ICS29.020 K04 备案号：47202—2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T12064--2014
高海拔环境绝缘子覆冰（雪）
人工模拟方法
Artificial simulation methods ofinsulators icing &
snowing in high altitude environment
2014-11-01实施
2014-07-09发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T12064—2014
目 次
前言.. 范围
1
1
2规范性引用文件， 3术语和定义. 4试验设备一般要求.． 4.1气候室人工覆冰（雪） 4.2自然环境人工覆冰（雪） 5绝缘子覆冰 5.1总则... 5.2气候室人工覆冰程序 5.3自然环境人工覆冰程序.. 6绝缘子覆雪. 6.1总则.. 6.2 覆雪程序 7绝缘子覆冰（雪）程度测量与状态记录 7.1 总则 7.2 绝缘子覆冰（雪）程度的测量 7.3 绝缘子覆冰（雪）状态的记录。 7.4覆冰密度的测量. 附录A（规范性附录）海拔与气压的关系... 附录B（资料性附录）人工模拟覆冰推荐条件附录C（资料性附录）人工气候室绝缘子覆冰模拟试验典型布置示意附录D（资料性附录）绝缘子人工覆雪推荐的条件参数.
图C.1人工气候室绝缘子覆冰模拟试验典型布置示意
表1不同类型覆冰形成条件表A..1海拔与气压的关系. 表B.1人工模拟覆冰推荐的条件参数表D.1人工模拟的覆雪推荐的条件参数 JB/T12064—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会（SAC/TC330）归口。 本标准负责起草单位：昆明电器科学研究所、重庆大学。 本标准参加起草单位：中国电力科学研究院武汉分院、中国电力工程顾问集团西南电力设计院、中
国电力工程顾问集团公司、云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院、西安高压电器研究院有限责任公司、国网四川省电力公司电力科学研究院、新疆金风科技股份有限公司、川开电气股份有限公司、云南怡成建筑设计有限公司、昆明恒基建设工程施工图审查中心、苏州电瓷厂有限公司、南京电气（集团）有限责任公司、云南省设计院、湘潭电机股份有限公司、华锐风电科技（集团）股份有限公司。
本标准主要起草人：胡建林、张志劲、周琼芳、姚涛、蒋兴良、张东宁、孟庆顺、甘旭超、马仪、 许佐明、唐巍、李永双、赵卉、范松海、陆洲、胡琴、舒立春、黄荣、贾伦、王晓燕、王蔚、魏云利、 余忠、廖学理、夏锦辉、徐先锋、高波、杨阿娟、崔超群、邓昭、金超、徐涛、李素萍、李磊。
本标准为首次发布。
II JB/T12064—2014
3.6
覆冰水电导率conductivityoficingwater 用于结构物表面覆冰的喷淋水的电导率，单位为微西每厘米（μS/cm）。
3.7
覆雪水电导率conductivityof snowingwater 用于结构物表面覆雪的喷淋水的电导率，单位为微西每厘米（uS/cm）。
3.8
干增长覆雪drygrowthsnowing 水滴在结构物表面冻结时间小于连续两个水滴碰撞同一微区域时间的覆雪过程。
3.9
湿增长覆雪wetgrowthsnowing 水滴在结构物表面冻结时间大于连续两个水滴碰撞同一微区域时间的覆雪过程。
3.10
中值体积水滴直径medianvolumediameterofwaterdrop 任意时刻悬浮于空问的水滴中，其体积分布概率最高的水滴颗粒直径。
3.11
温度偏差temperaturedeviation 人工气候室稳定状态下实测温度与预定温度的偏差。计算公式为公式（1）：
(1)
AT-T
式中： At温度偏差，单位为开（K）： T一实测温度，单位为摄氏度（℃）； TN - 预定温度，单位为摄氏度（℃）。
3.12
温度波动度temperaturefluctuation 人工气候室达到预定温度的稳定状态下，在60min的时间间隔内，气候室空间内任意一测量点温
度变化量。计算公式为公式（2）：
(2)
AT=T-T2:
式中： AT温度波动度，单位为开（K）： Ti-人工气候室内部某测量点在某时刻的实测温度，单位为摄氏度（℃）； T2- 人工气候室内部该测量点间隔60min后的实测温度，单位为摄氏度（℃）。
3.13
温度均匀度 f temperature uniformity 人工气候室稳定状态下，试验区间在某一瞬时任意两点温度之间的最大差值。
3.14
气压相对偏差relativeairpressuredeviation 人工气候室稳定状态下，气压实测值与预定气压的偏差与预定气压的比值。计算公式为公式（3）：
P-PN×100%
Ap%=
(3)
PN
式中： Ap%- 气压相对偏差：
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p—人工气候室内部气压实测值，单位为千帕（kPa)）； Pn预定气压，单位为千帕（kPa）。
4试验设备一般要求
4.1气候室人工覆冰（雪） 4.1.1总则
高海拔环境绝缘子人工覆冰（雪）可在人工气候室内进行。 4.1.2人工气候室
人工气候室净空尺寸应满足试品绝缘子与接地体最小间距要求，即试品绝缘子的任何部分与除了绝缘子的支架和喷嘴柱之外的任何接地物之间的最小间距为每100kV试验电压不小于0.5m；气候室保温性能满足在密闭条件下关闭制冷装置后温度升高不超过5℃/h；气候室内气压达到50kPa时，其密封性能满足在密闭条件下关闭抽气装置后气压升高不超过1kPa/h。
人工气候室的穿墙套管应满足各种试验所需电压的要求。 4.1.3制冷装置
人工气候室制冷装置的制冷量应保证使气候室内温度在空载条件下的降温速率不低于15℃/h，所能达到的最低温度能满足各种覆冰条件的要求，温度偏差不超过土1K，温度波动度不超过土1K，温度均勾度不超过±2K 4.1.4挂气装置
抽气装置用于降低人工气候室气压以模拟高海拔环境条件，气压与海拔的关系按照附录A，抽气速率应控制在（0.50～1.0）kPa/min之间，气压相对偏差不超过土5%。 4.1.5喷淋装置
喷淋装置用于人工在试品绝缘子上形成过冷却水滴，所形成的过冷却水滴中值体积直径应在（1～ 120）μm之间，喷淋水角度从上往下和垂直方向呈45°土10°喷淋水的覆盖范围应保证在试品绝缘子的中心轴平面处宽度不低于绝缘子直径的4倍，高度（或长度）不小于绝缘子串的高度（或长度）。 4.2自然环境人工覆冰（雪）
在条件许可的情况下，可在高海拔地区利用自然环境条件进行绝缘子人工覆冰（雪），相关要求同
4.1。
5绝缘子覆冰
5.1总则 5.1.1绝缘子覆冰类型
绝缘子覆冰类型通常分为三类：
软雾淞；一硬雾淞；一雨淞。
3 JB/T12064-2014
5.1.2覆冰的形成条件
不同类型覆冰的形成条件见表1，进行绝缘子人工模拟覆冰时形成以上三类覆冰的推荐条件参数见附录B。
表1不同类型覆冰形成条件
风速 m/s
空气中液态水含量
冰的密度 g/cm3
中值体积水滴直径
环境温度
覆冰类型
g/m3 0.60~3.0 0.40~2.0 0.05~0.60
℃
μm
雨淞硬雾淞软雾淞
-5~0 -10~-3 -13~8
10~80 5~35 1~20
3~20 1~15 1~10
0.80~0.90 0.60~0.80 0.30~0.60
5.1.3 覆冰试验方法的类型
覆冰试验方法分为两类：
带电覆冰：对试验绝缘子串施加一定电压下，进行覆冰过程。 不带电覆冰：对试验绝缘子串不施加电压下，进行覆冰过程。
5.1.4覆冰绝缘子染污方法的类型
覆冰绝缘子染污方法分为两类：
覆冰前染污：接冰前试验绝缘子先染污，然后进行覆冰过程。 以覆冰水电导率模拟覆冰过程中染污：试验绝缘子为清洁绝缘子，覆冰过程中采用改变覆冰水电导率的方法模拟覆冰过程中的染污。
5.2气候室人工覆冰程序 5.2.1试品准备
试品采用表面洁净的绝缘子、预涂污的绝缘子或自然积污绝缘子。 对于交流系统用的预涂污瓷和玻璃绝缘子的染污方法按照GB/T4585一2004第4章固体层法进行
复合绝缘子按照DL/T859一2004附录E固体层法进行；对于直流系统用的预涂污瓷和玻璃绝缘子的染污方法按照GB/T22707—2008第6章固体层法进行，复合绝缘子按照DL/T859—2004附录E固体层法进行。 5.2.2试品布置
试品模拟实际运行方式布置。绝缘子的任何部分与除了绝缘子的支架和喷嘴柱之外的任何接地物之间的最小间距应为每100kV试验电压不小于0.5m。
对于全尺寸的绝缘子串，如果实际运行中安装了均压环，则在试验中应加上均压环。 人工气候室绝缘子覆冰模拟试验典型布置示意参见附录C。
5.2.3预冷却
人工气候室环境温度降至预定覆冰的温度。 覆冰前绝缘子温度应冷却到人工气候室内环境温度。
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5.2.4抽气
试品布置好并待人工气候室预冷却至预定覆冰温度后，密闭人工气候室，开启抽气装置抽气至预定气压。 5.2.5带电覆冰施加电压
在有条件的情况下，绝缘子覆冰过程中，可对绝缘子串施加实际运行电压。 当预计的覆冰闪络电压低于实际运行电压时，可适当降低带电覆冰施加电压，但不得低于实际运行
电压的70%
在条件不具备情况下，可以进行不带电覆冰试验 5.2.6喷淋覆冰 5.2.6.1喷淋水的准备
用于喷淋覆冰的覆冰水电导率根据绝缘子运行环境雨水电导率确定。在没有现场数据的情况下，当采用覆冰前染污方式覆冰时，覆冰水电导率推荐取（100土5）uμS/cm（换算至20℃时）。当采用以覆冰水电导率模拟覆冰过程中染污时，覆冰水电导率根据试验需要确定。
覆冰水电导率的控制与改变可以通过在去离子水中加入一定的氯化钠（NaCI）而实现： 5.2.6.2喷淋水的预处理
喷淋水应进行预冷却，覆冰前喷淋水的温度应降至4℃以下。 5.2.6.3喷淋过程的控制
喷淋水量：喷淋水流量根据本标准表1中的条件参数确定，测量方法及装置按照GBT16927.1- 2011的4.4规定进行。
采用覆冰前染污方式覆冰时，喷淋应避免对绝缘子表面污移冲刷。 喷淋水滴：喷淋中值体积水滴直径根据表1中的条件参数确定。 喷淋方向：控制覆冰水的喷淋方向和风扇的风速，应使在绝缘子串位置的喷淋水角度从上往下和垂
直方向呈45°土10°。在进行人工覆冰模拟时，一般进行单侧覆冰状态的模拟。
辅助风速：根据需要，试验中可增加辅助风，风速按实际情况选取。 5.2.6.4喷淋结束
当绝缘子的最终覆冰状态达到预定覆冰量后停止喷淋。 5.2.7硬化
喷淋停止后，继续施加电压，其他环境条件（如：风速、温度等）应保持和覆冰阶段一致。硬化时间至少15min
注：进行不带电覆冰时，无需施加电压。 5.3自然环境人工覆冰程序
在高海拔地区利用自然低温环境条件进行绝缘子人工覆冰时，除不需进行预冷却和抽气外，其他程序同5.2。