林 男
(海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司海南輸變電檢修分公司,海南 海口 570311)
筆者從我國(guó)濕熱帶型電氣設(shè)備的研制歷史及現(xiàn)狀,濕熱帶地區(qū)采用普通電氣設(shè)備的危害后果,濕熱帶地區(qū)電氣設(shè)備選型的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等幾個(gè)方面,論述濕熱帶地區(qū)采用濕熱帶型電氣設(shè)備產(chǎn)品的重要性、必要性和緊迫性。
按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4797.1—2018,我國(guó)的氣候類型劃分為6種,即濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、寒溫(Ⅰ、Ⅱ)、寒冷。各類氣候類型是按溫度和濕度的日平均值極值、年極值和絕對(duì)極值劃分的。
按上述氣候類型劃分標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)屬于濕熱氣候類型的地區(qū)主要有廣東省的雷州半島、云南省的西雙版納地區(qū)、海南?。êD蠉u、三沙)和臺(tái)灣島南端。
我國(guó)熱帶電工產(chǎn)品的研制工作是從上個(gè)世紀(jì)60 年代開始的。主要有原機(jī)械工業(yè)部廣州電器科學(xué)研究所開展進(jìn)行的,當(dāng)時(shí)任務(wù)主要是開展熱帶氣候環(huán)境對(duì)電工產(chǎn)品的影響及其防護(hù)技術(shù)的試驗(yàn)研究,制訂熱帶電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。1966 年,經(jīng)原機(jī)械工業(yè)部批準(zhǔn)頒發(fā)了19 個(gè)熱帶電工產(chǎn)品部頒標(biāo)準(zhǔn),把環(huán)境條件、“三防”試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和材料選用等指導(dǎo)性文件分別制訂為21個(gè)共性的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),適用于各類熱帶電工產(chǎn)品。1978 年又頒發(fā)了6 個(gè)戶外電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
電工產(chǎn)品環(huán)境技術(shù)是一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù),其內(nèi)容包括環(huán)境條件、環(huán)境試驗(yàn)方法、環(huán)境試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)、環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備以及通用性的防護(hù)技術(shù)五個(gè)方面。研究環(huán)境技術(shù)的根本目的是為了提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力、運(yùn)行可靠性能以及安全性能,降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,減少使用維護(hù)費(fèi)用。我國(guó)于1982年制訂發(fā)布48個(gè)環(huán)境試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
濕熱帶型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品與普通型產(chǎn)品最大的區(qū)別在于濕熱帶型電工產(chǎn)品針對(duì)氣候防護(hù)類型、使用環(huán)境條件,提出環(huán)境技術(shù)要求、試驗(yàn)及驗(yàn)收要求、標(biāo)志與包裝要求等。濕熱帶型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品對(duì)材料的選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝過(guò)程都有嚴(yán)格的要求。
普通電氣設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)和部件零件的銹蝕腐蝕問(wèn)題最明顯。在濕熱帶地區(qū),投運(yùn)幾年或十幾年的普通型電氣設(shè)備,就會(huì)銹跡斑斑,銹蝕嚴(yán)重。設(shè)備箱體漏氣滲油,開關(guān)箱、端子箱、機(jī)構(gòu)箱及控制柜等有些箱體銹蝕爛透。即使加強(qiáng)維護(hù),因設(shè)備本身的致命缺陷,解決不了根本的問(wèn)題。
有些設(shè)備基座結(jié)構(gòu)腐蝕嚴(yán)重,強(qiáng)度下降失去支撐能力。某110 kV 變電站110 kV 出線SF6瓷柱式斷路器運(yùn)行中B 相斷路器瓷柱傾斜,斷路器跳閘,造成主變停電。檢查發(fā)現(xiàn):B 相斷路器套管傾斜的主要原因?yàn)樘坠芘c傳動(dòng)箱體橫梁連接的固定支撐螺栓,一側(cè)完全銹蝕形成孔洞脫落,無(wú)法提供有效支撐,導(dǎo)致套管傾斜。
濕熱帶地區(qū)由于高溫、高濕、高鹽,即“三高”地區(qū)。在“三高”的共同作用下,加速電氣設(shè)備受潮絕緣老化。即使安裝在室內(nèi)的普通型高壓電氣設(shè)備,也無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。如戶內(nèi)變電站的高壓室和主變壓器室,由于散熱通風(fēng)的要求外墻設(shè)有較多進(jìn)出風(fēng)百葉窗,運(yùn)行期間室外空氣大量進(jìn)入室內(nèi),電氣設(shè)備外部容易積灰,造成電氣設(shè)備外絕緣強(qiáng)度下降。
有害生物危害問(wèn)題也不容忽視,主要包括霉菌、蟻類和鼠類的危害。其中霉菌的危害尤為突出。普通未經(jīng)防霉處理的電鍍件、塑料件和化學(xué)件等;未經(jīng)防霉處理的鋁質(zhì)件,如設(shè)備銘牌、標(biāo)識(shí)牌和指示牌;線號(hào)牌、端子排都可能被霉菌腐蝕,絕緣降低甚至造成二次回路短路引發(fā)事故。
最早提出“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器(電氣設(shè)備)產(chǎn)品”要求的是原水利電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SDJ 5—1985《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》,其第2.0.7條規(guī)定:“選擇屋外高壓電器及導(dǎo)體的氣候環(huán)境參數(shù),應(yīng)取在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的溫度和濕度的年極值的平均值。在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品,在亞濕熱帶地區(qū)亦可采用一般電器產(chǎn)品,但應(yīng)加強(qiáng)防潮、防水、防銹、防霉及防蟲害措施”。2006年修訂為電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 5352—2006,仍保留此項(xiàng)條款為第6.0.3條,描述改為“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電氣設(shè)備產(chǎn)品”。2018年再次修訂,內(nèi)容沒有變化。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在GB 50060—1992《3~110 kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》版列入此項(xiàng)規(guī)定,第3.0.3條“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品”。2008年對(duì)GB 50060—1992 進(jìn)行修訂,形成現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008《3~110 kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》。
不論國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),提出“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器(電氣設(shè)備)產(chǎn)品”的規(guī)定要求已經(jīng)30年左右。而且濕熱型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)早已齊全配套。
我國(guó)濕熱氣候類型標(biāo)準(zhǔn)和地區(qū)范圍非常清晰,濕熱型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也都很完備,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范也明確規(guī)定:“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器(電氣設(shè)備)產(chǎn)品”,實(shí)際上執(zhí)行的并不好,以某濕熱地區(qū)省份為例,據(jù)筆者了解,無(wú)論是電力系統(tǒng)還是社會(huì)各行業(yè),濕熱型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品的推廣普及率是非常低的。
造成上述現(xiàn)象的原因,筆者分析主要有以下幾個(gè)方面:一是從行業(yè)層面上重視不夠。我國(guó)濕熱帶地區(qū)范圍占比很小,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008 雖然是強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品”這項(xiàng)規(guī)定卻不是強(qiáng)制性條款;二是濕熱帶所在的地方政府和相關(guān)企業(yè)重視不夠。
針對(duì)分析存在的問(wèn)題,應(yīng)采取以下有力措施:一是現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008 修訂時(shí),應(yīng)將“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品”改成強(qiáng)制性條款;二是濕熱帶所在的地方政府和電力行業(yè)、供用電管理部門通過(guò)地方或行業(yè)法規(guī),或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定必須采用(使用)濕熱帶電工產(chǎn)品、濕熱帶電氣設(shè)備產(chǎn)品;三是大力宣傳普及濕熱帶氣候環(huán)境、濕熱帶電氣設(shè)備產(chǎn)品和國(guó)家、行業(yè)的有關(guān)規(guī)定。
濕熱帶地區(qū)電氣設(shè)備選型必須嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008《3~110 kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》和現(xiàn)行電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 5352—2018《高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器(電氣設(shè)備)產(chǎn)品”。