1 前言

　　過去，當人們提到電器與環境的關系時，常指環境因素，如溫度、濕度、海拔、污染等級等對電器的影響。隨著人們環保意識的增強，為了保護環境，實現社會可持續性發展戰略，電器與環境的關系不再是單方向的，在重視環境對電器影響的同時，也逐漸重視電器對周圍環境的影響。例如，低壓電器IEC委員會將修正 IEC60947－1標準[1]，標準要求在進行低壓電器設計、制造及使用時應考慮電器產品對環境的影響，將不利因素降低到最低水平，并提出了環境的評估、產品環保設計等有效方法。環境保護指標將成為打開世界貿易的鑰匙，各生產廠商為樹立企業環保形象，提高產品在國內外市場的競爭能力，紛紛將電器的節能性、環保性列為產品性能的重要指標。因此，大量的“環保電器”、“綠色電器”應運而生。雖然，目前對綠色電器還沒有形成一個定量的衡量標準，但它已成為產品符合環境保護標準的標志，定性地應具有如下幾個特征：1電器在制造、運行過程中對物理環境及電網環境造成的污染應在標準規定的范圍之內，且壽命期后，可回收利用；2電器在運行中電能損耗盡可能低，效率達到一定指標；3電器經優化設計，使用原材料節省，性價比較高。

　　本文將從上述幾個方面出發，闡述電器與環境之間的關系，為電器的設計、生產與使用提供參考。

　　2 電器與物理環境

　　2.1 電器設計與物理環境

　　隨著人們對生存環境關注程度的增加，提出了“為環境而設計”（Design for Environment）的口號[2]。過去人們普遍認為，將環境因素考慮至電器的設計中將降低利潤，犧牲企業利益。現這種觀點已過時，可以預言，如果不實現綠色設計，即不實行以環境保護為指導思想的設計，那么產品進入國際市場的資格遲早將被取消。因此，有遠見卓識的企業家將產品的環保性作為新一輪競爭的法寶，將環保指標列為設計的重要項目是企業明智的選擇。

　　電器設計者在考慮物理環境因素時，首先應是電器材料的選擇。其原則是所選材料不僅應具有良好的機械及電性能，而且應對環境無污染，且壽命期后，可回收利用。為達到這一目的，科技工作者研制出了各種環保型材料（包括絕緣材料）用以代替原先非環保型材料。如ABB、西門子、金鐘－默勒等公司的電器產品均采用了巴斯夫的塑料技術，巴斯夫的阻燃尼龍66除具有低密度、低成本、高電性能外，它還是一個采用非鹵素阻燃劑的環保產品。再如，在絕緣介質方面，現代開關電器已逐漸淘汰了有爆炸危險且會因泄露而造成環境污染的油介質，在中等電壓等級下全面推廣對環境無污染的真空開關；而在高電壓等級下，采用真空介質還有一定的技術難度而不得不繼續使用SF6氣體介質時，人們研制了氣體監控與回收體系[3]。此外，人們還在繼續探索新的“綠色”絕緣介質。如國外最新研制出兩種新型的環保型難燃絕緣介質：β液（Beta Fluid）及E液(Envirotemp Fr3)。它們具有燃點高、無毒、對環境無污染等特性，可用于環保型變壓器及開關設備中。

　　2.2 電器制造與物理環境

　　在產品的生產制造過程中難免會產生各種廢物，它們對環境的危害很大，甚至會對人類健康帶來極大的危害。因此，如何減少廢物的產生及如何處理廢物，實現“綠色制造”是環境保護的重要方面。

　　由電器、儀器儀表的制造工業所帶來的固體廢物主要有：金屬、玻璃、木材、橡膠、塑料、化學藥劑、研磨料、陶瓷、絕緣材料等[4]。減少這些廢物的產生，實現無廢、少廢的方法主要有：改革生產過程、革新工廠設備、用無害材料代替有害材料等。

[$page]　　我國加入世界貿易組織的日期已日趨臨近，為了適應我國電器產品走向國際市場的要求，必須順應國際環保的發展趨勢，遵照國際慣例，不僅在全行業開展 ISO9000質量管理體系認證，而且還要按照ISO14000標準建立環境管理體系。加強企業環境管理，減少污染物的產生和排放，減少和消除生產制造過程對環境的影響。只有這樣，才能拓展國際市場，提高我國電器產品在國際市場的競爭力。

　　2.3 電器運行與物理環境

　　電器的運行有時會對人體或環境造成一定的影響，如產生有害物質污染環境，產生噪聲影響人們正常生活及生產等。因此，人們正努力將電器運行時對人體和環境造成的影響降至最低水平。如前所述，由于開關的油介質會因泄露而造成環境污染，并且有爆炸的危險，危害人身安全，因此，人們已設法用其他絕緣介質代替它；再如，SF6電器設備越來越引起人們的議論，雖然SF6氣體耐電強度高、滅弧能力強，是理想的絕緣和滅弧介質。但目前已查明，SF6是一種溫室氣體，它在電弧放電時會分解為有害的SOF2及SF4等物質。雖然有關人士就SF6對大氣的影響進行了調查研究，認為SF6對整個人為溫室效應的相對影響可以忽略不計，對臭氧層減少沒有影響，只要采取適當措施回收利用，可保證人身安全[5]。但人們仍試圖尋找新的綠色高壓絕緣介質以取代SF6。

　　開關電器中的觸頭材料，如AgCdO在電弧作用下有時會產生有害的金屬蒸氣，造成環境污染并危害人體健康。現已研制出AgSnO2，并用之替代AgCdO觸頭材料。

　　電器運行時產生的噪聲污染也是不容忽視的問題。其中較普遍、較嚴重的是交流電磁鐵運行時發出的噪聲，其根源是鐵芯勵磁時硅鋼片產生的磁致伸縮，這些惱人的噪聲不僅危害人體的身心健康，而且還降低工作效率。因此，人們采用無聲運行技術以消除或減輕此類噪聲。