GB/T 4109-1999 高压套管技术条件

GB/T4109一1999

前言

本标准是根据国际电工委员会IEC第36技术委员会“绝缘子”的第36A分技术委员会“绝缘套管”

出版物IEC60137:1995((交流电压高于1000V的套管》(第四版)对GB/T4109-1988进行修订，在技

术内容上与该国际标准等效，其编写格式和方法符合GB/T1.1-1993标《准化工作导则第l单元:标

准的起草与表述规则第1部分:标准编写的基本规定》及GB/T1.3-1997《产品标准编写规定》。

根据IEC60137:1995对GB/T4109--1988进行修订时保留了GB/T4109-1988中经实践证明适

合我国国情而又不与IEC60137相矛盾的某些内容，并增加了套管绝缘油中含水量和油中溶解气体含

量等内容的技术要求。

本标准于1983年首次制定，于1988年12月第一次修订，于1999年10月第二次修订。

本标准从实施之日起同时代替GB/T4109-1988,

本标准的附录A是标准的附录，附录B是提示的附录

本标准由国家机械工业局提出。

本标准由全国绝缘子标准化技术委员会归口。

本标准主要起草单位:南京电瓷总厂。

参加起草单位:西安高压电瓷厂、抚顺电瓷厂、酸陵电瓷厂、西安电瓷研究所。

本标准主要起草人:邢升璋、吴跃。

参加起草人:刘晓亮、宋伊力、阳日丰、何正林

本标准委托全国绝缘子标准化技术委员会负责解释。

GB/T4109一1999

IEC前言

国际标准IEC60137是由IEC第36技术委员会“绝缘子”的第36A分技术委员会“绝缘套管”制定

的。

此第四版取消并代替了1984年出版的第三版并形成了一次技术修改。

IECql言

IEC60137的这一版中，特别考虑了变压器套管的要求且本版所提的套管已扩展到包括额定电压

等于或小于52kV用瓷、玻璃或无机材料、树脂或复合绝缘制作的套管。

本版修改了许多条款以考虑到工艺的发展及与IEC标准近期的修改相一致。并考虑了新型套管如

充气、气体绝缘及气体浸人式套管口

没有考虑变压器套管安装到开关或其他装置使用所必需的特殊要求。为保证这些套管不致毁坏或

不致使变压器在试验时发生内部闪络，需要有高水平的可靠性。应按8.3条提高变压器套管的〔频干耐

受试验电压水平

本文本中没有提到动态电流耐受试验，因为到目前为止为设置一个现实的试验所收集到的经验还

不充分

中华人民共和国国家标准

GII/T4109一1999

高压套管技术条件eqvIEC60137门995

代替G/,sr4109--1988

Technicalspecificationofhighvoltagebushing

1范围

本标准规定了高压套管的适用范围、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志等。

本标准适用于第4章所规定的额定电压高于1000V,频率为15Hz-60Hz三相交流输变电系统

中高压电器设备、发电机、变压器、电抗器、断路器和其他电气装置上使用且单独供应的高压套管。

经供需双方协议商定后，本标准也可参考应用于非三相系统中的类似套管，如:整流器、试验变压器

或电缆终端套管等。

本标准不适用于金属封闭开关设备内作绝缘支柱用的类似于套管的绝缘结构;也不适用于35kV

及以下纯瓷套管和其他特殊场合使用的套管。

采用复合外套的套管也可参照应用本标准。

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。

GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合(neqIEC60071-1;1993)

GB/T5071986绝缘油介电强度测定法(neqIEC60156)

GB/T763-1990交流高压电器在长期工作时的发热

GB772-1987高压绝缘子瓷件技术条件(neqIEC60233:1974)

GB/T775.1-1987绝缘子试验方法第1部分:一般试验方法

GB/T775.2-1987绝缘子试验方法第2部分:电气试验方法(eqvIEC60506:1975)

GB/T775.3-1987绝缘子试验方法第3部分:机械试验方法

GB/-F2900.1-1992电T术语基本术语(neqIEC60050)

GB/T2900.8-1995电工术语绝缘子(eqvIEC60471)

GB/T2900.19-1994电工术语高电压试验技术和绝缘配合(neqTEC60060-1)

GB/T5273-1985变压器、高压电器和套管的接线端子(neqIEC60518:1975)

GB/T5582--1993高压电力设备外绝缘污秽等级(neqIEC60507:1991)

GB/T5654-1985液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的测量

(neqIEC60247:1978)

GB/T7252-1987变压器油中溶解气体分析和判断导则(neqIEC60567:1977)

GB/T7354-1987局部放电测量(eqvIEC60270:1981)

GB/'I"7600-1987运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)

GB/T7601-1987运行中变压器油水分测定法(气相色谱法)

JB/T5895-1991污秽地区绝缘子使用导则(neqIEC60815:1986)

国家质，技术监督局1999-10-10批准2000一05一01实施

GB/T4109一1999

JB/T5896--1991常用绝缘子术语

JB/T9673--1999绝缘子产品包装

3定义

本标准的术语采用GB/T2900.1,GB/T2900.8,GB/T2900.19(和JB/T5896的定义，在上述标

准中没有的和不一致的术语定义应符合以下规定。

3.1电容式套管capacitancegradedbushing

主绝缘内部布置有导电或半导电的导电层以调整套管电场分布的套瞥

3.2油浸纸套管oilimpregnatedpaperbushing

主绝缘由绝缘纸卷绕成芯子所构成，经处理再浸以绝缘液体(通常为变压器油)。芯子装在绝缘套

内，芯子与绝缘套之间充以与浸渍时所用的相同的绝缘液体。

3.3胶粘纸套管resinbondedpaperbushing

主绝缘由上胶纸卷绕成的芯子所构成，在卷绕过程中，由于树脂的涂覆，使每一纸层相粘，并由于树

脂的热固化而粘结。胶粘纸套管可以带有绝缘套，此时其中的空间应充以绝缘液体或其他绝缘介质。

3.4胶浸纸套管resinimpregnatedpaperbushing

主绝缘由绝缘纸卷绕的芯子构成，随后经树脂浸渍并固化胶浸纸套管可以带有绝缘套，此时其中

的空间应充以绝缘液体或其他绝缘介质。

3.5浇铸树脂套管castresininsulatedbushing

主绝缘由含或不含无机充填物的一种由树脂浇铸而成的套管

3.6复合绝缘套管compositebushing

主绝缘至少由两种不同的绝缘材料组合所构成的套管。

3.7充液体或充混合物套管liquid-filledorcompound-filledbushing

绝缘套内表面和固体主绝缘之间的空间充有油或某种绝缘混合物的套管。

3.8液体绝缘套管liquid-insulatedbushing

主绝缘由油或其他绝缘液体构成的套管

3.9充气套管gas-filledbushing

固体主绝缘与绝缘套内表面之间充以处在大气压力或更高压力的(与周围空气不同的)气体的套

管

3.10气体绝缘套管gas-insulatedbushing

主绝缘由等于或高于大气压力的(与周围空气不同的)气体构成的套管。

3.11气体浸渍套管gas-impregnatedbushing

主绝缘为用纸或塑料膜卷绕的芯子经处理后同等于或高于大气压力下的(不同于周围空气的)全体

浸溃构成，且芯子与绝缘套之间的空间充以与浸渍的所使用的相同气体的套管。

3.12户内套管工ndoorbushing

两端均设计用于周围空气中但不暴露在户外大气条件下的套管。

3.13户外套管outdoorbushing

两端均设计用于周围空气中，并暴露在户外大气条件下的套管。

3.14户外一户内套管outdoor-indoorbushing

两端均设计用于大气压力下周围空气中的套管，其一端暴露在户外大气条件下，而另一端不暴露在

户外大气条件下。

115户外一浸人式套管outdoor-immersedbushing

一端设计用于周围空气中并暴露在户外大气条件下，另一端浸人不同于周围空气的绝缘介质(如油

或气体)中的套管。

Ga/T41091999

3.16户内浸人式套管indoor-immersedbushing

一端设计用于周围空气中但不暴露在户外大气条件卜，而另一端浸人不同于周围空气的绝缘介质

(如油或气体)中的套管。

3.17完全浸人式套管completelyimmersedbushing

两端均浸人不同于周围空气的绝缘介质中(如油或气体)的套管。

3.18穿缆式套管drawleadbushing

不具有整体载流导体的套管，电缆或其他导体经套管引人并连接到另一端。将它拆卸后可以取下的

套管。

4分类及额定值

4.1套管的分类

套管的分类列于表1,

表1套管的分类

序号分类特征类别

胶粘纸

胶浸纸

电容式油浸纸

一浇铸树脂

一

卞绝缘

一

I一{其他绝缘气体或液体

结构

气体绝缘

非电容式一翼纂蓄纂

复合绝缘

变压器

电抗器

气体绝缘金属封闭开关设备

2使用场所.断路器

{变压器一气体绝缘金属封闭开关设备

.变压器一电缆终端

一穿过墙或楼板

户外一

一一般地区(外绝缘污秽等级I级)

尸外尸Rl一

{污秽地区(外绝缘污秽旺~n,级)

尸外一反入式{

3运行状态

户内

户内一浸人式

完全浸人式

垂直

4安装方式倾斜

水平

4.2套管的额定值

4.2门套管的额定电压队

套管的额定电压U应从下列第工或第D系列的标准值中选取(kV):

72.5,126,252,363,550

第I系列7.2,12,(24),40.5,

第0系列7.2,12,17.5,24,36，52,72.5,123,145,170.245,362,420,525

注:第ll系列为IEC电压系列

GB/T4109一1999

4.2.2套管的额定电流1",

套管的额定电流1,应从下列标准值中选取(A);

100,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500,3150,4000,5000,6300,8000-

10000,12500,16000,20000,25000,31500,40000.

5技术要求

5门套管的运行条件

5.1.1暂时过电压

额定电压U等于或低于170kV的套管，应能在U电压下运行，额定电压高-1=170kV的套管，应

能在0.8U,下运行(过电压时间每24h内累计不得超过8h;全年累计不得超过125h)。对过电压可能

超过上述值的系统.可选取较高U，的套管。

5.1.2海拔

一端或两端处于环境空气中的套管，适用于在海拔1000m及以下运行，当套管使用于海拔超过

1000n，时，其外绝缘试验电压应按GB311.1规定进行校正。套管浸人介质中的部分，不需作海拔校

正

注由于套管浸入介质部分的介质击穿强度和闪络电压的限制.使在高海拔使用的套管，无法在比运行地点低的海

拔下用试验的方法来检验套管的外绝缘距离是否足够时，供方可用其他方法来说明其绝缘距离是否合适。当海

拔高度超过1000-而不超过4000m时，则每增高100m，其闪络距离应增加1%,

例:套管安装的海拔2800m，闪络距离增加为

1%X(2800m一1000m)/100n、二18%

5.1.3环境空气和浸入介质中运行的极限温度如下:

a)环境空气温度

最高40'C

最高日平均30'C

最低等级I-25C;等级145C

b)封闭母线中的空气温度

最高800C

c)变压器中油温度

最高100C

最高日平均90C

d)其他介质温度

按使用该套管的电器标准规定

e)本标准使用的户内套管.不适用于有凝露的环境。

注

1浸人介质的日平均温度，取24h连续读数的算术平均值。

2环垅空气温度最高高于40'C',,最低低于一45C时由供需双方协议确定。若用户不明确指定，则通常按温度等级

1供货

5.1.4安装角度

对设计为垂直安装的套管，一般允许其轴线与垂直线的安装夹角不超过300

对设计为水平安装的套管，一般允许其轴线与水平线的安装夹角不超过150

当需要超过以上规定的角度情况下安装时，可按表7允许弯曲负荷下运行，也可由供需双方协议商

定

52套管的制造

GB/T4109一1999

套管应符合本标准的要求，并按照规定程序批准的图样及文件制造。

5.2.1套管的瓷套应符合GB772的规定，浸渍或充以其他绝缘介质的其瓷套应符合相应标准的规

定。

5.2.2套管的爬电比距，套管户外端瓷套最小公称爬电距离与套管额定电压U，的比值(爬电比距)应

符合GB/T5582的规定。即:

污秽等级爬电比距mm/kV

116

II20

F25

份31

套管户外端瓷套实际爬电距离对最小公称爬电距离的负偏差应符合GB772规定，不得超过下式

(1)的规定。

。.025L+6mm(l〕

式中:L一最小公称爬电距离，mm

注:对于污秽地区使用的套管其瓷套外形结构应特合JB/T5895的有关规定。当产品户外端瓷套平均直径等于或大

于300mm,选用时还应考虑有效爬电距离的校正。

5.2.3套管的接线端子应符合GB/T5273规定

5.2.4套管所有外露的金属附件应无毛刺、尖角、开裂，并应有防护层(或镀层);套管与变压油接触的

金属零件表面应涂耐油性绝缘漆，胶纸电容芯子表面涂防潮耐油绝缘漆，漆层应光滑，无开裂。

5.3套管的试验电压

电压系列I套管的试验电压应符合表2.1的规定。电压系列II套管的试验电压应符合表2.2的规

定。对已运行过的套管，其耐受值为表中的85%,

工频及操作冲击的湿耐受电压仅户外套管有此要求。雷电截波冲击耐受电压仅在额定电压U等于

或大于72.skV的变压器套管有此要求，且在需方提出要求时才进行此项试验，其峰值电压是全波值

的115,,0/c,截波装置的击穿时间为2lAs-6}As.

表2.1电压系列I套管的试验电压kV

60s工频耐受电压(有效值)

额定电压系统标称电压一雷电冲击干耐受电压(峰值)操作冲击耐受电压(峰值)

乙厂tU.干湿全波干〔或湿)

7.2{626i2360

12{10423075

一

(24)(20)5850125

40.5359580200