6 kV開關(guān)設(shè)備GB型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)之間的差異

蔣方帥，周正一，亓岳

(中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司，北京 100160)

0 引言

隨著越來越多的國(guó)外火力發(fā)電廠電站項(xiàng)目的執(zhí)行，國(guó)外項(xiàng)目與國(guó)內(nèi)項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路的差異逐漸顯現(xiàn)出來。在國(guó)內(nèi)火電廠項(xiàng)目中，電氣設(shè)計(jì)遵循中國(guó)編制的GB標(biāo)準(zhǔn)；在國(guó)外火電廠項(xiàng)目中，電氣設(shè)計(jì)要求實(shí)行IEC標(biāo)準(zhǔn)。雖然我國(guó)一些GB標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)修訂改編而來的，但由于我國(guó)特殊的氣候條件、地理?xiàng)l件、供電條件及某些元器件采用的標(biāo)準(zhǔn)不同等實(shí)際情況，GB標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)存在一些差異。本文針對(duì)中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司承建的柬埔寨2×60 MW燃煤電廠設(shè)計(jì)采購(gòu)施工( EPC )總承包項(xiàng)目，通過開關(guān)柜的型式試驗(yàn)，來闡述GB 3906—2006《3.6 kV～40.5 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》和IEC 62271-200—2003《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第200部分：額定電壓1 kV及以上至52 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》之間以及GB 1984—2003 《高壓交流斷路器》、IEC 60056—1987《高壓交流斷路器》和IEC 62271-100—2001 《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第100部分：交流斷路器》之間的差異，最終滿足EPC合同要求。

1 項(xiàng)目概況

由中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司作為EPC總承包方承建的柬埔寨西哈努克港2×60 MW火力發(fā)電廠項(xiàng)目位于柬埔寨王國(guó)西哈努克省首府西哈努克港北部，該項(xiàng)目業(yè)主為柬埔寨能源有限公司。

該項(xiàng)目合同要求電氣設(shè)備應(yīng)滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目所采購(gòu)開關(guān)型號(hào)為KYN18C-12，型式試驗(yàn)滿足GB 3906—2006，但無法提供合同要求的符合IEC 62271-200—2003的型式檢驗(yàn)證書。斷路器型號(hào)為ZN65A-12，此斷路器已于2000年按IEC 60056—1987做過型式試驗(yàn)，但沒有按修改后的新標(biāo)準(zhǔn)IEC 62271-100—2001再做型式試驗(yàn)。因此,無論開關(guān)設(shè)備還是斷路器都與合同所要求的型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有差異。

針對(duì)這種情況，分別對(duì)GB 3906—2006，IEC 62271-200—2003和GB 1984—2003，IEC 60056—1987與IEC 62271-100—2001從絕緣、回路電阻、溫升、短時(shí)耐受電流、峰值耐受電流、短路持續(xù)時(shí)間、關(guān)斷電流、機(jī)械搬運(yùn)和特性等方面進(jìn)行比較，并根據(jù)結(jié)果判斷是否滿足合同的要求。

2 GB標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)的差異

2.1 GB 3906—2006的主要特點(diǎn)

(1)根據(jù)IEC 62271-200—2003修改。

(2)對(duì)各種設(shè)計(jì)的設(shè)備型式分類具有更廣泛的適應(yīng)性。

(3)對(duì)設(shè)備的安全性、適用性等方面的規(guī)定更加細(xì)化，更具可操作性，更適合中國(guó)的國(guó)情。

(4)該標(biāo)準(zhǔn)的全部?jī)?nèi)容為強(qiáng)制性。

2.2 GB標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)的主要差異

本文對(duì)該項(xiàng)目中開關(guān)柜和斷路器所用的GB標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論，以對(duì)比GB標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)在海外項(xiàng)目中實(shí)踐的差異性。其中開關(guān)設(shè)備所采用標(biāo)準(zhǔn)為GB 3906—2006和IEC 62271-200—2003，斷路器所采用標(biāo)準(zhǔn)為GB 1984—2003，IEC 60056—1987和IEC 62271-100—2001。

2.2.1 GB 3906—2006與IEC 62271-200—2003的主要差異

(1)適用電壓范圍，由1 kV以上52 kV及以下改為3.6～40.5 kV，適用頻率范圍由60 Hz及以下改為50 Hz及以下。

(2)聯(lián)鎖方面增加了下述內(nèi)容：接地開關(guān)不論任何情況都應(yīng)與隔離開關(guān)聯(lián)鎖，優(yōu)先采用機(jī)械聯(lián)鎖。

(3)出廠試驗(yàn)增加了“出廠試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)隨產(chǎn)品一起出廠”的規(guī)定。

(4)根據(jù)我國(guó)具體情況，在強(qiáng)制性型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)的機(jī)械操作試驗(yàn)中增加了“機(jī)械特性測(cè)量”試驗(yàn)。在強(qiáng)制性型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)中增加了“充氣隔室的氣體狀態(tài)測(cè)量”項(xiàng)目。

(5)增加了型式試驗(yàn)周期和型式試驗(yàn)報(bào)告有效期的要求。

(6)刪減了不符合國(guó)情的相關(guān)條款。

為了能夠清晰地看出GB 3906—2006和IEC 62271-200—2003之間的差異，進(jìn)行了KYN18C-12開關(guān)柜的型式試驗(yàn)，各試驗(yàn)項(xiàng)目間的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見表1。

表1 開關(guān)設(shè)備各試驗(yàn)項(xiàng)目間的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

2.2.2 GB 1984—2003，IEC 60056—1987與IEC 62271-100—2001的主要差異

IEC 62271-100—2001對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB 1984—2003，IEC 62271-100—2001的前身正是IEC 60056—1987。

(1)IEC 62271-100—2001與IEC 60056—1987的主要差異。

1)失步條件定義中不再要求反相，但反相是失步的一種極端情況。

2)狀態(tài)檢查的電壓試驗(yàn)中72.5 kV

3)新增加了附錄《金屬封閉和落地罐式斷路器的短路和開斷試驗(yàn)程序?qū)t》。

(2)GB 1984—2003與IEC 62271-100—2001的主要差異。

1)適用范圍：根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)的實(shí)際情況，去掉了IEC62271-100—2001中的額定頻率60 Hz的有關(guān)內(nèi)容；根據(jù)我國(guó)行業(yè)的分工情況，適用系統(tǒng)的最低電壓由IEC62271-100—2001的1 000 V改為3 000 V。

2)去掉了與我國(guó)電網(wǎng)無關(guān)的額定電壓數(shù)值，采用GB/T 11022—1989《高壓開關(guān)設(shè)備通用技術(shù)條件》中所列的額定電壓值。

3)增加額定電壓72.5 kV以上第二、第三開斷極瞬態(tài)恢復(fù)電壓(TRV)的標(biāo)準(zhǔn)乘數(shù)，即給出了第二、第三開斷極TRV的標(biāo)準(zhǔn)值。

4)對(duì)輔助設(shè)備的要求中增加了分、合閘脫扣器動(dòng)作的聯(lián)鎖及時(shí)序要求。

5)增加的型式試驗(yàn)項(xiàng)目有：電壽命試驗(yàn)、延長(zhǎng)的機(jī)械壽命試驗(yàn)、單相和異相接地故障試驗(yàn)、電磁兼容性(EMC)試驗(yàn)以及防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)。

該項(xiàng)目中用于KYN18C-12開關(guān)柜內(nèi)的ZN65A-12斷路器依據(jù)中國(guó)國(guó)標(biāo)進(jìn)行一系列的型式試驗(yàn)之后，根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)在KEMA試驗(yàn)站也已進(jìn)行了試驗(yàn)，兩個(gè)試驗(yàn)所用的斷路器結(jié)構(gòu)完全一致。由于國(guó)內(nèi)開關(guān)必須通過GB標(biāo)準(zhǔn)型式試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果看出GB標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于IEC標(biāo)準(zhǔn)，除了一些適合中國(guó)國(guó)情的變化(如取消60 Hz的頻率、在中國(guó)不可用的電壓等級(jí))外，一些測(cè)試參數(shù)高于IEC標(biāo)準(zhǔn)(如絕緣等級(jí))。

為了能清晰地看出在各試驗(yàn)項(xiàng)目下各標(biāo)準(zhǔn)之間的不同，對(duì)ZN65A-12斷路器進(jìn)行了部分項(xiàng)目測(cè)試，對(duì)比結(jié)果見表2。

表2 斷路器各試驗(yàn)項(xiàng)目間的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

從上述2個(gè)表格可以看出，開關(guān)設(shè)備和斷路器的參數(shù)均能滿足技術(shù)要求。其中開關(guān)設(shè)備在絕緣測(cè)試的工頻耐壓一項(xiàng)GB 3906—2006的測(cè)試結(jié)果要高于IEC 62271-200—2003，斷路器在絕緣測(cè)試的工頻耐壓一項(xiàng)GB 1984—2003的測(cè)試結(jié)果要高于IEC 60056—1987和IEC 62271-100—1987，而IEC 60056—1987與IEC 62271-100—1987的測(cè)試結(jié)果保持一致。其他測(cè)試項(xiàng)目GB標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果保持一致。經(jīng)過型式試驗(yàn)論證，業(yè)主最終同意采用GB 3906—2006和IEC 60056—1987對(duì)KYN18C-12開關(guān)柜和ZN65A-12斷路器所做的型式試驗(yàn)。

3 GB，IEC標(biāo)準(zhǔn)在海外項(xiàng)目中應(yīng)用的注意點(diǎn)

在對(duì)外承包工程中，電氣方面是整個(gè)工程的關(guān)鍵點(diǎn)，而電氣方面的關(guān)鍵點(diǎn)之一是要在合同中明確采用什么標(biāo)準(zhǔn)作為驗(yàn)收的判定依據(jù)，包括電氣設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)與安裝驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)避免采用業(yè)主國(guó)和第三國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，盡量采用GB標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槭煜げ⒄莆账麌?guó)標(biāo)準(zhǔn)非常耗時(shí)費(fèi)力。

海外項(xiàng)目中采用的電氣標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

(1)一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了50 Hz與60 Hz頻率下的各種電壓，但各國(guó)的電壓與頻率都各不相同，對(duì)此一定要實(shí)地調(diào)查，與業(yè)主共同確定采用的電壓與頻率，這是涉外工程的起點(diǎn)和基礎(chǔ)。

(2)各國(guó)都有自己的電氣標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)電氣標(biāo)準(zhǔn)體系也比較全面，經(jīng)驗(yàn)也很豐富，在條件允許的情況下盡量采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，有利于國(guó)內(nèi)企業(yè)在海外項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的施工，但事先要征求業(yè)主的同意。

(3)我國(guó)的GB標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)在原則上基本保持一致，但仍存在一些差異，在運(yùn)用時(shí)要注意GB標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)的主要差別，要特別注意每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列的適用范圍和不適用范圍。

(4)在采用IEC標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，盡可能應(yīng)用最新版本，要注意不同IEC版本之間的差異，并根據(jù)最新版本的標(biāo)準(zhǔn)做型式試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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