《電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的解析與研究

顧燕蘇

(蘇州熱工研究院有限公司，江蘇 蘇州 215004)

0 引言

安全生產(chǎn)是電力行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基石。電力安全工器具是電力行業(yè)安全生產(chǎn)的主要器具之一，是廣大電力員工生命保障的最后一道保護(hù)線，廣泛用于發(fā)電、輸電企業(yè)。在這種情況下，對(duì)電力安全工器具進(jìn)行各類試驗(yàn)，尤其是對(duì)使用過程中的安全工器具進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，變得尤為重要。

1 電力安全工器具試驗(yàn)的分類

按電力安全工器具所處的不同階段，即產(chǎn)品研制定型階段、出廠階段、用戶驗(yàn)收階段、使用階段，將電力安全工器具試驗(yàn)分為4大類：型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)，如圖1所示。

圖1 電力安全工器具試驗(yàn)的分類

從試驗(yàn)分類來看，型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)的試驗(yàn)對(duì)象是“新產(chǎn)品”，只是試驗(yàn)時(shí)機(jī)不同，都是通過試驗(yàn)結(jié)果來判斷用戶采購(gòu)產(chǎn)品是否合格。預(yù)防性試驗(yàn)的試驗(yàn)對(duì)象是“舊產(chǎn)品”，在使用過程中按周期、要求對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，能夠發(fā)現(xiàn)某種性能的改變或潛在的隱患，能夠監(jiān)控安全工器具整個(gè)使用周期內(nèi)的狀態(tài)和性能，為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

2 標(biāo)準(zhǔn)的編制背景

為規(guī)范電力系統(tǒng)安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)工作，確保安全工器具在使用當(dāng)中的安全可靠，原國(guó)家電網(wǎng)公司在相關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合安全工作的實(shí)際需要，于2002年組織編制了《電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(試行)，同時(shí)以國(guó)電發(fā)〔2002〕777號(hào)文的形式予以發(fā)布，文件自發(fā)布之日起施行。

《電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(試行)的實(shí)施，對(duì)電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)工作起到了規(guī)范作用。隨著電力安全工器具的不斷改進(jìn)革新，新產(chǎn)品、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，各種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)也不斷被修訂、更新或升級(jí)，原試行規(guī)程已有很多地方不能和實(shí)際狀況相匹配。在實(shí)際工作中，基層安監(jiān)人員、預(yù)防性試驗(yàn)人員也反映此規(guī)程在適用范圍、依據(jù)效力和可操作性方面需要修訂、升級(jí)，以確保安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)工作的規(guī)范、有序開展。

在上述背景下，蘇州熱工研究院有限公司對(duì)電網(wǎng)公司、發(fā)電企業(yè)、相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入調(diào)研，并對(duì)現(xiàn)有的各類相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行梳理，對(duì)各類試驗(yàn)方法進(jìn)行比對(duì)，結(jié)合大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，主持編制了DL/T 1476—2015《電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《預(yù)試規(guī)程》）。

3 《預(yù)試規(guī)程》編制的要點(diǎn)解析

研讀電力安全工器具現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)預(yù)防性試驗(yàn)的項(xiàng)目、周期要求提之甚少，有時(shí)出現(xiàn)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的要求不同(同一參數(shù))，甚至差距較大的情況。

預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)取值至關(guān)重要，它既要保證能夠甄別工器具可能的性能改變和隱患，又要保證不因試驗(yàn)要求過高而對(duì)樣品造成破壞。為此，在規(guī)程的編制過程中，分析了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，多次組織召開交流研討會(huì)，結(jié)合權(quán)威專家意見進(jìn)行歸納總結(jié)，以確定合理的試驗(yàn)數(shù)據(jù)要求。

以下，將結(jié)合規(guī)程中部分工器具的試驗(yàn)要求和方法進(jìn)行解析和闡述。

3.1 安全帶

在GB 6095—2009《安全帶》中，僅提到安全帶出廠的試驗(yàn)要求及判斷標(biāo)準(zhǔn)，未提及預(yù)防性試驗(yàn)如何實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)5.1.6中提出：舊產(chǎn)品應(yīng)按GB/T 6096—2009中4.2規(guī)定的方法進(jìn)行靜負(fù)荷測(cè)試，當(dāng)主帶或安全繩的破壞負(fù)荷低于15 kN時(shí)，該批安全帶予以報(bào)廢或更換相應(yīng)部件。顯然，按出廠試驗(yàn)的要求來進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)是不合適的。

那么5.1.6是否能作為預(yù)防性試驗(yàn)的要求，雖然試驗(yàn)對(duì)象是預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)象——舊產(chǎn)品，但是如果按這款要求進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，是否具有可行性。

首先，該試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn)，需要制定抽樣管理程序，且要在使用過程中區(qū)分哪些安全帶屬于同一批次，在管理上有難度。

其次，即便區(qū)分出同一批次的安全帶，但由于在實(shí)際使用過程中每根安全帶的狀態(tài)不一，如果抽樣的安全帶在使用頻次上較低且滿足試驗(yàn)要求時(shí)，就將此批次安全帶判為合格，將存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。

另外，標(biāo)準(zhǔn)中沒有提及抽樣依據(jù)，未規(guī)定同批次安全帶的抽樣率，未設(shè)定試驗(yàn)周期，也沒有細(xì)分不同類型安全帶的破壞負(fù)荷。在型式試驗(yàn)中，區(qū)域限制、圍桿作業(yè)、墜落懸掛安全帶的靜負(fù)荷要求值相差很大，統(tǒng)一用墜落懸掛安全帶的要求來測(cè)試所有類型的安全帶，會(huì)導(dǎo)致與型式試驗(yàn)要求的不一致，可能導(dǎo)致對(duì)區(qū)域限制、圍桿作業(yè)安全帶安全性能的誤判，這樣既不科學(xué)，也不經(jīng)濟(jì)。

基于上述考慮，在規(guī)程中選擇對(duì)每根安全帶進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，就能避免因個(gè)體的不一致性引起的抽樣風(fēng)險(xiǎn)。另外，參考《國(guó)家電網(wǎng)公司安全工器具管理規(guī)定》中附件3的要求，細(xì)化不同類型安全帶的靜負(fù)荷值，對(duì)試驗(yàn)周期作出統(tǒng)一規(guī)定?！额A(yù)試規(guī)程》中的表1對(duì)安全帶的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期及要求作出明細(xì)規(guī)定。

3.2 絕緣桿

GB 13398—2008《帶電作業(yè)用空心絕緣管、泡沫填充絕緣管和實(shí)心絕緣棒》僅提及型式試驗(yàn)、抽樣試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目、依據(jù)和方法，未提及預(yù)防性試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。參考GB 26860—2011《電力安全工作規(guī)程 發(fā)電廠和變電站電氣部分》附表E第4條(絕緣桿的試驗(yàn)項(xiàng)目為工頻耐壓試驗(yàn))，在《預(yù)試規(guī)程》中也將其定為工頻耐壓試驗(yàn)。

不論GB 13398—2008，還是GB 26860—2011，均未提及直流耐壓試驗(yàn)和500 kV以上電壓等級(jí)的工頻耐壓試驗(yàn)?？紤]在實(shí)際工作中，直流電壓工器具的普遍存在和特高壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在《預(yù)試規(guī)程》中增加了直流耐壓及交流750 kV，1 000 kV耐壓試驗(yàn)的內(nèi)容，試驗(yàn)周期參考附表E第4條，定為1年?！额A(yù)試規(guī)程》首次提出增加這些內(nèi)容，使該標(biāo)準(zhǔn)具有了先進(jìn)性和前瞻性。

《預(yù)試規(guī)程》中的表7對(duì)絕緣桿預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期及要求作出明確規(guī)定。

3.3 攜帶型短路接地線

DL/T 879—2004《帶電作業(yè)用便攜式接地和接地短路裝置》僅提及型式試驗(yàn)、抽樣試驗(yàn)、例行試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目和方法，未提及預(yù)防性試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。攜帶型短路接地線被稱為電力員工的“保命線”，接地線的質(zhì)量會(huì)直接關(guān)系工作人員的生命安全。但是短路電流試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn)，且每組攜帶型短路接地線能承受的短路電流值也不一樣，無(wú)法將這個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目放置在預(yù)防性試驗(yàn)中。

分析多年的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將接地線的成組直流電阻試驗(yàn)選入預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目，即測(cè)量接地線各接線鼻或各線夾之間的直流電阻，要求不同截面的接地線每米電阻值低于該截面規(guī)格純紫銅的每米標(biāo)準(zhǔn)電阻值，并保證接地壓接部位牢固。這就能夠從根本上考查短路電流試驗(yàn)?zāi)芊裢ㄟ^，做到既不破壞產(chǎn)品，也考驗(yàn)產(chǎn)品的性能，能夠有效排查可能存在的安全隱患。

在攜帶型短路接地線標(biāo)準(zhǔn)中，除了增加成組直流電阻試驗(yàn)項(xiàng)目，還增加接地絕緣棒的工頻耐壓和直流耐壓試驗(yàn)，以考驗(yàn)接地絕緣棒性能是否達(dá)到使用要求。

《預(yù)試規(guī)程》表8對(duì)攜帶型短路接地線的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和要求作出明細(xì)規(guī)定。

3.4 輔助型絕緣手套

按電力安全工器具的分類，輔助型絕緣手套屬于輔助絕緣安全工器具，不能承受設(shè)備或線路的工作電壓，僅用于加強(qiáng)基本絕緣工器具的保安作用。目前，輔助型絕緣手套沒有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，僅有GB/T 17622—2008《帶電作業(yè)用絕緣手套》作為參考。該標(biāo)準(zhǔn)提及預(yù)防性試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目為電氣試驗(yàn)，由于電力安全工器具中的絕緣手套是“非帶電作業(yè)”絕緣手套，只能在項(xiàng)目上參考。在手套分級(jí)和試驗(yàn)要求上提出了新的內(nèi)容，主要是將電壓等級(jí)1 kV及以下手套稱為“低壓”，1 kV以上手套稱為“高壓”，并對(duì)不同電壓等級(jí)手套的工頻耐壓、泄漏電流作出不同要求?？紤]到輔助型絕緣手套的材質(zhì)為橡膠，所以將試驗(yàn)周期定為半年。

《預(yù)試規(guī)程》表15對(duì)輔助型絕緣手套預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期及要求作出明細(xì)規(guī)定。

3.5 登桿腳扣

AQ 6109—2012《墜落防護(hù)登桿腳扣》僅提及預(yù)防性試驗(yàn)的相關(guān)要求，為整體靜負(fù)荷試驗(yàn)。依據(jù)AQ 6109—2012的要求，在《預(yù)試規(guī)程》加入整體靜負(fù)荷試驗(yàn)。在標(biāo)準(zhǔn)起草過程中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)反饋，發(fā)現(xiàn)登桿腳扣在使用過程中扣帶容易磨損，在登桿時(shí)會(huì)發(fā)生扣帶破斷事故。為避免這一情況的發(fā)生，《預(yù)試規(guī)程》增加了扣帶強(qiáng)力試驗(yàn)。

《預(yù)試規(guī)程》表18對(duì)登桿腳扣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期及要求作出明細(xì)規(guī)定。

4 《預(yù)試規(guī)程》的關(guān)注要點(diǎn)

4.1 電容型驗(yàn)電器試驗(yàn)電極布置

《預(yù)試規(guī)程》6.2.3.3的d)條要求起動(dòng)電壓試驗(yàn)時(shí)，帶與不帶接觸電極延長(zhǎng)段驗(yàn)電器的試驗(yàn)布置按DL 740要求布置。在《預(yù)試規(guī)程》實(shí)施后的調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)有非常多的試驗(yàn)單位在做電容型驗(yàn)電器起動(dòng)電壓試驗(yàn)時(shí)，將驗(yàn)電器直接接觸試驗(yàn)變壓器，未按DL 740要求布置。為了確定未采用DL 740要求布置帶來的偏差，分別采用2種試驗(yàn)方法進(jìn)行啟動(dòng)電壓的測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

通過對(duì)表1數(shù)據(jù)的比對(duì)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)電極若不按要求布置，將導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大的偏離。正確的試驗(yàn)電極布置如圖2所示。

表1 試驗(yàn)電極布置的啟動(dòng)電壓測(cè)試數(shù)據(jù) kV

圖2 采用球和環(huán)電極的啟動(dòng)電壓測(cè)量試驗(yàn)布置

4.2 輔助型絕緣靴(鞋)試驗(yàn)中的海綿鋪置

在輔助型絕緣靴(鞋)工頻耐壓試驗(yàn)中，試驗(yàn)前將試樣放入盛有水和海綿的器皿中。需要強(qiáng)調(diào)的是，海綿要將靴(鞋)的整個(gè)底面均鋪滿，否則無(wú)法保證所有底面都承受到試驗(yàn)電壓，影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

輔助型絕緣靴(鞋)試驗(yàn)布置如圖3所示。

圖3 輔助型絕緣靴試驗(yàn)接線示意

4.3 機(jī)械試驗(yàn)時(shí)加載速度

《預(yù)試規(guī)程》有很多項(xiàng)目涉及機(jī)械試驗(yàn)，如安全帶、安全繩、登桿腳扣、登高板等。針對(duì)此類工器具的機(jī)械試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)上均明確指出了加載速度。在這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)在試驗(yàn)過程中，要嚴(yán)格按照規(guī)程要求的加載速度進(jìn)行機(jī)械載荷加載試驗(yàn)，這是因?yàn)榧虞d速度的大小將直接影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。

5 結(jié)束語(yǔ)

鑒于電力安全工器具在電力一線生產(chǎn)中的重要性，電力行業(yè)歷來十分重視其定期預(yù)防性試驗(yàn)工作。2015年12月，蘇州熱工研究院有限公司起草編制的《電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》由國(guó)家能源局正式頒布。該標(biāo)準(zhǔn)涉及個(gè)體防護(hù)裝備、絕緣安全工器具、登高工器具、警示標(biāo)識(shí)4大類25種電力安全工器具的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期、要求及試驗(yàn)方法，確保了電力安全工器具在使用中的安全和可靠，指導(dǎo)了廣大試驗(yàn)人員及工器具管理人員做好安全工器具的試驗(yàn)和管理工作。