浅谈湿热带地区电气设备的选型

2023-01-06林男

农村电气化 2022年1期

关键词：配电装置设计规范行业标准

林男

（海南电网有限责任公司海南输变电检修分公司，海南海口 570311）

笔者从我国湿热带型电气设备的研制历史及现状，湿热带地区采用普通电气设备的危害后果，湿热带地区电气设备选型的现行国家标准及行业标准规定等几个方面，论述湿热带地区采用湿热带型电气设备产品的重要性、必要性和紧迫性。

1 湿热带气候

按现行国家标准GB/T 4797.1—2018，我国的气候类型划分为6种，即湿热、亚湿热、干热、暖温、寒温（Ⅰ、Ⅱ）、寒冷。各类气候类型是按温度和湿度的日平均值极值、年极值和绝对极值划分的。

按上述气候类型划分标准，我国属于湿热气候类型的地区主要有广东省的雷州半岛、云南省的西双版纳地区、海南省（海南岛、三沙）和台湾岛南端。

2 湿热带型电气设备产品

2.1 电工产品环境技术的研究过程

我国热带电工产品的研制工作是从上个世纪60 年代开始的。主要有原机械工业部广州电器科学研究所开展进行的，当时任务主要是开展热带气候环境对电工产品的影响及其防护技术的试验研究，制订热带电工产品标准。1966 年，经原机械工业部批准颁发了19 个热带电工产品部颁标准，把环境条件、“三防”试验方法标准和材料选用等指导性文件分别制订为21个共性的基础标准，适用于各类热带电工产品。1978 年又颁发了6 个户外电工产品标准。

电工产品环境技术是一项基础技术，其内容包括环境条件、环境试验方法、环境试验测试技术、环境试验设备以及通用性的防护技术五个方面。研究环境技术的根本目的是为了提高产品的环境适应能力、运行可靠性能以及安全性能，降低产品生产成本，减少使用维护费用。我国于1982年制订发布48个环境试验方法国家标准。

2.2 湿热带型电气设备产品的特殊要求

湿热带型电工产品、电气设备产品与普通型产品最大的区别在于湿热带型电工产品针对气候防护类型、使用环境条件，提出环境技术要求、试验及验收要求、标志与包装要求等。湿热带型电工产品、电气设备产品对材料的选用、结构设计及工艺过程都有严格的要求。

3 湿热带地区采用普通电气设备的危害

3.1 金属结构和零部件的锈蚀问题

普通电气设备金属结构和部件零件的锈蚀腐蚀问题最明显。在湿热带地区，投运几年或十几年的普通型电气设备，就会锈迹斑斑，锈蚀严重。设备箱体漏气渗油，开关箱、端子箱、机构箱及控制柜等有些箱体锈蚀烂透。即使加强维护，因设备本身的致命缺陷，解决不了根本的问题。

有些设备基座结构腐蚀严重，强度下降失去支撑能力。某110 kV 变电站110 kV 出线SF6瓷柱式断路器运行中B 相断路器瓷柱倾斜，断路器跳闸，造成主变停电。检查发现：B 相断路器套管倾斜的主要原因为套管与传动箱体横梁连接的固定支撑螺栓，一侧完全锈蚀形成孔洞脱落，无法提供有效支撑，导致套管倾斜。

3.2 绝缘受潮老化问题

湿热带地区由于高温、高湿、高盐，即“三高”地区。在“三高”的共同作用下，加速电气设备受潮绝缘老化。即使安装在室内的普通型高压电气设备，也无法从根本上解决问题。如户内变电站的高压室和主变压器室，由于散热通风的要求外墙设有较多进出风百叶窗，运行期间室外空气大量进入室内，电气设备外部容易积灰，造成电气设备外绝缘强度下降。

3.3 有害生物危害问题

有害生物危害问题也不容忽视，主要包括霉菌、蚁类和鼠类的危害。其中霉菌的危害尤为突出。普通未经防霉处理的电镀件、塑料件和化学件等；未经防霉处理的铝质件，如设备铭牌、标识牌和指示牌；线号牌、端子排都可能被霉菌腐蚀，绝缘降低甚至造成二次回路短路引发事故。

4 湿热带地区电气设备的选型

4.1 电力行业标准设计规范规定要求

最早提出“在湿热带地区应采用湿热带型电器（电气设备）产品”要求的是原水利电力行业标准SDJ 5—1985《高压配电装置设计技术规程》，其第2.0.7条规定：“选择屋外高压电器及导体的气候环境参数，应取在短时间内出现的温度和湿度的年极值的平均值。在湿热带地区应采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区亦可采用一般电器产品，但应加强防潮、防水、防锈、防霉及防虫害措施”。2006年修订为电力行业标准DL/T 5352—2006，仍保留此项条款为第6.0.3条，描述改为“在湿热带地区应采用湿热带型电气设备产品”。2018年再次修订，内容没有变化。

4.2 国家标准设计规范规定要求

国家标准在GB 50060—1992《3～110 kV 高压配电装置设计规范》版列入此项规定，第3.0.3条“在湿热带地区应采用湿热带型电器产品”。2008年对GB 50060—1992 进行修订，形成现行国家标准GB 50060—2008《3～110 kV 高压配电装置设计规范》。

不论国家标准还是行业标准，提出“在湿热带地区应采用湿热带型电器（电气设备）产品”的规定要求已经30年左右。而且湿热型电工产品、电气设备产品的国家标准和行业标准早已齐全配套。

4.3 湿热带地区采用湿热带型电器产品现状

我国湿热气候类型标准和地区范围非常清晰，湿热型电工产品、电气设备产品的国家标准和行业标准也都很完备，国家标准和行业标准的设计规范也明确规定：“在湿热带地区应采用湿热带型电器（电气设备）产品”，实际上执行的并不好，以某湿热地区省份为例，据笔者了解，无论是电力系统还是社会各行业，湿热型电工产品、电气设备产品的推广普及率是非常低的。

造成上述现象的原因，笔者分析主要有以下几个方面：一是从行业层面上重视不够。我国湿热带地区范围占比很小，现行国家标准GB 50060—2008 虽然是强制性国家标准，但“在湿热带地区应采用湿热带型电器产品”这项规定却不是强制性条款；二是湿热带所在的地方政府和相关企业重视不够。

4.4 建议采取措施

针对分析存在的问题，应采取以下有力措施：一是现行国家标准GB 50060—2008 修订时，应将“在湿热带地区应采用湿热带型电器产品”改成强制性条款；二是湿热带所在的地方政府和电力行业、供用电管理部门通过地方或行业法规，或企业标准，规定必须采用（使用）湿热带电工产品、湿热带电气设备产品；三是大力宣传普及湿热带气候环境、湿热带电气设备产品和国家、行业的有关规定。