1、 ICS 29.280S82中华人民共和国铁道行业标准TB/T3199.1 -2008代替TB/T2076-1998 电气化铁路接触网用绝缘子第 1 部分:棒形瓷绝缘子Insulators for Overhead Contact System of Electrified RailwaysPart 1: Long Rod Ceramic Insulators2008-10-14 发布 2009-03-01 实施中 华 人 民 共 和 国 铁 道 部 发 布TBTB/T 3199.1-2008I前 言TB/T3199.1-2008电气化铁路接触网用绝缘子分为二个部分:第 1 部分:棒形瓷绝缘子
2、;第 2 部分:棒形复合绝缘子。本部分为 TB/T3199.1-2008 的第 1 部分。本部分参照 IEC 60383-1 第四版 199304标称电压高于 1 000V 的架空线路绝缘子 第一部分:交流系统用瓷或玻璃绝缘元件定义、试验方法和验收准则修订。本部分与 IEC 60383-1 的一致性程度为非等效,主要差异如下: 按照习惯对一些编排格式进行了修改;增加了对电气化铁路接触网用瓷绝缘子的相应尺寸、特性的要求;规定了交流电气化铁路棒形瓷绝缘子的污秽性能指标,修改了绝缘子的检验规则。本标准代替TB/T2076-1998电气化铁道接触网用棒形瓷绝缘子。本标准与 TB/T2076-1998
3、相比主要变化如下:增加了 12 kN、16kN 弯曲负荷产品的技术条件;取消了隧道系列用瓷绝缘子、爬电距离 1000mm 的腕臂绝缘子;删除金属附件内径为 50mm 的棒形瓷绝缘子。本部分的附录 A、附录 B 规范性附录,附录 C 为资料性附录。本标准由中铁电气化局集团有限公司提出并归口。本部分负责起草单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司。本部分参加起草单位:铁道科学研究院、铁道部质检中心接触网零部件检验站、西安电瓷研究所、苏州电瓷厂有限公司、景德镇南瓷绝缘子有限公司、大连电瓷有限公司。本部分主要起草人:郭伟功、郭晨曦、刘永红、姚君瑞、陆洲、李丰军、任贵清。本标准所代替标准的历次版本发布情况为
4、:TB/T2076-1989,TB/T2076-1998。TB/T 3199.1-20082电气化铁路接触网用绝缘子 第 1 部分:棒形瓷绝缘子1 范围本部分规定了工频单相交流 25kV 电气化铁路接触网用棒形瓷绝缘子(以下简称绝缘子)的分类与命名、使用环境、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、储存的基本要求。本部分适用于接触网用绝缘子。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过TB/T3199本部分的引用而成为本部分的条款。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部分,然而,鼓励根据本部分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
5、注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB/T 191 包装储运图示标志()GB/T 772 2005 高压绝缘子瓷件 技术条件GB/T 1001.1 2003 标称电压高于 1000V 的架空线路绝缘子、第 1 部分:交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件 定义、试验方法和判定准则( IEC 60383-1:1993 ,MOD)GB/T 4585 2004 交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验(IEC 60507:1991, IDT)GB/T113521989 一般工程用铸造碳钢件(NEQ ISO 3755:1991)JB/T 3384 1999 高压绝缘子抽样方案JB/T 4307 2004 绝缘
6、子胶装用水泥胶合剂JB/T 8178-1999 悬式绝缘子铁帽技术条件JB/T 9673 绝缘子产品包装JB/T 9674 1999 超声波探测瓷件内部缺陷TB/T 2007 1997 电气化铁道接触网绝缘污秽等级标准3 分类与命名3.1 分类本部分绝缘子使用方式为腕臂支撑、拉伸用绝缘子。按产品公称爬电距离分为 1200mm、1400mm、1600mm。按绝缘方式分为单绝缘和双重绝缘结构两类。按机械弯曲强度分为 4kN、8kN、12kN 和 16kN 四类。3.2 绝缘子型号表示方法3.2.1 型号结构QB 25系列名称 绝缘结构 使用场所 电压等级 机械强度等级 TB/T 3199.1-20
7、0833.2.2 符号含义QB: 表示电气化铁路腕臂棒形绝缘子。绝 缘 结 构: 单绝缘无字母表示、双重绝缘用 S 表示。爬电距离等级: N 表示普通型,公称爬电距离为 1 200mm; J 表示绝缘加强型,公称爬电距离为 1 400mm; G 表示绝缘高度加强型,公称爬电距离为 1 600mm。25: 表示为系统标称电压工频单相交流 25kV。机械弯曲强度等级: 无标注为 4kN; 8、12、16 分别表示为 8kN、12kN、16kN。上金属附件内径均为 62mm。3.2.3 型号示例示例:QBSN25/8表示交流 25kV 电气化铁路接触网腕臂双重绝缘重污区用棒形瓷绝缘子,上金属附件管内
8、径为 62mm,弯曲破坏负荷为 8kN。4 要求4.1 使用环境环境温度:- 40 40;海 拔:见表 2;不适用于对绝缘子瓷釉、金属附件镀锌层有严重腐蚀的环境。4.2 主要结构尺寸4.2.1 绝缘子外形和连接结构见图 1、图 2。当把 QB 型 4kN、8kN 绝缘子用于腕臂拉伸时, (推荐采用)靠近绝缘子金属附件安装插孔端口处的 U 形卡箍凸压板的内侧应带有直径为 14mm,长度5mm 的圆锥体销钉,腕臂单侧插孔位置见图3。当把 QB 型 12kN、16kN 绝缘子用于腕臂拉伸时, (推荐采用)绝缘子金属附件采用长圆销钉连接方式,腕臂销钉插孔位置见图 4,金属附件销钉插孔位置见图 5。4.
9、2.2 绝缘子应按本部分以及按规定程序批准的产品图样和技术文件制造,除非供需双方另有协 议,其主要结构尺寸及偏差应符合表 1 规定。4.2.3 绝缘子瓷件尺寸的偏差应符合 GB/T 7722005 及表 1 的规定,金属附件结构尺寸见附录 A。4.2.4 绝缘子形状位置的偏差应符合下述规定:a)绝缘子瓷件轴线直线度应不超过总长的 1%。b)绝缘子上下金属附件同轴度应3mm。4.3 性能要求4.3.1 绝缘子瓷件外观应符合 GB/T 7722005 的规定。瓷件外露表面应有一层均匀的瓷釉,釉表面应光滑无裂纹,色调要均匀,外露砂层高度10mm。4.3.2 绝缘子瓷件的剖面应是均质的,经孔隙性试验后
10、,不应有任何渗透现象。孔隙性试验的压力应20MPa,压力(Pa)与时间(h)的乘积应180MPah。4.3.3 绝缘子瓷件在胶装前应当按 JB/T 9674-1999 的规定逐个进行超声波探伤检查,瓷件内部不应有超声波能发现的生烧、过烧、氧化、开裂、气孔等缺陷存在。4.3.4 绝缘子应采用按 JB/T 4307-2004 规定的类中等及以上强度的水泥胶合剂进行胶装。瓷件端面与金属附件之间应垫缓冲衬垫,金属附件与水泥接触面应均匀地涂一层缓冲层。外露水泥表面应平整无裂纹,其平面度应3mm。4.3.5 绝缘子应能耐受 3 次温差为 70K 温度循环试验而不损坏。TB/T 3199.1-20084h2
11、bdDhHh2dbDehHh1dd1h586m418314.3.6 绝缘子应能耐受低温机械性能试验。4.3.7 绝缘子金属附件材料为不低于 ZG310570 的铸钢,表面全部采用热镀锌,锌层应符合 JB/ T 8178-1999 的规定,进厂的铸造金属附件应逐个进行探伤检查,金相组织正常。射线探伤检查方法见附录 B。金属附件也可采用优质碳素钢模锻工艺制造。4.3.8 绝缘子的主绝缘电气性能应符合表 2 的规定;机械性能应符合表 3 的规定。图 1 绝缘子外形示意图(一) 图 2 绝缘子外形示意图(二)图 3 腕臂凸压板插孔位置示意图 图 4 腕臂销钉插孔位置示意图TB/T 3199.1-200
12、85图 5 金属附件销钉插孔位置示意图表 1 绝缘子尺寸及偏差 单位为毫米 主 要 尺 寸类 型 型 号图号 H h D h1 h2 d1 d2 b e爬电距离 L(主/辅)QBN-25 QBN-25/8 185QBN-25/12 195QBN-25/16760 4902051 200QBJ-25 QBJ-25/8 188QBJ-25/12 203QBJ-25/16775 5102131 400QBG-25 QBG-25/8 200QBG-25/12 210单绝缘QBG-25/16图1790 530220/1 600QBSN-25 QBSN-25/8 185QBSN-25/12 195QBSN
13、-25/16850 4902051 200/145QBSJ-25 QBSJ-25/8 188QBSJ-25/12 203QBSJ-25/16865 5102131 400/145QBSG-25 QBSG-25/8 200QBSG-25/12 210区间双重绝缘QBSG-25/16图2880 53022090 30 62 21 16221 600/145+ 1.5 1 不规定偏差 - 20 / 0.5 0.5 / 0.025L+6.0表 2 电气性能 工频耐受电压(有效值)kV人工污秽工频耐受电压 kV适用海拔 am灰密 mg/cm2 1 2型 号标准雷电冲击耐受电压(峰值)kV 干 湿 盐密
14、mg/cm20.1 0.3 0.35一般地区轻污区 b重污区bQBN-25 QBN-25/8、12、16QBSN-25 QBSN-25/8、12、16270 160 130 36 31.5 / 2 000 1 000QBJ-25 QBJ-25/8、12、16QBSJ-25 QBSJ-25/8、12、16290 175 140 40 31.5 3 000 1 500QBG-25 QBG-25/8、12、16QBSG-25 QBSG-25/8、12、16310 190 150/45.7 36.0 4 000 2 000TB/T 3199.1-20086力 力F力a、绝缘子高海拔额定电压的修正参见附
15、录 C。b、污区划分见 TB/T 20071997 。注:污染采用定量涂刷法。 表 3 机械性能 单位为千牛 逐个试验负荷 额定机械破坏负荷型 号 弯曲 拉伸 弯曲 拉伸 滑动负荷 QBN-25 QBJ-25 QBG -25QBSN-25 QBSJ-25 QBSG-25 2.4 24 4 40 10QBN-25/8 QBJ-25/8 QBG -25/8QBSN-25/8 QBSJ-25/8 QBSG-25/8 4.8 48 8 80 20QBN-25/12 QBJ-25/12 QBG -25/12QBSN-25/12 QBSJ-25/12 QBSG-25/12 7.2 60 12 100 /Q
16、BN-25/16 QBJ-25/16 QBG -25/16QBSN-25/16 QBSJ-25/16 QBSG-25/16 9.6 72 16 120 /5 试验方法5.1 弯曲负荷试验5.1. 1 将上金属附件插孔套在相应的金具上固定如图 6 所示,然后在下金属附件单耳上按要求施加 10s 弯曲负载进行试验。5.1.2 在图 6 基础上把绝缘子转 90方向,以 5.1.1 的同样要求再做一次弯曲负载试验。图 6 5.2 拉伸负荷试验将绝缘子上金属附件插孔套在相应直径的金具上固定,然后在单耳销孔上配合适当的试验夹具,沿绝缘子轴线方向施加 10s 拉伸负载。5.3 滑动负荷试验用于水平腕臂的产品
17、应作滑动负荷试验。把绝缘子上金属附件套在相应的金具上固定,然后沿绝缘子轴线方向施加 10s 拉伸负载。5.4 低温弯曲及拉伸负荷试验将绝缘子低温试验箱温度调至-40,稳定后将绝缘子放入,保持 8 小时取出:立即按 5.1.1进行低温弯曲负荷试验,施加负荷值为 90%额定值;或立即按 5.2 进行低温拉伸负荷试验,施加负荷值为 90%额定值。 TB/T 3199.1-200875.5 其它试验除上述试验外,其它试验方法应按 GB/T 1001.1-2003 和 GB/T 4585-2004 第四章固体层法的规定进行。 6 检验规则 6.1 要求绝缘子应由制造商质量检验部门按本部分的要求进行检验。
18、6.2 分类绝缘子的检验分逐个检验、抽样检验、型式检验。6.3 检验6.3.1 逐个检验绝缘子应按表 4 规定进行检验,如不符合表中规定的任何一项要求时,此绝缘子不合格。表 4 逐个检验项目序号 检验名称 检验依据 试验方法1 外观检查 4.3.1、4.3.42 连接尺寸检查 4.2.1、4.2.23 瓷件超声波试验 4.3.34 机械负荷试验 4.3.8GB/T 1001.12003注:在连接尺寸检查中 d1、d2、a、b 的逐个检验允许以附件入厂的逐个检验来替代。6.3.2 抽样检验绝缘子在逐个检验合格后按批进行抽样检验,以同一工艺方法制成的同一型号的绝缘子算作一批,每批数量不超过 1 2
19、00 个,或由供需双方协商。抽样检验按表 5 规定进行。机械破坏试验采用计量一次抽样方案,样本容量按 S3 检查水平,接受质量水平 AQL 为 2.5%,接受常数按表 6,其余项目采用计件二次抽样方案,判断准则和程序应按 JB/T 33841999 的规定。在第一次试验时,如表 5 仅有一个(第 1、2、5 项)或第 6 项不合格时,试验应继续做完,对第 1、2、5 项所缺的试品应随机抽取一个进行补试。在继续第一次试验时,除第 1 项外,如在第 2.5项中又有一个不合格,则该批绝缘子均为不合格。但若仅第 1 项不合格,则仅对第 1 项进行加倍重复试验,如重复试验仍不合格,则允许逐个精选。在第
20、3、4 项试验中,任一项不合格时,则该批绝缘子均为不合格。对第 6 项试验,其抽样数按表 5 规定,其检验规则和判定准则应符合 GB/T 1001.12003 的规定。在全部试验做完后,如总计仅有一个(对第 2 和 5 项)试品不合格或仅有一项(对第 6 和 7 项)不合格,则按以下几种情况进行加倍数量的重复试验:如仅表 5 中第 2、5 和 6 项中任何一项不合格,仅对不合格项单独进行加倍数量的重复试验,如重复试验不合格,则该批绝缘子不合格;如仅表 5 中第 7 项不合格,再进行重复试验,重复试验不合格,则该批绝缘子不合格;如表 5 中第 6 项在第一次试验不合格,其重复试验的有关规定按 G
21、B/T 1001.12003 执行。6.3.3 型式检验6.3.3.1 绝缘子在如下情况之一时,应按表 7 规定的项目进行型式检验:a)新产品试制定型鉴定;b)正式生产后,产品的结构、原材料配方、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;c)正常生产时满 5 年时;d)产品停产满两年,恢复生产时;e)出厂检验结果与上次型试检验结果有较大差异时。TB/T 3199.1-20088若有等效的机械或电气试验报告,可以不进行机械或电气型式检验;等效的含义参照 GB/T 1001.12003 的规定执行。型式检验或部分型式检验项目的检验应在逐个检验合格后的产品中随机抽取进行。部分型式检验项目的绝缘子数量为表
22、7 所列该项检验的试品数量。6.3.3.2 绝缘子型式检验项目中除表中第 7、8、11 项采用计量一次方案,接受质量水平 AQL 为 2.5%,接受常数 K 值为 1.12 外,其他检验项目均采用计件一次抽样方案,其判定准则应符合 JB/T 33841999 的有关规定。6.3.3.3 型式检验试样中,即使有一只绝缘子不符合表 7 中采用计件抽样方案项目或不符合计量抽样方案项目的任何一项要求,则型式检验不合格。表 5 抽样试验项目批 量 N150 151500 5011200序号 试验项目试验依据样本容量 n试验方法1 尺寸检验 4.2 8 10 142 温度循环 4.3.5 8 10 143
23、 拉伸破坏 4 5 7GB/T 1001.120034 弯曲破坏 4.3.8 4 5 7 GB/T 1001.12003、5.1、 (5.6)5 孔隙性 4.3.2 3 5 86 锌层试验 4.3.7 3 5 8GB/T 1001.120037 滑动负荷 4.3.8 3 5 8 5.38 低温机械试验 a 4.3.6 - - 6 5.59 金属附件探伤 4.3.7 2 2 2 附录 Ba、使用环境温度低于20时应进行本项试验,其它情况由供需双方协商。样品数量包含在拉伸破坏和弯曲破坏试验样品数量中。表 6 机械破坏负荷试验计量一次抽样接收常数 K 值样本容量 n接收常数4 5 7K 1.17 1
24、.24 1.33表 7 型式检验项目序号 试验名称 试验依据 试品数量 试验方法1 尺寸和形位公差 4.2 抽试数量的全部2 标准雷电冲击耐受电压试验 经项目 1 试验后的 33 工频干耐受电压试验 经项目 2 试验后的 34 工频湿耐受电压试验 经项目 3 试验后的 3GB/T 1001.120035 人工污耐受电压试验4.3.8经项目 4 试验后的 3 GB/T 458520046 温度循环试验 4.3.5 抽试数量的全部7 拉伸破坏试验 经项目 6 试验后的 3 个GB/T 1001.120038 弯曲破坏试验 4.3.8 经项目 6 试验后的 3 个GB/T 1001.12003 及5
25、.1、5.6TB/T 3199.1-200899 孔隙性试验 4.3.2 经项目 7、8 试验后瓷块各一块10 锌层试验 4.3.7 单独金属附件 3 个GB/T 1001.1200311 滑动负荷试验 4.3.8 单独绝缘子 3 个 5.312 低温机械试验 a 4.3.6 单独绝缘子 6 个 5.513 金属附件探伤 4.3.7 2 个 附录 B7 标志、包装、运输及储存7.1 标志绝缘子应清晰永久标明:a)制造商名称或商标;b)弯曲破坏负荷;c)制造年份、批号。7.2 包装标识a)制造商名称或商标;b)弯曲破坏负荷;c)制造年份、批号;d)包装体总重量;f)“小心轻放” 、 “瓷件”等字
26、样或指示标记;g)在绝缘子瓷件上应清晰而牢固地标上制造厂商标和制造年份。7.2 包装、运输及储存7.2.1 绝缘子的包装应符合GB/T 191及JB/T 9673绝缘子产品包装的有关规定。绝缘子的包装应保证在正常运输中,不至因包装不良而使绝缘子损坏。7.2.2 绝缘子应储存在通风良好、干燥的仓库或场地上,不宜放在潮湿或有腐蚀气体的附近,以防止附件镀锌层被腐蚀。7.3 其他每批交货的绝缘子应附有制造厂质量检验部门的产品合格证。TB/T 3199.1-200810附录 A(规范性附录)绝缘子端部金属附件技术条件A.1 单耳金具(图 A.1)图 A.1 图 A.2 图 A.3表 1 单耳金具(图 B
27、.1)结构尺寸及偏差 单位为毫米A.2 压板金具(图 A.2)表 2 压板金具(图 A.2)结构尺寸 单位为毫米A.3 销钉金具(图 A.3)表 3 销钉金具(图 A.3)结构尺寸 单位为毫米序号 额定机械弯曲负荷 H1 d R11 412kN 551 160.5 211 2512 16kN 571 200.5 231 271腕臂直径 额定机械弯曲负荷 H1 H2 1 2 d160 416 kN 90 21 62 4 20腕臂直径 额定机械弯曲负荷 H1 H2 1 2 360 416kN 90 45 62 4 18TB/T 3199.1-200811附录 B(规范性附录)金属附件射线探伤检查方
28、法B.1 技术要求试棒化学成分应满足 GB11352-89 中表 1 的要求。试棒力学性能应满足 GB11352-89 中表 2 的要求。B.2 铸造质量金属附件的铸造质量满足以下要求:a) 金相组织正常。b) 对通过铸造成型的零件不允许有裂纹、冷隔、穿透性和对应性缺陷。c) 铸件内部质量用射线探伤的方法检验,射线底片判断标准主要依据 E192,应满足如下要求:序号 名 称 要 求1 探照厚度 9.5mm2 评定视野 45mm 65mm3 气孔 4 级 0.6 1mm 6 个4 缩孔 不允许5 海绵状疏松 1 级 8mm 4mm 1 处6 树枝状疏松 3 级 4mm/条 8 条7 低密度夹杂
29、4 级 1.5mm 4 个TB/T 3199.1-200812附录 C(资料性附录)绝缘子高海拔额定电压的校验C.1 使用于高原地区的绝缘子,其各项试验电压应满足下式要求:UH=KHU0UH 使用在海拔 H 米处绝缘子在标准气象条件下的试验电压(kV ) 。KH H 米处的修正系数。U0 1 000m 处绝缘子的额定电压(kV ) 。C.2 使用于高压地区的绝缘子,校验以下电气试验电压值。a 工频干耐受电压。b 标准雷电冲击耐受电压。c 污耐受电压。表 C. 1 海拔修正系数表H km项目1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5a 1 1.098 1.210 1.333 1.388
30、1.454 1.524 1.600 1.682b 1 1.074 1.154 1.235 1.327 1.409 1.494 1.564 1.681c 1 / 1.130 / 1.280 / 1.452 / 1.655C.3 U0 参考值 a0 120 kV;b0 205 kV;c0 31.5 kV;附盐密度0.1 mg/cm 2表 C.2 UH 参考值表(kV)kmH 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5a 120.0 131.8 145.2 160.0 166.6 174.5 182.9 192.0 201.8b 205.0 220.2 236.6 253.2 272.0 288.8 306.3 320.6 344.6c 31.5 * 33.5 35.6 * 37.2 40.3 * 43.0 45.7 * 49.0 52.1注:* 此项海拔修正系数取中间值。