国内外电力金具标准主要内容对比研究

谭 琳，熊维持，刘之毅

（中国电建集团成都电力金具有限公司，四川 成都 610100)

电力金具是连接和组合电力系统中的各类装置，传递机械负荷、电气负荷及某种防护作用的金属附件，是电网建设中必要的产品之一。随着中国电力行业的高速发展，中国的电网技术已在世界处于领先地位。近几年，跟随中国电网技术“走出去”的战略步伐，电网装备与制造业的相关企业也将目光瞄向海外市场。作为输电线路配套设备制造行业之一，国内电力金具企业也在大力拓展海外市场，面临着与国际先进金具企业的同台竞争的情况。为了提高技术工程师对中外标准的灵活应用能力，推广中国的电力金具产品，推动中国标准走向世界，因此我们需要通过收集和对比研究国内外电力金具标准的差异，为企业培养一批能正确使用标准、理解并掌握中外标准的差异部分、熟练应用标准对比研究成果的标准管理人才。

本文将梳理国外内电力金具标准的现状，从电力金具一般性技术要求和试验以及关键金具间隔棒、防振锤的技术要求和试验入手，分析国内外电力金具的标准差异性，为国内电力金具产品在国际工程的应用提供参考[1]。

1 国内电力金具标准现状

随着我国标准化工作的发展，我国电力金具标准化工作也在逐步推进。目前我国的电力金具标准主要采用GB/T 国家标准和DL/T 电力行业标准。这些标准不仅应用在国内电力金具产品设计和制造上，在东南亚、南亚及非洲等部分国家和地区也得到了推广应用。这些国家和地区的业主认可按照我国标准设计及制造的金具产品，但需要我们提供我国标准以供业主使用。翻译并应用我国的标准，有助于推广我国标准“走出去”，增强我国标准的国际影响力，为中国电力金具企业“走出去”铺平道路。

现阶段我国电力金具的主要标准有5 项：

GB/T 2314-2008《电力金具通用技术条件》是电力金具标准中的核心标准，规定了电力金具在设计、制造及安装使用等方面的通用技术条件。GB/T 2315-2017《电力金具标称破坏载荷系列及连接型式尺寸》将电力金具标称破坏载荷从40kN 到3300kN分为18 个等级，规定了每个等级的螺栓大小、螺栓等级、单板厚度、材料强度、杆径等关键连接尺寸。GB/T 2317-2008《电力金具试验方法》一共由4 个部分组成，分别规定了电力金具的机械试验，电晕和无线电干扰试验，电气接续金具的电阻、温升及热循环电气性能试验的试验方法和验收准则，以及电力金具的验收规则等。DL/T 1098-2016《间隔捧技术条件和试验方法》和DL/T 1099-2009《防振锤技术条件和试验方法》分别规定了架空线路导线用间隔棒和防振锤的基本技术要求，试验项目，试验方法及验收准则[2，3]。

2 国外电力金具标准现状

国外电力金具标准的主要分为两类。第一类是在国际工程中应用范围较广的IEC 标准。拉美洲、东南亚、非洲等部分国家和地区没有建立本国的金具标准体系，也不熟悉我国标准，一般会采用IEC 标准。对比研究这些标准与我国标准的差异点，有助于我们在产品的设计、制造过程中更好的执行IEC 标准的要求。第二类是英国、巴西等国家有本国的标准或规范。英国采用BS标准和NGTS 规范，其中BS 标准是由英国标准协会（BSI）制定，NGTS 规范是由英国国家电网制定。巴西采用NBR 标准，由巴西技术标准协企（ABNT）制定。对比研究当地标准和规范，有助于深入了解当地的设计需求，掌握技术差异，学习和借鉴当地金具产品的创新点和先进点，提高我们的设计和制造工艺水平。

常用的国外电力金具标准有以下几项：

IEC 61284-1997《架空线路-金具的技术要求和试验》是国际工程中的核心金具标准，规定了架空电力线路及变电站用电力金具的一般技术要求、试验方法、验收准则等。IEC 61854-1998《架空线路-间隔棒的技术要求和试验》和IEC 61897-1998《架空线路-防振锤的技术要求和试验》分别规定了架空线路导线用间隔棒和防振锤的基本技术要求、试验项目、试验方法及验收准则等。

BS 3288《架空线路用绝缘子和金具》共有4 个部分，本文对比研究涉及到的标准有《第1 部分：性能和常规要求》和《第2 部分：绝缘子金具规范》，规定了架空线路、变电站、电力牵引线路用金具的性能和一般要求、试验方法以及验收准则等。NGTS 3.4.1《架空线路导线用间隔棒》和NGTS 3.4.7《架空线路导线用防振锤》是英国国家电网对与输电相关的装置和设备的功能及性能要求的系列文件中的一部分，分别规定了导线用间隔棒和防振锤的性能和试验要求。

NBR 7095-1981《输电线路、高压和超高压变电站中的电力金具》规定了架空输电线路、高压和超高压变电站中所使用的电力金具的技术特性和使用要求。

3 国内外一般线路金具标准差异分析

本文对比分析的一般线路金具标准有GB/T 2314、GB/T 2317、IEC 61284、BS 3288 和NBR 7095。这些标准中的一般技术要求基本相同，并根据本国的国情进行了一些额外的要求，但并无矛盾冲突的内容。GB/T 2314 和GB/T 2317 是参考IEC 61284标准制定的，与IEC 61284 差异较小，依照GB 标准生产出来的产品可以满足IEC 标准的要求。GB/T 2314 还对金具产品的性能、结构方面进行了要求，并在GB/T 2315 中标准化了金具产品的连接尺寸，使金具产品通用性更强。BS 3288-1 要求金具应符合IEC 61284 的相关要求，并在BS 3288-2 中以图纸的形式规定了常用金具的尺寸。

在金具材质方面，IEC 61284 中对金属材料和非金属材料做出了要求，并给出了金属材料的主要类别。GB/T 2314 中则更详细的规定了金属和非金属材料的技术要求，并对高寒地区的材质做出了要求。NBR 7095 按照金具类别规定了材质。

在金具尺寸公差方面，BS 3288 中规定的未注公差较GB/T 2314 严苛，在产品制造过程中需重点关注尺寸精度。

在试验项目方面，IEC 61284中规定了金具产品所要求通过的试验，其他标准均在IEC 61284的基础上根据本国的需求增加或减少了个别试验。仅IEC 61284中明确了磁损耗试验的方法，但未强制要求完成此项试验；GB/T 2317中增加了均压屏蔽类金具、接触金具、母线金具的机械强度试验；NBR 7095增加了锌金具、导电金具和铜合金金具的耐腐蚀试验及金具串组的电弧试验。

目前比较流行的MSR Daily 3D、MSR Action 3D和MSRC-12数据集运动帧数较少,不满足某些模型训练需要的数据多样性,数据集中行为帧的数量不等,不利于观察运动历史图像的动作变化细节[12]。所以本文花费了大量时间自建行为数据集,并用该数据集完成实验。

在机械强度试验方面，各标准差异较小，试验方法和试验步骤基本一致。对于金具破坏载荷试验，主要差异体现在机械损伤载荷值，BS 3288 规定为机械破坏载荷的75%，NBR 7095 规定为60%。对于金具的滑移载荷试验，主要差异体现在试验过程中施加的载荷值、保持时间以及要求达到的额定滑移载荷值不同，例如悬垂线夹的滑移载荷，NBR 7095 要求不低于导线额定拉断力25%，GB/T 2314 按照导线分类规定了不同的最低滑移载荷值，BS 3288 则规定了最小滑移载荷为10kN 或导线额定拉断力的5%，最大滑移载荷为导线额定拉断力的30%。

在载流金具的热循环试验方面，几个标准中的试验布置方案和试验方法无差异，但试验的参数要求略有不同，如热循环的循环次数，温升达到的温度等。

在电晕和无线电干扰试验方面，几个标准均要求按照IEC 61284 的试验方法进行。IEC 61284 中规定了电压法和电压梯度法这两种试验方法；其余几个标准均要求按照电压法进行试验，并规定了验收值。需要注意的是部分国外工程要求观测负极电晕，因此在设计产品时要额外注意。

在金具串组的电弧试验方面，IEC 61284 中未提及，而NBR 7095 和很多国际工程的技术规范中要求了此项试验。

4 间隔棒标准差异分析

间隔棒是在输变电线路中用在分裂导线上用以限制子导线之间的相对运动及在正常运行情况下保持分裂导线的几何形状的金具产品，且能有效的抑制微风振动和次档距振荡。本文对比分析的间隔棒的标准有DL/T 1098、IEC 61854 和NGTS 3.4.1。

在间隔棒的一般技术要求方面，IEC 61854 要求供应商提供间隔棒的布置方案。目前国内主要由设计院完成间隔棒的布置方案，而国外的业主则要求供应商提供一整套的防振系统方案，包含间隔棒或防振锤的设计、布置方案、仿真模拟及现场测振等。

在试验项目方面，IEC 61854、DL/T 1098 和NGTS 3.4.1 差异较小，只有部分试验项目要求不一致。例如对于间隔棒的线夹扭滑移载荷试验，DL/T 1098 对于不同线径的导线有不同的扭滑移载荷值，而NGTS 3.4.1 则不要求该项试验。

对于间隔棒的弹性特性和阻尼特性试验，IEC 61854 规定了刚度阻尼法、刚度法和阻尼法这三种试验方法，可三选一或者进行组合试验；NGTS 3.4.1 中规定采用IEC 标准中的刚度法和阻尼法；DL/T 1098 则采用阻尼法，原理与IEC 标准相同，但试验布置和试验方法差异较大。

对于电阻试验，IEC 61854 中要求测量每个子导线间的电阻值；NGTS 3.4.1 要求测量的是导线与间隔棒框架之间的电阻值，电阻值为1 MΩ 到20MΩ；DL/T 1098 则未要求进行此项试验[4]。

5 防振锤标准差异分析

防振锤是架空输电线路中非常重要的保护类金具，可有效的抑制微风振动，避免导线的长期振动产生疲劳断裂。本文对比分析的防振锤的标准有DL/T 1099、IEC 61897 和NGTS 3.4.7。

在一般技术要求方面，防振锤同间隔棒一样，IEC 61897 要求供应商提供防振锤的布置方案。

对于防振锤的线夹对钢绞线的握力试验，试验方法无差异，而IEC 61897 和NGTS 3.4.7 要求滑移载荷不低于1.5kN，而DL/T 1099 要求不低于2.5kN。

防振锤的性能试验包括防振锤的功率特性试验和防振效果评估试验。对于防振锤的功率特性试验，DL/T 1099 规定了具体的验收值；而NGTS 3.4.7 规定该试验是防振效果评估试验及疲劳试验的测量比较值，无验收值要求；IEC 61897 则是规定以上两种方法二选一。对于防振锤的防振效果评估试验，IEC 61897规定有3 种试验方法：实验室法、现场试验法和计算分析法。DL/T 1099 中规定采用实验室法，试验原理、布置和方法与IEC 61897 相同，但张紧导线的长度和试验谐振频率的个数略有不同。

对于防振锤的疲劳试验，IEC 61897 规定了扫频法和谐振频率法，DL/T 1099 和NGTS 3.4.7 规定采用IEC 标准中的谐振频率法。其中DL/T 1099 和IEC 61897 振动次数为107 次，而NGTS 3.4.7 要求为108 次，要求远高于其他标准。

对于防振锤的电晕和无线电干扰试验，DL/T 1099 和NGTS 3.4.7 均要求按照IEC 61284 标准执行，其中NGTS 3.4.7 规定了验收通过值，并要求防振锤应同时安装在两条不短于6m 的平行导线上或与其直径相同的光滑管/棒上模拟。

6 结语

通过对金具常用标准的对比研究可知，我国的金具标准基本等效于IEC 的金具标准，但在制定标准时根据我国的实际使用情况进行了较小的修改，使用我国标准制造的金具产品基本可满足IEC 标准要求。英国标准BS 3288 和NGTS 系列规范以及巴西标准NBR 7095 是基于IEC 系列的标准制定的，但更多的考虑了本国的电网发展和建设情况以及使用习惯和需求，要求略高于IEC 标准。

对比研究我国标准和国际标准以及当地标准和规范，有助于我们更好的履约在国际工程中，提高我们国内金具企业的国际竞争力；同时，也能更有效的推进金具产品“走出去”，金具技术“走出去”和金具标准“走出去”。