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带电作业用绝缘毯DL/T 803-2002

2005-08-12   来源:DL/T 803-2002    |   浏览:    评论: 0    收藏

  中华人民共和国国家经济贸易委员会2002-04-27批准    2002-09-01实施
  
  
  
  前言

  本标准是根据国家经贸委电力司《关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》(电力[2000]22号文)下达的任务而编制的。等效采用IEC61112《带电作业用绝缘毯》。

  本标准适用于用绝缘材料制成的保护作业人员触及带电体时免遭电击,以及防止电气设备之间短路的绝缘毯。本标准规定了绝缘毯的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存等。

  本标准在绝缘毯的适用电压等级上,根据IEC标准的分级并结合我国电力系统的电压等级及电网的中性点接地方式,并考虑适当的安全裕度,规定了绝缘毯的适用电压等级。

  本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为标准的附录。

  本标准由中华人民共和国经济贸易委员会提出。

  本标准由全国带电作业标准化技术委员会归口。

  本标准主要起草单位;武汉高压研究所、福建省电力公司、福建省泉州供电局。

  本标准主要起草人:胡毅、易辉、张丽华、吴维宁、刘松喜、洪全筑。

  本标准由武汉高压研究所负责解释。
  
  IEC 前言
  

  1. IEC关于技术方面的正式决议或协定由对此特别感兴趣的所有国家委员会组成的技术委员会做出,其表述要尽可能地与国际上关于这个问题的观点相接近。

  2. 这些决议或协定在国际上推荐使用,并能为各国家委员会所接受。

  3. 为了促进各国间的一致性,IEC希望所有的国家委员会在其国家允许的情况下采用IEC推荐的标准作为其国家标准。IEC推荐标准与其国家之间的分歧,应尽可能清楚地在其国家标准中说明。

  本标准由IEC/TC78技术委员会(带电作业工具)提出。

  本标准的制定基于下列文件:(略)

  从上表所列的表决报告中可以看到关于表决批准标准的全部情况。

  附录A、附录B、附录C、附录D是标准的附录。

  1 范围

  本标准规定了带电作业用绝缘毯的分类、要求、试验、检验规则、标志、包装、贮存等。

  本标准适用于用绝缘材料制成的保护作业人员无意识触及带电体时免遭电击,以及防止电气设备之间短路的绝缘毯。
  
  2 引用标准

  下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

  GB 14286—1993 带电作业术语

  GB/T 16927—1997 高电压试验技术 第一部分:一般试验要求

  GB/T 528—1992 硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的确定
  
  
  3 定义

  3.1 橡胶类材料(elastomer)

  包括天然和人造橡胶、乳胶和橡胶聚合物,以及天然橡胶和人造橡胶聚合物。

  3.2 塑胶类材料(plastic)

  含有高聚合物成分,并可通过注射、压制等流动成型方式制成物品的材料。

  3.3 电极间隙(electrode clearance)

  从高压电极至接地电极之间的最短路径。

  3.4 认证试验(proof test)

  在规定的试验条件下,确证试品的电气绝缘强度高于某一规定的电压值的试验。
  
  4 结构

  绝缘毯应采用绝缘的橡胶类和塑胶类材料,采用无缝制作工艺制成。绝缘毯上的孔眼必须用非金属材料加固边缘,其直径通常为8mm。
  
  5 分类

  5.1 绝缘毯按电气性能分为0,1,2,3四级。适用于不同系统标称电压的绝缘毯见表1。

  5.2 具有特殊性能和多重特殊性能的绝缘毯分为6种类型,分别为A、H、Z、M、S、C型,见表2。

  表1 适用于不同电压等级的绝缘毯(略)

  表2 绝缘毯类型(略)
  

  6 要求

  6.1 样式

  绝缘毯的形状可以是平展式的(见图1),也可以是开槽式的(见图2)。也可以专门设计以满足特殊用途的需要。

  图1 平展式绝缘毯(略)

  图2 开槽式绝缘毯(略)

  6.2 尺寸

  绝缘毯尺寸及允许误差见表3。

  表3 尺寸及允许误差(略)

  6.3 厚度

  6.3.1 为了有合适的柔软度,绝缘毯的最大厚度规定见表4。

  表4 绝缘毯的最大厚度 mm(略)

  6.3.2 最小厚度不予限定,但必须通过本标准第7条、第8条所规定的试验。

  6.3.3 A、H、M、S和Z类绝缘毯所需增加的额外厚度不应超过0.6mm。

  6.4 工艺及成型

  绝缘毯上、下表面应不存在有害的不规则性。有害的不规则性是指下列特征之一,即破坏其不均匀性,损坏表面光滑轮廓的缺陷,如小孔、裂缝、局部隆起、切口、夹杂导电异物、折缝、空隙、凹凸纹及铸造标志等。无害的不规则性是指在生产过程中形成的表面不规则性。如果其不规则性是属于以下状况,则是可以接受的。

  a) 凹陷的直径不大于1.6m,边缘光滑,当凹陷处的反面包敷在拇指上扩展时,正面不应有可见痕迹。

  b) 绝缘毯上如a)中描述的凹陷在5个以下,且任意两个凹陷之间的距离不大于15mm。

  c) 当拉伸时,凹槽或模型趋向于平滑的表面。

  d) 表面上由杂质形成的凸块不影响材料的延展。
  
  
  
  

  7 试验

  7.1 一般要求

  试验包括型式试验、抽样试验和例行试验。

  进行型式试验所需的试品数量规定如下:

  —— 普通型绝缘毯、M型和C型绝缘毯需8个试品。

  —— H类和A类绝缘毯需12个试品。

  —— Z类绝缘毯需9个试品。

  —— S类绝缘毯需13个试品。

  每项试验所需试品数见附录B。

  绝缘毯在试验前应在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±5)%的环境中预置(2±0.5)h。

  7.2 外观检查和测量

  7.2.1 外形检查

  应按6.1要求,对绝缘毯外形进行目测检查。

  7.2.2 尺寸检查

  按照6.2中图1和图2,绝缘毯在展平的状态下按表3中的尺寸要求进行检查。

  7.2.3 厚度

  按6.3要求,在整个毯上应随机选择5个以上不同的点进行厚度测量和检查。可使用千分尺或同样精度的仪器进行测量。千分尺的精度应在0.02mm以内,测钻的直径为6mm,平面压脚的直径为(3.17±0.25)mm,压脚应能施加(0.83±0.03)N的压力。绝缘毯应平展放置,以使千分尺测量面之间是平滑的。

  若有争议时,应采用上述的千分尺方法进行测量。

  7.2.4 工艺及成型检查

  按6.4要求,对试品进行目测检查,应无6.4中所指出的有害的不规则性。

  7.2.5 标志检查

  对标志应进行目测检查和持久性试验。

  标志的持久性试验可以通过肥皂水浸泡的软麻布擦15s,然后再用酒精浸泡过的软麻布擦15s。试验结束时标志仍应是清晰的。

  7.2.6 包装检查

  对包装应进行目视检查。

  7.3 机械试验

  7.3.1 一般要求

  试验前应将试品预置在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±5)%的环境中24h。

  7.3.2 拉伸强度和伸长率试验

  从绝缘毯的4个角分别切割下4个哑铃型测试块,其中2个测试块在绝缘毯的长边切割,另2个从短边切割。每个测试块的外形如图3所示。在哑铃型的窄处量出长度为20mm的间距(L0),并在两边标上印记线,用拉力机进行测试。拉力机以(500±50)mm/min的速度进行拉伸。抗拉强度定义为拉断所需力除以测试块处试验前的截面积。4个测试块平均抗拉强度应不小于12MPa,最低抗拉强度应不低于平均抗拉强度的90%。

  拉断伸长率定义为拉断时两印记线之间的距离L与L0之差除以L0的百分比,即:S=(L-L0)/L×100%

  式中:L0——拉伸前两印记线之间的距离,mm;

  L——拉断时两印记线之间的距离,mm。

  4个测试块的平均拉断伸长率,对于橡胶类试品应不小于300%,对于塑胶类试品应不小于150%。

  图3 哑铃型试件(略)

  7.3.3 抗机械刺穿试验

  从被试毯上切取2个直径为50mm的圆形试品,将每个试品紧夹在2个直径为50mm的圆板之间,上板开有直径为6mm的孔,下板开有直径为25mm的孔,两孔边缘倒角为半径0.8mm的圆弧(见图4)。

  将一根直径为5mm的金属棒加工成一端锥度12°、顶端半径为0.8mm的锥形针,将锥形针垂直置于试品上方,以(500±50)mm/min的速度向试品加力,测量出穿透试品所需的刺穿力。抗机械刺穿强度等于刺穿力除以试品厚度。对于0级绝缘毯要求抗刺穿力不小于30N,对于其他级别的绝缘毯要求抗刺穿力不小于45N。

  7.3.4 拉伸永久变形试验

  该项试验仅适用于用橡胶类材料制成的绝缘毯。

  从被试绝缘毯上切取哑铃型试品3件,外形尺寸如图3所示。将试件固定在应变仪的夹架上,使一端固定,另一端可随夹架在导轨上移动。

  拉伸变形前的基准长度(L0)的测量误差应在0.1mm之内,将试品装在夹架上后,以(2~20)mm/s的速度拉伸试品,使其伸长率达到(200±10)%,并保持10min,此时长度为Ls,然后以(2~10)mm/s的速度将试品放松,取下试品置于平面上,经过10min的形变恢复时间,再测量两基准线之间的距离L1,拉伸永久变形按下式计算:

  拉伸永久变形(%)=100×(L1-L0)/(Ls-L0)

  式中:L0——拉伸变形前的基准长度,mm;

  Ls——形变后的长度,mm;

  L1——恢复后的基准长度,mm;

  拉伸永久变形应不超过15%。

  图4 抗机械刺穿试验图中尺寸为mm(略)

  7.3.5 抗撕裂试验

  该项试验仅适用于用塑胶类材料制成的绝缘毯。

  从被试绝缘毯上截取如图5所示的4个矩形试块。2块从绝缘毯的长边截取,另2块从宽边截取,并置于温度为(23±2℃)、相对湿度为(50±5)%的环境中24h。

  如图5所示,在试件的中间剪一个(25±0.5)mm的口子,再在图中虚线所示位置用软铅笔划上标记线,标记线的角度误差应在±1°之内。

  采用拉力试验机进行试验,拉力机的夹具应大于试品宽度,夹具沿图5所示的标记线平齐夹紧,以防滑脱。

  拉力试验机以(100±10)mm/min的速度进行拉伸,记录抗撕裂强度随时间的变化情况,拉伸直至试件分离为止。取每件试品记录的最大值并计算4件的平均值。平均值应不小于30N。

  图5 抗撕裂试验(略)

  7.4 电气试验

  7.4.1 一般要求

  电气试验采用交流电压进行试验。

  型式试验需3个绝缘毯,例行试验需1个绝缘毯,抽样试验所需数量参照附录C。

  试验设备及测量系统应符合GB/T 16927.1的有关规定。试验设备应具有过流保护装置。系统的测量误差应小于3%。测量仪器、仪表应每年进行一次计量校核。

  对于型式试验和抽样试验,在电气试验前,绝缘毯应浸在水中预置(16±0.5)h,例行试验不需在水中预置。

  电极设计及加工应使电极之间的电场均匀且无电晕发生。

  电极间隙规定值见表5。

  表5 电极间隙(略)

  7.4.2 电极

  试验电极分别有以下几种。

  7.4.2.1 认证试验电极

  适用于0,1,2级绝缘毯的电极应是约5mm厚的矩形金属极板。极板边角具有光滑的边缘。下极板的尺寸应大于表3中绝缘毯的尺寸,上极板与下极板之间的绝缘距离应满足表5中对电极间隙的规定。6mm左右的导电橡胶(泡沫)或潮湿的海绵放置在极板与试品之间。

  对于3级绝缘毯,一个厚度为(3~5)mm、中空为(762×762)mm、边长为(1270×1270)mm耐热型有机玻璃板置放在接地金属板上,导电橡胶或潮湿的海绵置放入玻璃板的中空部分,再把被试绝缘毯置放其上,试验电压施加在绝缘毯上部的金属极板上,试验布置见图6。

  7.4.2.2 耐压试验电极

  耐压试验的电极由两个金属圆柱组成,圆柱边缘的曲率半径为3mm,其中一个电极的高度应为25mm,直径为25mm;另一个电极高度应为15mm,直径为75mm。两个电极同轴布置,如图7所示。

  图6 用于3级绝缘毯的试验布置(略)

  图7 试验电极(略)

  7.4.3 交流电压试验

  7.4.3.1 交流电压认证试验

  试验电压从较低值开始上升,并以1000V/s的速度逐渐升压,直至达到表6规定的试验电压或绝缘毯发生击穿。试验时间从达到规定的试验电压的时刻开始计算。对于型式试验和抽样试验,电压持续时间为3min,对于例行试验,电压持续时间为1min。如试验无闪络、无击穿、无明显发热,则试验通过。

  7.4.3.2 交流耐压试验

  需从绝缘毯上切取5个150mm×150mm的试验样品。

  把试品固定在如7.4.2.2所述的金属电极之间,并且把整个装置浸泡在液体油中(例如:绝缘变压器油)。试品不应触及油壁。

  对每个试品仅施加一次电压,试验电压从较低值开始上升,以1000V/s的速度逐渐升压,升压到表6规定的试验电压值。试验电压从达到规定的试验电压的时刻开始计算。

  对于型式试验和抽样试验,电压持续时间为3min。如果无击穿发生,则试验通过。

  7.5 老化试验

  对于橡胶类绝缘毯,分别按7.3.2切取4件哑铃形试品,按7.3.4切取3件哑铃形试品。

  对于塑胶类绝缘毯,分别按7.3.2切取4件哑铃形试品,按7.3.5切取4件矩形试品。

  上述试品置于温度为(70±2)℃、相对湿度为20%以下的空气恒温器中168h。

  空气恒温器中应有每小时交换3~10次的空气环流,输入的空气温度应为(70±2)℃。

  在空气恒温器中不应有铜或铜合金物品。容器内应有悬挂试品的装置,各试品之间的间距至少为10mm,试品与恒温器内表面之间的距离至少为50mm。

  当加热,周期结束后,从恒温器中取出物品,冷却时间不少于16h,然后依据7.3.2规定,对橡胶类材料或塑胶类材料的4件哑铃形试品进行拉伸强度和拉断伸长率试验。

  对于橡胶类材料试品,应按照7.3.4对3件哑铃形试品进行拉伸永久变形试验。对于塑胶类材料试品,按照7.3.5对4件矩形试品进行抗撕裂试验。

  试验结果应满足以下要求:

  ——对于橡胶类材料或塑胶类材料试品,拉伸强度和拉断伸长率应不小于老化试验前的80%;

  ——对于橡胶类材料试品,拉伸强度永久变形应不大于老化试验前的15%;

  ——对于塑胶类材料试品,抗撕裂强度应不小于30N。

  表6 试验电压(略)

  7.6 阻燃试验

  从绝缘毯切取1件150mm×150mm的试品,用钳子夹住水平地放在燃气喷嘴的中心上方40mm处。

  试验应在通风良好的房间内进行。试验时应使用优质甲烷作为燃料,且有相应的调节器和表计来控制燃气量。喷嘴直径为(9.5±0.5)mm,可产生(20±2)mm的蓝色火焰。

  试验前,试品应远离喷嘴放置。首先点燃并调节产生高度(20±2)mm的火焰,通过调节燃烧喷嘴的燃气量和空气量,直到产生(20±2)mm尖端为黄色的蓝色火焰。随后增加空气量,直到尖端的黄色火焰消失。

  调节完毕后,将燃烧喷嘴置于试品的正下方,火焰应在燃烧10s后退出,应保证没有空气流干扰试验火焰。

  燃气装置退出后,观察试品上的火焰蔓延,观察时间为55s。如果在此时间内,火焰没有扩散到以燃烧中心为圆心、直径为50mm的圆以外,则 认为试验通过。

  7.7 低温试验

  型式试验需3只绝缘毯,抽样试验所需试品数见附录D(抽样方案及程序)。将被试的绝缘毯置放于温度为(-25×3)℃的低温舱中4h,2块200mm×200mm×5mm的聚乙烯板也一同置于低温舱中保持相同的时间。

  在从低温舱中移出的1min内,将每只绝缘毯对折并置放在两聚乙烯板之间,然后在板上施加100N的力并持续30s,如图8所示。若试品无破裂或无明显可见的裂纹,则试验通过。

  图8 低温试验布置(略)


  8 特殊性能绝缘毯的试验

  在5.2中列出的具有特殊性能的绝缘毯,除应满足本标准7中的试验要求外,还应通过以下特殊试验。

  8.1 A类绝缘毯——耐酸试验

  对A类绝缘毯应进行耐酸性试验。

  在环境温度为(23±2)℃时,将A类绝缘毯试品浸泡于32°硫酸溶液中(8±0.5)h,然后将绝缘毯用清水清洗,并在70℃左右空气中干燥(2±0.5)h。

  8.2 H类绝缘毯——耐油性试验

  对H类绝缘毯进行耐酸性试验。

  H类绝缘毯试品在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±5)%的空气放置(3±0.5)h以上后,将其浸泡于(70±2)℃的1号油中(24±0.5)h。然后用不起毛的吸水擦洗布将绝缘毯擦干洗净。在环境温度下放置(45±15)min后进行以下试验。在环境温度下放置(45±15)min后,再进行试验(见7.4,无预湿条件下进行试验)。

  ——电气试验(见7.4,在无预湿条件下进行试验)。

  ——拉伸强度和拉断伸长率试验(见7.3.2),浸油后绝缘毯拉伸强度和拉断伸长率试验值应不小于不浸油试验值的50%。

  8.3 Z类绝缘毯——耐臭氧试验

  对Z类绝缘毯应进行耐臭氧试验。

  从Z类绝缘毯上切取12mm×100mm试品一件,将其拉伸20%置于温度为(40±2)℃的恒温箱中(3±0.5)h。恒温箱中臭氧浓度在标准大气压下(101.3kPa)为(1±0.01)mg/m3。取出后外观检查时,试品应无裂痕。

  然后将试品存放于室温(23±2)℃、相对湿度为(50±5)%环境中(48±0.5/h),再进行电气试验(见7.4)。

  8.4 M类绝缘毯——抗机械刺穿试验

  试验按7.3.3条进行。试验结果应满足以下要求:

  ——刺穿强度应大于70N。

  ——如果试品表面存在不均匀,则应选择最薄弱的部位进行该项试验。

  8.5 S类绝缘毯——耐油和臭氧综合性能试验

  对于S类绝缘毯应进行耐油和臭氧综合性能试验。

  从同一批S类绝缘毯中抽取两件试品,第一件试品按8.2条进行耐油性试验,第二件试品按8.3条进行耐臭氧性试验。

  8.6 C类绝缘毯——耐低温性能试验

  对C类绝缘毯应进行耐低温性能试验。

  将3只绝缘毯试品和2块200mm×200mm×5mm的聚乙烯板置于温度为(-40±3)℃的低温舱中(24±0.5)h。

  将绝缘毯试品从容器中取出后的1min内,将每只绝缘毯对折并置放在两聚乙烯板之间,然后在板上施加100N的压力并持续30s,如图8所示,若试品无破裂或无明显的裂纹,则试验通过。
 
  9 标志、包装、贮存

  9.1 标志

  9.1.1 绝缘毯上应有如下标志:

  a. 符号(双三角形)(见附录A);

  b. 制造厂或商标;

  c. 种类、型号(长度和宽度);

  d. 电压级别;

  e. 生产日期。

  另外,在绝缘毯上应有一矩形标志,在矩形标志中标出检验周期和检测日期。

  9.1.2 在使用彩色标志时,符号的颜色要符合下面的规则:

  0级——红色

  1级——白色

  2级——黄色

  3级——绿色

  9.2 包装

  绝缘毯应逐一包装在有足够强度的包装袋里,不允许折叠和挤压,以避免损坏。

  绝缘毯的包装袋中应附有检验合格证及使用说明书。包装袋的外面应印有制造厂名称、产品名称、种类、等级、分类、型号和数量。

  9.3 贮存

  绝缘毯应贮存在专用箱内,避免阳光直射、雨雪浸淋,防止挤压和尖锐物体碰撞。

  禁止绝缘毯与油、酸、碱或其他有害物质接触,并距离热源1m以上。贮存环境温度宜为(10~21)℃之间。

附件