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国民经济和现代工业发展的重要基石——低压电器标准与时代同步、与祖国同行

发布时间:2021-08-04 09:32      信息来源:

低压电器是电力系统中的基础电器设备,也是机械工业重要基础元件。凡是用电的地方都离不开低压电器,其产品性能与质量直接影响国民经济各行各业用电系统的安全可靠运行,也涉及千家万户用电和人身安全,在国民经济中有着不可替代的地位。低压电器产业关联度高,从材料工业、机械制造装备及相关工艺到电子、通信等一系列产业均与低压电器密不可分。低压电器水平也在一定程度上反映了一个国家的工业水平,是国民经济和人民生活不可或缺的一个重要产业。 

低压电器通常指交流至1000V(含1140V)、直流至1500V及以下配电和控制系统中的电器设备,如万能式断路器、塑壳式断路器、接触器、继电器、小型断路器、熔断器、熔断器组合电器、隔离开关、信号灯按钮、转换开关等电器产品,产品涉及1000多个系列。它对电能的产生、输送、分配起着开关、保护、控制、调节、检测及显示等作用。据有关统计,发电厂发出的电能80%以上是通过低压电器传输与分配的。我国低压电器经过半个多世纪的发展,从无到有,逐渐形成了较为完整的科研、设计、制造、选用体系,已成为世界低压电器最大生产制造国。 

新中国低压电器标准化的发展 

建国以来,低压电器制造工业随着整个国民经济发展的需要迅速壮大,标准化工作亦逐步开创、发展,可以说低压电器标准化工作是跟随新中国共同成长的。由于当时的低压电器产品仍是以仿制前苏联的产品为主,故相应的标准也沿用苏联ГOCT标准。我国于1958年开始低压电器标准化工作的摸索,到1959年完成第一批低压电器专业标准(共20项基础产品标准)。同时,为配合行业产品整顿,制定了部委标准电(D)24-59《低压电器基本试验方法》,标志着我国低压电器标准制修订工作的起步,奠定了低压电器专业标准化工作基础。 

1964年,在结合多年的实践经验后,上海电器科学研究所联合行业24家企业共同承担35项试验验证项目,经历了大量试验工作和对标准逐句审查后,完成《低压电器基本试验方法》的修订,形成国家标准GB 998-67《低压电器基本试验方法》,大大提高了标准的先进性、合理性、经济型和现实性。1971年,上海电器科学研究所通过研究自行设计完成了我国第一代低压电器产品,解决了仿苏产品性能落后等问题,在全行业推广生产后,满足了当时低压配电与控制系统的配套要求。 

1976年,在一机系统(现工信部)国际电工标准技术归口单位座谈会上,正式确定由上海电器科学研究所负责归口IEC/SC 17B(低压开关设备和控制设备,现IEC/SC 121A)、IEC/SC 32B(低压熔断器)和IEC/SC 28A(低压设备绝缘配合,现IEC/TC 109)国际标准化工作,加强了国内外低压电器技术的交流沟通,推动了国内技术的发展。在克服种种困难和政治因素后,1979年正式发布国家标准GB 1497-79《低压电器基本标准》,规定了低压电器产品的通用和基本技术要求,有效协调了各类产品的性能和基本参数。之后,根据国情和相关规定,我国制修订了一批JB/DQ局批企标,满足当时技术的最新发展和产品的实际应用。按照国家“认真研究,积极采用,区别对待”的十二字方针,进一步认识到采用国际标准要密切结合我国国情,符合国家法律法规,满足市场需求,在确定采用国际标准原则基础上,开始大力转化IEC标准,提高了国内低压电器产品在国际市场上的竞争力。同时,通过对国际标准的学习研究,我国逐步形成自己的低压电器标准化体系,既与国际接轨,又考虑到了国内产品的现状和标准规划,推动了低压电器标准系统化发展。 

标准引领低压电器产品迭代升级 

1991年全国低压电器标准化技术委员会(SAC/TC 189)正式成立,挂靠单位为上海电器科学研究所,标委会统一管理、制修订低压电器相关标准,并组织各项活动,推动了中国低压电器标准规范化发展。在这一时期,低压电器产品更新换代,第一代产品由于其性能指标较低,产品体积大、功能单一已不能满足市场需求,通过不断引进国外先进技术,制造了我国第二代产品,性能较第一代产品有相当大的提高,体积明显缩小,保护功能扩大,产品性能符合当时IEC有关标准。为促进低压电器行业发展,提升产品竞争力,第一届标委会在1993年到1994年间积极采用IEC标准,将原有的GB 1497-79《低压电器基本标准》和GB 998-67《低压电器基本试验方法》拆分,根据产品类型制定成GB 14048系列国家标准:GB/T 14048.1-1993《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》和GB 14048.2-1994《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》等,这些标准符合中国低压电器产品发展趋势,更贴近中国国情,也促进了产品的应用。此外,标委会对低压电器标准体系表进行补充和修改,基本上能够满足当时低压电器行业的需求。 

随着电子技术的不断发展,低压电器第三代产品开始向高性能、小型化和智能化发展,电磁技术与芯片技术也逐步得到应用,由此,为了规范低压电器产品的性能、试验,符合产品认证,保障人身安全,标委会在2000年左右陆续制定了一批符合最新技术发展的标准(开关元件标准、辅助器件标准、转换开关标准等),并对原有的基础标准进行了更新和完善。至2008年,GB 14048系列标准已达18项,覆盖低压电器产品达到95%以上,低压电器标准体系也与IEC标准接轨,标准总体水平达到国际先进水平。 

2010年以后,工业互联网、智能制造、人工智能、区块链等产业和技术的蓬勃兴起、各国政策对智能电网建设的大力扶持、5G新基建技术的快速发展以及光伏、风电为代表的新能源迅猛发展,都进一步推动了低压电器的需求和新技术的发展,第四代低压电器产品也应运而生,其主要特征是可通信、能与多种开放式现场总线系统连接,符合绿色环保要求,产品总体技术水平达到当前国际先进水平,部分技术与产品指标达到国际领先水平。为了规范新兴产品的设计、试验和安全要求,我国自主制定了一批具有高性能、多功能的产品标准,如GB/Z 32513-2016《低压电器可靠性通则》、GB/Z 22200可靠性系列标准、GB/T 32902-2016《具有自动重合闸功能的剩余电流保护断路器(CBAR)》、GB/T 34581-2017《光伏系统用直流断路器通用技术要求》、GB/T 10963.3-2016《家用及类似场所用过电流保护断路器 第3部分:用于直流的断路器》等,截至目前, GB/T 14048系列目前已有22份标准,几乎包含了低压开关设备和控制设备的所有产品。这些标准经过多年的实施,都取得了良好的社会经济效益,得到了行业内企业的一致认同,并多次荣获标准化奖项,如国家科技进步奖、机械工业科学技术奖等。 

低压电器标准走向国际 

随着技术发展和标准的有效实施,以及标准化人员的能力提升,上海电器科学研究院受到国家有关部门认可,增加了IEC/SC 23E(家用断路器及类似设备)、IEC/TC 121(低压开关设备和控制设备及其成套设备)和IEC/SyC LVDC(低压直流及其电力应用)的归口工作。为助力低压电器产品高质量发展,促进行业技术进步,推动中国技术走出国门,我国积极参加各项国际活动,承办国际会议,近年来平均每年参加国际会议10余次,多次组织在中国召开IEC/SC 121A/MT 9(断路器)、IEC/SC 121A/WG 2(接触器)、IEC/SC 121A/MT 18(转换开关电器)、IEC/SC 23E/WG 1&WG 2(家用断路器)、IEC/TC 121/WG 1(能效)等工作组会议,并于2018年在杭州承办了IEC SyC LVDC(低压直流及其电力应用)大会。中国代表在会议中多次提出意见,交流中国产品最新技术,结合中国家用及类似场所用直流断路器的应用开展研究,以GB/T 10963.3-2016《家用及类似场所用过电流保护断路器 第3部分:用于直流的断路器》为基础,结合YD/T 2378-2011《通信用240V直流供电系统》等,向IEC提出了家用直流断路器国际标准提案,于2019年正式发布IEC 60898-3:2019《家用及类似场所用过电流保护断路器 第3部分:用于直流的断路器》。通过积极参与和承办国际会议,主导或参与国际标准,有效推动了国内相关产品标准的研究,加深了与国际上的交流,促进了国内技术走向国际市场,从而提升了我国在低压电器领域的话语权。 

回顾中国低压电器标准70余年的发展,经历了从沿用苏联标准,到采用IEC标准,再到自主创新标准,直至现在制定国际标准,无一不显示了低压电器标准化发展历程和标准化人员的坚定决心。未来,低压电器标准也将更加贴合市场,用标准引领产品向数字化、网络化、智能化不断发展,并结合国家双碳政策,推动绿色节能电器标准的研制。低压电器标准化道路与新中国共同成长,不管是多么艰苦和坎坷的条件,都未曾放弃标准化工作,都设法克服种种困难,坚持本位工作。在建党百年过程中,低压电器标准化工作者始终跟随党的步伐,不忘初心,坚定信念,顺应时代变化,推动标准化发展。在“两个一百年”奋斗目标历史交汇的关键节点,不断深入学习贯彻习近平总书记在党史学习教育动员大会上的重要讲话精神,大力弘扬“红船精神”,坚定理想,百折不挠,为中国低压电器标准化贡献力量。 

供稿:全国低压电器标准化技术委员会(SAC/TC 189)