1、ICS 29.130.20K36中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 18859-2002idt IEC/TR 361641:1996封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则Enclosed low-voltage switchgear and controlgear assemblies-Guide for testing under conditions of arcingdue to internal fault2002-10-08发布2003-04-01实施铃一宙T 人民共和国量监督检验检疫总局GB/Z 18859-2002前言本指导性技术文件等同采
2、用国际电工委员会IEC技术报告61641封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则，在技术内容和编写格式上均与IEC技术报告61641一致。通过将IEC技术报告61641以等同的形式转换为国家标准化指导性技术文件，使我国在对封闭式低压开关设备内部故障对人员造成伤害的评价有了试验依据，适应国际贸易、技术经济的需要。本指导性技术文件仅供参考。有关对本指导性技术文件的建议和意见，向国务院标准化行政主管部门反映。本指导性技术文件由中国电器工业协会提出。本指导性技术文件由电气传动成套控制设备标准化技术委员会归口。本指导性技术文件负责起草单位:电气传动成套控制设备标准化技术委员会。
3、本指导性技术文件主要起草单位:天津电气传动设计研究所、北京电器研究所。本指导性技术文件参加单位:福州第一开关厂、湛江电力开关设备有限公司、上海埃通电气股份有限公司、沈阳华利能源设备制造有限公司。本指导性技术文件主要起草人:韩宝善、欧惠安、罗重、牛云蓝、徐东最、李会文、顾雪芹、马惠。GB/Z 18859-2002IEC前言I)国际电工委员会(IEC)是一个由其所有成员国国家电工委员会组成的国际性标准化组织。IEC的目的是在电力电子领域内，就所有标准化问题进行国际合作。为此目的，IEC出版了国际标准。标准的编制工作由技术委员会担任;任何对所涉及的项目感兴趣的IEC国家委员会均可参加编制工作。与IE
4、C有协作关系的国际组织，政府和非政府组织也可参加标准的编制工作。IEC与国际标准化组织(ISO)按照双方的协议进行密切合作。2) IEC关于技术问题的正式决定或协议尽可能地表达了所有对该问题感兴趣的国家技术委员会的一致意见。3) IEC的标准、技术规范、技术报告和导则以推荐的形式供国际上使用和出版，在此意义上，它被各国家委员会所接受。4)为了促进国际上的统一，IEC国家委员会承担将IEC国际标准最大程度地转化为相应的国家标准和地方标准，IEC标准和相应的国家标准之间的任何不一致处应在其国家标准和地方标准中尽可能给予清楚的说明。5) IEC对任何宣布符合IEC某项标准的产品，不提供认可标志6)特
5、别注意，在本国际标准中某些地方可能涉及到专利权，IEC将不负责对所有这些专利权给予确定。IEC 1641是第3种形式的技术报告，由IEC第17委员会:开关设备和控制设备第17D分委会:低压成套开关设备和控制设备起草。该技术报告基于以下文件:委员会草案投票报告17D (SEC) 14117D (SEC) 158在上表所列的投票报告中，可获得有关批准此技术报告时所进行表决的详细资料该报告见1995年5月在华盛顿举行的SC 17D会议决议该报告是第3种形式的提示性技术报告，不视为国际标准说明该报告的目的是对封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验方法给予指导。这一试验的唯一目的
6、是评价成套设备限制由内部故障造成人员伤害风险的能力该试验不是一种型式试验或规定的试验，它是由制造厂和用户之间达成协议的特殊试验以试验报告形式给出试验结果，不受试验检验。结果的解释由制造厂和用户达成协议。中华人民共和国国家标准化指导性技术文件封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则 GB/Z 18859-2002记t IEC/TR 361641:1996Enclosed low-voltage switchgear and controlgear assemblies-Guide for testing under conditions of arcingdue to
7、internal fault总则封闭式低压成套开关设备和控制设备(以下简称“成套设备”)内产生电弧伴随着各种物理现象，例如:在外壳内正常气压下空气中产生的电弧，其能量将引起内部压力升高和局部过热，将造成成套设备的机械应力和热应力，此外，涉及到的材料可能产生热蜕变产物，以气体或蒸汽的形式释放到壳体的外部。本指导性技术文件考虑内部过压力作用在盖板、门等上面，也考虑电弧或弧根作用到外壳上的热效应和喷射出的热气体和流动粒子的热效应，要求不应损坏内部隔板。它不包括构成危险的所有热效应，如毒气。试验程序只模仿门和盖板都关闭并处于正确的使用状态。1. 1范围与目的本指导性技术文件适用于按GB 7251. 1
8、-1997制造的封闭式低压成套开关设备和控制设备，该试验根据制造厂和用户之间的协议而定。该试验不作为型式试验。1.2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本指导性技术文件中引用而构成为本标准的条文。本指导性技术文件出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本指导性技术文件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 7251. 1-1997低压成套开关设备和控制设备第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备(idt IEC 60439-1:1992)2定义2. 1电弧情况下允许预期电流permissible prospective current under arcing conditi
9、ons由制造厂给出一个值，该值为进线单元端子上的预期短路电流最大允许值，它与相应的允许电弧持续时间一起(见2. 2 )来满足该试验规定的要求。该值是电流交流分量的方均根值。相应的功率因数和峰值在GB 7251.1-1997的7. 5. 3中给出。2.2允许电弧持续时间permissible arc duration由制造厂给出一个最大允许电弧持续时间值，它与在电弧情况下相应的允许预期电流值一起(见2. 1)来满足该试验规定的要求。成套设备的不同部件可有不同的值。2.3电弧情况下允许限制短路电流permissible conditional short-circuit current under
10、 arcing conditions国家质且监督检验检疫总局2002-10-08批准2003-04-01实施1GB/Z 18859-2002由制造厂给出一个电流值，该值为用一个限流开关器件保护成套设备的最大允许预期电流值，以满足该试验规定的要求。该值是电流交流分量的方均根值。相应的功率因数和峰值在GB 7251.1-1997的7. 5. 3中给出。为保护成套设备，制造厂必须给出限流开关器件(AA限流断路器或熔断器)的特性(电流额定值，分断能力，截断电流，尸t等)。试验安排试验应在有代表性的样机上进行。应注意以下几点:试验应在预先没进行过电弧试验的样机上进行或在一台相应干净并准备好的样机上进行。
11、安装条件应尽可能接近正常使用条件。一般不需要任何安装成套设备的房间模型。样机应完全装配好，允许内部元件使用模拟品，只要它们有相同的体积并且不会影响试验。规定的人身防护措施应有效。3. 1概述电弧试验应按使用条件进行三相试验。3.2电压试验电路施加的电压应至少等于成套设备的最高额定电压，误差为+5%,3. 3电流试验电流应由制造厂规定。它可低于额定短时耐受电流。3.3. 1预期短路电流值应由校准波形图检验。检验试验电流的阻抗在试验期间内应相同。注1短路电流峰值与方均根值的关系见GB 7251.1-1997中7. 5.3.3.3.2如果内部试验的额定电流定为额定限制短路电流，那么为了校准，短路点应
12、放在指定的保护器件的进线侧，并尽可能靠近该器件。对于在所有其他情况下的校准，短路点应尽可能靠近成套设备进线端子口3.4频率当额定频率为50 H:或60 Hz时，试验开始时的频率应在48 H:和62 Hz之间。在其他额定频率时，其偏差应在额定值的士10%03.5试验持续时间试验时成套设备的通电持续时间由制造厂给出。它根据保护器件的动作时间进行选择，如果不了解这些保护器件的详细资料，那么通电持续时间至少施加0. 1 s。通常这个持续时间不应超过0. 5 s,当成套设备用作从变压器馈电时，其进线开关器件的允许电弧持续时间一般应为0. 3 s以便于高压保护设备的运行。试验程序4. 1电源电路试验样机的
13、连接和供电应和正常使用时一样，如果向多于一个方向馈送电源，应选择可能产生应力最强的馈电方向。4.2电弧引燃电弧应在不接地的相间引燃，用一个裸铜引燃线以最短距离与临近导体连接，而且连到三相上。对于不同试验电流，应使用表1所规定尺寸的铜引燃线。GB/Z 18859-2002表1试验电流与铜引燃线尺寸试验电流/kA导线截面/mm簇250. 7525(401.0401.5如果试验电流受限流保护器件影响，引燃线应根据该器件的允通电流从这个表上选择。引燃点应进行选择，使其生成的电弧效应在成套设备内产生最大压力。引嫩导线仅应连接到可接近的裸导体上。当引燃线连接时，导体上的绝缘盖板或套管不应被损坏、移去或穿孔
14、。所有导体都被绝缘的任何隔室不需要试验。注:电弧不能用穿过固体绝缘材料的方法引IS.4.3试验的重复关于第一次试验，如果试验期间电弧在整个试验维持时间不到一半时熄灭并没有再引燃，则试验应在同一引燃点上重复。如仍不能达到持续时间，不需进一步重复试验。4.4指示器(用于观察气体热效应)4.4. 1总则所有的指示器是黑色棉布片，安放时它们的剪切边不能朝向试验单元，应注意在安放指示器时要保证它们之间不相互引燃。通过固定它们可以实现这一点，例如，用一个钢板安装框架(见图1)0指示器应该采用尺寸大约为150 mm X 150 mm的黑色棉布(棉布单位面积质量约为150 g/m,),单位:mm图1指示器安装
15、框架4.4.2指示器的固定指示器应垂直固定在操作人员容易接近的成套设备所有面附近。GB/Z 18859-2002指示器应放在最高2m，与成套设备相距30 cm士5%的地方，面朝气体可能喷发出的所有点(例如:接合处、检测窗、门)。5试验评价以下准则适用于第1章所提到的电弧效应。所有的试验应按以下准则评价试验结果。通过观察:准则1:门、盖板等是否处于正确的使用状态，是否没有被打开;准则2:有可能引起危险的设备部件是否飞落(这些部件包括大的部件或有锋锐边缘的部件，如:用金属或塑料制成的观察窗、压力释放阀、盖板等);准则3:电弧的燃烧或其他效应在成套设备外壳可自由触及的外表上是否造成孔洞;准则4:垂直放置的指示器是否没有被点燃(因漆和粘着剂点燃了的指示器，不包括在本评价中);准则5:外壳的可接近部件的等电位连接是否仍然有效。试验报告在试验报告中应给出以下资料:被试成套设备额定值在图纸中给出主要尺寸，与机械强度有关的详细资料，压力释放阀的布置及成套设备和地、墙固定的方法;试验连接和电弧引燃点的布置;指示器的材料及布置;预期电流和试验电流:a)在前三个半周期内的交流分量的方均根值;b)最高峰值;c)实际通电时间内交流分量平均值;d)试验持续时间电压和电流的波形图;第5章中每项准则的试验结果评价。
