電涌保護(hù)器的IEC標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和改革思路
閱讀次數(shù):705 發(fā)布時(shí)間:2020-09-04
電涌保護(hù)器(SPD)是低壓配電系統(tǒng)和電信及信號(hào)系統(tǒng)中用于限制雷電過(guò)電壓,保護(hù)線路安全的重要電氣裝置。雖然中國(guó)是目前世界上SPD制造和使用的第一大國(guó),但不是第一強(qiáng)國(guó)。在全球范圍內(nèi),占據(jù)高端市場(chǎng)的還是以德國(guó)、法國(guó)等企業(yè)生產(chǎn)的電涌保護(hù)器為主,究其原因,這些國(guó)家在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定層面上一直占據(jù)著話語(yǔ)權(quán)。
背景
國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)成立于1906年,是世界上成立最早的非政府性國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu),也是聯(lián)合國(guó)經(jīng)社理事會(huì)(ECOSOC)的甲級(jí)咨詢組織。目前,IEC成員國(guó)包括了絕大多數(shù)的工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和一部分發(fā)展中國(guó)家。IEC的宗旨是促進(jìn)電工標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際統(tǒng)一,電氣、電子工程領(lǐng)域中標(biāo)準(zhǔn)化及其有關(guān)方面的國(guó)際合作,增進(jìn)國(guó)際間的相互了解。IEC的工作領(lǐng)域包括了電力、電子、電信和原子能方面的電工技術(shù)。
IEC/SC 37A是負(fù)責(zé)起草和規(guī)定SPD相關(guān)技術(shù)要求和實(shí)驗(yàn)方法的機(jī)構(gòu),于1998年發(fā)布了第一版IEC 61643電涌保護(hù)器系列標(biāo)準(zhǔn),參與起草的國(guó)家以德國(guó)、法國(guó)、奧地利和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家為主,中國(guó)當(dāng)時(shí)并沒(méi)有參與相關(guān)工作。根據(jù)該版本標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)于2002年發(fā)布了對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。之后,我國(guó)的電涌保護(hù)器強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都等同采用或者修改采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。因此,IEC標(biāo)準(zhǔn)基本成為我國(guó)電涌保護(hù)器研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)和認(rèn)證的主要技術(shù)依據(jù)。
我國(guó)SPD的IEC標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程
我國(guó)于2007年起實(shí)質(zhì)參與了IEC/SC 37A的工作。當(dāng)年,在全國(guó)避雷器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下,上海市防雷中心承辦了SC 37A的WG3和WG5工作組會(huì)議。之后,上海市防雷中心、上海電器科學(xué)研究所、四川中光防雷科技股份有限公司等科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的專家開始參與SC 37A的WG3和WG5的工作。2008年11月,上海市防雷中心、上海電器科學(xué)研究所、施耐德公司和深圳盾牌公司派員,組成了中國(guó)代表團(tuán),遠(yuǎn)赴奧地利,參與SC 37A的工作組會(huì)議和年會(huì),這是歷史上我國(guó)代表團(tuán)出國(guó)參與SC 37A工作組會(huì)議陣容最強(qiáng)大的一次。之后 ,中國(guó)代表團(tuán)先 后赴瑞典、瑞士、葡萄牙、斯洛文尼亞,意大利、希臘、日本、美國(guó)、捷克、韓國(guó)等國(guó)參與工作組會(huì)議。特別需要指出的是,繼2007年上海會(huì)議之后,我國(guó)又于2011年和2017年先后在深圳和成都主辦了兩次SC 37A的工作組會(huì)議,這為我國(guó)SPD行業(yè)了解IEC標(biāo)準(zhǔn)的制定和相關(guān)工作動(dòng)態(tài)發(fā)揮了重要的作用。
在參與IEC/SC 37A工作初期,我國(guó)代表主要是學(xué)習(xí),包括學(xué)習(xí)IEC標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)則和流程,以及會(huì)議溝通的技巧。隨著代表們對(duì)規(guī)則的掌握和相應(yīng)技術(shù)水平的提升,我國(guó)代表參與IEC/SC 37A工作的程度不斷加深。
2014年12月在葡萄牙里斯本召開的WG3會(huì)議上,我國(guó)代表第一次在IEC/SC 37A WG3工作組擔(dān)任課題負(fù)責(zé)人。2015年10月,在意大利錫耶納召開的WG3會(huì)議上,我們的TF6C課題研究成果“WG3.275.Characteristic of Wind Turbine System for SPD Application”引起各國(guó)代表的廣泛關(guān)注 ,WG3工作組確定將該報(bào)告內(nèi)容納入IEC 61643-12(CD稿)中。2016年在捷克的布拉格市召開的IEC/SC 37A分委會(huì)年會(huì)上, IEC/SC 37A分委會(huì)成立了AHG9“SPD additional functions and accessories”專項(xiàng)工作組,任命周歧斌博士擔(dān)任召集人。這是亞洲國(guó)家代表第一次在SC 37A承擔(dān)工作組召集人職務(wù)。
為對(duì)接AHG9工作組,全國(guó)避雷器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立了國(guó)內(nèi)對(duì)口工作組,工作組成員包括了西安高壓電器研究院、上海電器研究所、華為、四川中光防雷科技股份有限公司、上海市防雷中心等國(guó)內(nèi)20多家具有行業(yè)影響力和代表性的機(jī) 構(gòu)和企業(yè) 。從2017年—2018年,對(duì)口工作組分別在廈門、西安和成都召開了三次會(huì)議,最終于2018年3月形成了兩份研究報(bào)告并提交給IEC。其中《智能SPD研究報(bào)告》從智能低壓電器的發(fā)展歷史和現(xiàn)有的IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)入手,提出了智能SPD發(fā)展的必然性和標(biāo)準(zhǔn)化工作的可行性。進(jìn)而從智能SPD的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、定義、功能要求、安全要求和標(biāo)準(zhǔn)化工作方向等方面進(jìn)行綜合闡述?!禨PD專用脫離器(SSD)研究報(bào)告》從SSD的定義、必要性和性能要求等方面進(jìn)行了闡述,并提出了修改IEC 61643-12(CD)附錄N和增加附錄Q“SSD電氣試驗(yàn)方法”的兩份提案。
2018年6月5日,IEC/SC 37A AHG9工作組會(huì)議在美國(guó)阿林頓市召開,會(huì)議將“智能SPD”在標(biāo)準(zhǔn)化工作中定義為“帶附加功能的SPD”。在這次會(huì)議上,又有三個(gè)國(guó)家的代表申請(qǐng)加入了AHG9工作組,AHG9工作組成員的代表國(guó)擴(kuò)展到了中國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、葡萄牙、奧地利、澳大利亞、意大利、捷克、西班牙、日本和美國(guó),涵蓋了SC 37A的絕大部分成員國(guó)。
在2018年12月的IEC/SC 37A年會(huì)上,所有各國(guó)的專家代表都表示“智能SPD”代表了SPD的發(fā)展方向,但是大家更傾向在標(biāo)準(zhǔn)化工作中使用更技術(shù)性的名稱——“具有附加功能的SPD”,即SPD+AF(SPD with addition function)來(lái)稱呼這種新類型的產(chǎn)品。
改革思路
在參與IEC/SC 37A標(biāo)準(zhǔn)化工作的這十年里,我國(guó)的SPD行業(yè)也經(jīng)歷了不斷成長(zhǎng)和成熟的過(guò)程,更多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到參與國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要性,也自覺(jué)自愿地投入到標(biāo)準(zhǔn)化工作中,以四川中光防雷科技有限公司為代表的民營(yíng)企業(yè),為我國(guó)SPD的標(biāo)準(zhǔn)化工作投入了很多的資源,做出了巨大的貢獻(xiàn)。雖然我國(guó)的SPD國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,也收獲了一些成果,但是還存在以下問(wèn)題:
1. 參與人員的數(shù)量較少
在IEC / SC 37A 中,很多代表已經(jīng)連續(xù)工作了20多年,他們長(zhǎng)期就職于工作組,了解每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)從無(wú)到有的過(guò)程,同時(shí)也影響了每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的編制過(guò)程。近十年來(lái),雖然我國(guó)也有代表長(zhǎng)期關(guān)注,但是人數(shù)還較少,一旦該代表團(tuán)工作變動(dòng)等原因而無(wú)法參會(huì),就有可能導(dǎo)致相關(guān)工作的斷檔。
2. 參會(huì)代表水平有待提高
由于IEC是國(guó)際性組織,因此參加此項(xiàng)工作的人員,不但需要有過(guò)硬的技術(shù)能力,能夠了解會(huì)議討論的內(nèi)容,而且還需要有良好的外語(yǔ)聽說(shuō)等表達(dá)能力,能夠參與到會(huì)議討論中,通過(guò)討論來(lái)獲取信息和參與工作。此外,還需要有一定的社會(huì)交際能力,能夠和其他國(guó)家代表形成良好的關(guān)系,這樣才可能引領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。
3. 工作經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足
由于IEC是非營(yíng)利性機(jī)構(gòu),因此所有參與工作的費(fèi)用都是由參會(huì)代表自行承擔(dān)。我國(guó)政府機(jī)構(gòu)沒(méi)有支持IEC工作的經(jīng)費(fèi)機(jī)制,經(jīng)費(fèi)都來(lái)自于參會(huì)者單位自籌,如果單位由于政策、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等問(wèn)題無(wú)法資助,也會(huì)導(dǎo)致相關(guān)工作的中斷。
以上的這些困難不光SPD行業(yè)需要面對(duì),其他的行業(yè)都有類似的問(wèn)題,現(xiàn)提出以下三個(gè)方面的改革建議:
1. 加強(qiáng)中青年標(biāo)準(zhǔn)化人才的培養(yǎng)
一位青年專家從開始參與IEC工作到能夠有所貢獻(xiàn),通常需要5年以上的時(shí)間。這里面就需要對(duì)他們進(jìn)行培訓(xùn),提高效率。IEC總部已經(jīng)推出了Young Professional的計(jì)劃,大力培養(yǎng)中青年標(biāo)準(zhǔn)化人才。在這方面我國(guó)還沒(méi)有相應(yīng)的鼓勵(lì)政策,造成人才斷層和儲(chǔ)備嚴(yán)重不足。建議設(shè)立青年專業(yè)培育計(jì)劃,配套相應(yīng)的經(jīng)費(fèi),保障青年有持續(xù)的機(jī)會(huì)參與相關(guān)的工作。
2. 加強(qiáng)對(duì)企業(yè)參與IEC標(biāo)準(zhǔn)化工作的扶持
IEC標(biāo)準(zhǔn)本質(zhì)是面向工業(yè),因此企業(yè)的參與是標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的重要保障。面對(duì)我國(guó)SPD企業(yè)相對(duì)體量較小,建議政府推出標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目,資助企業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)化工作,促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)發(fā)展。
3.加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的合作
IEC標(biāo)準(zhǔn)是相關(guān)領(lǐng)域最高級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn),其技術(shù)內(nèi)涵非常深厚,因此需要來(lái)自學(xué)術(shù)界和工業(yè)界專家們的聯(lián)手合作,才能促進(jìn)技術(shù)的提升。目前學(xué)術(shù)界對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作的重視程度不夠,參與意愿不高,這主要和學(xué)術(shù)界的評(píng)價(jià)機(jī)制有關(guān)。建議政府建立標(biāo)準(zhǔn)化工作在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的評(píng)價(jià)機(jī)制,吸引更多的學(xué)術(shù)人才加入。
結(jié)語(yǔ)
我國(guó)SPD行業(yè)參與IEC標(biāo)準(zhǔn)制修定工作雖然起步較晚,但是經(jīng)過(guò)10多年的努力,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。特別是AHG9專項(xiàng)工作組,是我國(guó)首次在IEC/SC 37A主導(dǎo)的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)研究工作,代表我國(guó)SPD行業(yè)在IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化道路上邁出了里程碑的一步。通過(guò)這項(xiàng)工作,我國(guó)SPD行業(yè)了解了IEC標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)則,積累了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作經(jīng)驗(yàn),如果該項(xiàng)工作的成果能形成IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)我國(guó)SPD的發(fā)展將起到巨大的推動(dòng)作用?!?/p>
本文發(fā)表在《質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化》2020.06
作者 | 周歧斌 邊曉燕
上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院 上海電力大學(xué)電氣工程學(xué)院
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