淺談濕熱帶地區(qū)電氣設(shè)備的選型

林 男

（海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司海南輸變電檢修分公司，海南 海口 570311）

筆者從我國濕熱帶型電氣設(shè)備的研制歷史及現(xiàn)狀，濕熱帶地區(qū)采用普通電氣設(shè)備的危害后果，濕熱帶地區(qū)電氣設(shè)備選型的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等幾個方面，論述濕熱帶地區(qū)采用濕熱帶型電氣設(shè)備產(chǎn)品的重要性、必要性和緊迫性。

1 濕熱帶氣候

按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4797.1—2018，我國的氣候類型劃分為6種，即濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、寒溫（Ⅰ、Ⅱ）、寒冷。各類氣候類型是按溫度和濕度的日平均值極值、年極值和絕對極值劃分的。

按上述氣候類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，我國屬于濕熱氣候類型的地區(qū)主要有廣東省的雷州半島、云南省的西雙版納地區(qū)、海南省（海南島、三沙）和臺灣島南端。

2 濕熱帶型電氣設(shè)備產(chǎn)品

2.1 電工產(chǎn)品環(huán)境技術(shù)的研究過程

我國熱帶電工產(chǎn)品的研制工作是從上個世紀(jì)60 年代開始的。主要有原機(jī)械工業(yè)部廣州電器科學(xué)研究所開展進(jìn)行的，當(dāng)時任務(wù)主要是開展熱帶氣候環(huán)境對電工產(chǎn)品的影響及其防護(hù)技術(shù)的試驗研究，制訂熱帶電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。1966 年，經(jīng)原機(jī)械工業(yè)部批準(zhǔn)頒發(fā)了19 個熱帶電工產(chǎn)品部頒標(biāo)準(zhǔn)，把環(huán)境條件、“三防”試驗方法標(biāo)準(zhǔn)和材料選用等指導(dǎo)性文件分別制訂為21個共性的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，適用于各類熱帶電工產(chǎn)品。1978 年又頒發(fā)了6 個戶外電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

電工產(chǎn)品環(huán)境技術(shù)是一項基礎(chǔ)技術(shù)，其內(nèi)容包括環(huán)境條件、環(huán)境試驗方法、環(huán)境試驗測試技術(shù)、環(huán)境試驗設(shè)備以及通用性的防護(hù)技術(shù)五個方面。研究環(huán)境技術(shù)的根本目的是為了提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力、運行可靠性能以及安全性能，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，減少使用維護(hù)費用。我國于1982年制訂發(fā)布48個環(huán)境試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 濕熱帶型電氣設(shè)備產(chǎn)品的特殊要求

濕熱帶型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品與普通型產(chǎn)品最大的區(qū)別在于濕熱帶型電工產(chǎn)品針對氣候防護(hù)類型、使用環(huán)境條件，提出環(huán)境技術(shù)要求、試驗及驗收要求、標(biāo)志與包裝要求等。濕熱帶型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品對材料的選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝過程都有嚴(yán)格的要求。

3 濕熱帶地區(qū)采用普通電氣設(shè)備的危害

3.1 金屬結(jié)構(gòu)和零部件的銹蝕問題

普通電氣設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)和部件零件的銹蝕腐蝕問題最明顯。在濕熱帶地區(qū)，投運幾年或十幾年的普通型電氣設(shè)備，就會銹跡斑斑，銹蝕嚴(yán)重。設(shè)備箱體漏氣滲油，開關(guān)箱、端子箱、機(jī)構(gòu)箱及控制柜等有些箱體銹蝕爛透。即使加強(qiáng)維護(hù)，因設(shè)備本身的致命缺陷，解決不了根本的問題。

有些設(shè)備基座結(jié)構(gòu)腐蝕嚴(yán)重，強(qiáng)度下降失去支撐能力。某110 kV 變電站110 kV 出線SF6瓷柱式斷路器運行中B 相斷路器瓷柱傾斜，斷路器跳閘，造成主變停電。檢查發(fā)現(xiàn)：B 相斷路器套管傾斜的主要原因為套管與傳動箱體橫梁連接的固定支撐螺栓，一側(cè)完全銹蝕形成孔洞脫落，無法提供有效支撐，導(dǎo)致套管傾斜。

3.2 絕緣受潮老化問題

濕熱帶地區(qū)由于高溫、高濕、高鹽，即“三高”地區(qū)。在“三高”的共同作用下，加速電氣設(shè)備受潮絕緣老化。即使安裝在室內(nèi)的普通型高壓電氣設(shè)備，也無法從根本上解決問題。如戶內(nèi)變電站的高壓室和主變壓器室，由于散熱通風(fēng)的要求外墻設(shè)有較多進(jìn)出風(fēng)百葉窗，運行期間室外空氣大量進(jìn)入室內(nèi)，電氣設(shè)備外部容易積灰，造成電氣設(shè)備外絕緣強(qiáng)度下降。

3.3 有害生物危害問題

有害生物危害問題也不容忽視，主要包括霉菌、蟻類和鼠類的危害。其中霉菌的危害尤為突出。普通未經(jīng)防霉處理的電鍍件、塑料件和化學(xué)件等；未經(jīng)防霉處理的鋁質(zhì)件，如設(shè)備銘牌、標(biāo)識牌和指示牌；線號牌、端子排都可能被霉菌腐蝕，絕緣降低甚至造成二次回路短路引發(fā)事故。

4 濕熱帶地區(qū)電氣設(shè)備的選型

4.1 電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計規(guī)范規(guī)定要求

最早提出“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器（電氣設(shè)備）產(chǎn)品”要求的是原水利電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SDJ 5—1985《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》，其第2.0.7條規(guī)定：“選擇屋外高壓電器及導(dǎo)體的氣候環(huán)境參數(shù)，應(yīng)取在短時間內(nèi)出現(xiàn)的溫度和濕度的年極值的平均值。在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品，在亞濕熱帶地區(qū)亦可采用一般電器產(chǎn)品，但應(yīng)加強(qiáng)防潮、防水、防銹、防霉及防蟲害措施”。2006年修訂為電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 5352—2006，仍保留此項條款為第6.0.3條，描述改為“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電氣設(shè)備產(chǎn)品”。2018年再次修訂，內(nèi)容沒有變化。

4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計規(guī)范規(guī)定要求

國家標(biāo)準(zhǔn)在GB 50060—1992《3～110 kV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》版列入此項規(guī)定，第3.0.3條“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品”。2008年對GB 50060—1992 進(jìn)行修訂，形成現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008《3～110 kV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》。

不論國家標(biāo)準(zhǔn)還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提出“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器（電氣設(shè)備）產(chǎn)品”的規(guī)定要求已經(jīng)30年左右。而且濕熱型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)早已齊全配套。

4.3 濕熱帶地區(qū)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品現(xiàn)狀

我國濕熱氣候類型標(biāo)準(zhǔn)和地區(qū)范圍非常清晰，濕熱型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也都很完備，國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計規(guī)范也明確規(guī)定：“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器（電氣設(shè)備）產(chǎn)品”，實際上執(zhí)行的并不好，以某濕熱地區(qū)省份為例，據(jù)筆者了解，無論是電力系統(tǒng)還是社會各行業(yè)，濕熱型電工產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品的推廣普及率是非常低的。

造成上述現(xiàn)象的原因，筆者分析主要有以下幾個方面：一是從行業(yè)層面上重視不夠。我國濕熱帶地區(qū)范圍占比很小，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008 雖然是強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，但“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品”這項規(guī)定卻不是強(qiáng)制性條款；二是濕熱帶所在的地方政府和相關(guān)企業(yè)重視不夠。

4.4 建議采取措施

針對分析存在的問題，應(yīng)采取以下有力措施：一是現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008 修訂時，應(yīng)將“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器產(chǎn)品”改成強(qiáng)制性條款；二是濕熱帶所在的地方政府和電力行業(yè)、供用電管理部門通過地方或行業(yè)法規(guī)，或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定必須采用（使用）濕熱帶電工產(chǎn)品、濕熱帶電氣設(shè)備產(chǎn)品；三是大力宣傳普及濕熱帶氣候環(huán)境、濕熱帶電氣設(shè)備產(chǎn)品和國家、行業(yè)的有關(guān)規(guī)定。

5 結(jié)束語

濕熱帶地區(qū)電氣設(shè)備選型必須嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 50060—2008《3～110 kV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》和現(xiàn)行電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 5352—2018《高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，“在濕熱帶地區(qū)應(yīng)采用濕熱帶型電器（電氣設(shè)備）產(chǎn)品”。