GB 16836-2003 量度继电器和保护装置安全设计的一般要求.pdf

1、GB 16836-2003 剧昌本标准的第5.1条、第5.2条、第5.3.4条、第5.3.5条、第5.3.6条、第5.4.2条、第5.4.3条、第5.4.4条、第5.5.4条、第5.6.3条、第5.6.4条、第5.6.5条、第5.6.6条、第5.6.12条、第5.7条及第5.8条为强制性条文，其余为推荐性条文。本标准是对GB16836-1997(量度继电器和保护装置安全设计的一般要求的修订。本标准与GB16836-1997相比主要变化是:由全文强制改为条文强和; 将3总则改为3术语和定义;一-将4定义改为4总则在图A.1中增加注1:角度公差为土4。注2:线性尺寸小于25mm时，公差为士0.05

2、mm; 线性尺寸大于或等于25mm时，公差为土0.2mmo; 去掉图A.2中的尺寸单位mm;将图A.2中的角度和线性尺寸公差改为注1:角度公差为土4。注2:线性尺寸小于25mm 时，公差为士0.05mm;线性尺寸大于或等于25mm时，公差为土0.2mmo; 将附录A(标准的附录)改为附录A(规范性附录);将附录B(提示的附录)改为附录B(资料性附录).将附录B中定型出厂定期改为型式检验出厂检验气为适应国际贸易、技术和经济交流，确保量度继电器和保护装置的使用安全，特制定本标准。鉴于IEC60255(电气继电器系列标准中的安全标准尚无正式出版，电气继电器的安全要求主要在JEC60255-5 :20

3、00(电气继电器第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合一一要求与试验附录C(冲击电压试验导则)，附录0(爬电距离和电气间隙的测量中作出部分规定，或以引用其他标准的方式作出规定。由于IEC标准版本的变化以及这些标准的相互引用，仅仅采用IEC60255-5及其引用的标准作为对电气继电器的安全要求已有不足或诸多不便，现在起草本标准是必要的。本标准的附录A为规范性附录p附录B为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位:许昌继电器研究所、阿城继电器股份有限公司。本标准起草人:田衡、周世贤、李绍锋。本标准所代替标准的历次版本发布情况为

4、:GB16836-1997 0 1 范围量度继电器和保护装置安全设计的一般要求本标准规定了量度继电器和保护装置安全设计的一般要求及其检验方法。GB 16836-2003 本标准适用于新开发和设计的量度继电器和保护装置，以及由它们所构成的成套保护设备(以下简称产品)。本标准不适用于特殊环境条件下的产品。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 2682-198

5、1 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色GB/T 4205-1984 控制电气设备的操作件标准运动方向(eqvIEC 60447 , 1974) GB 4208-1993 外壳防护等级OP代码)(eqvIEC 60529 ,1 989) GB/T 4776-1984 电气安全名词术语GB 4793. 1-1995 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求第1部分z通用要求(idtIEC 601010-1 ,1990) GB/T 5169. 5-1997 电工电子产品着火危险试验第2部分:试验方法第2篇z针焰试验(idtIEC 60695一22，1991)GB/T 7261-2000 继电器及装置基

6、本试验方法GB 7947-1997 导体的颜色或数字标识(idtIEC 60446 ,1 989) GB/T 11021-1989 电气绝缘的耐热性评定和分级(eqvIEC 606085 ,1 984) GB/T 12501-1990 电工电子设备防触电保护分类(neqIEC 60536 , 1976) GB/T 14598.3-1993 电气继电器第五部分=电气继电器的绝缘试验(eqvIEC 60255-5 ,1 997) GB 14821. 1一1993建筑物的电气装置电击防护(eqvIEC 60364-4-41 ,1 992) 3 术语和定义GB/T 4776-984确立的术语和定义适用

7、于本标准。4 总则在按照产品设计要求进行制造，以及按照产品说明书的要求而使用和维护的条件下，产品在制造、使用和维护中，应达到以下安全目标za) 产品在预期的环境条件下能抵御外界的非机械的影响而不危及人、家畜和财产;b) 产品在满足预期的机械性要求下而不危及人、家畜和财产;c) 产品在可预见的过载情况下应不危及人、家畜和财产;d) 产品应对人和家畜的直接触电或间接触电所引起的身体伤害及其他危害有足够的防护;的产品不应产生危及人和家畜的温度、电弧或辐射;GB 16836-2003 。产品的绝缘应适合于预见的情况gg) 产品对危及人和财产的其他危险应有足够的防护。产品设计应尽量采取直接安全技术措施，

8、不可能或不完全可能实现时，应采取间接安全技术措施及提示性安全技术措施。5 要求5.1 机械结构5. 1. 1 产品结构选材应能承受在使用条件下可能出现的力学、物理和化学作用，并不得对人产生危害。5.1.2 产品的外表应避免尖角、棱边、毛刺及粗糙的表面，以免构成对人体伤害。5. 1. 3 产品的传动、旋转、摆动等运动部件的设计，应避免人接触后带来危险，否则应采取安全技术措施。5. 1. 4 产品的控制部分的操作机构的运动方向，应符合GB/T4205-1984标准的规定。5. 1. 5 产品应有可靠的稳定性设计和牢固的连接和安装，以免因振动、冲击、碰撞而倾倒或脱落导致对人的伤害。必要时，还应考虑产

9、品在运输过程中的强度和稳定性等安全问题。5.2 外壳防护5.2.1 由外壳提供的防护可以防止接近危险的机械部件和带电部件，防止固体异物侵人以及防止水进入内部。5.2.2 由外壳提供的防护的代码为z什二二补充字母(字母H、M、5、W.可选择)附加字母(字母A、B、C、D.可选择)第二位特征数字(0 8.或X)第一位特征数字(0 6，或X)代码字母(InternationalProtection) 各字母、数字代号的含义见表10表1IP代码的组成及含义组成数字或字母防护设备的意义防护人的意义防止固体异物进入防止人接近危险部件。无防护无防护1 直径二兰克omm 于背2 直径二三+12.5mm 手指第

10、一位特征数字3 直径二才2.5mm 工具4 直径二才1.0mm 金属线5 防尘金属线6 尘密金属线X 对防护无要求对防护无要求GB 16836-2003 表1(续)组成数字或字母防护设备的意义防护人的意义防止水进入。元防护1 垂直滴水2 15滴水3 淋水第二位特征数字4 溅水5 喷7)(6 猛烈喷水7 短时间浸水8 连续浸水X 无要求防止接近危险部件附加字母A 手背可选择)B 手指C 工具D 金属线专门补充的内容补充字母H 高压设备可选择)M 作防水试验时试样运行s 作防水试验时试样静止w 气候条件一5.2.3 由外壳提供对人的防护，其防护程度可根据表1选择。如有更进一步的要求，按GB4208

11、-1993。5.2.4 外壳防护等级的标志，应标记在产品的铭牌或外壳上，或在说明书中指明。5.3 绝缘配合5.3.1 绝缘配合是指考虑到预期的微观环境以及其他影响因素的产品绝缘特征的相互关系。如果产品的设计考虑了在其寿命期间内的这些影响因素，则绝缘配合的目的即可很好地达到。5.3.2 影响产品绝缘配合的主要因素有2a) 电压等级;b) 过电压类别;c) 电场条件(均匀电场或非均匀电场)，d) 污染等级;e) 反映材料特性的相比漏电起痕指数(CTI); f) 海拔高度(大气压力)。5.3.3 产品的绝缘配合设计应同时考虑电气间隙和爬电距离两个方面，且爬电距离不得小于电气间隙。5.3.4 电气间隙

12、和爬电距离的最小值，应按GB/T14598.3-1993的规定选取。5.3.5 当海拔高度超过2000m时，电气间隙的修正值见表2.GB 16836-2003 表2电气间隙的海拔高度修正值海拔高度标准大气压力电气间隙修正系数kPa 2000 80.00 3000 70.00 4000 62.00 5000 54.00 5.3.6 电气间隙确定后，产品还应能承受标准规定的冲击电压试验。5.4 发热要求5.4.1 正常运行和可预见的故障条件下不应出现的现象产品在正常运行和可预见的故障条件下不应出现以下现象-a) 使零部件引起燃烧的温度;b) 人体与可触及的部件接触时发生烫伤危险;c) 外壳变形。5

13、.4.2 允许温升1. 00 1. 14 1. 29 1. 48 在正常工作条件下，产品达到热平衡状态后，用测量温度的方法检验允许温升，不得超过表3中给出的数值。表3允许温升单位为开允许温升部位正常工作条件故障条件外壳外表面35 65 外部金属旋钮、于柄等操作部件20 65 非金属旋钮、子柄等操作部件30 65 木质70 90 外壳内表面绝缘材料a 电源变压器b 绝缘用热塑性材料其他部件注1，正常工作条件下的允许温升比软化温度低10K.故障条件下可等于软化温度。注2，维卡特试验见6.4.2.a 由绝缘材料制成的外壳，真内表面的温升允许值由相应的材料确定。b对于给定的材料，其温升由GIT1102

14、1-1989规定的数值限制。C对于不同的热塑性材料咽不可能规定允许温升.建议采用维卡特(Vicat)试验方法确定软化温度(即穿透深度为0.1mm时的温度。5.4.3 绝缘的保持产品在允许温71工作日才，电气间隙和爬电距离以及绝缘电阻都不得低于产品标准规定的数值。5.4.4 高温时的力学强度产品在允许温升下工作时，应有足够的力学强度，有怀疑时可按6.4.4进行试验。5.5 着火危险防护5.5.1 产品在内部故障条件下，或者在外部故障导致的过载而产生的过热条件下，因下述原因存在着火危险2a) 元件自燃gb) 元件过热引燃与其接触或相邻的元件和部件:c) 元件爆炸和滴落的灼热颗粒引燃其他元件或部件;

15、d) 元件散发的可燃气体达到一定浓度时的自燃或引燃;时闪络、飞弧、漏电起痕所造成的引燃。5.5.2 产品应采取有效的着火危险防护设计，以避免着火危险发生。5.5.3 下述方法可有效地达到着火危险防护目的:a) 正确选择材料，例如选择金属材料或阻燃性工程塑料;b) 正确选择元器件，其额定功率有一定裕度pGB 16836-2003 c) 发热元件之间及发热元件与易燃部件之间应有足够的散热距离，或采取通风散热设计pd) 避免因电接触不良造成火花或飞弧ge) 采取控制火势传播和火焰蔓延的设计。5.5.4 产品中非金属材料制造的零部件，应能承受本标准规定的着火危险试验，严酷等级为20So 5.6 触电危

16、险防护5.6.1 产品应具有防直接触电和防间接触电措施。这些措施可以分别采用，也可以综合采用。防直接触电是指对直接触及带电部分的防护，防间接触电是指对触及在故障条件下变为带电的外露导电部分和外部导电部分的防护。5.6.2 产品的触电防护功能可以由单独的措施分别完成，也可以兼由两种以上的防护功能完成。5.6.2.1 单独完成防直接触电功能的措施有:a) 利用绝缘的防护(油漆涂层、阳极膜、木材、未经浸溃的纸等不能视为绝缘材料hb) 利用防护等级至少为IPXXB的外壳或遮栏gc) 利用阻挡物;d) 将带电部分置于伸臂范围之外。5.6.2.2 单独完成防间接触电功能的措施有:a) 自动切断供电电源gb

17、) 使用H类设备或与之等效的绝缘防护pc) 采用电气隔离回路;d) 不接地的局部等电位联结g将产品所有能同时触及的外露导电部分及外部导电部分用等电位联结线连接，形成一个不接地的局部等电位联结环境。5.6.2.3 兼有防直接触电和防间接触电两种功能的措施有ga) 安全特低电压(SELV);b) 功能特低电压(FELV)。本标准5.6.2. 15. 6. 2. 3的具体要求详见GB14821. 1-1993 0 5.6.3 产品的操作轴，非绝缘件制造的旋钮及手柄，整定和预调件，以及电压调整件等手动部分，均不得带电以免造成触电危险。5.6.4 保护接地端子和测量接地端子均不应带电。从内部电容器接受电

18、荷的端子，在切断电源lOs后不应带电，否则应加防护或安全标记。5.6.5 与内部带电件连接的端子不应是可触及的。如果因操作原因需要触及，操作与测量回路的外接端子和插座应尽量以隐蔽、加罩、合理布置等方法，以免无意触及。这些措施也无法实现时应加适当的标记。5.6.6 与电网电源导电连接的电路(见GB4793-1995)以及与此等同的电路，在机械结构上有下列要求:a) 应能防止与电网电源的电路导电连接或与此等同的电路上的部件，与可触及导电件之间的绝GB 16836-2003 缘因螺钉、导线等意外松动而短路;b) 承受力学应力的导线连接点的强度不应仅依靠锡焊接(此要求不适用于印制j电路板元件引线);c

19、) 带电件与可触及的导电件的电气间隙和爬电距离应符合5.3的规定。5.6.7 1类安全产品的要求如下=5.6.7.1 1类安全产品的定义及要求见GB/T12501一1990，5.6.7.2 1类安全产品应保证在故障情况下，易变成带电的可触及导电件与保护接地端子或保护导体有可靠的连接，也可与保护屏蔽可靠连接，其电阻值应不大于0.5n, 5.6.8 n类安全产品的要求如下:5.6.8.1 n类安全产品的定义及要求见GB/T12501-1990, 5.6.8.2 n类安全产品不应有保护接地端子或保护导体，并应在机壳上或铭牌上标记H类产品标志符号(见表5)。5.6.9 皿类安全产品的要求如下=5.6.

20、9.1 皿类安全产品的定义及要求见GB/T12501-1990, 5.6.9.2 皿类安全产品不应具备保护接地端子或保护导体。5.6.10 产品说明书中应指明产品的安全类别属于5.6. 75. 6. 9中的哪一种。5.6.11 产品的介质强度试验、潮湿条件下的绝缘电阻试验以及冲击电压试验应符合GB/T14598. 3-1993规定的要求。5.6.12 产品泄漏电流的要求如下:当产品施加1.1倍额定电压时，各带电电路与连在一起的所有可触及的导电件之间的泄漏电流不得超过表4的规定值。外壳为绝缘件时，试验时应用金属销缠绕。表4泄漏电流极限值单位为毫安产品类别连接法泄漏电流极限值I保护接地端于按5.6

21、.7.2直接连接的I类产品图l交流，5(峰值直流，5E类产品图2交流，0.7(峰值)直流，2E类产品不作泄漏电流试验:I二1 可触及导电件52一一电网电源$3 转换开关.固1与保护接地端子直接连接的I类安全产晶泄漏电流测量:I二1 可触及导电件或缠绕在绝缘外壳上的金属街;2 电网电源e3 转换开关g4 保护性绝缘，5一测量接地端于。图2n类安全产品的泄漏电流测量5.7 安全标志5.7.1 产品铭牌上应有产品型号及名称、制造厂名或商标，以及产品主要参数。5.7.2 产品铭牌上所用文字、图形、符号应清晰、易辨，并应符合相应国家标准的规定。5.7.3 开关的分、合位置标志应清楚。5.7.4 指示灯和

22、按钮的颜色应符合GB/T26821981的规定。GB 16836-2003 5.7.5 裸导体的颜色标志应符合GB7947-1997的规定，安全接地线应采用黄绿双色。5.7.6 常用特定安全标志见表5.并根据实际需要在产品铭牌上、外壳上相应的部位或产品说明书中标识。襄5常用特定标志符号类别标志符号吉)(. 直流电源俨v交流v 交直流高压闪电触摸危险，使用于对地电压高于绝缘电压，一般大于或等于1kV的部位警告o 高压危险(附件或仪表。高温安全等级回E类安全产品，具有附加绝缘或双重绝缘GB 16836-2003 表5(续)类别标志符号吉5l. 上一般接地 保护接地接地 机壳接地d飞无噪声接地 不允

23、许接地提示A 必须参照使用说明书方可操作食无需试验介质强度试验这试验电压500V 合试验电压2000V v 无需试验冲击电压试验V 试验电压1000V 飞7试验电压5000V 5.8 给用户的资料产品说明书中有关安全内容包括如下Ea) 产品安全类别(参见5.6. 75. 6. 9); b) 保护接地端子与可触及的导电体或保护屏蔽的连接方法(仅适于I类安全产品);c) 保护接地端子与保护导体的连接方法(仅适于I类安全产品);d) 产品的电源要求;e) 外壳防护等级g。安全标志:g) 有关安全要求的其他说明。6 检验方法6.1 机械结构要求的检验按5.1的规定用目测法检查。6.2 外壳防护的检验按

24、5.2.3的规定，用GB4208-1993规定的方法试验。按5.2.4的规定，用目测法检查。6.3 绝缘配合的检验按5.3.3和5.3.4的要求用卡尺、卷尺或其他线性测量工具及目测方法检查。GB 16836-2003 按5.3.6的规定，用GB!T7261-2000和GB!T14598.3-1993规定的冲击电压试验方法进行。6.4 发热检验6.4.1 按5.4.2的规定，用温度测量法(例如热电偶)测量温升值。6.4.2 对于热塑性材料，用维卡特法测定温升，当温升速度为50K!h时，以10N的力作用于1mm2 横截面的压杆，当压杆穿透热塑性材料。.1mm时，此时的温度就是材料的软化温度。6.4

25、.3 按5.4.3的规定，用卡尺、卷尺等线性测量工具和目测法检查电气间隙和爬电距离，用GB!T7261 20规定的方法测量绝缘电阻。6.4.4 对于5.4.4要求有怀疑时，可用刚性试验指以30N的力施加于产品表面各点，持续时间为10 s，产品表面不得发生不可恢复的变形。刚性试验指见附录A(规范性附录)中图A.1。6.5 着火危险检验按5.5.4的要求，对可燃性材料进行着火危险试验，试验方法见GB!T5169.5-1997 , 6.6 防触电检验6.6.1 可触及件的确定a) 为了确定产品的某一部分是否可被触及，可用附录A所规定的刚性试验指(图A.l)或饺接式试验指(图A.2)，从各种可能触及的

26、位置进行试验。试验时应避免施加杠杆力和模人力，适宜的施加力不应超过30N; b) 还可用40V电压的指示灯作电接触试验，以确定是否与导电件接触。6.6.2 按5.6.3、5.6.4和5.6.6的要求，用6.6.1b)的方法和目测法进行检查。6.6.3 按5.6.5的要求，用6.6.1a)的方法进行检查。6.6.4 按5.6. 7. 2的要求，可用伏安法或用毫欧表直接测量接触电阻值。6.6.5 按5.6.8和5.6.9.2的要求，用目测法检查。6.6.6 按5.6.10的要求，用目测法检查。6.6.7 按5.6.11的要求，用GB!T7261-2000规定的方法检验。6.6.8 按5.6.12的

27、要求，进行泄漏电流测量。测量时用标准内阻为2kn的电流表(若需要串联电阻时，该电阻也应计算在内)，按图1或图2接线。6.7 安全标志按5.7的要求用目测法分别进行检查。6.8 提供给用户的资料按5.8的要求，用目测法进行检查。6.9 抽样与合格评定抽样方法由产品标准规定。检验类型见附录以资料性附录)。所有检查测量和试验项目全部合格，则判定产品安全要求合格。否则判为不合格并应按本标准要求对产品进行修复或完善性设计。GB 16836-2003 附录A(规范性附录)刚性试验指和绞接式试验指A.l 刚性试验指刚性试验指见图A.l注1，角度公差为:1:4 注2，线性尺寸小于25mm时，公差为土0.05m

28、m;线性尺寸大于或等于25mm时，公差为土0.2mm. 圈A.l刚性试验指A.2 饺接式标准试验指10 佼接式标准试验指见图A.2自. 注1.角度公差为土4。80 可弯曲90.:tlO但只能向同一方向A -A ab 唱主Y注2，线性尺寸小于25mm时，公差为土0.05mm;线性尺寸大于或等于25mm时，公差为士0.2mmo 圈A.2饺接式试验指附录B(资料性附录)项目检验一览表检验类型序号项目依据标准型式检验出厂检验1 机械结构J 、J5.1 2 外壳防护J 5.2.3 J J 5.2.4 3 绝缘配合J J 5. 3. 35. 3. 4 J 5.3.6 4 发热J 5.4.2(除热塑性以外材

29、料)J 5.4.2(热塑性材料、/5.4.3 J 5.4.4(有怀疑时)5 着火危险J 5.5.4 6 防触电J J 5. 6. 35. 6. 4 J J 5.6.5 J J 5.6.6 J J 5.6.7.2 -./ J 5.6.8.2. 5.6.9.2. 5.6. 10 J . 5.6.11 J 5.6.12 7 安全标志J J 5.7. 5.8 8 提供给用户的资料J J 5.8 a只介质强度一项需作出厂试验臼GB 16836-2003 检验方法目测法GB 4208-1993 目测法线性测量工具及目测法GB/T 7261-2000 GB/T 14598.3 1993 温度测量法维卡特法(6.4.2)线性测量工具及目测法，GB/T 7261-2000 6.4.4 GB/T 5169. 5-1995 6.6.lb) 6.6.la) 目测法伏安法或毫欧表目测法GB/T 7261-2000 6.6.8 日测法自测法