5设计试验
本试验由5.1、5.2、5.3、5.4、5.5和5.6所叙述的6个部分组成。设计试验仅进行一次，并将结果记录在试验报告中，每一部分试验可以独立地用合适的新试品进行。仅当所有的绝缘子或试品通过了5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6中规定程序的各项设计试验时，该特定设计的复合绝缘子才认为合格。
这些试验的汇总列于附录D。
5.1介面和金属附件连接区试验
5.1.1试样与预试验
从生产线上装配三只绝缘子进行试验，绝缘长度（金属附件到金属附件间的距离）应不小于800mm。两端金属附件应与生产的标准绝缘子一样。附件的装配，应使附件到最近的一个伞裙之间的绝缘部分与正常生产线上绝缘子的该部分相同。应对这些绝缘子进行外观检查且按照图样核对尺寸是否符合，然后按8.3进行逐个机械试验。
注：如果生产厂仅生产短于800mm的绝缘子，设计试验可以在现有的这样长度的绝缘子上进行，但其结果仅对被试长度的绝缘子有效。
5.1.2干工频电压试验
本试验作为5.1.4.3试验结果评定的依据。
对3只试品的每一只测定5次闪络电压，取其平均值为其干工频闪络电压测定值。此平均闪络电压应校正到按GB/T16927.1所提到的正常标准大气条件。该闪络电压应在1min内，从零直线上升到闪络值。
5.1.3预备性试验
试验应对三只试品按下面的次序进行。
5.1.3.1突然卸载试验
在-20℃～-25℃下，对每一只试品进行5次从等于30%额定机械负荷的拉伸负荷突然卸载的试验。
注1；在附录B中叙述了两种可行的突然卸载装置的例子。
注2；在特定条件下，可协议选定更低的温度。
5.1.3.2热机试验
按图1所示，在一连续的机械负荷下对试品施加热的变化，24h为一个热循环，此24h热循环应重复4次。每24h循环内的两个温度水平（一个是+50℃±5K,另一个是-35℃±5K）各应至少持续8h。试验可以在空气中或在其它任何合适的介质中进行。
施加的机械负荷应等于试品的逐个试验负荷（至少为50%额定机械负荷）。此负荷应在环境温度下于第一次热循环开始前施加到试品上。
为了便于维护，试验可以中断，但中断的总时间应在4h内，并在中断后重新开始，该循环仍然有效。
在试验开始前，在环境温度下对试品施加至少5%的额定机械负荷，持续1min。在此期间测量试品的长度，精确到0.5mm。此长度做为参照长度。
在试验后，在相同的负荷和起始试品温度下，用类似的方法再次测量此长度（为了提供有关金属附件的相应位移的某些补充情况）。
5.1.3.3水煮试验
将试品放入容器内，浸在含有0.1%重量NaCl的去离子水中保持沸腾42h。
在沸腾结束后，试品仍保留在容器中，直到水冷却到大约50℃,并在这个容器中维持此温度,直到按下面的次序开始验证试验。
5.1.4验证试验
下面的各个试验（5.1.4.1、5.1.4.2和5.1.4.3）的间隔时间应使得此验证试验在48h内完成。
图1热机试验（5.1.3.2）
5.1.4.1外观检查
对每只试品的伞套进行外观检查，不允许有开裂。
5.1.4.2陡波前冲击电压试验
在试品上布置电极（该电极由夹片构成，例如可由大约20mm宽，厚度不超过1mm的窄铜条作成）。此电极应牢固地紧绕在伞裙间的伞套上，形成约等于或小于500mm的区段。若绝缘子的绝缘长度小于或等于500mm，就将电压直接加到原有的金属附件上。
将陡度不小于1000kV/μs，且不大于1500kV/μs的冲击电压施加到两个相邻的电极间或将电压施加到金属附件与相邻的电极上,每个区段应分别承受25次正极性冲击和25次负极性冲击。
每次的冲击应引起电极间的外部闪络，而不应产生击穿，然后撤去构成区段所用的电极。
5.1.4.3干工频电压试验
按照5.1.2所给出的程序对每一只试品再次测定干工频闪络电压。
每一只试品的闪络电压平均值不得低于按5.1.2测得值的90%。对每一只试品分别施加等于按5.1.2测得它的平均闪络电压的80%的电压，持续30min。
试验不应产生击穿，试验后立即测得的伞套的温升不应超过20K。
5.2装配好的芯棒的负荷——时间试验
5.2.1试品
用在生产线上制成的6只绝缘子进行试验，绝缘子的长度（金属附件至金属附件的绝缘距离）应不小于800mm，两端金属附件应与生产线上的绝缘子所采用的相同。芯棒的端部连接区应相同，但芯棒端部以外的部分可作适当修改，以避免联接的破坏。
对此6只绝缘子进行外观检查，并核对其尺寸是否符合图纸。
注:若制造厂只生产短于800mm的绝缘子，设计试验也可在现有长度的绝缘子上进行，但其试验结果仅对被试长度的绝缘子有效。
5.2.2机械负荷试验
本试验在环境温度下进行两个方面的测试。
5.2.2.1装配好的绝缘子的芯棒平均破坏负荷的测定
对3只试品施加拉伸负荷。此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升高到大约为芯棒预期机械破坏负荷的75%，然后在30s至90s的时间内逐渐升高到芯棒破坏或完全抽出。最终导致联接破坏的任何试验应当不计入。算出其3只试品的破坏负荷平均值。
5.2.2.2绝缘子强度——时间曲线斜率的检查
对剩余3只试品施加拉伸负荷，此拉伸负荷应迅速而平稳地从零升到5.2.2.1中算出的平均破坏负荷值的60%，然后在这个负荷下持续96h不应破坏（断裂或完全抽出）。
5.3伞套试验：起痕和蚀损试验
5.3.1试品
两只试验绝缘子的爬电距离应在484mm到693mm之间。若试验的绝缘子不能从生产线上取得，则应从别的绝缘子上切下制成专门的试品，使其爬电距离在给定值之间。此专门试品应装上正常生产用的金属附件。
5.3.2试验程序
此试验是在14kV～24kV范围内的稳定工频电压和盐雾条件下的一种限定时间的连续试验。试验电压千伏数应按爬电距离毫米数除以34.6（等于爬电比距20mm/kV）来确定。
注:若整只正常生产的产品的爬电比距大于20mm/kV时，试验电压应经供需双方协议确定,但不低于按下式换算的值：
U=（L×20）/（34.6×P）
式中：U——试验电压，kV
P——生产线产品按系统最高运行电压换算的爬电比距，mm/kV
L——试品的爬电距离，mm
此试验应在潮湿、密封、防锈的雾室中进行，雾室的容积不应超过10m3。应备有一个不大于80cm2的孔，以便自然排气。用涡轮喷雾器或具有恒定喷射能力的室内喷雾装置用作为水的喷雾器。
雾应充满试验室且不应直接喷向试品。将由NaCl和去离子水配制好的盐水装入喷雾装置中。为了得到工频试验电压，应使用的试验变压器当高压侧带有阻性电流250mA（r.m.s）的负荷时，试验回路最大电压降不超过5%。
保护水平应调整到1A（r.m.s）。在开始试验前，试品应用去离子水清洗。试验时一只试品应水平地安装（大约在雾室高度的一半位置处），第二只试品应垂直安装，试品离雾室顶的间距应至少为200mm，离墙的间距至少为100mm。
5.3.3试验条件
试验持续时间1000h
水流速率(0.4±0.1)1/(m3×h)
雾粒大小5μm～10μm
温度20℃±5K
水的NaCl含量(10±0.5)kg/m3
水流的速率是以升每小时和每立方米试验室体积来定义的。不允许用循环水。
注：为便于检查，允许试验有几次中断，但每次中断不应超过15min,中断的时间不应计入试验时间内。
对于严酷环境条件（强烈的阳光照射，频繁的温度变化并凝露，由JB/T5895所定义的重污秽或严重污秽），可经用户和制造厂间协议采用附录C所述的试验方法。
5.3.4试验评定
若每只被试试品没有出现超过3次过流中断，不产生起痕，蚀损没有腐蚀到玻璃纤维芯棒，芯棒不应能看见，伞裙没被击穿，则认为试验通过。
目前，还不能提出允许蚀损开裂数目定量化考核的可靠准则。随着本试验经验的进一步积累，将会得出与运行经验的相对应的判据。
5.4.芯棒材料试验
5.4.1染料渗透试验
5.4.1.1试品
在流动的冷水下，用有金钢石层的圆锯片从正常生产的绝缘子上沿与芯棒轴线成90°的方向切割下10只试品,试品长度应为10mm±0.5mm。切面应用细砂布打光（砂粒大小为180目），两端的切面应是清洁和平行的。
5.4.1.2试验程序
试品应（纤维垂直）地放入玻璃容器内，置于一层直径相同（1mm～2mm）的钢球或玻璃球上,将1%的品红乙醇溶液(1g的品红放入100g的乙醇中)染料倒入容器中,使其液面应比球层的上平面高2mm～3mm,染料可因毛细作用而从芯棒内上升,测量染料上升贯通试品的时间。
5.4.1.3判定准则
染料上升贯通试品所用的时间应长于15min。
5.4.2水扩散试验
5.4.2.1试品
在流动的冷水下，用有金钢石层的圆锯片从正常生产的绝缘子上沿与芯棒轴线成90°的方向切割下6只试品,试品长度应为30mm±0.5mm.。切面应用细砂布打光（砂粒大小为180目），两端的切面应是清洁和平行的。
5.4.2.2预处理过程
试品的表面在煮沸前应先用异丙醇清洗并用滤纸擦净，将试品放入含0.1%重量NaCl的去离子水的玻璃容器内煮沸,沸腾持续（100±0.5）h。
在同一容器中,只能放入所切割的同一种芯棒材料试品在一起煮沸。沸腾容器示例见图2。
在沸腾时间到了以后，将试品从玻璃容器中取出，在周围温度下置于装满自来水的另一玻璃容器中，持续至少15min。在试品自沸腾容器中取出后3小时内进行按5.4.2.3的电压试验。
5.4.2.3电压试验
电压试验应在图3和图4所示的装置中进行。
在电压试验前，将试品从玻璃容器中取出，并用滤纸将其表面擦干。然后将每一只试品置于二电极间。试验电压以大约1kV/s的速度升到12kV。维持12kV电压1min，然后降低和除去电压。
试验期间不应出现击穿和表面闪络，在整个试验期间的电流不应超过1mA（r.m.s）。
图2水扩散试验用沸腾容器举例（5.4.2）
图3电压试验用电极（5.4.2.3）
注：对较大直径的试品，电极的直径也应加大，电极直径至少应比试品直径大20mm。
T2
T1S
mA
Pr
T1—调压器mA—毫安表
T2—变压器Pr—毫安表的保护
V—电压测量装置S—试样和电极
图4耐压试验回路（5.4.2.3）
5.5可燃性试验
本试验用来检查伞套材料的点燃及自熄性能。
5.5.1试验步骤
本试验应按照IEC60707中的FV方法进行。
5.5.2试验评定
如果试样属于IEC60707所确定的FV——O范围，则试验通过。
5.6伞套材料耐漏电起痕和电蚀损性试验
5.6.1试品
除芯棒材料试验试品外，设计试验试品的伞套材料应相同。本项试验试品可在进行了5.2.2试验后的绝缘子（也可在正常生产线上的绝缘子）上按如下方法取得：
5.6.1.1裁取胶片
在绝缘子较大伞裙，裁取的胶片表面应没有或存在较小的划伤、凸起、凹坑、气泡、标记、修补痕迹、等缺陷。胶片数量应不少于5片。
5.6.1.2修整胶片
将胶片修整成长度不小于60mm，宽度为40mm～50mm，厚度为2mm～6mm的形状，修整时应尽可能少地裁削胶片，并且进行厚度修整时只能对其一个伞面（一般为倾斜角教大的一面）切削，胶片的边沿可以不是直线，但应在以上规定的范围内。
5.6.1.3压制试样
将裁好的胶片放置于试样制备模具中，放置时应保证待试样长度方向距模腔底边约5mm～10mm，宽度方向应使试样放在中间，厚度方向将未修面紧贴模具底面，然后均匀放置适量胶料（此胶料应与伞裙胶料相同或相近），按混炼胶硫化工艺成型、制样，制备的试样表面应无裂痕，未修整表面中部不应有制样用胶料，必要时可在待试样亲和界面涂偶联剂。
5.6.2安装试样
将未修整面按GB/T6553要求打磨处理。安装时，应将长度方向中裁取胶片较靠近底边的一端联接在高压电极，且此电极应在未修整面上，上下电极间至少65%的面积应为待试样。
5.6.3试验
试验方法和结果判定依据GB/T6553，试验采用恒压法A，耐受电压4.5kV，蚀损深度不应大于2.5mm。试验结果仅当蚀损区域在裁取的伞裙胶料内有效（蚀损深度大于2.5mm的部分可以是制样用胶料），否则应重新补做该号试品。
注：如果绝缘子的伞套裁取不到以上规格的胶片时，应采用正常生产使用的胶料，按正常生产的硫化条件制成符合GB/T6553规定的试样。
6型式试验
一种绝缘子型式在电气上是由电弧距离、爬电距离、伞倾角、伞径和伞间距所确定的。一种型式符合上述准则的绝缘子，其电气型式试验只需进行一次。如果引弧装置是该型式绝缘子的一完整部分，则电气型式试验应带上引弧装置进行。
仅当上述特性中有一项或几项改变时电气型式试验才需重新进行。
一种绝缘子型式在机械上是由芯棒直径和材料、伞套的材料和工艺、金属附件的连接方法来确定。仅当上述特性中有一项或两项都改变时机械型式试验才需重新进行。
除非另有规定，对未规定特定公差的所有尺寸允许有下述公差：
±（0.04d＋1.5）mm当d≤300mm
±（0.025d＋6）mm当d＞300mm，最大偏差为±50mm。
6.1干雷电冲击耐受电压试验
按IEC60383.2中5、6、8、9、和12进行。
6.2湿工频电压试验
按IEC60383.2中5、6、7、8、10、和12进行。
6.3湿操作冲击耐受电压试验
按IEC60383.2中5、6、7、8、11、和12进行。
6.4机械负荷-时间试验和金属附件与绝缘伞套间界面的渗透性试验.
6.4.1试品
取4只正常生产的绝缘子做试验。对于较长的绝缘子，试品可以专门制作，其绝缘距离应不少于800mm、采用相同工艺生产，两端金属附件与正常生产线上的绝缘子的一样，附件到最近的一个伞裙之间的绝缘部分与生产线上的绝缘子的该部分相同。应对这些绝缘子进行外观检查，且按照图纸核对尺寸是否满足要求，然后按8.3进行逐个机械试验。
6.4.2试验步骤
a)在环境温度下对4只试品施加拉伸负荷，此拉伸负荷应迅速而平稳地从零上升到额定机械负荷SML的70%，然后在此值下保持96h。
b)96h试验结束时，取4只试品中一只，对其两端面根据ISO3452用染色材料渗透检查裂痕情况，这两端包括伞套与金属附件间全部介面所涉及的区域，也包括属于金属附件的有效延伸区。
检查应按以下方式进行：
——用清洁剂将表面完全预清理干净
——在清洁的表面渗透剂应作用20min
——除去多余渗透剂，使表面清洁干燥
——如需要可使用显影剂
——检查表面
有些伞套材料可被渗透剂渗透，在这些情况下应提供证据证明结论分析的有效性。
渗透试验后，应检查试品是否出现裂纹，如果出现裂纹，应将伞套（必要时连同金属附件和芯棒）在显示表面裂纹最宽部位的中间沿垂直于裂纹方向切成两半，研究两表面裂纹深度。
c）在环境温度下对剩下三只试品施加拉伸负荷，此拉伸负荷应迅速而平稳从零上升到大约为额定机械负荷SML的75%，然后在30s～90s的时间内逐渐上升到额定机械负荷SML。如果在少于90s的时间内达到额定机械负荷SML的100%，则应在此负荷（100%的SML）下保持90s的剩余时间（此试验可认为是等效于额定机械负荷SML的1min耐受试验）。
为从试验中获得更多的资料，除非有特殊原因(如试验机的最大拉伸负荷)负荷应当一直上升到破坏负荷，并记录此值。
6.4.3试验判定
如果符合下列规定，则试验通过：
——在额定机械负荷的70%下96h试验（6.4.2a）和100%额定机械负荷下1min耐受试验（6.4.2c）均无破坏发生（芯棒断裂或拉脱，或金属附件破裂）；
——用6.4.2b中所述的染色渗透法没有出现裂纹；
——研究6.4.2b中所述切成两半的情况能清楚表明开裂没有达到芯棒。
6.5无线电干扰试验
用户和制造厂协商进行此试验，协商可接受的最大无线电干扰水平。
此试验应根据JB/T3567进行，必要时，绝缘子应在屏蔽电场的环境中测试。
7抽样试验
7.1总则
抽样试验使用两种样本，E1和E2，此两种样本的大小见下表。若被检验绝缘子多于10000只，则应将它们分成几批，每批的数量在2000～10000只。试验结果应分别对每批作出评定。
绝缘子应从该批中随机地抽取，买方有权抽取。对抽取样本进行相应的抽样试验。
抽样试验项目包括：
——尺寸检查（E1+E2）
——锁紧系统检查（E2）
——验证金属附件和伞套间介面的渗透性（E2）和验证额定机械负荷的试验（E1）
——镀锌层试验（E2）
——陡波前冲击耐受电压试验（E1）
如果有一只试品不能满足一项试验要求，则应按照7.7重复试验程序进行重复试验。
批量（N）样本大小
E1E2
N≤300按协议
300＜N≤200043
2000＜N≤500084
5000＜N≤10000126
只有在镀锌层试验用磁力法试验后的样本E2的绝缘子才准于运行使用。
7.2尺寸检查(E1+E2)
应对图样上所给出的尺寸进行检查，图样上给出的公差是有效的。若图样上未给出公差，则应采用第6章规定值。
7.3锁紧系统的检查(E2)
本试验仅对带有按GB/T4056规定的球窝联接的绝缘子进行，并按GB1001.1的规定进行检验。
7.4验证金属附件和伞套间界面的渗透性（E2）和验证额定机械负荷SML(E1)
a)随机地从E2试品中抽出一只绝缘子，根据ISO3452用染色渗透法进行裂痕检查。检查部位包
括伞套与金属附件间全部介面所涉及的区域，也包括属于金属附件的有效延伸区。
检查应按以下方式进行：
——用清洁剂将表面完全预清理干净
——在清洁的表面渗透剂应作用20min
——在环境温度下,渗透开始后的5min内，在绝缘子金属附件之间施加70%额定机械负荷的拉伸负荷，此拉伸负荷应迅速而平稳地增加到SML的70%，在此值下保持1min。
——除去多余渗透剂，使表面清洁干燥
——如需要可使用显影剂
——检查表面
有些伞套材料可被渗透剂渗透，在这些情况下应提供证据证明结论分析的有效性。
70%额定机械负荷1min试验后，应检查试品是否出现开裂，如果出现开裂，应将伞套（必要时连同金属附件和芯棒）在显示表面开裂最宽部位的中间沿垂直于开裂方向切成两半，研究两表面开裂深度。
b）应在周围温度下对样本E1的所有绝缘子施加拉伸负荷。负荷施加在两联接端间，此拉伸负荷应迅速而平稳地从零上升到大约为额定机械负荷的75%，然后在30s～90s时间内逐渐上升到额定机械负荷SML。
若在少于90s时间内达到100%额定机械负荷SML，则此负荷(100%的SML)应维持90s的剩余时间（此试验可以认为等效于在额定机械负荷SML下的1min耐受试验）。
为了从试验中获得更多的资料，除了一些特殊的原因（如试验机的最大拉伸负荷）外，可以将负荷升高到绝缘子的破坏负荷，并记录此值。
绝缘子如果满足下列要求则试验通过：
——若在70%额定机械负荷1min耐受试验（a）期间和在100%额定机械负荷1min耐受试验（b）期间均无破坏（芯棒断裂或完全拉脱、金属附件破裂）发生。
——7.4a所述染色渗透方法后确认无裂纹。
——对7.4a所述的两部分进行检查后，清楚表明裂纹没有达到芯棒。
7.5镀锌试验(E2)
试验应按GB1001.1进行。
7.6陡波前冲击耐受电压试验（E1）
试验按5.1.4.2进行。
7.7重复试验程序
如果仅有一只绝缘子或金属件不能满足抽样试验，则应抽取原先提交试验数量两倍的新样品进行重复试验。
重复试验应包括未通过的该项试验。
如果有两只或更多只绝缘子或金属附件不能满足抽样试验中的任何一项，或如果在重复试验中有任何一项试验不通过。则认为该批绝缘子不能满足本标准要求，并由制造厂收回。
若能清楚地知道试验未通过的原因，则制造厂可以从该批中剔除所有有缺陷的绝缘子。然后将挑选后的批再提交试验。抽取等于第一次抽取数量三倍的试品进行重复试验。如果在重复试验中有任何绝缘子不通过，则认为该批绝缘子不能满足本标准，由制造厂收回。
8逐个试验
逐个试验汇总列于附录D。
8.1复合绝缘子的标志
每只绝缘子上要标明制造厂的名称或商标、以及制造年份。此外，每只绝缘子上应标明额定机械负荷（SML）。这些标志应清晰和牢固。
8.2外观检查
每只绝缘子都应进行外观检查。在绝缘件上安装的金属附件应符合图样。绝缘子的颜色应与图样上规定的接近。
在绝缘子表面上允许有以下缺陷：
——面积不大于25mm2，（但总缺陷面积不超过绝缘子总表面的0.2%），并且深度小于1mm的表面缺陷。
8.3逐个机械试验
每只绝缘子应在环境温度下,耐受相应于至少为50%额定机械负荷的逐个试验负荷。且持续至少10s。