不影响复合绝缘子的灰密。染污在试品预处理后1h内完成。

B．2．3染污

a）染污可采用浸污法、定量涂刷法、喷污浊、浇污法等方法。浸污法方便实用、污层均匀性较

好，可以满足大批量复合绝缘子试验的要求。

b）推荐使用的浸污法具体程序如下：浸污槽的尺寸及污液量应保证试品被全部浸没于污液中。

参照图B．1、图B．2曲线，根据试验要求的盐密、灰密及污液体积，得到所需的NaC1、硅藻土及去离子水

（或蒸馏水）的量。配置污液并搅拌均匀。

c）将预处理过的试品小心浸入，转动一两周后拿出，在实验室标准环境条件下干燥。对伞裙边

缘积聚的污液，应予以清除。在试品浸入染污的过程中应不断搅拌污液保证其均匀性。

d）为了染污的准确性，一般浸污后应校核