顧燕蘇
(蘇州熱工研究院有限公司,江蘇 蘇州 215004)
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。
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。
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》)。
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。
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。《預(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。
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。《預(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。
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。
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。考慮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。
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。
《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
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
《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。
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。