TCEC1892018电气设备灭弧室喷口用耐烧蚀聚四氟乙烯复合材料技术条件

ICS29.240K15备案号：53939-2016准T/CEC189—2018电气设备灭弧室喷口用耐烧蚀聚四氟乙烯复合材料技术条件TechnicalconditionsofablativeresistancePTFEcompositesofthenozzleofelectricalequipment2018-11-16发布2019-02-01实施中国电力企业联合会发布T/CEC189—2018中国电力企业联合会标准电气设备灭弧室喷口用耐烧蚀聚四氟乙烯复合材料技术条件T/CEC189—2018*中国电力出版社出版、发行（北京市东城区北京站西街19号100005）北京传奇佳彩印刷有限公司印刷*2019年5月第一版2019年5月北京第一次印刷880毫米×1230毫米16开本0.75印张22千字*统一书号155198·1325定价15.00元版权专有侵权必究本书如有印装质量问题，我社营销中心负责退换20mm20mm10mm20mm5mm25mmT/CEC189—2018I目次前言···································································································································································II1范围······························································································································································12规范性引用文件··········································································································································13术语和定义··················································································································································14技术要求······················································································································································25试验方法······················································································································································56取样与检验规则··········································································································································67包装、运输和贮存······································································································································8附录A（规范性附录）氮化硼含量的测定···································································································9T/CEC189—2018II前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由中国电力企业联合会输变电材料标准化技术委员会（CEC/TC02）归口。本标准主要编写单位：全球能源互联网研究院有限公司。本标准参加编写单位：平高集团有限公司、泰开集团有限公司、西安西电开关电气有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网山东省电力公司、国网浙江永嘉县供电有限公司。主要起草人：邢照亮、张翀、张卓、陈新、卢卫疆、法炜、郝留成、袁端鹏、杨威、侯亚峰、杨勇、刘绪雷、李志兵、王浩、于凡、尹立、胡俊鹏、李建宇、陈建胜、林海泉、张正晓。本标准首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。T/CEC189—20181电气设备灭弧室喷口用耐烧蚀聚四氟乙烯复合材料技术条件1范围本标准规定了电气设备灭弧室喷口用耐烧蚀聚四氟乙烯复合材料（简称喷口复合材料）的技术要求、试验方法、取样与检验规则、包装、运输和贮存等。本标准适用于电气设备灭弧室喷口复合材料的选用与检验，包括制品的外观检验。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1031产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1408.1绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验GB/T1409测量电气绝缘材料在工频、音频、高频（包括米波波长在内）下电容率和介电损耗因数的推荐方法GB/T1411干固体绝缘材料耐高电压、小电流电弧放电的试验GB/T2411塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）GB/T4339金属材料热膨胀特征参数的测定GB/T6609.28氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法小于60μm的细粉末粒度分布的测定湿筛法GB/T6609.32氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法第32部分：α-三氧化二铝含量的测定X-射线衍射法GB/T6609.34氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法第34部分：三氧化二铝含量的计算方法GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法GB/T10294绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法GB/T19077粒度分析激光衍射法第1部分：通则GB/T19466.3塑料差示扫描量热法（DSC）第3部分：熔融和结晶温度及热焓的测定HG/T2903模塑用细粒聚四氟乙烯树脂HG/T3256工业二硫化钼3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1灭弧室喷口nozzleofinterrupter用于开关设备灭弧室内部，在开关开断过程中控制气流流动，以辅助电弧熄灭的关键绝缘部件，分为压气式灭弧室喷口和自能式灭弧室喷口两种。3.2压气式灭弧室喷口nozzleofpuffertypeinterrupter通过提高压气室内的气体压力，实现吹弧，用于开关设备压气式灭弧室实现电流开断的绝缘部件。T/CEC189—201823.3自能式灭弧室喷口nozzleofself-energyinterrupter依靠电弧的能量来提高气体压力，实现吹弧，用于开关设备自能式灭弧室实现电流开断的绝缘部件。3.4耐烧蚀聚四氟乙烯复合材料ablativeresistancePTFEComposites在聚四氟乙烯树脂（PTFE）中填充氮化硼（BN）、二硫化钼（MoS2）或三氧化二铝（Al2O3）填料，使其均匀混合之后经过预压、保压、烧结等制成的复合材料，简称喷口复合材料。3.5烧蚀ablation在强烈电弧作用下，喷口复合材料表面温度急剧上升，产生的一系列复杂的物理化学变化。如材料的熔化、蒸发、升华，导致复合材料的流失和剥蚀等。3.6耐电弧性arcresistance喷口复合材料耐受电弧从实验开始直至试样失效的总时间，单位为秒。4技术要求4.1一般规定4.1.1电气设备用灭弧室喷口分为压气式灭弧室喷口和自能式灭弧室喷口两种：压气式灭弧室喷口复合材料宜采用聚四氟乙烯填充氮化硼填料或三氧化二铝填料；自能式灭弧室喷口复合材料宜采用聚四氟乙烯填充二硫化钼填料。4.1.2喷口复合材料自身所用原料，应符合国家或行业相关标准。4.1.3喷口复合材料试样应取自与制品同一工艺条件下制成的料。4.2原材料性能4.2.1聚四氟乙烯模塑用聚四氟乙烯主要技术指标应满足表1要求。表1聚四氟乙烯主要技术指标序号指标要求1拉伸强度MPa≥27.42断裂伸长率%≥3003粒度（60µm筛上保留度）%≤154密度g/cm32.1～2.25含水率%≤0.046电气强度kV/mm≥100T/CEC189—201834.2.2氮化硼氮化硼的主要技术指标应满足表2的要求。表2氮化硼主要技术指标序号指标要求1氮化硼含量%≥992含水率%≤0.53平均粒度µm8～144.2.3二硫化钼二硫化钼的主要技术指标应满足表3的要求。表3二硫化钼主要技术指标序号指标要求1外观黑色或稍带银灰色，无肉眼可见结团2二硫化钼含量%≥983含水率%≤0.504平均粒度µm≤2.54.2.4三氧化二铝三氧化二铝的主要技术指标应满足表4的要求。表4三氧化二铝主要技术指标序号指标要求1外观无明显黑点2三氧化二铝含量%≥993α-三氧化二铝含量%≥904平均粒度µm20～284.3喷口复合材料性能4.3.1喷口复合材料应进行内部缺陷检查，不得有金属异物、裂纹、气孔等缺陷。4.3.2根据不同喷口形式要求，压气式灭弧室喷口及自能式灭弧室喷口复合材料的性能应满足表5的要求。T/CEC189—20184表5喷口复合材料性能要求性能要求序号指标成形方向压气式灭弧室喷口自能式灭弧室喷口1密度g/cm32.10～2.302.10～2.20MD≥13≥152拉伸强度MPaCD≥18≥19MD≥200≥3003断裂伸长率%CD≥200≥250MD11～1713～2025℃～100℃CD7～138～16MD13～2315～244线膨胀系数×10−5℃−1−40℃～25℃CD8～1810～205邵氏硬度A55～6555～606PTFE熔点℃327±10327±107热导率W/（m·K）≥0.27≥0.248相对介电常数（50Hz）≤2.5≤2.49介电损耗（50Hz）≤1×10−4≤1×10−410电气强度kV/mm≥30≥3011耐电弧性s≥360≥300注：MD为压缩成形的压缩方向，CD为与MD方向成直角的方向。4.4喷口复合材料制品性能要求4.4.1喷口复合材料制品应光滑、清洁，不得有气孔、裂痕、金属杂质，制品表面非金属杂质应满足表6的要求。表6非金属杂质要求非金属杂质要求制品部位杂质尺寸mm允许杂质数量个杂质间隔距离不小于mm任意φ20范围杂质允许数量个喉径部不允许存在外圆部φ0.8～φ1.6（允许有φ0.8存在）553安装部φ1.6～φ2.4（允许有φ1.6存在）2052内圆部φ0.8～φ1.6（允许有φ0.8存在）2524.4.2喷口复合材料应具备良好的机加工性能，制品加工后表面粗糙度Ra应不大于6.3µm。4.4.3喷口复合材料制品应进行内部缺陷检查，不得有金属异物、裂纹、气孔、气隙缺陷。T/CEC189—201855试验方法5.1外观检查二硫化钼及三氧化二铝的外观应采用目视检查。喷口复合材料制品的外观应采用目视检查。5.2内部检查喷口复合材料或制品应采用X射线探伤检查，将喷口复合材料或制品垂直