IEC 62271-2092019AMD12022 修改件1.高压开关设备和控制设备.第209部分额定电压高于52kV的气体绝缘金属封闭开关设备的电缆连接.充液和挤压绝缘电缆.充液和干式电缆终端标准立项发展报告

修改件1.高压开关设备和控制设备第209部分：额定电压高于52kV的气体绝缘金属封闭开关设备的电缆连接充液和挤压绝缘电缆充液和干式电缆终端标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-High-voltageswitchgearandcontrolgear-Part209:Cableconnectionsforgas-insulatedmetal-enclosedswitchgearforratedvoltagesabove52kV-Fluid-filledandextrudedinsulationcables-Fluid-filledanddry-typecable-terminations摘要随着全球能源转型和电网基础设施升级的持续推进，高压开关设备（GIS）作为电力系统关键枢纽设备，其安全性与可靠性直接影响着电力供应的稳定性。额定电压高于52kV的气体绝缘金属封闭开关设备广泛应用于城市电网、水电站、核电站及大型工业项目中，而电缆连接部分作为GIS与电力电缆之间的关键接口，其标准化工作具有重要的工程实践意义。IEC62271-209:2019/AMD1:2022作为对IEC62271-209:2019标准的首次修改件，针对充液和挤压绝缘电缆的终端连接技术、试验方法和安全要求进行了系统性的技术更新，反映了近年来高压电缆终端技术的最新发展成果。本报告对该标准修订的背景动因、主要技术内容、关键修订要点及其行业影响进行了全面分析，重点阐述了标准参与单位的组织架构与标准化工作体系，并对标准的未来发展趋势进行了展望。分析表明，该修改件的发布进一步提升了高压GIS电缆连接部分的国际标准化水平，为全球范围内额定电压高于52kV的GIS设备安全运行提供了更为完善的技术规范支撑。关键词：高压开关设备；气体绝缘金属封闭开关设备；电缆连接；标准修订；IEC62271-209；电力标准化Keywords:High-voltageswitchgear;Gas-insulatedmetal-enclosedswitchgear(GIS);Cableconnections;Standardamendment;IEC62271-209;Electricalstandardization1引言1.1标准修订背景气体绝缘金属封闭开关设备（Gas-InsulatedMetal-EnclosedSwitchgear，简称GIS）自20世纪60年代投入商业化应用以来，凭借其结构紧凑、占地面积小、维护周期长、运行可靠性高等突出优势，已成为额定电压52kV以上电力系统中不可或缺的关键设备。特别是在城市负荷中心、地下变电站、水电站厂房、海上风电平台等空间受限的场合，GIS的应用比例持续攀升。据统计，目前全球范围内额定电压72.5kV及以上的GIS设备累计安装间隔已超过数十万个，在高压输变电领域占据着日益重要的市场地位。电缆连接部分是GIS设备与外部电力电缆之间的关键技术接口，承担着电能传输、绝缘配合、机械固定和密封防护等多重功能。对于额定电压高于52kV的GIS而言，电缆终端的设计与安装质量直接影响设备整体的绝缘性能、载流能力和运行寿命。随着电力电缆制造技术的快速发展，挤压绝缘电缆（如交联聚乙烯电缆XLPE）已逐步取代传统的充液电缆成为市场主流，配套干式电缆终端的技术方案也不断推陈出新。这一技术演变趋势对相关国际标准的适用性和前瞻性提出了更高要求。在此背景下，IEC62271-209:2019《高压开关设备和控制设备第209部分：额定电压高于52kV的气体绝缘金属封闭开关设备的电缆连接充液和挤压绝缘电缆充液和干式电缆终端》标准于2019年正式发布，取代了此前的IEC62271-209:2007版本。该标准对GIS电缆连接的型式试验、例行试验、安装要求和使用导则等做出了系统性规定。然而，在标准发布后的实际应用过程中，国际电工委员会第17C技术委员会（IEC/TC17C）陆续收到来自成员国和各行业用户的技术反馈，涉及部分试验参数的适用性、特定工况条件下的技术要求以及标准文本在工程实践中的可操作性等方面的问题。1.2标准修订的必要性标准的持续改进是保持其生命力和适用性的根本保障。IEC62271-209:2019标准实施后，技术委员会根据收集到的修订建议和实际应用反馈，经过多轮技术讨论和草案编制，决定发布修改件AMD1:2022。本次修改的核心目标在于：一是修订原标准中部分技术参数和条款表述，使其更加准确且具有可操作性；二是针对在工程实践中暴露出的技术模糊地带进行澄清和补充；三是与IEC62271-1等系列标准的最新修订内容保持协调一致。从技术发展的宏观视角审视，近年来高压电缆终端的技术创新步伐明显加快，包括复合套管终端、预制式干式终端、GIS电缆终端在线监测技术等新方案不断涌现，对标准提出的技术要求和试验方法都产生了新的需求。同时，全球能源转型背景下，海上风电、抽水蓄能等新能源领域对高压GIS设备的需求快速增长，也对电缆连接部分的标准化提出了更加多样化和严苛的要求。因此，适时发布本修改件是保持标准技术先进性和行业适用性的必要举措。2标准修订主要内容2.1标准基本信息本修改件IEC62271-209:2019/AMD1:2022由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）发布，隶属于IEC/TC17C（高压开关设备和控制设备技术委员会）归口管理。标准发布日期为2022年3月31日，采用英语和法语两种官方语言版本，标准状态为现行有效。修改件以电子版加密PDF格式发行，用户须通过FileOpen插件在联网条件下下载使用，限制累计3台电脑共打印5次，定价160.0元人民币。在标准的分类体系中，本修改件对应IEC标准分类号（IEC/TC17C），归属于高压开关装置和控制器领域，与国际标准分类法（ICS）中的29.130.10（高压开关装置和控制器）相对应。作为IEC62271系列标准的重要组成部分，该标准与IEC62271-1（通用要求）、IEC62271-203（气体绝缘金属封闭开关设备）、IEC62271-204（额定电压52kV以上刚性气体绝缘输电线路）等标准共同构成了高压开关设备完整的标准体系。2.2技术内容框架IEC62271-209:2019标准正文规定了额定电压高于52kV的GIS电缆连接的各项技术要求，主要技术内容涵盖以下方面：（1）适用范围与规范性引用文件标准明确规定适用于额定电压高于52kV的气体绝缘金属封闭开关设备与充液电缆和挤压绝缘电缆之间的连接部分，包括电缆终端及其与GIS外壳之间的接口。标准引用了IEC60141（充液电缆试验）、IEC60502（挤压绝缘电力电缆及其附件）、IEC60840（额定电压30kV至150kV挤压绝缘电力电缆及其附件试验）、IEC62067（额定电压150kV及以上挤压绝缘电力电缆及其附件试验）等一系列关键标准文件，构成了完整的规范性引用体系。（2）术语和定义对涉及GIS电缆连接的专业术语进行了规范和定义，包括电缆连接装置（cableconnection）、电缆终端（cabletermination）、干式终端（dry-typetermination）、复合套管终端（compositebushingtermination）等关键术语。AMD1:2022对部分术语和定义进行了修订和补充，使其与工程实际更为契合。（3）额定值规定了GIS电缆连接部分的额定电压、额定电流、额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流等关键额定参数的确定方法和要求，确保电缆连接与GIS本体的额定参数协调匹配。（4）设计与结构要求对电缆终端的设计原则、材料选择、绝缘结构、密封结构、机械强度等方面提出了系统性要求。AMD1:2022重点对干式电缆终端的结构设计要求进行了补充修订，增加了对预制式终端应力锥安装精度等内容的规定。（5）型式试验规定了GIS电缆连接部分须通过的一系列型式试验项目，包括绝缘试验（工频耐压、雷电冲击、操作冲击）、温升试验、短时耐受电流和峰值耐受电流试验、机械操作试验、密封试验、气体密封性试验等。AMD1:2022对部分试验回路的布置要求和试验参数进行了修正，进一步提高了试验方法的准确性和可重复性。（6）出厂试验明确了每台产品在出厂前须进行的例行试验项目，包括工频耐压试验、气体密封性试验、机械操作试验和辅助回路接线检查等。（7）安装与使用导则2.3关键修订要点分析相较于2019年版基础标准，AMD1:2022的修订内容主要体现在以下几个关键技术方面：（1）试验要求的优化调整在型式试验方面，AMD1:2022对绝缘试验中的试验电压施加方式和试验持续时间进行了进一步明确；尤其是在雷电冲击试验的波形参数选择和试验次数的规定上，与IEC60060-1（高电压试验技术第1部分：一般定义和试验要求）的最新版本保持了良好的一致性。同时，修改件对温升试验中电缆连接部位的测温点布置和温度限值判定方法进行了细化。（2）干式电缆终端技术要求的补充针对近年来在高压领域广泛应用的干式电缆终端，AMD1:2022增加了更详细的技术要求，包括对预制式应力锥的材料性能、安装公差、界面压力等关键参数的补充规定。同时，对干式终端与GIS的接口配合尺寸和密封结构的设计提出了更为具体的要求，有助于减少因配合不当导致的绝缘故障。（3）澄清条款与编辑性修订修改件对基础标准中部分易产生歧义的条款进行了文字澄清和表述优化，使标准文本更加严谨和可操作。例如，对充液电缆终端中绝缘油的处理要求、电缆终端上屏蔽层的接地方式等技术细节进行了更清晰的表述。3主要参与单位介绍3.1IEC/TC17C技术委员会概况本修改件由IEC/TC17C（高压开关设备和控制设备技术委员会）负责制定和修订。TC17C是IEC中负责高压开关设备和控制设备标准化的专业技术委员会，其秘书处长期由意大利承担（目前由CEI——意大利电工委员会主持）。该技术委员会的工作范围涵盖交流电压1kV以上开关设备和控制设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、负荷开关、GIS/GIL设备及其附属组件等。TC17C下设多个工作组（WorkingGroup，WG）和维护组（MaintenanceTeam，MT），分别负责不同产品类别和专题的标准制修订工作。与本标准密切相关的是MT-17C的维护组，负责IEC62271-209标准的日常维护和技术更新工作。该维护组汇集了来自全球主要电力设备制造企业、电网运营商、检测认证机构和科研院所的资深技术专家。3.2主要起草单位——国网浙江省电力有限公司在本标准的修订过程中，来自中国的技术专家深度参与并发挥了重要作用。其中，国网浙江省电力有限公司电力科学研究院作为国内高压开关设备标准化工作的重要技术支撑单位，参与了本修改件相关技术内容的讨论与反馈。国网浙江省电力有限公司（以下简称“国网浙江电力”）是国家电网有限公司的全资子公司，主要从事浙江省境内电网的建设、运营和电力供应服务。其电力科学研究院（以下简称“浙江电科院”）是公司技术支撑和科技创新的核心力量，设有高压电器设备检测实验室、带电作业技术中心等重点试验平台，具备高压开关设备全性能试验检测能力。在标准化工作方面，浙江电科院高度重视国际标准与行业标准的研制工作，设有专门的标准化管理机构和技术团队，负责跟踪IEC/TC17C等国际标准化组织的技术动态，组织院内专家参与国际标准制修订工作。浙江电科院的高压开关技术团队长期从事GIS设备运行状态评估、故障诊断和试验检测技术研究，积累了丰富的GIS电缆连接部分运行经验和故障案例数据。在此次IEC62271-209:2019/AMD1:2022修改件的制修订过程中，浙江电科院相关专家结合国内GIS电缆连接的运行经验和试验数据，通过中国国家委员会（SAC/TC65，全国高压开关设备标准化技术委员会）渠道向IEC/TC17C提交了技术反馈意见和建议，为修改件的完善提供了有力的技术支撑。秉持“专业、严谨、创新”的工作理念，浙江电科院积极推动将国内GIS电缆连接方面的工程实践经验和技术研究成果融入国际标准，助力提升中国在高压开关设备国际标准化领域的话语权和影响力。4标准实施的意义与影响4.1对行业技术发展的促进IEC62271-209:2019/AMD1:2022的发布实施，对于推动高压开关设备行业的技术进步和规范化发展具有多重积极意义。首先，修改件对干式电缆终端技术要求的补充和完善，适应了电力电缆技术从充液电缆向挤压绝缘电缆转型的大趋势。近年来，随着交联聚乙烯（XLPE）电缆制造工艺的日趋成熟和绝缘性能的持续提升，110kV及以上电压等级的挤压绝缘电缆已全面普及，与之配套的干式电缆终端逐渐取代传统充液终端成为市场主流选择。标准技术内容的及时更新，为干式终端的可靠应用提供了更加科学的技术依据。其次，修改件中试验方法的细化和澄清，有助于提高各检测实验室试验结果的一致性和可比性，降低因试验方法理解差异导致的判定分歧，提升型式试验的权威性和公信力。再次，标准的修订体现了IEC对于工程实践反馈的快速响应机制的有效性。通过正式的修改件发布方式，既保持了对基础标准框架的稳定性，又实现了对技术内容的灵活更新，这种标准化工作模式值得各国标准化机构借鉴。4.2对电网安全运行的保障从电网运行的角度来看，GIS电缆连接部分属于高压设备中故障率相对较高的薄弱环节。据统计，GIS设备故障中与电缆连接相关的绝缘故障和气室泄漏问题占有相当比例。本修改件对电缆终端的绝缘结构设计、施工安装工艺和交接试验要求等方面的技术规定更为完善，有助于从源头上降低电缆连接部分的故障风险。特别是在当前全球能源转型加速推进、电网建设持续投入的大背景下，海上风电接入、城市电网扩容改造、特高压输电工程等重大基础设施项目对高压GIS设备的需求保持旺盛态势。标准技术内容的及时更新和完善，为这些重点工程中GIS电缆连接的设计、制造、安装和运维提供了更加可靠的技术规范支撑，直接服务于电网的安全稳定运行。5结论与展望5.1结论IEC62271-209:2019/AMD1:2022作为额定电压高于52kV的气体绝缘金属封闭开关设备电缆连接专项标准的首次修改件，是国际高压开关设备标准化工作的一项重要成果。本修改件在保持IEC62271-209:2019整体框架不变的前提下，针对标准实施过程中发现的技术问题和工程实际需求，对试验方法、干式终端技术要求、条款表述等方面进行了系统性的修订和完善。修订内容的针对性和实用性较强，体现了国际标准化组织对工程实践反馈的重视和快速响应能力。该修改件的发布实施，进一步提升了高压GIS电缆连接部分的国际标准化水平，对促进高压开关设备行业的技术进步和保障电网安全可靠运行具有重要的支撑作用。5.2未来展望展望未来，高压开关设备标准化工作将继续面临新的挑战和机遇。在技术层面，随着环保型绝缘气体（如C4-FN、C5-FK混合气体等）在GIS设备中的逐步推广应用、高压直流GIS技术的快速发展、数字化传感器和在线监测技术与GIS设备的深度融合，IEC62271-209标准也需要在后续修订中持续跟踪和纳入这些新技术的发展需求。特别是针对环保气体绝缘GIS中电缆连接部分的绝缘配合、材料相容性和长期运行特性等新的技术课题，需要开展更加系统的研究和标准化工作。在标准协调层面，随着IEC62271系列各分标准持续更新，各标准之间的协调一致性将受到更多关注。电缆连接标准与GIS本体标准、电力电缆及附件标准之间的接口技术要求的统一和协调，是未来标准修订中需要重点关注的方面。在全球标准化治理层面，随着中国、日本等亚洲国家在高压开关设备制造和运行领域技术实力的不断增强，国际标准化工作中的参与力量日趋多元化和均衡化。推动建立更加开放包容的国际标准制定机制，加强各国在高压开关设备标准化领域的交流与合作，将是推动全球高压开关设备技术进步的重要途径。可以预见，在技术发展、产业需求和标准化治理机制创新的多重驱动下，IEC62271-209标准将持续演进和完善，为全球高压电力设备的安全可靠运行提供更加坚实的技术规范保障。参考文献[1]IEC62271-209:2019/AMD1:2022,Amendment1-High-voltageswitchgearandcontrolgear-Part209:Cableconnectionsforgas-insulatedmetal-enclosedswitchgearforratedvoltagesabove52kV-Fluid-filledandextrudedinsulationcables-Fluid-filledanddry-typecable-terminations[S].Geneva:IEC,2022.[2]IEC62271-209:2019,High-voltageswitchgearandcontrolgear-Part209:Cableconnectionsforgas-insulatedmetal-enclosedswitchgearforratedvoltagesabove52kV-Fluid-filledandextrudedinsulationcables-Fluid-filledanddry-typecable-terminations[S].Geneva:IEC,2019.[3]IEC62271-1:2017,