譚 琳，熊維持，劉之毅

（中國(guó)電建集團(tuán)成都電力金具有限公司，四川 成都 610100)

電力金具是連接和組合電力系統(tǒng)中的各類裝置，傳遞機(jī)械負(fù)荷、電氣負(fù)荷及某種防護(hù)作用的金屬附件，是電網(wǎng)建設(shè)中必要的產(chǎn)品之一。隨著中國(guó)電力行業(yè)的高速發(fā)展，中國(guó)的電網(wǎng)技術(shù)已在世界處于領(lǐng)先地位。近幾年，跟隨中國(guó)電網(wǎng)技術(shù)“走出去”的戰(zhàn)略步伐，電網(wǎng)裝備與制造業(yè)的相關(guān)企業(yè)也將目光瞄向海外市場(chǎng)。作為輸電線路配套設(shè)備制造行業(yè)之一，國(guó)內(nèi)電力金具企業(yè)也在大力拓展海外市場(chǎng)，面臨著與國(guó)際先進(jìn)金具企業(yè)的同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的情況。為了提高技術(shù)工程師對(duì)中外標(biāo)準(zhǔn)的靈活應(yīng)用能力，推廣中國(guó)的電力金具產(chǎn)品，推動(dòng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)走向世界，因此我們需要通過(guò)收集和對(duì)比研究國(guó)內(nèi)外電力金具標(biāo)準(zhǔn)的差異，為企業(yè)培養(yǎng)一批能正確使用標(biāo)準(zhǔn)、理解并掌握中外標(biāo)準(zhǔn)的差異部分、熟練應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比研究成果的標(biāo)準(zhǔn)管理人才。

本文將梳理國(guó)外內(nèi)電力金具標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，從電力金具一般性技術(shù)要求和試驗(yàn)以及關(guān)鍵金具間隔棒、防振錘的技術(shù)要求和試驗(yàn)入手，分析國(guó)內(nèi)外電力金具的標(biāo)準(zhǔn)差異性，為國(guó)內(nèi)電力金具產(chǎn)品在國(guó)際工程的應(yīng)用提供參考[1]。

1 國(guó)內(nèi)電力金具標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作的發(fā)展，我國(guó)電力金具標(biāo)準(zhǔn)化工作也在逐步推進(jìn)。目前我國(guó)的電力金具標(biāo)準(zhǔn)主要采用GB/T 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和DL/T 電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅應(yīng)用在國(guó)內(nèi)電力金具產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造上，在東南亞、南亞及非洲等部分國(guó)家和地區(qū)也得到了推廣應(yīng)用。這些國(guó)家和地區(qū)的業(yè)主認(rèn)可按照我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)及制造的金具產(chǎn)品，但需要我們提供我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)以供業(yè)主使用。翻譯并應(yīng)用我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，有助于推廣我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)“走出去”，增強(qiáng)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際影響力，為中國(guó)電力金具企業(yè)“走出去”鋪平道路。

現(xiàn)階段我國(guó)電力金具的主要標(biāo)準(zhǔn)有5 項(xiàng)：

GB/T 2314-2008《電力金具通用技術(shù)條件》是電力金具標(biāo)準(zhǔn)中的核心標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了電力金具在設(shè)計(jì)、制造及安裝使用等方面的通用技術(shù)條件。GB/T 2315-2017《電力金具標(biāo)稱破壞載荷系列及連接型式尺寸》將電力金具標(biāo)稱破壞載荷從40kN 到3300kN分為18 個(gè)等級(jí)，規(guī)定了每個(gè)等級(jí)的螺栓大小、螺栓等級(jí)、單板厚度、材料強(qiáng)度、桿徑等關(guān)鍵連接尺寸。GB/T 2317-2008《電力金具試驗(yàn)方法》一共由4 個(gè)部分組成，分別規(guī)定了電力金具的機(jī)械試驗(yàn)，電暈和無(wú)線電干擾試驗(yàn)，電氣接續(xù)金具的電阻、溫升及熱循環(huán)電氣性能試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和驗(yàn)收準(zhǔn)則，以及電力金具的驗(yàn)收規(guī)則等。DL/T 1098-2016《間隔捧技術(shù)條件和試驗(yàn)方法》和DL/T 1099-2009《防振錘技術(shù)條件和試驗(yàn)方法》分別規(guī)定了架空線路導(dǎo)線用間隔棒和防振錘的基本技術(shù)要求，試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)方法及驗(yàn)收準(zhǔn)則[2，3]。

2 國(guó)外電力金具標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

國(guó)外電力金具標(biāo)準(zhǔn)的主要分為兩類。第一類是在國(guó)際工程中應(yīng)用范圍較廣的IEC 標(biāo)準(zhǔn)。拉美洲、東南亞、非洲等部分國(guó)家和地區(qū)沒(méi)有建立本國(guó)的金具標(biāo)準(zhǔn)體系，也不熟悉我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，一般會(huì)采用IEC 標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)比研究這些標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的差異點(diǎn)，有助于我們?cè)诋a(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中更好的執(zhí)行IEC 標(biāo)準(zhǔn)的要求。第二類是英國(guó)、巴西等國(guó)家有本國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。英國(guó)采用BS標(biāo)準(zhǔn)和NGTS 規(guī)范，其中BS 標(biāo)準(zhǔn)是由英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（BSI）制定，NGTS 規(guī)范是由英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)制定。巴西采用NBR 標(biāo)準(zhǔn)，由巴西技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)企（ABNT）制定。對(duì)比研究當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有助于深入了解當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)需求，掌握技術(shù)差異，學(xué)習(xí)和借鑒當(dāng)?shù)亟鹁弋a(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)和先進(jìn)點(diǎn)，提高我們的設(shè)計(jì)和制造工藝水平。

常用的國(guó)外電力金具標(biāo)準(zhǔn)有以下幾項(xiàng)：

IEC 61284-1997《架空線路-金具的技術(shù)要求和試驗(yàn)》是國(guó)際工程中的核心金具標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了架空電力線路及變電站用電力金具的一般技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、驗(yàn)收準(zhǔn)則等。IEC 61854-1998《架空線路-間隔棒的技術(shù)要求和試驗(yàn)》和IEC 61897-1998《架空線路-防振錘的技術(shù)要求和試驗(yàn)》分別規(guī)定了架空線路導(dǎo)線用間隔棒和防振錘的基本技術(shù)要求、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法及驗(yàn)收準(zhǔn)則等。

BS 3288《架空線路用絕緣子和金具》共有4 個(gè)部分，本文對(duì)比研究涉及到的標(biāo)準(zhǔn)有《第1 部分：性能和常規(guī)要求》和《第2 部分：絕緣子金具規(guī)范》，規(guī)定了架空線路、變電站、電力牽引線路用金具的性能和一般要求、試驗(yàn)方法以及驗(yàn)收準(zhǔn)則等。NGTS 3.4.1《架空線路導(dǎo)線用間隔棒》和NGTS 3.4.7《架空線路導(dǎo)線用防振錘》是英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)對(duì)與輸電相關(guān)的裝置和設(shè)備的功能及性能要求的系列文件中的一部分，分別規(guī)定了導(dǎo)線用間隔棒和防振錘的性能和試驗(yàn)要求。

NBR 7095-1981《輸電線路、高壓和超高壓變電站中的電力金具》規(guī)定了架空輸電線路、高壓和超高壓變電站中所使用的電力金具的技術(shù)特性和使用要求。

3 國(guó)內(nèi)外一般線路金具標(biāo)準(zhǔn)差異分析

本文對(duì)比分析的一般線路金具標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 2314、GB/T 2317、IEC 61284、BS 3288 和NBR 7095。這些標(biāo)準(zhǔn)中的一般技術(shù)要求基本相同，并根據(jù)本國(guó)的國(guó)情進(jìn)行了一些額外的要求，但并無(wú)矛盾沖突的內(nèi)容。GB/T 2314 和GB/T 2317 是參考IEC 61284標(biāo)準(zhǔn)制定的，與IEC 61284 差異較小，依照GB 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品可以滿足IEC 標(biāo)準(zhǔn)的要求。GB/T 2314 還對(duì)金具產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了要求，并在GB/T 2315 中標(biāo)準(zhǔn)化了金具產(chǎn)品的連接尺寸，使金具產(chǎn)品通用性更強(qiáng)。BS 3288-1 要求金具應(yīng)符合IEC 61284 的相關(guān)要求，并在BS 3288-2 中以圖紙的形式規(guī)定了常用金具的尺寸。

在金具材質(zhì)方面，IEC 61284 中對(duì)金屬材料和非金屬材料做出了要求，并給出了金屬材料的主要類別。GB/T 2314 中則更詳細(xì)的規(guī)定了金屬和非金屬材料的技術(shù)要求，并對(duì)高寒地區(qū)的材質(zhì)做出了要求。NBR 7095 按照金具類別規(guī)定了材質(zhì)。

在金具尺寸公差方面，BS 3288 中規(guī)定的未注公差較GB/T 2314 嚴(yán)苛，在產(chǎn)品制造過(guò)程中需重點(diǎn)關(guān)注尺寸精度。

在試驗(yàn)項(xiàng)目方面，IEC 61284中規(guī)定了金具產(chǎn)品所要求通過(guò)的試驗(yàn)，其他標(biāo)準(zhǔn)均在IEC 61284的基礎(chǔ)上根據(jù)本國(guó)的需求增加或減少了個(gè)別試驗(yàn)。僅IEC 61284中明確了磁損耗試驗(yàn)的方法，但未強(qiáng)制要求完成此項(xiàng)試驗(yàn)；GB/T 2317中增加了均壓屏蔽類金具、接觸金具、母線金具的機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)；NBR 7095增加了鋅金具、導(dǎo)電金具和銅合金金具的耐腐蝕試驗(yàn)及金具串組的電弧試驗(yàn)。

目前比較流行的MSR Daily 3D、MSR Action 3D和MSRC-12數(shù)據(jù)集運(yùn)動(dòng)幀數(shù)較少,不滿足某些模型訓(xùn)練需要的數(shù)據(jù)多樣性,數(shù)據(jù)集中行為幀的數(shù)量不等,不利于觀察運(yùn)動(dòng)歷史圖像的動(dòng)作變化細(xì)節(jié)[12]。所以本文花費(fèi)了大量時(shí)間自建行為數(shù)據(jù)集,并用該數(shù)據(jù)集完成實(shí)驗(yàn)。

在機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)方面，各標(biāo)準(zhǔn)差異較小，試驗(yàn)方法和試驗(yàn)步驟基本一致。對(duì)于金具破壞載荷試驗(yàn)，主要差異體現(xiàn)在機(jī)械損傷載荷值，BS 3288 規(guī)定為機(jī)械破壞載荷的75%，NBR 7095 規(guī)定為60%。對(duì)于金具的滑移載荷試驗(yàn)，主要差異體現(xiàn)在試驗(yàn)過(guò)程中施加的載荷值、保持時(shí)間以及要求達(dá)到的額定滑移載荷值不同，例如懸垂線夾的滑移載荷，NBR 7095 要求不低于導(dǎo)線額定拉斷力25%，GB/T 2314 按照導(dǎo)線分類規(guī)定了不同的最低滑移載荷值，BS 3288 則規(guī)定了最小滑移載荷為10kN 或?qū)Ь€額定拉斷力的5%，最大滑移載荷為導(dǎo)線額定拉斷力的30%。

在載流金具的熱循環(huán)試驗(yàn)方面，幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)布置方案和試驗(yàn)方法無(wú)差異，但試驗(yàn)的參數(shù)要求略有不同，如熱循環(huán)的循環(huán)次數(shù)，溫升達(dá)到的溫度等。

在電暈和無(wú)線電干擾試驗(yàn)方面，幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均要求按照IEC 61284 的試驗(yàn)方法進(jìn)行。IEC 61284 中規(guī)定了電壓法和電壓梯度法這兩種試驗(yàn)方法；其余幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均要求按照電壓法進(jìn)行試驗(yàn)，并規(guī)定了驗(yàn)收值。需要注意的是部分國(guó)外工程要求觀測(cè)負(fù)極電暈，因此在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要額外注意。

在金具串組的電弧試驗(yàn)方面，IEC 61284 中未提及，而NBR 7095 和很多國(guó)際工程的技術(shù)規(guī)范中要求了此項(xiàng)試驗(yàn)。

4 間隔棒標(biāo)準(zhǔn)差異分析

間隔棒是在輸變電線路中用在分裂導(dǎo)線上用以限制子導(dǎo)線之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及在正常運(yùn)行情況下保持分裂導(dǎo)線的幾何形狀的金具產(chǎn)品，且能有效的抑制微風(fēng)振動(dòng)和次檔距振蕩。本文對(duì)比分析的間隔棒的標(biāo)準(zhǔn)有DL/T 1098、IEC 61854 和NGTS 3.4.1。

在間隔棒的一般技術(shù)要求方面，IEC 61854 要求供應(yīng)商提供間隔棒的布置方案。目前國(guó)內(nèi)主要由設(shè)計(jì)院完成間隔棒的布置方案，而國(guó)外的業(yè)主則要求供應(yīng)商提供一整套的防振系統(tǒng)方案，包含間隔棒或防振錘的設(shè)計(jì)、布置方案、仿真模擬及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)振等。

在試驗(yàn)項(xiàng)目方面，IEC 61854、DL/T 1098 和NGTS 3.4.1 差異較小，只有部分試驗(yàn)項(xiàng)目要求不一致。例如對(duì)于間隔棒的線夾扭滑移載荷試驗(yàn)，DL/T 1098 對(duì)于不同線徑的導(dǎo)線有不同的扭滑移載荷值，而NGTS 3.4.1 則不要求該項(xiàng)試驗(yàn)。

對(duì)于間隔棒的彈性特性和阻尼特性試驗(yàn)，IEC 61854 規(guī)定了剛度阻尼法、剛度法和阻尼法這三種試驗(yàn)方法，可三選一或者進(jìn)行組合試驗(yàn)；NGTS 3.4.1 中規(guī)定采用IEC 標(biāo)準(zhǔn)中的剛度法和阻尼法；DL/T 1098 則采用阻尼法，原理與IEC 標(biāo)準(zhǔn)相同，但試驗(yàn)布置和試驗(yàn)方法差異較大。

對(duì)于電阻試驗(yàn)，IEC 61854 中要求測(cè)量每個(gè)子導(dǎo)線間的電阻值；NGTS 3.4.1 要求測(cè)量的是導(dǎo)線與間隔棒框架之間的電阻值，電阻值為1 MΩ 到20MΩ；DL/T 1098 則未要求進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)[4]。

5 防振錘標(biāo)準(zhǔn)差異分析

防振錘是架空輸電線路中非常重要的保護(hù)類金具，可有效的抑制微風(fēng)振動(dòng)，避免導(dǎo)線的長(zhǎng)期振動(dòng)產(chǎn)生疲勞斷裂。本文對(duì)比分析的防振錘的標(biāo)準(zhǔn)有DL/T 1099、IEC 61897 和NGTS 3.4.7。

在一般技術(shù)要求方面，防振錘同間隔棒一樣，IEC 61897 要求供應(yīng)商提供防振錘的布置方案。

對(duì)于防振錘的線夾對(duì)鋼絞線的握力試驗(yàn)，試驗(yàn)方法無(wú)差異，而IEC 61897 和NGTS 3.4.7 要求滑移載荷不低于1.5kN，而DL/T 1099 要求不低于2.5kN。

防振錘的性能試驗(yàn)包括防振錘的功率特性試驗(yàn)和防振效果評(píng)估試驗(yàn)。對(duì)于防振錘的功率特性試驗(yàn)，DL/T 1099 規(guī)定了具體的驗(yàn)收值；而NGTS 3.4.7 規(guī)定該試驗(yàn)是防振效果評(píng)估試驗(yàn)及疲勞試驗(yàn)的測(cè)量比較值，無(wú)驗(yàn)收值要求；IEC 61897 則是規(guī)定以上兩種方法二選一。對(duì)于防振錘的防振效果評(píng)估試驗(yàn)，IEC 61897規(guī)定有3 種試驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)室法、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法和計(jì)算分析法。DL/T 1099 中規(guī)定采用實(shí)驗(yàn)室法，試驗(yàn)原理、布置和方法與IEC 61897 相同，但張緊導(dǎo)線的長(zhǎng)度和試驗(yàn)諧振頻率的個(gè)數(shù)略有不同。

對(duì)于防振錘的疲勞試驗(yàn)，IEC 61897 規(guī)定了掃頻法和諧振頻率法，DL/T 1099 和NGTS 3.4.7 規(guī)定采用IEC 標(biāo)準(zhǔn)中的諧振頻率法。其中DL/T 1099 和IEC 61897 振動(dòng)次數(shù)為107 次，而NGTS 3.4.7 要求為108 次，要求遠(yuǎn)高于其他標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于防振錘的電暈和無(wú)線電干擾試驗(yàn)，DL/T 1099 和NGTS 3.4.7 均要求按照IEC 61284 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，其中NGTS 3.4.7 規(guī)定了驗(yàn)收通過(guò)值，并要求防振錘應(yīng)同時(shí)安裝在兩條不短于6m 的平行導(dǎo)線上或與其直徑相同的光滑管/棒上模擬。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)金具常用標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比研究可知，我國(guó)的金具標(biāo)準(zhǔn)基本等效于IEC 的金具標(biāo)準(zhǔn)，但在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)根據(jù)我國(guó)的實(shí)際使用情況進(jìn)行了較小的修改，使用我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制造的金具產(chǎn)品基本可滿足IEC 標(biāo)準(zhǔn)要求。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS 3288 和NGTS 系列規(guī)范以及巴西標(biāo)準(zhǔn)NBR 7095 是基于IEC 系列的標(biāo)準(zhǔn)制定的，但更多的考慮了本國(guó)的電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)情況以及使用習(xí)慣和需求，要求略高于IEC 標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)比研究我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有助于我們更好的履約在國(guó)際工程中，提高我們國(guó)內(nèi)金具企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力；同時(shí)，也能更有效的推進(jìn)金具產(chǎn)品“走出去”，金具技術(shù)“走出去”和金具標(biāo)準(zhǔn)“走出去”。