IEC TS 61936-02023 1kV AC和1.5kV DC以上的电力装置.第0部分高压装置的设计和安装应遵守的原则.高压装置的安全标准立项发展报告

高压电力装置安全标准国际立项发展报告——基于IECTS61936-0:2023的分析StandardizationDevelopmentReport:PowerInstallationsExceeding1kVACand1.5kVDC-Part0:PrinciplestobeObservedintheDesignandErectionofHighVoltageInstallations-SafetyofHighVoltageInstallations摘要随着全球能源结构转型加速和高压电力基础设施规模持续扩大，高压电力装置的设计、安装和安全运行已成为国际电力行业关注的焦点。IECTS61936-0:2023《1kVAC和1.5kVDC以上的电力装置第0部分：高压装置设计和安装应遵守的原则——高压装置的安全》由国际电工委员会（IEC）发布，是高压电力装置安全领域的重要技术规范文件。该标准系统确立了高压装置设计和安装过程中应遵循的基本原则，涵盖电气安全、人身防护、设备保护及运行维护等多个维度，为全球高压电力工程建设提供了统一的技术依据。本报告从标准编制背景、技术框架、核心内容、适用范围及推广应用等方面对该标准进行系统梳理和深入分析，并重点介绍主要参与单位的技术贡献，以期为我国高压电力装置标准化建设及国际标准对接提供参考和借鉴。关键词：高压电力装置；IEC标准；电力安全；设计与安装；标准化；电气安全防护Keywords:HighVoltagePowerInstallations;IECStandards;ElectricalSafety;DesignandErection;Standardization;ElectricalSafetyProtection一、引言1.1研究背景高压电力装置是电力系统的重要组成部分，承担着电能传输、变换和分配的关键功能。随着全球电力需求的持续增长以及新能源发电的大规模并网，高压电力装置的建设规模和复杂程度不断提升，对其安全性、可靠性和规范性提出了更高要求。据国际能源署（IEA）统计，过去十年间全球高压输电线路长度增长了约35%，高压变电站数量增幅超过40%。在此背景下，建立统一、科学、可操作的高压装置安全设计和安装标准，已成为国际电力行业的迫切需求。国际电工委员会（IEC）作为全球最具权威性的电工标准化机构，长期致力于电力装置安全领域的标准化工作。IECTS61936-0:2023作为IEC61936系列标准的重要组成部分，旨在为高压电力装置的设计和安装提供原则性指导和安全性规范，适用于交流1kV以上及直流1.5kV以上的电力装置，覆盖发电、输电、配电及用电各环节。1.2标准基本信息-标准编号：IECTS61936-0:2023-英文名称：Powerinstallationsexceeding1kVACand1,5kVDC-Part0:Principlestobeobservedinthedesignanderectionofhighvoltageinstallations-Safetyofhighvoltageinstallations-发布日期：2023年5月4日-发布机构：国际电工委员会（IEC）-标准状态：现行有效-分类号：电绝缘综合-标准性质：技术规范（TechnicalSpecification,TS）-语言版本：英语二、标准编制背景与意义2.1国际标准化发展趋势在全球能源转型和电力市场化改革深入推进的背景下，国际电力标准化工作呈现以下发展趋势：一是标准的系统性增强，注重全寿命周期管理；二是安全标准与人本理念深度融合；三是适应新能源接入和数字化发展的新技术需求；四是国际标准间协调性要求不断提高。IECTS61936-0:2023的发布实施，顺应了上述趋势，为高压装置安全提供了与时俱进的标准化解决方案。2.2标准编制的必要性高压电力装置具有电压等级高、能量密度大、安全风险突出等特点，其设计安装质量直接关系到人身安全、设备安全和系统安全。在不同国家和地区，高压电力装置的设计理念、安全规范和技术要求存在较大差异，形成了技术壁垒和安全标准的碎片化局面。IECTS61936-0:2023旨在解决以下关键问题：1.统一安全理念：确立高压装置设计和安装中的共性安全原则，缩小各国标准差异。2.明确技术要求：为设计人员、安装单位和运营机构提供明确的技术指引。3.促进国际贸易：消除技术壁垒，推动高压设备和工程服务的国际流通。4.适应技术进步：纳入新技术、新材料、新工艺的安全要求，保持标准的技术先进性。2.3与相关标准的关系IECTS61936-0:2023属于IEC61936系列标准的组成部分，该系列标准还包括IEC61936-1（交流1kV以上电力装置）等分标准。本部分作为“第0部分”，侧重于高压装置安全的基本原则和通用要求，与其他分标准形成“总-分”结构的技术标准体系。同时，该标准还与以下国际标准存在密切关联：-IEC60071（绝缘配合）-IEC60364（低压电气装置）-IEC60529（外壳防护等级）-IEC62305（雷电防护）-ISO45001（职业健康安全管理体系）三、标准主要技术内容3.1标准适用范围IECTS61936-0:2023适用于标称交流电压1kV以上及直流电压1.5kV以上的电力装置，包括但不限于以下场所和设施：-发电厂（含火力发电、水力发电、核能发电及新能源发电）-变电站和换流站-输电线路和配电线路-工业企业的电力配套设施-大型公共设施的供电系统-储能电站及其他新型电力设施3.2标准核心框架该标准在结构安排上体现系统性和层次性，主要包括以下几大部分：3.2.1设计和安装的基本原则本部分确立了高压装置设计和安装中应遵循的核心原则，强调从源头控制风险。主要涵盖：-安全优先原则：将人员和设备安全置于设计决策的首要位置，任何设计方案均须经过安全评估。-全生命周期理念：从规划、设计、制造、安装、调试、运行到退役的各阶段均须纳入安全管理范畴。-风险防控机制：采用系统化的风险评估方法，识别潜在危害因素，制定针对性的防控措施。-标准协调策略：确保高压装置设计与相关技术标准、规范和安全规程之间的协调一致性。3.2.2电气安全要求标准在电气安全方面规定了详细的技术指标和要求：-绝缘配合：根据装置所在系统的电压等级、过电压水平及环境条件，合理选择绝缘水平和绝缘材料。-安全距离：规定了带电部分与地、不同相带电部分之间以及带电部分与人员活动区域之间的最小安全距离。-接地系统：对接地方式、接地电阻值、接地装置结构及材料提出了明确的量化技术要求。-过电压保护：规定了避雷器配置原则、保护水平及配合要求，降低雷电和操作过电压带来的危害。3.2.3人身安全与防护人员防护是标准的重点内容之一，具体包括：-防直接接触：通过绝缘、屏护、间距等措施，防止人员直接触及带电部分。-防间接接触：通过保护接地、等电位联结、保护开关电器等措施，防止设备故障时人员遭受接触电压危害。-电弧防护：针对中高压开关设备内部故障电弧风险，对设备布置、泄压通道、标志标识等提出了明确的防护要求。-安全工器具：规定绝缘工具、验电器、接地线等安全工器具的配置、使用和维护要求。3.2.4设备选择与布置-设备选型：要求开关设备、变压器、互感器、母线等一次设备须满足系统电压、电流、动热稳定和短路开断能力等技术要求。-设备布置：对户内、户外装置的设备间距、通道设置、设备基础及固定方式等进行了明确。-环境适应性：对高温、高湿、污秽、盐雾、高海拔等特殊环境下设备的适应性提出相应要求。3.2.5运行维护安全-操作安全：规范了倒闸操作、检修作业等工作中的安全程序和防护措施。-检测与试验：对交接试验、预防性试验和状态检修等提出技术要求。-安全标识：规定了安全标志、设备铭牌、警示标语的设置内容和位置。-应急措施：要求编制应急预案，配备应急装备，定期开展应急演练。3.2.6文档管理-技术文件：要求建立完整的图纸、计算书、技术说明书和竣工资料等文件档案。-记录管理：对设计变更、材料证明、施工记录及试验报告等记录的管理提出了明确要求。-信息安全：对涉及电力系统关键信息的文档采取适当保护措施。3.3标准的创新点IECTS61936-0:2023在技术内容上具有以下突出创新：1.首次系统纳入直流高压装置：将1.5kV以上直流装置纳入适用范围，反映了直流输电和直流配电技术的快速发展趋势。2.强化风险评估方法的应用：引入了基于风险的管理理念，使安全管控更加科学和精准。3.关注新兴技术领域：对储能系统、新能源接入等新兴领域的安全要求进行了回应。4.提升标准的可操作性：在保持原则性的同时，提供了更为明确和可量化的技术指标。四、主要参与单位及技术贡献4.1国际电工委员会概况国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是电工电子领域最权威的国际标准化组织之一。IEC的成员覆盖全球170多个国家，其发布的标准涵盖电力、电子、通信、自动化等广泛领域。截至目前，IEC已发布国际标准和技术规范超过10,000项，对全球电工电子产业的发展产生了深远影响。IECTS61936-0:2023由IEC/TC99（高低压电力装置系统安全技术委员会）归口管理，并联合TC64（低压电气装置及电击防护）等专业技术委员会共同制定。TC99负责编制电压1kV以上电力装置的系统设计和安装标准，在保障电力系统安全方面发挥着核心作用。4.2主要起草单位的技术贡献4.2.1德国VDE|DKE德国电气工程师协会（VDE）及其下属的德国电气、电子和信息技术标准化委员会（DKE）是该标准编制的核心贡献方之一。德国在高压电力装置安全领域拥有悠久的技术积累和完善的标准体系（DINVDE系列标准），特别是在以下方面做出了突出贡献：-提出了基于风险评估的装置安全设计理念；-贡献了接地系统和过电压保护方面的技术方案；-建立了安全距离和人员防护的量化指标体系。4.2.2法国施耐德电气作为全球能源管理和自动化领域的领军企业，施耐德电气在高压开关设备和中压配电系统方面拥有丰富的技术经验。其贡献包括：-提出了中压开关设备内部电弧防护的技术方案；-贡献了智能运维和状态监测的最新技术成果；-推动了数字化设计工具在高压装置中的应用。4.2.3其他主要参与机构此外，来自瑞典ABB集团、瑞士GE电网解决方案公司、日本东芝公司、中国国家电网有限公司等全球知名企业和研究机构的专家也参与了标准的制定工作。中国国家电网有限公司作为中国电力行业的骨干企业，在标准的制定过程中发挥了重要作用，主要贡献包括：-结合中国特高压输电工程建设和运营经验，提出了一批适应高电压等级的安全设计要求；-在直流输电装置安全方面贡献了中国在特高压直流领域的领先经验；-在应急管理和安全防护标准方面提供了丰富的工程实践案例。4.3标准的组织保障为确保标准制定的科学性和公正性，IEC建立了完善的组织保障体系：-技术委员会（TC）：负责特定领域标准的制定和修订；-分技术委员会（SC）：负责专业细分领域的工作；-工作组（WG）：针对具体标准项目组建的专家团队；-咨询委员会：为技术决策提供战略层面的建议和指导。在IECTS61936-0:2023的制定过程中，共召开了多次国际研讨会和技术评审会，邀请了来自全球30余个国家的数百名专家参与讨论，充分体现了标准制定的广泛代表性和国际共识性。五、标准的应用与推广5.1国际应用现状IECTS61936-0:2023作为一项重要的国际技术规范，已被多个国家和地区采纳或参考：-欧盟：欧盟委员会已将IEC61936系列标准纳入LVD（低电压指令）的协调标准体系，各国在制定本国标准时积极参考IECTS61936-0:2023。-亚太地区：日本、韩国、澳大利亚等国在修订本国高压装置安全标准时，将IECTS61936-0:2023作为重要参考依据。-中国：中国在GB50053、GB50060等国家标准和电力行业标准（DL）的制修订过程中，参考了IECTS61936-0:2023的技术框架和核心内容。5.2实施的技术经济效益该标准的推广实施将带来多方面的技术经济效益：|效益维度|预期表现||---------|---------||安全效益|降低高压电气事故率和人员伤亡风险，保障电网运行安全||经济效益|统一技术要求，降低设备制造和工程建设成本||贸易效益|消除技术壁垒，促进高压设备和工程服务国际贸易||社会效益|提升电力供应的安全性、可靠性，保障社会经济发展用电需求|5.3与其他标准体系的协调IECTS61936-0:2023在实施过程中，需与各地区和国家的法规及标准体系保持协调，包括各国建筑法规中关于电气安全的技术要求、电网企业安全规程中的运行安全细则，以及职业健康安全法规中涉及高压作业的规定。通过多方协调，标准能够更好地融入各成员国的技术法规体系，实现从国际标准到国内实践的有效转化。六、结论与展望6.1结论IECTS61936-0:2023《1kVAC和1.5kVDC以上的电力装置第0部分：高压装置设计和安装应遵守的原则——高压装置的安全》作为高压电力装置安全领域的重要国际技术规范，系统确立了高压装置设计和安装的基本原则和安全要求，具有以下显著特点：1.系统性：从设计理念、电气安全、设备选型到运维管理，构建了完整的安全技术框架；2.先进性：反映了全球高压电力装置安全技术的最新发展趋势和创新成果；3.协调性：与IEC61936系列其他标准及相关国际标准形成了有机衔接；4.实用性：提供了明确、可操作的技术要求，便于各国根据实际情况采用和实施。该标准的发布标志着高压电力装置安全标准化工作进入了一个新的阶段，对全球电力行业的安全发展具有重要的引领和推动作用。6.2展望展望未来，IECTS61936-0:2023将在以下方面持续发展和完善：1.技术升级：随着数字变电站、智能运维、人工智能等新技术在电力领域的深入应用，标准的技术内容将不断更新迭代。2.标准融合：与IEC61936系列其他分标准的协同将不断加强，形成更加完善的高压装置安全标准体系。3.全球推广：标准将在更多国家和地区得到采纳和实施，促进全球高压电力装置安全水平的整体提升。4.中国贡献：随着中国电力工业技术水平的持续提升，中国在国际标准制定中的话语权和贡献度将进一步增强。参考文献[1]IECTS61936-0:2023,Powe