标准中涉及的相关检测项目

检测项目：

• 密度测试 - 测量玻璃材料的密度以评估其质量。
• 机械强度测试 - 包括抗拉强度和抗压强度，以评估材料的承载能力。
• 热膨胀系数测试 - 测量材料受热时的膨胀率。
• 化学耐腐蚀性测试 - 检查材料在化学环境中的稳定性和耐腐蚀能力。
• 电气性能测试 - 评估材料的绝缘性能和介电强度。

检测方法：

• 密度测量 - 使用体积和质量测量法，一般采用阿基米德原理。
• 抗拉和抗压测试 - 利用材料试验机进行拉伸和压缩实验。
• 热膨胀测试 - 使用膨胀系数测定仪或差示热分析仪。
• 化学试剂测试 - 将样品暴露在特定化学试剂中，在规定时间内观察变化。
• 电气测试 - 使用高压试验设备测试介电强度。

涉及产品：

• 主要用于电力线路和变电设备中的玻璃绝缘子。
• 用于电气化铁路的悬式绝缘子。
• 其他可能涉及电气绝缘的相关玻璃材料。

这些项目和方法是根据标准中规定的实验条件和使用场景来实施的，确保玻璃绝缘子在实际应用中的安全性和性能。

JB/T 5890-1991 绝缘子用玻璃材料性能及测试方法的基本信息

标准名：绝缘子用玻璃材料性能及测试方法

标准号：JB/T 5890-1991

标准类别：机械行业标准(JB)

发布日期：1991-10-24

实施日期：1992-10-01

标准状态：现行

JB/T 5890-1991 绝缘子用玻璃材料性能及测试方法的简介

本标准规定了绝缘子用玻璃材料性能指标、试样规格和测试方法。本标准适用于交流高压输电线路绝缘子用的钠钙硅酸盐玻璃。JB/T5890-1991绝缘子用玻璃材料性能及测试方法JB/T5890-1991

JB/T 5890-1991 绝缘子用玻璃材料性能及测试方法的部分内容

中华人民共和国机械行业标准

绝缘子用玻璃材料性能及测试方法本标准参照采用了国际电工委员会（IEC）以下出版物：IEC672一1《陶瓷与玻璃绝缘材料规范第一部分：定义和分类》第一版1980年；IEC672—2《陶瓷与玻璃绝缘材料规范：第二部分：试验方法》第一版1980年；JB5890-91

IEC672一3《陶瓷与玻璃绝缘材料规范第三部分：单项材料性能》第一版1984年。主题内容与适用范围

本标准规定了绝缘子用玻璃材料性能指标、试样规格和测试方法。本标准适用于交流高压输电线路绝缘子用的钠钙硅酸盐玻璃。2引用标准

JB/T5896

GB1408

GB1409

GB1410

GB7962.23

GB5432

GB8170

3术语

电工名词术语绝缘子

常用绝缘子术语

固体电工绝缘材料工频击穿电压、击穿强度和耐电压试验方法固体电工绝缘材料在工频、音频、高频下相对介电系数和介质损耗角正切试验方法固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻系数试验方法电真空玻璃电阻率为100MQ·cm时的温度TK—100测试方法无色光学玻璃杨氏模量、剪切模量及泊松比测试方法日用玻璃密度测定方法

数值修约规则

3.1绝缘子用玻璃

用于绝缘子作绝缘件的无机玻璃。3.2钠钙硅酸盐玻璃

以二氧化硅、氧化钙与氧化钠为主要成份的玻璃。3.3退火玻璃

从退火温度缓侵冷却得到的玻璃，玻璃中剩余应力和任何外施应力相比较可以忽略不计。3.4转变温度

是指以恒速加热玻璃时，在膨胀一中的内应力可在几分钟内消除。4性能指标

温度曲线上的一个转折点所对应的温度，在这个温度下，玻璃绝缘子用玻璃材料的性能指标应符号表1的规定。机械电子工业部1991-10-24批

1992-10-01实施

JB5890-91

绝缘子用玻璃材料的性能指标

性能名称

击穿强度(50Hz)，不低于

耐受电压（50Hz，1min）

不低于

相对介电常数

(50Hz，20±5℃）

介质损耗角正切

(50Hz，20±5℃），不大于

体积电阻率(20士5℃)，不低于

体积电阻率为100MO·cm时的温

度，不低于

弯曲强度，不低于

弹性模量，不低于

密度，不小于

转变温度

平均线膨胀系数

(20~300℃)

5.1本标准规定使用退火玻璃试样。性能符号

(有效值)

(有效值)

10\\K-1

30×10-

500~560

5.2试样制备

本标准规定的测试方法用于确定绝缘子用玻璃的性能。同一规格的试样应按相同的方法制备，可以用浇铸、拉棒、切割、研磨等方法制备。退火玻璃试样要采用适当的退火工艺消除应力。5.3试样的一般要求

5.3.1试样的化学成份和均匀性应和制造绝缘子时要求的玻璃的化学成份和均匀性相一致。试样应无裂纹、气泡、结石、条纹等影响玻璃性能的缺陷。5.3.2

试样的规格和数量应符合表2的规定。表2试样的规格和数量

测试项目

击穿强度

耐受电压

相对介电常数

介质损耗角正切

体积电限率

试样形状和尺寸

圆片，按图1规定

图片直径≤100，厚度2~3

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数不梦

5(最少)

3(最少)

测试项目

体积电阻率为100Mn·em时的温度弯曲强度

弹性模量

平均线胀系数

转变温度

JB5890-91

续表2

试样形状和尺寸

圆楼：直径8.5±0.5

长度：10士0.1

研瘾过的圆棒：直径凸10，长度120动态法A；播状、矩形截面，长度1,高度h，宽度b3<下<24

动态法B;棒外形尺寸1×b×h；22×3×3，各面间垂直度为90°±2

静态法：网本表序号7

质量约20g的玻璃块

按所用仪器的规定

球面！

导电层

数不产

10(最少)

3(最少)

击穿强度试样

5.3.3圆棒试样的圆度应不大于直径的1%，轴线直线度应不大于长度的0.5%。片试样两端面平行度应不大于厚度的1%，并进行磨削加工。5.4按本标准规定的测试方法测得的所有数值仅适用于所规定的试样，不能扩展到其它形状和尺寸或其它方法制造的试样和产品。

测试方法

6.1击穿强度和耐受电压

6.1.1测试设备

应符合GB1408的规定。

6.1.2电极

采用20mm黄铜球作为上电极，①50mm黄铜平板作为下电极的这种电极配置。试样表面导电层材料为胶体石墨。

6.1.3测试

测量试样率球凹面和另一面之间最小厚度（即承受试验的壁厚），精确到0.01mm。将电极和测试组件浸入绝缘油里，其电阻率要保证测试工作能完善地进行，通常在10°~10°α·cm范围内。测试在1535℃温度范围内进行。采用GB1408规定的连续均匀升压法升高电压。测量击穿强度时，电压升至试样击穿为止；进行耐受电压试验时，电压升到规定的试验电压后保持1min，试样不应出现击穿。6.1.4结果表示

6.1.4.1击穿强度

击穿强度按公式(1)计算。

式中：Ea-—击穿强度，kV/mm

一击穿电压，kV；

JB5890-91

修正系数，mm-1，见表3。

表3，不同试样厚度的修正系数值试样厚度。

修正系数k

试样厚度8

修正系数飞

耐受电压

对每个试样都用千伏数表示1min耐受电压，并记录下试样的厚度、绝缘油的电阻率和是否经受住规定的电压。

6.2相对介电常数和介质损耗角正切6.2.1测试仪器

应按GB1409的规定选择工频下测试的仪器。6:2.2电极

应符合GB1409的规定，在工频下测试采用测量电极为50mm的三电极系统平板电极配置。试样表面导电层材料为胶体石墨。金属电极材料用黄铜。6.2.3测试

应按GB1409的规定在常态试验环境条件下测量相对介电常数，介质损耗角正切。在工频下测试电压为2kv。

6.2.4计算

根据选择的测试仪器按GB1409规定的公式计算。6.3体积电阻率

6.3.1测试仪器

应按GB1410的规定选择适用的测试仪器。17

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JB589091

6.3.2电极

应符合GB1410的规定，采用测量电级为50mm的三电极系统板状试样的电极配置。试样表面导电层材料为胶体石墨。金属电极材料用黄铜。6.3.3测试

应按GB1410的规定在常态试验环境条件下测量试样的体积电阻率。测量电压为500V直流电压。6.3.4计算及结果表示

按GB1410的规定计算和表示结果。6.4体积电阻率为100MQ·cm时的温度th8，te的测试按SJ694进行。6.5弯曲强度

6.5.1试验机负荷指示值与标准负荷值误差不超过士1%，试验机额定负荷的选择应使试样折断时负荷落在满载的15%～85%范围内。

试验机应有两个放试样的支架，支架之间的距离为100mm。用在固定支架对称位置的两个压头垂直于试样轴线施加负荷，施加于试样上的弯曲负荷要均等地分配在两个移动压头上。加压头表面和支承面应有5mm圆弧。并保持抛光状态以使接触点的摩擦最小。弯曲强度测试装置有关的形状、尺寸和位置按图2中的规定。

可动压头

图2弯曲强度测试装置

10.5±0.5

6.5.2测试

在中心位置测量圆棒试样直径的最大值及最小值，精确到0.02mm，计算时取两个读数的算术平均值。

将试样对称地横放在固定支架上，两个可动压头放于试样上，作用力的方向与试样轴线垂直，然后以20～50N/s的速率稳定地增加负荷，直至试样破坏。6.5.8计算

弯曲强度按公式(2)计算。

式中：R——弯曲强度，N/mm\；F.—破坏负荷，N；

-固定支架和相近的可动压头之间的距离，mm；d试样直径，mm。

6.6弹性模量

按本标准第6.6.1～6.6.3条所述方法中的任种方法测试。注：根据目前测试条件，推荐用第6.6.1条所述的方法。6.6.1动态法A：敲击法

6.6.1.1测试仪器

JB5890-91

敲击式动弹模量测定仪，主要由传感器、放大器、信号判定单元、计数电路等部分组成，利用在20～30kHz范围内试样的弯曲振动来确定弹性模量。6.6.1.2测试

测量试样的长度、高度和宽度，精确到0.02mm。试样称量准确到0.1g。将试样放于支座上（如图3)，试样支承点离端面距离为0.224。蔽击点和测试点选择在试样中间，敲击点在试样的上方，测试点位于试样长度的中点处，测试面应与敲击面成90°角。传感器与试样之间的间距2～3mm，传感器上的色标应朝向蔽击方向。放好试样后，打开仪器的电源开关，在数码管全部显示为零时进行测量。敲击时不得损坏试样。对每一个试样测量10个以上的R值(仪表读数),取其算术平均值，计算该试样的弹性模量。测试点

传感器

6.6.1.3计算

按公式(3)计算弹性模量：

式中：E-

一弹性模量，GPa;

试样质量，g；

蔽击点

图3藏击法测试示意图

形状固数，由所用仪器形状因数表查出；6b试样宽度，mm；

R—仪表读数。

6.6.2动态法B：复合共振法

6.6.2.1测试仪器

符合GB7962.23规定的复合共振法测量装置。6.6.2.2测试

按GB7962.23的规定进行。

传感器

6.6.2.3计算

试样的纵向振动固有题率f:和弹性模量E分别按公式(4)和公式(5)计算。f,f+

(fe-fa）

E=4pg2.f×10-

一试样纵向振动的固有频率，Hz；式中：乐一

f。——纵向振子的固有频率，Hz；f。试样与振子的纵向复合共振频率，HzM。纵向石英振子的质量，g；

试样的质量，g;

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E—弹性模量（杨氏模量),GPa；P——试样的密度，g/cm\；

l—测量杨氏模量的试样长度，mm。6.6.3静态法

JB5890-91

6.6.3.1·测试设备

如第6.5.1条规定的弯曲试验机。附有一灵敏装置，能以适量精确度测量微小形变。6.6.3.2测试

按第.6.5.2条所述将试样放在试验机内，施加一定的力进行测量，记录其对应的最大形变值。6.6.3.3计算

弹性模量可由承受弯曲负荷的试样的形变测量值按下列公式计算：情况1:作为试样最大形变值的函数48(3 - 4a) × 10-s

情况2：作为试样沿着两个可动压头垂线方向产生的平均形变的函数12F(31 - 4a) × 10-s

式中：E-

弹性模量，GPa；

一试样承受的总的力，N；

固定支架和相近的可动压头间的距离，mm；固定支架间的距离，mm；

试样的最大形变，mm；

一试样沿着两个可动压头垂线方向产生的平均形变，mm；产，

惯性矩，mm。

(对于圆形截面：I

6.7密度

64，其中d-

密度的测试按GB5432进行。

6.8线膨胀系数

试样直径mm。）

6.8.1测试仪器

以直接法或微分法测定的任何测试精度为土0.2×10-\K\1的仪馨均可使用。(6)

6.8.2测试

在室温20±5℃下测量试样长度1。准确到±0.0011。。试样装入仪器后，在20～300℃温度范围内测量试样的长度变化△！。温度及温度差测量准确到1K。加热速率不大于5K/min。6.8.3计算

平均线膨胀系数按公式(8)计算。式中：α-

平均线膨胀系数，10-\K-1；

l。一-室温下试样的长度，mm；Al

le: At

△/一试样在指定温度范围内的长度变化，mm；At

测定试样长度变化时的温度差，K；仪器的校正系数，10-6K-1

6.9转变温度

6.9.1测试仪器

如第6.8.1条规定的膨胀系数测试仪器。20

JB5890-91

6.9.2试样

测试前试样必须在比假定转变温度T，约高30K的温度下加热退火，然后以大约1K/min的速率冷却到比假定转变温度T，低100K的温度，再以后的冷却速率不作规定。6.9.3测试

从300℃或低于300℃的温度起，以5土1K/min的速率加热试样，连续测量温度和长度变化，直到试样缩短为止。画出整个温度范围内膨胀对温度的曲线，在拐点上下画出两条和曲线相吻合的直线，然后延长直线直到相交，交点所对应的温度T，即为转变温度（见图4)。A

测试数据和结果表示

7.1对试样进行测试后应有：

转变温度、加热曲线

a。·试样的测试值X，，X......X.b：试样测试值的算术平均值又

一每个试样的测试值；

式中；X,

试样数。

c．试样测试值的标准差S(仅在测试个数n≥3时)。(x, -x)

式中符号同式(9)。

试样长度缩短

7.2异常值的判断和处理

7.2.1平均线膨胀系数、转变温度、密度、to的测试值与该组试样测试值的算术平均值的绝对误差超过表4规定的误差范围时，判断该测试值为异常值。对于击穿强度，弯曲强度，弹性模量的测试值，其最大相对误差超过表4规定的误差范围时，也判断为异常值。最大相对误差(Re)按公式(11)计算。Xm（或Xe）-X

Re(%)=

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式中：Xm和Xmi

测试项

平均线膨胀系数

转变温度

JB5890-91

分别表示每组测试值中的最大值与最小值。表4测量值的误差范围

误差范圈

±0.2×10*K

±2℃

±0.01g/cm

测试项目

击穿强度

夸曲强度

弹性模量

±1℃

7.2.2在一组测试值中应剔除异常值，剩下的测试值继续按7.2.1条检验异常值，若无异常值则检验终止。异常值的个数超过一组测试值个数的1/3时应重新取样测试。7.2.3介质损耗角正切、相对介电常数和体积电阻率的测试值分别按GB1409和GB1410的规定处理。7.3除另有规定外，以一组试样测试值经处理后的算术平均值表示该项测试的结果。表示测试结果的算术平均值按表5所示位数和GB8170进行修约。标准差取二位有效数字。7.4

测试项目

击穿强度，kV/mm

相对介电常数

介质损耗角正切，10-1

表5数值修约规定

数值修约位数

修约间隔为1

修约成二位有效位数

修约成二位有效位数

修约到“十\数位的0.5单位

体积电阻率为100MQ·cm时的湿度，弯曲强度，MPa

弹性模量,GPa

密度g/em

平均线膨胀系数，10-\K-1

转变温度，℃

试验报告

试验报告应包括如下内容：

试样名称、来源、规格和数量；测试项目；

测试仪器设备名称、型号；

测试的环境条件；

试样的测试值、测试结果及标准差；测试单位、人员、日期。

修约间隔为1

修约间隔为1

修约间隔为0.01

修约间隔为0.1

修约到十\数位的0.5单位

附加说明：

本标准由全国绝缘子标准化技术委员会提出，由机械电子工业部西安电瓷研究所归口。本标准由南京电瓷总厂负责起草。本标准主要起草人胡水根、黄桂荣。本标准委托西安电瓷研究所负责解释。22