TB／T3199.1-2008 电气化铁路接触网用绝缘子 第1部分：棒形瓷绝缘子.doc

TB/T 2075—2001
TB
中华人民共和国铁道部 发布
2009-03-01实施
2008-10-14发布
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 Railways
Part 1： Long Rod Ceramic Insulators

TB/T3199.1 -2008
代替TB/T2076-1998
中华人民共和国铁道行业标准
ICS 29.280
S82

1
TB/T 3199.1-2008
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；
――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1993—04《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φ50mm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：TB/T2076-1989，TB/T2076-1998。

I
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/T11352—1989 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

3.2.2 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：QBSN—25/8
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。
4.2.2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 772—2005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≤Φ3mm。
4.3性能要求
4.3.1绝缘子瓷件外观应符合GB/T 772—2005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，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≥180MPa·h。
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Ⅱ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。
4.3.6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ZG310~570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

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
类 型
型 号
图号
主 要 尺 寸
爬电距离L
（主/辅）
H
h
D
h1
h2
d1
d2
b
e
区

间
单绝缘
QBN-25 QBN-25/8
图1
760
490
185
90
30
62
21
16
/

1 200
QBN-25/12
195
QBN-25/16
205
QBJ-25 QBJ-25/8
775
510
188
1 400
QBJ-25/12
203
QBJ-25/16
213
QBG-25 QBG-25/8
790
530
200
1 600
QBG-25/12
210
QBG-25/16
220
双重绝缘
QBSN-25 QBSN-25/8
图2
850
490
185
22
1 200/145
QBSN-25/12
195
QBSN-25/16
205
QBSJ-25 QBSJ-25/8
865
510
188
1 400/145
QBSJ-25/12
203
QBSJ-25/16
213
QBSG-25 QBSG-25/8
880
530
200
1 600/145
QBSG-25/12
210
QBSG-25/16
220
偏
差
+
20
/
1.5
1
/
不规定
-
0.5
0.5
0.025L+6.0

表2 电气性能
型 号
标准雷电冲击耐受电压
（峰值）
kV
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a
m
干
湿
灰密mg/cm2
1
2
一般地区
轻污区b
重污区b
盐密mg/cm2
0.1
0.3
0.35
QBN-25 QBN-25/8、12、16
QBSN-25 QBSN-25/8、12、16
270
160
130
///
36
31.5
/
≤2 000
≤1 000
QBJ-25 QBJ-25/8、12、16
QBSJ-25 QBSJ-25/8、12、16
290
175
140
40

31.5
≤3 000
≤1 500
QBG-25 QBG-25/8、12、16
QBSG-25 QBSG-25/8、12、16
310
190
150
45.7

36.0
≤4 000
≤2 000
a、绝缘子高海拔额定电压的修正参见附录C。
b、污区划分见TB/T 2007—1997 。
注：污染采用定量涂刷法。

表3 机械性能 单位为千牛
型 号
逐个试验负荷
额定机械破坏负荷
滑动负荷
弯曲
拉伸
弯曲
拉伸
QBN-25 QBJ-25 QBG -25
QBSN-25 QBSJ-25 QBSG-25
2.4
24
4
40
≥10
QBN-25/8 QBJ-25/8 QBG -25/8
QBSN-25/8 QBSJ-25/8 QBSG-25/8
4.8
48
8
80
≥20
QBN-25/12 QBJ-25/12 QBG -25/12
QBSN-25/12 QBSJ-25/12 QBSG-25/12
7.2
60
12
100
/
QBN-25/16 QBJ-25/16 QBG -25/16
QBSN-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。
5.5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。
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、4.3.4
GB/T 1001.1—2003
2
连接尺寸检查
4.2.1、4.2.2
3
瓷件超声波试验
4.3.3
4
机械负荷试验
4.3.8
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1 200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S—3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 3384—1999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 1001.1—2003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GB/T 1001.1—2003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。
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
1001.1—2003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 3384—1999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
序号
试验项目
试验依据
批 量 N
试验方法
≤150
151～500
501～1200
样本容量 n
1
尺寸检验
4.2
8
10
14
GB/T 1001.1—2003
2
温度循环
4.3.5
8
10
14
3
拉伸破坏
4.3.8
4
5
7
4
弯曲破坏
4
5
7
GB/T 1001.1—2003、5.1、（5.6）
5
孔隙性
4.3.2
3
5
8
GB/T 1001.1—2003
6
锌层试验
4.3.7
3
5
8
7
滑动负荷
4.3.8
3
5
8
5.3
8
低温机械试验a
4.3.6
-
-
6
5.5
9
金属附件探伤
4.3.7
2
2
2
附录B
a、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
接收常数
样本容量 n
4
5
7
K
1.17
1.24
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
GB/T 1001.1—2003
2
标准雷电冲击耐受电压试验
4.3.8
经项目1试验后的3
3
工频干耐受电压试验
经项目2试验后的3
4
工频湿耐受电压试验
经项目3试验后的3
5
人工污耐受电压试验
经项目4试验后的3
GB/T 4585—2004
6
温度循环试验
4.3.5
抽试数量的全部
GB/T 1001.1—2003
7
拉伸破坏试验
4.3.8
经项目6试验后的3个
8
弯曲破坏试验
经项目6试验后的3个
GB/T 1001.1—2003及5.1、5.6
9
孔隙性试验
4.3.2
经项目7、8试验后瓷块各一块
GB/T 1001.1—2003
10
锌层试验
4.3.7
单独金属附件3个
11
滑动负荷试验
4.3.8
单独绝缘子3个
5.3
12
低温机械试验a
4.3.6
单独绝缘子6个
5.5
13
金属附件探伤
4.3.7
2个
附录B

7　 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。

11

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.1）结构尺寸及偏差 单位为毫米
序号
额定机械弯曲负荷
H1
d
Φ
R1
1
4～12kN
55±1
16±0.5
21±1
25±1
2
16kN
57±1
20±0.5
23±1
27±1

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
腕臂直径
额定机械弯曲负荷
H1
H2
Φ1
Φ2
d1
Φ60
4～16 kN
90
21
62
4
20

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
腕臂直径
额定机械弯曲负荷
H1
H2
Φ1
Φ2
Φ3
Φ60
4～16kN
90
45
62
4
18

附录B
（规范性附录）
金属附件射线探伤检查方法

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
9.5mm
2
评定视野
45mm × 65mm
3
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 ≯4级
Ф1.5mm ≯4个

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=KH·U0

UH — 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
5
a
1
1.098
1.210
1.333
1.388
1.454
1.524
1.600
1.682
b
1
1.074
1.154
1.235
1.327
1.409
1.494
1.564
1.681
c
1
/
1.130
/
1.280
/
1.452
/
1.655

C.3 U0参考值

a0 —— 120 kV；
b0 —— 205 kV；
c0 —— 31.5 kV；附盐密度—0.1 mg/cm2

表C.2 UH参考值表（kV）
km
H
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
a
120.0
131.8
145.2
160.0
166.6
174.5
182.9
192.0
201.8
b
205.0
220.2
236.6
253.2
272.0
288.8
306.3
320.6
344.6
c
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。