5IEC及国标架空输电导线标准工作动态5

52IEC以及全国电线电缆标委会架空输电导线标准工作动态季世泽(上海电缆研究所)摘要：2007年10月，第71届IEC大会在法国巴黎召开，来自世界各地的技术专家代表参加了IEC/TC7（第七技术委员会，即架空输电导线技术委员会）的标准制修订和维护工作研讨会，本文介绍本次会议中TC7对架空输电导线标准工作的最新动态，同时结合我国架空输电导线标准的现状、以及今后标准的工作动向进行分析，以便为我国架空导线制造行业的新产品开发提供指导作用，便于电力设计和使用部门了解更多的新型导线。关键词：IEC/TC7标准国家标准架空输电导线工作动态1前言IEC/TC7是IEC第7技术委员会，主要负责制修订架空输电导线的技术委员会，目前共有36个国家委员会参加，由20个P成员和16个O成员组成，其中包含了绝大多数发达国家和技术强国。目前拥有15个标准（或技术规范），主要由TC7唯一的一个维护工作组（MT1）进行维护，标准内容涉及导线、导线用单线以及性能测试方法等，涉及的产品量大面广，对于规范市场，促进贸易，打破各种壁垒有着直接的社会经济意义，对整个产品以至产业均有重大影响，且架空导线主要应用于电网建设，产品量大面广、市场广阔，尤其发展中国家正处于电网建设的高速发展时期，新技术、新产品不断涌现，通过国际标准化工作开拓市场、促进市场贸易的交流、产品统一应用的要求不断高涨，故也有越来越多的发展中国家对TC7的工作感兴趣，特别是有多个来自非洲的国家代表也参加了2007年TC7巴黎年会。全国电线电缆标准化技术委员会（SAC/TC213）是负责我国包括架空导线在内的电线电缆及其附件标准管理，秘书处挂靠在上海电缆研究所。目前拥有69席委员会单位，负责国内250多项电线电缆国家标准和200多项电线电缆行业标准的起草、修订等维护工作。根据国标委综合〔2007〕104号文要求，于2008年成立全国裸电线标准化技术委员会，该标委会在级别上与全国电线电缆标准化技术委员会相同，主要负责裸电线产品、材料、包装和试验方法等标准的制修订等维护工作，目前已完善了“委员会章程”、“体系框架”以及“秘书处工作细则”等文件，并召开了标委会的筹备工作会，共有30多53名委员。因此，今后由全国电线电缆标准化技术委员会负责的裸电线标准将由该委员会单独负责。2IEC/TC7标准情况2.1现有标准情况到目前为止，IEC/TC7拥有15个标准（包括技术规范），主要由TC7唯一的一个维护工作组MT1（原MT4，本次大会修改为MT1）进行维护，标准内容涉及导线、导线用单线、附属产品以及性能测试方法等，最早的标准是1925年颁布而至今没有修改。表1列出15个标准，以及对这些标准的维护状况和我国（国家或行业）标准制订的情况，“重新评审日期”是指维护组对该标准进行重新评审的日期，“维护日期”是指在该日期前对该标准采取不修改、修改或废除等行动，“TR”为技术报告，“TS”为技术规范。从表1可以看出，我国导线标准基本与IEC标准保持一致，国际化程度较高。表1IEC/TC7拥有的现行标准序号IEC标准号标准名称版本年份重新评审日期维护日期对应我国标准GB160028Resistanceofcopper19252006-0620113953-832601046000serieswire19872003-062008JB8134-97360105Aluminiumbusbarmaterial19582006-0620115585-85460114Heat-treatedaluminiumalloybusbarmaterial19592006-0620115585-85560121Recommendationfor1350-0wire19602003-0620083955-83660468Measurementofresistivity19742006-0620113048.2-94760888Zinc-coatedsteelwires19872003-0620083428-20028608891350-H19wires19872003-06200817048-97961089Roundwirestrandedconductors19912006-0620111179-991061232Aluminium-cladsteelwires19932004-06200917937-9911TS61394Characteristicsofgreases19972005-122006正在制订1261395Creeptestprocedures19982003-032008正在制订13TR61597Calculationmethodsforbareconductors19952003-052008未制订1462219Formedwireconductors20022006200720141-061562004Thermal–resistantaluminiumalloywireforoverheadlineconductor20072011正在制订2.2项目开展情况2.2.1新项目开展情况54目前TC7有两个新项目工作组（即PT2和PT3）正在起草两个新标准，PT1起草的《架空导线用耐热铝合金线》标准刚于2007年完成，PT2起草的《含有一个或多个间隙的同心绞架空导线》标准已完成FDIS（即最终国际标准草案稿，也就是报批稿），预计今年颁布，PT3项目组刚成立，将起草的《导线自阻尼测试方法》，项目组的首次起草会议将于四月底在奥地利召开。（1）PT1：架空导线用耐热铝合金线----新标准IEC62004介绍该标准覆盖了四种耐热铝合金线，具体型号如表2。我国目前拥有耐温等级为150℃、导电率为60%IACS的AT1耐热铝合金线，而目前国内尚在使用的耐温等级为150℃、导电率为58%IACS的耐热铝合金线已不在标准中出现；耐温等级为150℃、导电率为55%IACS的AT2高强耐热铝合金线（225~248MPa），我国有用于大跨越的强度等级更高(265MPa)，但导电率为52.5%IACS的耐热铝合金与之相近；但到目前为止，尚未开发耐温等级为210℃的AT3超耐热铝合金和230℃的特耐热铝合金AT4。因此，我国今后耐热铝合金的发展方向是围绕本标准的技术条件，开发耐热等级更高的耐热铝合金导线，进一步完善我国耐热铝合金体系的系列化，当然，要开发AT3和AT4两种耐热铝合金导线，还要解决加强芯的材料问题，才能确保工程的应用。表2四种耐热铝合金线序号型号耐温等级℃导电率%IACS强度范围MPa备注1AT115060159~169耐热铝合金2AT215055225~248高强度耐热铝合金3AT321060159~176超耐热铝合金4AT423058159~169特耐热铝合金（2）PT2：含有一个或多个间隙的同心绞架空导线（IEC62420）该标准是指含有间隙的导线，如图1所示。本标准最初是以Self-dampingconductors(SDC)，即自阻尼导线来提出的，在制定过程中，我们认为用间隙型导线来命名更合理，因为该导线除了自阻尼特性外，还具有低弧垂、扩容等特性。55图1典型间隙型导线的截面示意图由于钢芯和拱形铝线以及各层拱形铝线之间存在间隙，钢芯和铝线的自然振动频率不同，使钢芯与铝层间的撞击足以阻尼导线的微风振动。这种导线常用于平原地带、容易造成微风振动的地区，目前主要在日本、欧洲和中东等地区使用。由于钢芯和铝层存在间隙，因此，架设施工时可张紧钢芯，充分利用钢丝的强度，以提高钢芯的承载力，这样，可增加线路的档距或减少弧垂。在导线截面不变的情况下，能适当提高线路运行温度，提高载流能力。（3）PT3：导线自阻尼测试方法（IEC62587）自阻尼容量是架空导线的重要特性之一，该参数是决定风对导线影响的主要因素（微风振动），导线的自阻尼通常不能由制造者给出而必须经过测量才能得到。尽管很多时候可以用外推法判断通常的传统导线可以用在线路上，但目前新型导线使用越来越多，而他们的自阻尼特性与机械性能与传统导线并不相同，对于这些新型导线，就必须做自阻尼试验以判断安装何种减震装置以确保安全。该标准草案已由德国专家提出并获得通过，由加拿大、中国、意大利、西班牙及瑞士委派专家组成工作组。2.2.2正在或即将进行的项目开展情况（1）IEC61089（圆线同心绞架空导线）的修改该标准等同于我国的GB/T1179标准（圆线同心绞架空导线），但随着ACSS（钢芯软铝绞线）在北美的广泛使用以及其性能具有的明显优势，IEC/TC7维护组MT1将把该导线纳入到IEC61089中，这样，IEC61089将包含了圆形和非圆形、以及硬态和软态的铝线，该标准的名称也将改为“无间隙同心绞架空导线”。ACSS导线是一种以软态型材铝单线绞合作为导体的架空导线。由于铝线已经退火处理，不再有高温运行时铝线强度损失的现象，导线也完全由钢芯承力，因此，该导线的运行温度比普通导线更高。经退火后的铝线，其导电率可达到63%IACS，可大大降低线路的电损，节约能源。从弧垂特性来看，由于铝线不受力，导线的热膨胀系数就是钢丝的热膨胀系数，因此，导线的弧垂特性明显减少。普通钢芯铝绞线中由于受硬铝线的伸长率的限制，钢芯的强度只用到1%伸长时的应力，而退火软铝线的伸长率可达到20%，因此，可以充分利用钢芯的强度，使导线的蠕变性能和弧垂特性取得一个非常理想的性能。而且，这种导线的生产工艺容易实现、成本较低、连接金具和施工也与传统的比较接近。因此，这种导线在改造线路中的优势非常明显。目前，ACSS导线在北美被广泛用于高温输电线路中。（2）TS61394（导线用防腐油脂的特性）的进展情况该标准是在IEC61394TS：Overheadlines-Characteristicsofgreasesfor56aluminium,aluminiumalloyandsteelbareconductor的基础上修订的，原技术规范主要规定了架空导线铝和铝合金线、镀锌钢线和锌铝合金线及铝包钢线用防腐油的一般要求、分类、质量控制、试验方法及鉴定等，但没有对具体试验项目的考核指标，不能对防腐油产品做出定量的判断，故各国均同意对该技术规范进行修订，并制定成国际标准。目前该标准是由特别工作组进行比较CENELEC（欧洲标准）EN50362的基础上，提出IEC61394的CD稿，并由大会通过修改后进入CDV阶段。（3）IEC60794-4（架空电力光缆）标准体系IEC已由TC7和SC86A组成联合工作组JWG4，负责对架空电力光缆标准的制定，这是一个系列标准，主要包括：OPGW、ADSS、AttachedCables、OPPC、MASS，如图所示。如AttachedCables（附挂光缆）包括缠绕式、捆绑式、悬挂式等来细分。图2架空电力光缆体系（4）标准草案DraftIEC61989（架空导线弧垂和张力计算导则）的进展情况TC7第四工作组（WG4）起草的标准草案IEC61989收到来自IEC/TC11（架空线路）和CIGRE/B2（原国际大电网会议第22研究委员会）的意见，由于各国存在大量的技术分歧，最后决定取消本项目，保持为预备的工作项目（PWI），该项目暂时搁置。（5）新项目7(sec)451/NP:导线疲劳试验方法导线的疲劳断线主要是由于在导线上某个位置的运动受限导致的“疲劳磨损”造成的，导线的疲劳行为不能靠简单的计算材料及所受到的应力的疲劳特性来衡量，它只能57依靠特定的导线/线夹系统尽可能地再现负载条件下的导线行为来进行试验判断，因此，制定导线疲劳试验方法的国际标准意义重大。该标准尚未成立工作组，需要进一步推动该标准的制订工作。2.2.3将要开展的项目情况近年来，随着新材料、新技术的快速发展，架空输电线也涌现出许多新材料和新结构，为了进一步推广经济型、节能新和环保型的新产品，以及完善标准体系，IEC/TC7将不断制订新的国际标准。目前，主要有以下几个新产品将要开展工作：（1）ACSS（钢芯软铝绞线）该标准将直接加入IEC610