文/全國(guó)電氣絕緣材料與絕緣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) 劉亞麗
國(guó)際電工委員會(huì)電氣絕緣材料與系統(tǒng)評(píng)定委員會(huì)(IEC TC112)成立于2007年,由原國(guó)際電工委員會(huì)的絕緣材料測(cè)試方法(IEC TC15E)和電絕緣系統(tǒng)(IEC TC98)合并成立,職責(zé)是負(fù)責(zé)電氣絕緣材料與系統(tǒng)評(píng)定方法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化。目前,IEC TC112擁有成員國(guó)30個(gè),其中P成員國(guó)20個(gè)、O成員國(guó)10個(gè)。國(guó)內(nèi)技術(shù)對(duì)口標(biāo)委會(huì)為全國(guó)電氣絕緣材料與絕緣系統(tǒng)評(píng)定標(biāo)委會(huì)(SAC/TC301)。
IEC TC112組織結(jié)構(gòu)中擁有8個(gè)工作組(WG),目前有2個(gè)項(xiàng)目維護(hù)組(MT)和3個(gè)項(xiàng)目聯(lián)合維護(hù)組(JMT)。按照這種組織結(jié)構(gòu),開(kāi)展電氣絕緣材料與系統(tǒng)評(píng)定方法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前IEC TC112已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)52項(xiàng),分布在8個(gè)工作組中,由于各個(gè)工作組負(fù)責(zé)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂與維護(hù)。IEC TC112的組織架構(gòu)見(jiàn)圖1所示。
按照電氣絕緣材料與系統(tǒng)測(cè)試的特性劃分,IEC TC112分為8個(gè)工作組,分別為WG1耐熱特性、WG2輻射特性、WG3電氣強(qiáng)度、WG4介電/電阻特性、WG5電痕化特性、WG6評(píng)價(jià)電氣絕緣、WG7數(shù)據(jù)處理、WG8各種材料特性。
(1)WG1耐熱特性
負(fù)責(zé)電氣絕緣材料相對(duì)熱穩(wěn)定性的分析測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEC 60216《電氣絕緣材料耐熱性能》系列等。
(2)WG2輻射特性
負(fù)責(zé)電氣絕緣材料耐輻射性能測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEC 60544《電氣絕緣材料 確定電離輻射作用的影響》系列、IEC 61244《確定聚合物長(zhǎng)期輻射老化》系列等。
(3)WG3電氣強(qiáng)度
負(fù)責(zé)電氣絕緣材料和電氣絕緣系統(tǒng)的電氣強(qiáng)度測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEC 60243《固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法》系列、IEC/TR 62068《電氣絕緣系統(tǒng)(EIS)重復(fù)脈沖產(chǎn)生的電氣應(yīng)力》系列等。
(4)WG4介電/電阻特性
負(fù)責(zé)電氣絕緣材料和電氣絕緣系統(tǒng)的電氣強(qiáng)度測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEC 60377《絕緣材料在300MHz以上頻率下介電性能測(cè)定方法》系列、IEC 62631《固體絕緣材料的介電和電阻特性》系列等。
(5)WG5電痕化特性
負(fù)責(zé)電氣絕緣材料與絕緣系統(tǒng)的介電和電阻特性測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要為測(cè)試特殊條件下電氣絕緣材料的耐電痕化特性,例如IEC 60112《固體電氣絕緣材料在潮濕條件下相比起痕指數(shù)和耐起痕指數(shù)的測(cè)定方法》、IEC 60587《評(píng)定在嚴(yán)酷條件下使用的電氣絕緣材料耐漏電起痕和蝕損的試驗(yàn)方法》。
(6)WG6評(píng)價(jià)電氣絕緣
負(fù)責(zé)評(píng)價(jià)電氣絕緣材料耐電痕化和抗高壓、低放電電弧損害的測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEC 61857《電氣絕緣系統(tǒng) 熱評(píng)估規(guī)程》系列、IEC 61858《對(duì)已確定等級(jí)的繞組絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行組分調(diào)整的熱評(píng)定方法》系列、IEC 60505《電氣絕緣系統(tǒng)的評(píng)估和鑒定》等。
(7)WG7數(shù)據(jù)處理
負(fù)責(zé)電氣絕緣材料與系統(tǒng)老化測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEC 60493《老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析導(dǎo)則》系列等。
(8)WG8各種材料特性
負(fù)責(zé)電氣絕緣材料的耐熱性、耐輻射性能、電氣強(qiáng)度、介電/電阻特性以外的其他性能方法的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEC 61234《電氣絕緣材料水解穩(wěn)定性的測(cè)試方法》系列等。
IEC TC112現(xiàn)有2個(gè)項(xiàng)目維護(hù)組(MT),分別為MT9[同時(shí)為聯(lián)合維護(hù)組JMT1(TC 112/TC10)]和MT10。MT9主要負(fù)責(zé)修訂IEC 60050-212《國(guó)際電工術(shù)語(yǔ) 第212部分:絕緣固體、液體和氣體》。MT10負(fù)責(zé)維護(hù)IEC 62039TR Ed1.0《高壓應(yīng)力下戶外用聚合物材料的選用導(dǎo)則》。IEC TC112現(xiàn)有3個(gè)聯(lián)合維護(hù)組(JMT),分別為 JMT1(TC 112/TC10)、JMT2(TC 112/TC42/TC2)、JMT3(TC 112/TC96)。JMT2(TC 112/TC42/TC2)負(fù)責(zé)維護(hù)IEC 61934《電氣絕緣材料 重復(fù)脈沖電壓下局部放電(PD)的測(cè)量》。JMT3(TC 112/TC96)負(fù)責(zé)維護(hù)IEC 62101《電氣絕緣系統(tǒng) 電熱聯(lián)合應(yīng)力快速評(píng)定》。
IEC TC112注重與相關(guān)技術(shù)委員會(huì)(TC)和國(guó)際大電網(wǎng)(CIGRE)的聯(lián)絡(luò)工作,與其相關(guān)的國(guó)際組織有:
——IEC TC2 旋轉(zhuǎn)電機(jī);
——IEC TC10 電工用液體;
——IEC TC14 電力變壓器;
——IEC TC15 固體絕緣材料;
——IEC TC23 電氣附件;
——IEC TC36 絕緣子;
——IEC TC42 高電壓測(cè)試技術(shù);
——IEC TC45A 反應(yīng)堆核儀器;
——IEC TC96變壓器、電抗器、電源裝置和連接器件;
——CIGRE SC D1 材料和新興測(cè)試技術(shù)。
IEC TC112由原來(lái)IEC TC15E和IEC TC98合并成立,成立的背景是:原IEC TC15E集中于開(kāi)發(fā)電絕緣材料的電氣特性和熱穩(wěn)定性的測(cè)試方法。原IEC TC98的工作范圍包括電絕緣材料評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)化以開(kāi)發(fā)出測(cè)試方法的評(píng)估原則來(lái)幫助評(píng)估它們的系統(tǒng)的條件和性能,同時(shí)把環(huán)境和安全方面考慮進(jìn)去,該技術(shù)委員會(huì)還負(fù)責(zé)廣泛應(yīng)用的單因素和多因素測(cè)試和方法的標(biāo)準(zhǔn)化。與其他產(chǎn)品委員會(huì)合作或應(yīng)其邀請(qǐng),該技術(shù)委員會(huì)還根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)委員會(huì)的需要開(kāi)發(fā)各種指南和功能測(cè)試方法。兩個(gè)技術(shù)委員會(huì)的合并將使其活動(dòng)更有效和更有凝聚力,還可以避免工作的重復(fù),使專家們更有效地利用他們的時(shí)間。
IEC TC112自成立以來(lái),負(fù)責(zé)維護(hù)和制修訂“電氣絕緣材料與系統(tǒng)評(píng)定”標(biāo)準(zhǔn)、研制制定新的標(biāo)準(zhǔn)、探索潛在的新工作項(xiàng)目,目前主要標(biāo)準(zhǔn)化工作動(dòng)態(tài)有:
2009年至2011年發(fā)布的修訂的IEC TC112原有標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)。將IEC 61858《對(duì)已確定等級(jí)的散繞繞組絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行組分調(diào)整的熱評(píng)定方法》修改為系列標(biāo)準(zhǔn):原IEC 61858作為系列標(biāo)準(zhǔn)的第1部分,即IEC 61858-1對(duì)已確定等級(jí)的繞組絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行組分調(diào)整的熱評(píng)定方法 第1部分:散繞繞組;系列標(biāo)準(zhǔn)的第2部分為IEC 61858-2對(duì)已確定等級(jí)的繞組絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行組分調(diào)整的熱評(píng)定方法 第2部分:成型繞組,將于2014年完成制定和發(fā)布。
于2011年發(fā)布了1項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)IEC 62631-1Ed1.0《固體絕緣材料的介電和電阻特性 第1部分:一般方法》,即將發(fā)布新標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)IEC/ TS 62758《基于電聲脈沖法測(cè)量空間電荷裝置的校準(zhǔn)》。
研制制定中的標(biāo)準(zhǔn)主要涉及絕緣材料的直流和交流電阻測(cè)試方法、介電常數(shù)和損耗因數(shù)測(cè)試方法、內(nèi)電場(chǎng)分布的壓力波測(cè)試方法。包含預(yù)工作項(xiàng)目(PWI)如下:
——IEC 62631-2-1 確定介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)(AC方法)技術(shù)頻率(1Hz至100MHz);
——IEC 62631-3-1 確定電阻特性(DC方法)體積電阻和體積電阻率;
——IEC 62631-3-2 確定電阻特性(DC方法)表面電阻和表面電阻率;
圖1 IEC TC112的組織架構(gòu)
——IEC 62631-3-3 確定電阻特性(DC方法)絕緣電阻;
——IEC/TR 62836 利用壓力波法測(cè)量固體絕緣材料內(nèi)電場(chǎng)分布。
IEC 62631-2-1、IEC 62631-3-1、IEC 62631-3-2和IEC 62631-3-3等4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的委員會(huì)草案稿(CD稿)將于2012年年底發(fā)布。IEC/TR 62836由我國(guó)提出,是我國(guó)在該領(lǐng)域提出的第一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)新工作組項(xiàng)目。
IEC TC112潛在的新工作之一是在按照SMB SG4小1500V低壓電流(LVDC)分布系統(tǒng)的要求,應(yīng)考慮直流情況下材料和系統(tǒng)的測(cè)試方法。對(duì)于直流情況下測(cè)試材料組的構(gòu)成,與其是“產(chǎn)品”倒不如是LVDC分布系統(tǒng)。
IEC TC112潛在的新工作之二是比對(duì)高壓直流(HVDC)下測(cè)試方法,IEC 60587《評(píng)定在嚴(yán)酷條件下使用的電氣絕緣材料耐漏電起痕和蝕損的試驗(yàn)方法》、IEC 61302《電氣絕緣材料耐電痕化和電蝕損的評(píng)定方法 旋轉(zhuǎn)輪沉浸試驗(yàn)》、IEC 61621《干固體絕緣材料 耐電壓、低電流電弧放電試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)可能需要拓展直流情況下的測(cè)量。在這方面,IEC TC112的WG5針對(duì)IEC 60857在HVDC進(jìn)行了試驗(yàn),測(cè)試結(jié)果表明:在正極性的直流電壓下,發(fā)生更為嚴(yán)重的蝕損;交流和直流下使用材料的等級(jí)有所不同。
從IEC TC112的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展動(dòng)態(tài)表明,它的發(fā)展是緊緊圍繞市場(chǎng)發(fā)展的需要,如,圍繞國(guó)內(nèi)外直流輸電發(fā)展,研究直流(DC)下測(cè)試方法,包括研究低壓直流(LVDC)與高壓直流(HVDC)測(cè)試方法;圍繞新材料與新興技術(shù)發(fā)展,研究空間電荷測(cè)試裝置校準(zhǔn)、測(cè)量絕緣材料內(nèi)電場(chǎng)分布的方法。對(duì)于我國(guó),在跟蹤這方面國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作的同時(shí),應(yīng)以我國(guó)絕緣產(chǎn)品與絕緣評(píng)定技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ),積極爭(zhēng)取在該領(lǐng)域獲得更大的成果性突破。