《百萬千瓦超大容量水電機(jī)組技術(shù)規(guī)范研究》等3項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)化科研專項(xiàng)研究取得階段性成果

文／機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所 徐元鳳／

由中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)牽頭承擔(dān)的3項(xiàng)目國家標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng) “百萬千瓦超大容量水電機(jī)組技術(shù)規(guī)范研究（項(xiàng)目編號(hào)：20091021202）”、“智能電工設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究（項(xiàng)目編號(hào)：201010240）”和“支柱絕緣子和退火鋁導(dǎo)線等7項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)研究（項(xiàng)目編號(hào)：201110201）”于2014年1月17日通過國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局科技司組織的項(xiàng)目驗(yàn)收。驗(yàn)收會(huì)專家聽取了各個(gè)項(xiàng)目的執(zhí)行情況報(bào)告、項(xiàng)目研究報(bào)告、財(cái)務(wù)決算報(bào)告等介紹，認(rèn)為各個(gè)項(xiàng)目都較好地完成了任務(wù)規(guī)定的各項(xiàng)研究內(nèi)容及考核指標(biāo)，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用合理，管理規(guī)范?，F(xiàn)將各項(xiàng)目的主要研究和成果情況簡介如下。

一、百萬千瓦超大容量水電機(jī)組技術(shù)規(guī)范研究

1、項(xiàng)目主要研究內(nèi)容

本項(xiàng)目針對“裝備業(yè)振興規(guī)劃”中關(guān)于大力發(fā)展“高效清潔發(fā)電”，“進(jìn)一步提高70萬千瓦以上水電設(shè)備等技術(shù)裝備的性能質(zhì)量”的要求，通過對百萬千瓦級水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪模型試驗(yàn)、參數(shù)選擇、電磁、溫升計(jì)算、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、絕緣系統(tǒng)及新材料、新工藝等關(guān)鍵技術(shù)研究，主要針對百萬千瓦級水電機(jī)組前期調(diào)研工作、百萬千瓦級水電機(jī)組的相關(guān)試驗(yàn)研究、5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)草案研制及1項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)提案研究等4方面的關(guān)鍵技術(shù)開展研究工作。

2、項(xiàng)目取得的成果

項(xiàng)目通過研究1000MW級水輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)研究形成了《1000MW級混流式水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)導(dǎo)則》、《1000MW級水輪發(fā)電機(jī)技術(shù)導(dǎo)則》、《1000MW級水輪發(fā)電機(jī)試驗(yàn)導(dǎo)則》、《1000MW級混流式水輪機(jī)技術(shù)導(dǎo)則》和《1000MW級混流式水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)導(dǎo)則》5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)草案并完成立項(xiàng)。提出了1項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)新工作項(xiàng)目建議，國際標(biāo)準(zhǔn)文件為4/282/NP《混流式水輪機(jī)壓力脈動(dòng)從模型到原型機(jī)換算導(dǎo)則》。

3、項(xiàng)目產(chǎn)生的作用和效益

一是將為我國階段性工程建設(shè)提供指導(dǎo)性技術(shù)規(guī)范，也將為我國重大工程項(xiàng)目招標(biāo)提供技術(shù)依據(jù)。我國的1000MW級水力發(fā)電工程項(xiàng)目，目前處于建設(shè)初期，本項(xiàng)目的研究成果，可為該工程項(xiàng)目建設(shè)提供技術(shù)規(guī)范，也可為我國重大工程項(xiàng)目招標(biāo)提供技術(shù)依據(jù)；二是將推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)單機(jī)容量達(dá)到1000MW級時(shí)，對水輪機(jī)組的技術(shù)、結(jié)構(gòu)及材料提出了新的要求，這必將推動(dòng)我國水輪機(jī)組相關(guān)的新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料等重大技術(shù)的研究步伐。三是將推進(jìn)我國自主創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展。1000MW級水輪機(jī)組技術(shù)規(guī)范的研究屬國內(nèi)首創(chuàng)、也是世界首列，通過該項(xiàng)目的研究，將促進(jìn)我國在水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域自主研發(fā)和自主創(chuàng)造能力的提升。

二、智能電工設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究

1、項(xiàng)目主要研究內(nèi)容

研究智能電工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系框架以及智能電力變壓器、高壓開關(guān)和控制設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備等設(shè)備適應(yīng)智能電網(wǎng)應(yīng)用的要求，實(shí)現(xiàn)智能電工設(shè)備的通信標(biāo)準(zhǔn)化、測控?cái)?shù)字化、狀態(tài)可視化、升級遠(yuǎn)程化、組建模塊化和調(diào)試自動(dòng)化要求。

2、項(xiàng)目取得的成果

（1）總體情況

——智能電工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系框架（草案稿）；

——5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)：

1）20121197-Z-604《油浸式電力變壓器智能化技術(shù)條件》（征求意見稿）；2）GB/T 28811-2012《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 基于IEC 61850的數(shù)字接口》；3）GB/T 28810-2012《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 電子及其相關(guān)技術(shù)在開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的輔助設(shè)備中的應(yīng)用》；4）20130679-Z-604《智能保護(hù)測控設(shè)備技術(shù)要求》（征求意見稿）；5）20130680-Z-604《智能微電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備技術(shù)要求》（征求意見稿）。

（2）成果說明

智能電工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系框架：涉及“基礎(chǔ)”、“發(fā)電”、“輸電”、“變電”、“配電”、“用電”、“通信”共7個(gè)領(lǐng)域。

油浸式電力變壓器智能化技術(shù)條件：搭建了基于IEC61850通訊接口要求的系統(tǒng)構(gòu)成，描述測量、測控、監(jiān)測、綜合診斷IED。

基于變電站自動(dòng)化的高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備數(shù)字接口技術(shù)：描述具有串行通信接口（滿足IEC 61850）的開關(guān)和控制設(shè)備的通信服務(wù)一致性分類、分合閘時(shí)間要求、設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)要求、相關(guān)試驗(yàn)方法。

高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備-電子及其相關(guān)技術(shù)在開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的輔助設(shè)備中的應(yīng)用：描述了關(guān)于電子裝置實(shí)現(xiàn)與開關(guān)設(shè)備直接相關(guān)的功能以及在間隔層或變電站層上將過程與保護(hù)及控制設(shè)備連接的途徑，以及變送器和執(zhí)行器的接口要求、安裝和試驗(yàn)要求。

智能保護(hù)測控設(shè)備技術(shù)要求：描述了整套設(shè)備的主要保護(hù)功能，包括自適應(yīng)整定保護(hù)，在線自動(dòng)監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)化控制功能等，并確定了智能化變電站中變壓器、電抗器以及母線保護(hù)要求與試驗(yàn)。

智能微電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備技術(shù)要求：描述了整套設(shè)備的主要保護(hù)功能，包括孤島檢測功能等微電網(wǎng)特殊保護(hù)要求，并確定了分相電流差動(dòng)保護(hù)、時(shí)間同步性能等要求和試驗(yàn)。

3、項(xiàng)目產(chǎn)生的作用和效益

本項(xiàng)目按照智能電網(wǎng)中智能變電站領(lǐng)域?qū)Ｓ弥悄茈姽ぴO(shè)備開展技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化研究，通過技術(shù)研發(fā)、改造升級、試驗(yàn)檢測、在線與離線情況對比，制定出滿足傳統(tǒng)一次設(shè)備與二次設(shè)備相融合的智能化變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備與控制設(shè)備、智能測控設(shè)備與微電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備共4個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展情況需求，制定出滿足我國電工行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的智能電工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系框架，指導(dǎo)并支撐傳統(tǒng)電力裝備制造業(yè)開展相關(guān)智能化研究工作。

三、支柱絕緣子和退火鋁導(dǎo)線等7項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)研究

項(xiàng)目獲2011年國家質(zhì)檢公益性行業(yè)科研項(xiàng)目支持，自2011年1月至2012年12月完成。項(xiàng)目由中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)牽頭，中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)、機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、西安電爐研究所、上海電纜研究所、西安高壓電器研究院、上海電器科學(xué)研究院、大連理工大學(xué)、國家絕緣子避雷器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等10余家單位46名人員參與，涉及電氣安全、工業(yè)電熱設(shè)備、裸電線、電工電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)、絕緣子、電力電容器等6個(gè)全國標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)以及我國承擔(dān)的IEC/TC7 國際秘書處領(lǐng)域。

本項(xiàng)目是聯(lián)合集成，通過對我國6個(gè)不同領(lǐng)域的自主先進(jìn)技術(shù)研究，推進(jìn)實(shí)質(zhì)性承擔(dān)國際標(biāo)準(zhǔn)制定，落實(shí)從國際標(biāo)準(zhǔn)提案NP、標(biāo)準(zhǔn)草案投票稿CDV、標(biāo)準(zhǔn)最終稿FDIS及國際標(biāo)準(zhǔn)完全采納等不同階段的推進(jìn)成果，實(shí)現(xiàn)我國自主制定國際標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。

1、項(xiàng)目主要研究內(nèi)容如下：

（1）研究支撐IEC導(dǎo)則116的實(shí)施和可操作性，側(cè)重考慮如何推進(jìn)IEC/ACOS下一步在相關(guān)產(chǎn)品TC建立風(fēng)險(xiǎn)評估標(biāo)準(zhǔn)體系，研究為指導(dǎo)IEC導(dǎo)則116的應(yīng)用與實(shí)施操作，提出《電氣設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估的通用示范方法》。

（2）對紅外加熱裝置存在的光污染做出防護(hù)與限定規(guī)定，研究分析各類電紅外加熱設(shè)備的功能特點(diǎn)，針對高溫紅外加熱設(shè)備不同類別產(chǎn)品，分別提出并定義合適的能效（熱效率）評定參數(shù)、研究開發(fā)出科學(xué)適宜的檢測方法。

（3）開展退火鋁導(dǎo)線國際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)比對，對退火鋁線技術(shù)參數(shù)與其生產(chǎn)技術(shù)、制造工藝和技術(shù)水平進(jìn)行理論分析，并按照擬定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求，進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)驗(yàn)證研究。

（4）針對電工電子器件結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，研究標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)架，使機(jī)械門鎖國際標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)有國際標(biāo)準(zhǔn)形成關(guān)聯(lián)，并依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，對機(jī)械門鎖的技術(shù)要求、性能、試驗(yàn)等進(jìn)一步研究。

（5）開展電力電容器高壓無功補(bǔ)償裝置定額、性能及試驗(yàn)的統(tǒng)一規(guī)則、裝置的分類、主接線和結(jié)構(gòu)、裝置的參數(shù)選擇方法、保護(hù)方式、安全規(guī)則、安裝和運(yùn)行導(dǎo)則等方面的研究。

（6）開展對支柱絕緣子的技術(shù)要求、性能、試驗(yàn)方法和驗(yàn)收準(zhǔn)則的研究。

2、項(xiàng)目取得的成果

項(xiàng)目最終完成了《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)—機(jī)械門鎖安全要求》和《電力電容器 高壓無功補(bǔ)償裝置》國際標(biāo)準(zhǔn)提案NP；完成《工業(yè)電熱裝置—紅外電熱裝置的試驗(yàn)方法》國際標(biāo)準(zhǔn)投票草案；完成《電熱裝置安全 第12部分：紅外電熱裝置的特殊要求》和《架空導(dǎo)線用鋁及鋁合金線》國際標(biāo)準(zhǔn)最終草案；完成《電氣設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估示例》被IEC導(dǎo)則116完全采納?！稑?biāo)稱電壓高于1 000V系統(tǒng)用戶內(nèi)和戶外棒形支柱瓷質(zhì)芯體復(fù)合絕緣子--定義、試驗(yàn)方法和接收準(zhǔn)則》由于國際提案競爭的原因，未能采用我國提案。

3、項(xiàng)目產(chǎn)生的作用和效益

本項(xiàng)目充分利用我國承擔(dān)國際秘書處和國際組織中高層專家的地位,主導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn)制定，在提升我國的國際標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)的同時(shí)，促進(jìn)了基層標(biāo)準(zhǔn)化人員熟悉和掌握國際規(guī)則，積累參與國際活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)和提高國際標(biāo)準(zhǔn)化工作能力，具有重要的社會(huì)效益。