電涌保護器的IEC標準化進程和改革思路
閱讀次數(shù):1076 發(fā)布時間:2020-09-04
電涌保護器(SPD)是低壓配電系統(tǒng)和電信及信號系統(tǒng)中用于限制雷電過電壓,保護線路安全的重要電氣裝置。雖然中國是目前世界上SPD制造和使用的第一大國,但不是第一強國。在全球范圍內(nèi),占據(jù)高端市場的還是以德國、法國等企業(yè)生產(chǎn)的電涌保護器為主,究其原因,這些國家在國際標準制定層面上一直占據(jù)著話語權(quán)。
背景
國際電工委員會(IEC)成立于1906年,是世界上成立最早的非政府性國際電工標準化機構(gòu),也是聯(lián)合國經(jīng)社理事會(ECOSOC)的甲級咨詢組織。目前,IEC成員國包括了絕大多數(shù)的工業(yè)發(fā)達國家和一部分發(fā)展中國家。IEC的宗旨是促進電工標準的國際統(tǒng)一,電氣、電子工程領(lǐng)域中標準化及其有關(guān)方面的國際合作,增進國際間的相互了解。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是負責起草和規(guī)定SPD相關(guān)技術(shù)要求和實驗方法的機構(gòu),于1998年發(fā)布了第一版IEC 61643電涌保護器系列標準,參與起草的國家以德國、法國、奧地利和美國等發(fā)達國家為主,中國當時并沒有參與相關(guān)工作。根據(jù)該版本標準,我國于2002年發(fā)布了對應的國家標準。之后,我國的電涌保護器強制性國家標準都等同采用或者修改采用IEC標準。因此,IEC標準基本成為我國電涌保護器研發(fā)、生產(chǎn)、檢測和認證的主要技術(shù)依據(jù)。
我國SPD的IEC標準化進程
我國于2007年起實質(zhì)參與了IEC/SC 37A的工作。當年,在全國避雷器標準化技術(shù)委員會的領(lǐng)導下,上海市防雷中心承辦了SC 37A的WG3和WG5工作組會議。之后,上海市防雷中心、上海電器科學研究所、四川中光防雷科技股份有限公司等科研機構(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、上海電器科學研究所、施耐德公司和深圳盾牌公司派員,組成了中國代表團,遠赴奧地利,參與SC 37A的工作組會議和年會,這是歷史上我國代表團出國參與SC 37A工作組會議陣容最強大的一次。之后 ,中國代表團先 后赴瑞典、瑞士、葡萄牙、斯洛文尼亞,意大利、希臘、日本、美國、捷克、韓國等國參與工作組會議。特別需要指出的是,繼2007年上海會議之后,我國又于2011年和2017年先后在深圳和成都主辦了兩次SC 37A的工作組會議,這為我國SPD行業(yè)了解IEC標準的制定和相關(guān)工作動態(tài)發(fā)揮了重要的作用。
在參與IEC/SC 37A工作初期,我國代表主要是學習,包括學習IEC標準制定的規(guī)則和流程,以及會議溝通的技巧。隨著代表們對規(guī)則的掌握和相應技術(shù)水平的提升,我國代表參與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會議上,我國代表第一次在IEC/SC 37A WG3工作組擔任課題負責人。2015年10月,在意大利錫耶納召開的WG3會議上,我們的TF6C課題研究成果“WG3.275.Characteristic of Wind Turbine System for SPD Application”引起各國代表的廣泛關(guān)注 ,WG3工作組確定將該報告內(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分委會年會上, IEC/SC 37A分委會成立了AHG9“SPD additional functions and accessories”專項工作組,任命周歧斌博士擔任召集人。這是亞洲國家代表第一次在SC 37A承擔工作組召集人職務。
為對接AHG9工作組,全國避雷器標準化技術(shù)委員會成立了國內(nèi)對口工作組,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內(nèi)20多家具有行業(yè)影響力和代表性的機 構(gòu)和企業(yè) 。從2017年—2018年,對口工作組分別在廈門、西安和成都召開了三次會議,最終于2018年3月形成了兩份研究報告并提交給IEC。其中《智能SPD研究報告》從智能低壓電器的發(fā)展歷史和現(xiàn)有的IEC相關(guān)標準入手,提出了智能SPD發(fā)展的必然性和標準化工作的可行性。進而從智能SPD的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點、定義、功能要求、安全要求和標準化工作方向等方面進行綜合闡述?!禨PD專用脫離器(SSD)研究報告》從SSD的定義、必要性和性能要求等方面進行了闡述,并提出了修改IEC 61643-12(CD)附錄N和增加附錄Q“SSD電氣試驗方法”的兩份提案。
2018年6月5日,IEC/SC 37A AHG9工作組會議在美國阿林頓市召開,會議將“智能SPD”在標準化工作中定義為“帶附加功能的SPD”。在這次會議上,又有三個國家的代表申請加入了AHG9工作組,AHG9工作組成員的代表國擴展到了中國、德國、法國、葡萄牙、奧地利、澳大利亞、意大利、捷克、西班牙、日本和美國,涵蓋了SC 37A的絕大部分成員國。
在2018年12月的IEC/SC 37A年會上,所有各國的專家代表都表示“智能SPD”代表了SPD的發(fā)展方向,但是大家更傾向在標準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)來稱呼這種新類型的產(chǎn)品。
改革思路
在參與IEC/SC 37A標準化工作的這十年里,我國的SPD行業(yè)也經(jīng)歷了不斷成長和成熟的過程,更多的企業(yè)認識到參與國際和國內(nèi)標準化工作的重要性,也自覺自愿地投入到標準化工作中,以四川中光防雷科技有限公司為代表的民營企業(yè),為我國SPD的標準化工作投入了很多的資源,做出了巨大的貢獻。雖然我國的SPD國際標準化工作取得了長足的進步,也收獲了一些成果,但是還存在以下問題:
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,他們長期就職于工作組,了解每個標準從無到有的過程,同時也影響了每個標準的編制過程。近十年來,雖然我國也有代表長期關(guān)注,但是人數(shù)還較少,一旦該代表團工作變動等原因而無法參會,就有可能導致相關(guān)工作的斷檔。
2. 參會代表水平有待提高
由于IEC是國際性組織,因此參加此項工作的人員,不但需要有過硬的技術(shù)能力,能夠了解會議討論的內(nèi)容,而且還需要有良好的外語聽說等表達能力,能夠參與到會議討論中,通過討論來獲取信息和參與工作。此外,還需要有一定的社會交際能力,能夠和其他國家代表形成良好的關(guān)系,這樣才可能引領(lǐng)標準的制修訂工作。
3. 工作經(jīng)費嚴重不足
由于IEC是非營利性機構(gòu),因此所有參與工作的費用都是由參會代表自行承擔。我國政府機構(gòu)沒有支持IEC工作的經(jīng)費機制,經(jīng)費都來自于參會者單位自籌,如果單位由于政策、經(jīng)費預算等問題無法資助,也會導致相關(guān)工作的中斷。
以上的這些困難不光SPD行業(yè)需要面對,其他的行業(yè)都有類似的問題,現(xiàn)提出以下三個方面的改革建議:
1. 加強中青年標準化人才的培養(yǎng)
一位青年專家從開始參與IEC工作到能夠有所貢獻,通常需要5年以上的時間。這里面就需要對他們進行培訓,提高效率。IEC總部已經(jīng)推出了Young Professional的計劃,大力培養(yǎng)中青年標準化人才。在這方面我國還沒有相應的鼓勵政策,造成人才斷層和儲備嚴重不足。建議設立青年專業(yè)培育計劃,配套相應的經(jīng)費,保障青年有持續(xù)的機會參與相關(guān)的工作。
2. 加強對企業(yè)參與IEC標準化工作的扶持
IEC標準本質(zhì)是面向工業(yè),因此企業(yè)的參與是標準發(fā)展的重要保障。面對我國SPD企業(yè)相對體量較小,建議政府推出標準化項目,資助企業(yè)參與標準化工作,促進企業(yè)的技術(shù)發(fā)展。
3.加強產(chǎn)學研的合作
IEC標準是相關(guān)領(lǐng)域最高級別的標準,其技術(shù)內(nèi)涵非常深厚,因此需要來自學術(shù)界和工業(yè)界專家們的聯(lián)手合作,才能促進技術(shù)的提升。目前學術(shù)界對標準化工作的重視程度不夠,參與意愿不高,這主要和學術(shù)界的評價機制有關(guān)。建議政府建立標準化工作在學術(shù)領(lǐng)域的評價機制,吸引更多的學術(shù)人才加入。
結(jié)語
我國SPD行業(yè)參與IEC標準制修定工作雖然起步較晚,但是經(jīng)過10多年的努力,取得了長足的進步。特別是AHG9專項工作組,是我國首次在IEC/SC 37A主導的一項標準研究工作,代表我國SPD行業(yè)在IEC國際標準化道路上邁出了里程碑的一步。通過這項工作,我國SPD行業(yè)了解了IEC標準制定的規(guī)則,積累了國際標準化工作經(jīng)驗,如果該項工作的成果能形成IEC的相關(guān)標準規(guī)范,對我國SPD的發(fā)展將起到巨大的推動作用。
本文發(fā)表在《質(zhì)量與標準化》2020.06
作者 | 周歧斌 邊曉燕
上海大學機電工程與自動化學院 上海電力大學電氣工程學院
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