SVENSKA KRAFTNÄT ENHET, VERKSAMHETSOMRÅDE AFL, Anläggningar Förvaltning Ledningar VÅR BETECKNING TR05-11 DATUM 2016-06-09 m /kj SAMRÅD, TEKNISK RIKTLINJE UTGÅVA 3 Td FASTSTÄLLD Isolatorer Inledning Dessa riktlinjer beskriver krav på isolatorer för isolatorkedjor enligt TR 05-10 till luftledningar för växelström och omfattar utförande och kontroll. Riktlinjerna avser att säkerställa att isolatorer uppvisar en nöjaktig funktion under ledningens livslängd och ska användas vid inköp av isolatorer. 1 (20)
Utgåva Ändringsnot Datum 1 (A) Byte av mall 09 / 07 / 2008 2 Byte av mall. Kapitel 11.5.2.1 och 11.5.2.3 reviderad. Kapitel 11.9.2.5 införd. Rev. 11.9.2.7. 3 Ny mall och kapitelnumrering. Kapitel 5.1.6 införd. Kapitel 7.1 antal provföremål reviderad. 02 / 04 / 2012 09 / 06 / 2016 2 (20)
Innehåll 1 Referenser... 6 2 Omfattning... 7 3 Ordförklaring... 7 4 Beskrivning... 7 4.1 Kåp-pinnisolator... 7 5 Krav... 7 5.1 Allmänt... 7 5.1.1 Material... 7 5.1.2 Isolant... 7 5.1.3 Kopplingsdetaljer... 8 5.1.4 Cement... 8 5.1.5 Saxpinne... 8 5.1.6 Korrosionsskydd Fog-isolatorer... 8 5.2 Utförande... 8 5.2.1 Mått... 8 5.2.2 Kast... 8 5.2.3 Kopplingsdetaljer... 8 5.2.4 Saxpinnar... 8 5.2.5 Porositet... 8 5.2.6 Zinkskikt... 8 5.3 Mekaniska krav... 8 5.3.1 Låssystem... 8 5.3.2 Elektromekanisk brottkraft... 8 5.3.3 Mekanisk brottkraft... 9 5.3.4 Temperaturcykling... 9 5.3.5 Termisk chock... 9 5.3.6 Termisk-mekanisk brottkraft... 9 5.3.7 Kvarvarande brottkraft... 9 5.3.8 Slagseghet... 9 3 (20)
5.3.9 Allprovkraft... 9 5.4 Elektriska krav... 9 5.4.1 Stöthållspänning torrprov... 9 5.4.2 Kraftfrekvent hållspänning våtprov... 9 5.4.3 Genomslagsspänning vid kraftfrekvens... 9 5.4.4 Överslag med brant stöt... 9 5.4.5 Radiostörning... 10 6 Typkontroll... 10 6.1 Allmänt... 10 6.2 Dimensioner... 10 6.3 Skevhet... 10 6.4 Låssystem... 10 6.5 Radiostörning... 10 6.6 Temperaturcykling... 11 6.7 Elektromekanisk brottkraft... 11 6.8 Mekanisk brottkraft... 11 6.9 Porositet... 11 6.10 Zinktjocklek... 11 6.11 Stöthållspänning, torrprov... 11 6.12 Kraftfrekvent hållspänning, våtprov... 12 6.13 Termisk chock... 12 6.14 Kraftfrekvent genomslagsspänning... 12 6.15 Slagseghet... 12 6.16 Termomekaniskfunktion... 12 6.17 Kvarvarande hållfasthet... 12 7 Stickprovskontroll... 12 7.1 Allmänt... 12 7.2 Dimensioner... 13 7.3 Skevhet... 13 7.4 Låssystem... 14 7.5 Temperaturcykling... 14 7.6 Elektromekanisk brottkraft... 14 7.7 Mekanisk brottkraft... 14 7.8 Termisk chock... 14 7.9 Kraftfrekvent genomslagsspänning... 14 7.10 Porositet... 14 4 (20)
7.11 Zinktjocklek... 14 7.12 Kvarvarande hållfasthet... 14 8 Allkontroll... 15 8.1 Okulärkontroll... 15 8.2 Allprovkraft... 15 8.3 Växelströmsprov... 15 9 Leverans... 15 9.1 Allmänt... 15 9.2 Dokumentation... 15 9.2.1 Sammanställningsritning... 15 9.2.2 Materialspecifikation... 16 9.2.3 Beskrivning... 16 9.2.4 Kvalitetssystem... 16 9.2.5 Monteringsanvisning... 16 9.2.6 Kontrollrapport... 16 9.3 Transport och lagring... 16 10 Tabeller... 17 Tabell 1A Kåp-pinn isolator av fogtyp, dimensioner (Äldre typ av isolator)... 17 Tabell 1B Kåp-pinn isolator av fogtyp, dimensioner... 17 Tabell 2 Kåp-pinn isolator, krav... 18 Tabell 3 Kåp-pinn isolator, typkontroll... 19 11 Figurer... 20 Figur 1 Kåp-pinnisolator... 20 5 (20)
1 Referenser Notera att normer, bestämmelser etc. som hänvisas till i dessa riktlinjer förändras kontinuerligt och kan vara utgångna, reviderade eller ersatta. Det åligger entreprenören att ofördröjligen påtala sådana förändringar. C.I.S.P.R 16-2-1 IEC/TR0 60797 Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 2: Methods of measurement of disturbances and immunity Residual strength of string insulator units of glass or ceramic material for overhead lines after mechanical damage of the dielectric SS-EN 10045-1 Metalliska material - Slagprovning - Del 1: Provningsmetod SS-EN 60305 Isolatorer - Isolatorer av keramiskt material eller glas för friledningar med systemspänning över 1000 V växelspänning - Tekniska data för isolatorer av kåppinntyp SS-EN 60372 Isolatorer Låsdon för kedjeisolatorer av kläpptyp Mått och provning SS-EN60383-1 SS-EN 60383-2 SS-EN 60437 SS-EN ISO 9001 SS-IEC 60120 SS-ISO 5455 SvK TR 05-10 SvK TR 08 Isolatorer - Isolatorer för friledningar med systemspänning över 1 kv - Del 1: Isolatorer av keramiskt material eller glas för växelspänning - Definitioner, provningsmetoder och villkor för godkännande Isolatorer - Isolatorer för friledningar med systemspänning över 1 kv - Del 2: Isolatorsträngar och isolatorkedjor för växelspänning - Definitioner, provningsmetoder och villkor för godkännande Isolatorer - Radiostörningsprovning av isolatorer för högspänning Ledningssystem för kvalitet Krav Isolatorer - Kopplingsdetaljer av kläpptyp för kedjeisolatorer - Mått Ritningsregler - Skalor Tekniska riktlinjer Isolatorkedjor Tekniska riktlinjer - Dokumentation 6 (20)
2 Omfattning Dessa riktlinjer gäller isolatorer för isolatorkedjor enligt TR 05-10 till luftledningar för växelström och omfattar utförande och kontroll. Riktlinjerna avser att säkerställa att isolatorer uppvisar en nöjaktig funktion under ledningens livslängd och ska användas vid inköp av isolatorer 3 Ordförklaring Tekniska termer och definitioner använda i dessa bestämmelser: Kvarvarande brottkraft Isolators brottkraft med granulerad eller bortslagen isolant. 4 Beskrivning 4.1 Kåp-pinnisolator Isolator bestående av en isolant i form av en tallrik av porslin eller glas med ändbeslag i form av en kåpa och en pinne av metall. Se SS-EN 60305. 5 Krav 5.1 Allmänt Isolatorer ska klara de mekaniska påfrestningar som kan uppkomma vid transport, handhavande och montering vid temperaturer ner till -40 C, samt de mekaniska påfrestningar som kan uppkomma under ledningens livslängd inom temperaturintervallet -50 C till +100 C. 5.1.1 Material 5.1.2 Isolant Kåp- pinnisolator ska ha isolant av härdat glas. 7 (20)
5.1.3 Kopplingsdetaljer Kåpa ska vara av aducerjärn, segjärn eller smitt stål och varmförzinkad. Pinne ska vara av smitt stål och varmförzinkad. 5.1.4 Cement Cement för sammanfogning ska vara aluminatcement. 5.1.5 Saxpinne Saxpinne ska vara av brons, kopparlegering med max. 15 % zink eller austenitiskt rostfritt stål. 5.1.6 Korrosionsskydd Fog-isolatorer Fog-isolatorer skall föses med korrosionsskydd zinc sleeve. 5.2 Utförande 5.2.1 Mått Kåp- pinnisolator med normal krypsträcka ska ha mått enligt SS-EN 60305. Kåp- pinnisolator med förlängd krypsträcka ska ha mått enligt Tabell 1. 5.2.2 Kast Maximalt axiellt och radiellt kast ska vara enligt SS-EN 60383-1. 5.2.3 Kopplingsdetaljer Kåpa och pinne ska vara enligt SS-IEC 60120, dock ska storlek 16B ej användas. 5.2.4 Saxpinnar Saxpinnar ska vara enligt SS-EN 60372, dock ska saxpinnar typ W-clip ej användas. 5.2.5 Porositet Porositeten i porslin ska uppfylla kraven enligt SS-EN 60383-1. 5.2.6 Zinkskikt Zinkskiktets tjocklek ska uppfylla kraven enligt SS-EN 60383-1. 5.3 Mekaniska krav 5.3.1 Låssystem Låssystemet ska uppfylla kraven enligt SS-EN 60372. 5.3.2 Elektromekanisk brottkraft Isolator av porslin ska uppfylla kraven för elektromekanisk brottkraft enligt SS-EN 60305, se Tabell 2. Vidare ska kraven för statistisk analys uppfyllas enligt SS-EN 8 (20)
60383-1 för typkontroll, dessutom ska kraven för jämförelse av resultaten från typkontroll och leveranskontroll uppfyllas enligt SS-EN 60383-1 Annex A. 5.3.3 Mekanisk brottkraft Isolator av härdat glas ska uppfylla kraven för mekanisk brottkraft enligt SS-EN 60305, se Tabell 2. Vidare ska kraven för statistisk analys uppfyllas enligt SS-EN 60383-1 för typkontroll, dessutom ska kraven för jämförelse av resultaten från typkontroll och leveranskontroll uppfyllas enligt SS-EN 60383-1 Annex A. 5.3.4 Temperaturcykling Isolator av porslin ska uppfylla kraven för temperaturcykling enligt SS-EN 60383-1. 5.3.5 Termisk chock Isolator av härdat glas ska uppfylla kraven för termisk chock enligt SS-EN 60383-1. 5.3.6 Termisk-mekanisk brottkraft Isolator ska uppfylla kraven för termisk-mekanisk funktion enligt SS-EN 60383-1. Se Tabell 2. 5.3.7 Kvarvarande brottkraft Isolator ska uppfylla kraven för kvarvarande brottkraft enligt Tabell 2. 5.3.8 Slagseghet Isolatorpinne ska uppfylla kraven för slagseghet enligt Tabell 2. 5.3.9 Allprovkraft Isolator ska uppfylla kraven för allprovkraft enligt Tabell 2. 5.4 Elektriska krav 5.4.1 Stöthållspänning torrprov Isolator av porslin och härdat glas ska uppfylla kraven för stöthållspänning enligt Tabell 2. 5.4.2 Kraftfrekvent hållspänning våtprov Isolator av porslin och härdat glas ska uppfylla kraven för kraftfrekvent hållspänning enligt Tabell 2. 5.4.3 Genomslagsspänning vid kraftfrekvens Isolator av porslin och härdat glas ska uppfylla kraven för genomslagsspänning vid kraftfrekvens enligt Tabell 2. 5.4.4 Överslag med brant stöt Isolator ska uppfylla kraven för överslag med brant stöt. 9 (20)
5.4.5 Radiostörning Radiostörningsnivån ska kontrolleras vid 20 kv respektive 24 kv 50Hz effektiv växelspänning över 1 µv störspänning och 500 khz mätfrekvens. Radiostörningsnivån ska uppfylla kravet för acceptansnivå C20 1,6 vid 20 kv respektive C24 1,2 vid 24 kv. 6 Typkontroll 6.1 Allmänt Om ej annat överenskommits utförs kontroll enligt Punkterna 6.2-6.17 på i Tabell 3 angivet antal provföremål. Typkontrollen ska utföras på sådant sätt att tillvägagångssätt eller utrustning ej påverkar resultatet. 6.2 Dimensioner Kontrollen utförs på kåp-pinn enligt SS-EN 60383-1. 6.3 Skevhet Kontrollen utförs på kåp-pinn enligt SS-EN 60383-1. 6.4 Låssystem Kontrollen utförs enligt SS-EN 60383-1. 6.5 Radiostörning Kontroll ska, på kåp-pinn isolator, utföras med 20 kv respektive 24 kv 50 Hz effektiv växelspänning över 1 µv störspänning och 500 khz mätfrekvens vid provning enligt C.I.S.P.R 16-2-1 och SS-EN 60437. Från de individuella störnivåerna X uppmätta under provningen ska medelvärdet X och standardavvikelsen σ n-1 beräknas. Där 10 (20)
X20 = Partiets medelvärde vid 20 kv [db] X24 = Partiets medelvärde vid 24 kv [db] σ20 = Partiets standardavvikelse vid 20 kv [db] σ24 = Partiets standardavvikelse vid 24 kv [db] C20 = acceptansnivå vid 20 kv C24 = acceptansnivå vid 24 kv Isolatorerna anses uppfylla kraven om: X 20 60 1,6σ20 samt X24 60 1,2σ24. 6.6 Temperaturcykling Kontrollen utförs på isolator av porslin enligt SS-EN 60383-1. 6.7 Elektromekanisk brottkraft Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator av porslin enligt SS-EN 60383-1. 6.8 Mekanisk brottkraft Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator av glas enligt SS-EN 60383-1. 6.9 Porositet Kontrollen utförs på isolator av porslin enligt SS-EN 60383-1. 6.10 Zinktjocklek Kontrollen utförs enligt SS-EN 60383-1. 6.11 Stöthållspänning, torrprov Kontrollen utförs enligt SS-EN 60383-2 på isolatorsträng bestående av 5 sammankopplade kåp- pinnisolatorer. 11 (20)
6.12 Kraftfrekvent hållspänning, våtprov Kontrollen utförs enligt SS-EN 60383-2 på isolatorsträng bestående av 5 sammankopplade kåp- pinnisolatorer. 6.13 Termisk chock Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator av glas enligt SS-EN 60383-1. 6.14 Kraftfrekvent genomslagsspänning Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator enligt SS-EN 60383-1. 6.15 Slagseghet Kontrollen utförs enligt SS-EN 10045-1. 6.16 Termomekaniskfunktion Kontrollen utförs på kåp-pinn isolatorer enligt SS-EN 60383-1. 6.17 Kvarvarande hållfasthet Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator enligt IEC/TR0 60797. 7 Stickprovskontroll 7.1 Allmänt Stickprovskontroll utförs av tillverkaren på isolatorer slumpvis uttagna från leveranspartiet. Provföremål ska tillhandahållas av tillverkaren utöver beställt parti utan kostnad för beställaren. Antal provföremål framgår av nedanstående tabell 12 (20)
Antal provföremål Partistorlek E1 E2 E3 N 300 1-3 enligt överenskommelse 300 < N 2000 4 3 4 2000 < N 5000 8 4 8 5000 < N 10000 12 6 12 Provföremålen kontrolleras enligt Punkterna 7.2-7.12. Isolator som kontrollerats kasseras. Tillverkaren ska meddela beställaren när stickprovskontroll kommer att utföras. Protokoll från stickprovskontrollen ska arkiveras av tillverkaren och på anfordran uppvisas för beställaren. I det fall något provföremål inte uppfyller kraven ska omkontroll enligt nedan utföras. Om endast en isolator eller del därav inte uppfyller kraven för stickprovskontroll ska nya provföremål motsvarande två gånger det ursprungliga antalet tas ut för kontroll. Om-kontrollen ska bestå av den eller de kontroller vilka inte uppfyllde kraven i ursprungliga kontrollen. Om två eller flera isolatorer eller delar därav inte uppfyller kraven för stickprovskontroll, eller om någon felar vid om-kontrollen, ska hela partiet anses inte uppfylla kraven. Förutsatt att orsaken till fel kan bli klart identifierat kan tillverkaren sortera partiet för att avlägsna alla isolatorer som inte uppfyller kraven. Det sorterade partiet ska därefter stickprovas. Antalet provföremål ska vara tre gånger det ursprungliga antalet. Omkontrollen ska bestå av den eller de kontroller vilka inte uppfyllde kraven i ursprungliga kontrollen. Om någon isolator eller del därav inte uppfyller kraven för stickprovskontroll, eller om någon felar vid om-kontrollen, ska hela partiet anses inte uppfylla kraven. 7.2 Dimensioner Antal isolatorer som ska kontrolleras: E1 & E2 Kontrollen utförs på kåp-pinn isolatorer enligt SS-EN 60383-1. 7.3 Skevhet Antal isolatorer som ska kontrolleras: E1 & E2 Kontrollen utförs på kåp-pinn isolatorer enligt SS-EN 60383-1. 13 (20)
7.4 Låssystem Antal isolatorer som ska kontrolleras: E1 & E2 Kontrollen utförs enligt SS-EN 60383-1. 7.5 Temperaturcykling Antal isolatorer som ska kontrolleras: E1 & E2 Kontrollen utförs på isolator av porslin enligt SS-EN 60383-1. 7.6 Elektromekanisk brottkraft Antal isolatorer som ska kontrolleras: E1 Kontrollen utförs på kåp-pinnisolator av porslin enligt SS-EN 60383-1. 7.7 Mekanisk brottkraft Antal isolatorer som ska kontrolleras: E1 Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator av glas enligt SS-EN 60383-1. 7.8 Termisk chock Antal isolatorer som ska kontrolleras: E2 Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator av glas enligt SS-EN 60383-1. 7.9 Kraftfrekvent genomslagsspänning Antal isolatorer som ska kontrolleras: E2 Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator enligt SS-EN 60383-1. 7.10 Porositet Antal isolatorer som ska kontrolleras: E1 Kontrollen utförs på isolator av porslin enligt SS-EN 60383-1. 7.11 Zinktjocklek Antal isolatorer som ska kontrolleras: E2 Kontrollen utförs enligt SS-EN 60383-1. 7.12 Kvarvarande hållfasthet Antal isolatorer som ska kontrolleras: E3 Kontroll utförs på kåp-pinn isolator enligt IEC/TR0 60797. 14 (20)
8 Allkontroll 8.1 Okulärkontroll Antal isolatorer som ska kontrolleras: Alla Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator enligt SS-EN 60383-1. 8.2 Allprovkraft Antal isolatorer som ska kontrolleras: Alla Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator enligt SS-EN 60383-1. 8.3 Växelströmsprov Antal isolatorer som ska kontrolleras: Alla Kontrollen utförs på kåp-pinn isolator av porslin enligt SS-EN 60383-1. 9 Leverans 9.1 Allmänt Före leverans ska isolator enligt dessa riktlinjer godkännas av beställaren. För godkännande ska tillverkaren visa att isolatorn uppfyller riktlinjerna. Tillverkaren ska tillhandahålla dokumentation enligt Punkterna 9.2.1-9.2.6 för godkännande. Ett godkännande av ritningar befriar ej tillverkaren från hans ansvar för att isolatorn uppfyller riktlinjerna. All dokumentation ska vara skriven på svenska eller engelska. 9.2 Dokumentation Generella krav för dokumentation, se SvK TR 08. 9.2.1 Sammanställningsritning Sammanställningsritning ska omfatta minst två vyer och vara utförd lämplig skala enligt SS-ISO 5455. På ritningen ska anges: Typ och/eller Kat. Nr. 15 (20)
Huvudmått Brottkraft Elektriska data Krypsträcka All märkning Vikt Stycklista 9.2.2 Materialspecifikation Beskrivning av material i ingående delar. 9.2.3 Beskrivning Beskrivning av tillverkningsprocess. 9.2.4 Kvalitetssystem Kvalitetssystem enligt SS-EN ISO 9001. 9.2.5 Monteringsanvisning Monteringsanvisning på svenska eller engelska med erforderliga figurer. 9.2.6 Kontrollrapport Kontrollrapporter enligt Punkt 6.-8. 9.3 Transport och lagring Isolatorerna ska förpackas på sådant sätt att de inte blir skadade eller nedsmutsade vid transport, byggnation eller lagring. 16 (20)
10 Tabeller Tabell 1A Kåp-pinn isolator av fogtyp, dimensioner (Äldre typ av isolator) Beteckning U70fog U120fog U210fog U300fog Max. nominell diameter på isolant mm 255 255 320 400 Nominell delning mm 146 146 170 195 Min. nominell krypsträcka mm 430 430 550 690 Max. avstånd från underkant kläpp till nedanför befintlig lägsta del av isolant Kopplingsstorlek enligt SS-IEC 60120 mm 30 30 35 45 16A 16A 20 24 Tabell 1B Kåp-pinn isolator av fogtyp, dimensioner Beteckning enligt IEC 60305 U70BLP U120BP U210BP U300BP Max. nominell diameter på isolant mm 280 280 330 400 Nominell delning mm 146 146 170 195 Min. nominell krypsträcka mm 440 440 525 590 Max. avstånd från underkant kläpp till nedanför befintlig lägsta del av isolant Kopplingsstorlek enligt SS-IEC 60120 mm 30 30 35 45 16A 16A 20 24 17 (20)
Tabell 2 Kåp-pinn isolator, krav Beteckning U70 U120 U210 U300 U70fog U120fog U210fog U300fog Beteckning enligt IEC 60305 U70BL U120B U210B U300B U70BLP U120BP U210BP U300BP Elektromekanisk brottkraft kn 70 120 210 300 70 120 210 300 Mekanisk brottkraft kn 70 120 210 300 70 120 210 300 Termisk-mekanisk brottkraft Kvarvarande brottkraft kn 70 120 210 300 70 120 210 300 kn 45,5 78 136,5 195 45,5 78 136,5 195 Allprovkraft kn 35 60 105 150 35 60 105 150 Stöthållspänning, torr 1) kv 400 400 455 500 400 400 480 525 Kraftfrekvent hållspänning, våt 1) kv 170 170 195 215 170 170 205 220 Genomslagsspänning kv 110 110 125 130 130 130 140 140 vid kraftfrekvens Slagseghet vid 0 C J 27 27 27 27 27 27 27 27 1) Provas på kort isolatorsträng, 5 isolatorer 18 (20)
Tabell 3 Kåp-pinn isolator, typkontroll Isolatorer som ska kontrolleras Typ av kontroll Porslin Glas Antal Nummer Antal Nummer Dimensionskontroll 15 15 Tolkning av kläpphus 1-15 1-15 Tolkning av kläppinne 1-15 1-15 Isolatordiameter 11-15 11-15 Delning 11-15 11-15 Krypsträcka 11-15 11-15 Kontroll av skevhet Axiellt kast 15 1-15 15 1-15 Radiellt kast 15 1-15 15 1-15 Kontroll av låssystem 5 11-15 5 11-15 Mått Hårdhet Böjning Korrosion Radiostörning 10 1-10 10 1-10 Temperaturcykling 10 1-10 * * Elektromemekanisk brottkraft 10 1-10 * * Mekanisk brottkraft * * 10 1-10 Porositet 10 1-10 * * Zinktjocklek 5 11-15 5 11-15 Stöthållspänning, torrprov 1ss 1) 11-15 1ss 1) 11-15 Kraftfrekvent hållspänning, våtprov 1ss 1) 11-15 1ss 1) 11-15 Termisk chock * * 5 11-15 Kraftfrekvent genomslagsspänning 5 11-15 5 11-15 Överslag med brant stöt 5 11-15 5 11-15 Slagseghet på kläppinne 5 11-15 5 11-15 Termo-mekanisk funktion 10 16-25 10 16-25 Kvarvarande hållfasthet 25 26-50 25 26-50 1) Avser kort isolatorsträng bestående av 5 stycken isolatorer 19 (20)
11 Figurer Figur 1 Kåp-pinnisolator 20 (20)