短路额定短时耐受短路电流强度验证的短路点离电源端的距离是多少

母线槽例行检验的标准及重要性标准:GB 5/IEC 61439-6:2012低压成套开关设备和控制设备第6部分:母线干线系统(母线槽)北京凯宸电气设备有限公司2016年6月1日执行&一、布线、操作性能和功能(GB 3 11.10)1、检查项目(1)检查铭牌和标志是否完整,与送试成套设备的样品是否相符铭牌上应有平均电阻和电抗值)。(2)对机械操作元件、联锁、锁扣等部件的有效性进行检查。(3)导线和电缆的布线是否正确。(4)检查电器安装是否正确。(5)检查连接,特别是螺钉连接是否接触良好。(6)检查成套设备与制造厂提供的电气原理图、接线图和技术数据是否相符。(7)通电操作试验,按设备的电气原理图要求进行模拟动作试验,试验结果应符合设计要求。二、温升验证(GB 5 10.10)1、温升试验试品按正常使用情况布置,母线干线系统的额定电流会受到安装布置的影响,应使用最不利的安装布置形式,所有覆板等都应就位;试验应在全长至少6m,并至少有两个接点的母线槽上进行。水平方向温升试验时应将母线干线通道水平支撑在离地面大约1m的位置上;垂直温升试验时应将母线干线通道垂直放置。带分接装置母线槽单元的温升试验,水平方向试验时,分接单元应尽量放置在母线槽干线通道中心位置;垂直方向试验时,应将分接单元安置在其中心位于母线干线通道顶部以下1.5m的水平位置。对于这一试验,分接单元应通过额定电流而且母线干线系统应承载额定电流直至分接位置。应防止在试验部件产生不应有的空气循环流动,如将端头封闭。成套设备中各部件的温升值应满足以下要求。(1)连接外部绝缘导线的端子70k。(2)母线间连接处,母线上插接式触点70k。(3)电器元件接线端70k*。(4)绝缘操作手柄25k。(5)金属表面外壳30k*。(6)绝缘表面外壳40k*。注*除非另有规定,对于正常工作时可接近但不需要接触的母线干线系统的外壳,金属表面允许其温升限值提高25k,绝缘表面允许其温升限值提高15k。三、介电性能(GB 5 10.9)1、工频耐压试验试验电压值及施加部位,结果判定同2.2.6.2.2,注意带电部件和用金属箔裹缠的手柄之间的试验电压为规定的试验电压的1.5倍。2、额定冲击耐压电压(Uimp)企业应规定母线槽的额定冲击耐压电压值,母线槽除进行工频耐压试验外,还需要进行冲击耐受电压试验。试验电压、施加次数、间隔时间、施加部位及结果判定同2.2.6.2.2。&四、短路耐受强度(GB 5 10.11)型式试验应在一个能代表系统的成套设备上进行,该成套设备至少包括一个母线干线馈电单元,并且与适当数量的直线型母线干线单元相连接,其总长度不超过6m,至少有一个接点。对于额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流的验证,假设试验电流交流成分的峰值和平均值分别至少等于额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流,可使用较长的段。没有包括在上述试验中的系统元件应分别进行试验,按使用情况组装。1、母线系统短路耐受强度验证用三相电源进行试验,三相电源接到母线的进线端,母线末端短接。2、母线与N线短路耐受强度验证用单相电源进行试验,母线末端短接。3、试验结果的判定试验后,导体不应有任何过大的变形,只要电气间隙和爬电距离仍符合标准的规定,而且变形不影响与分接单元的恰当连接,母线的微小变化是允许的。同时,导线的绝缘和绝缘支撑部件不应有任何明显的损伤痕迹,也就是说,绝缘物和主要性能仍保证设备的机械性能和电器性能满足本标准的要求。(1)检测器件不应指出有故障电流发生(如电流的非预期变化等)。(2)导线的连接部件不应松动,而且,导线不应从输出端子上脱落。(3)确保故障时防护电击的保护导体效力不被减弱。(4)在不影响防护等级,电气间隙不减小到小于规定数值的条件下,外壳的变形是允许的。(5)母排电路或成套设备框架的任何变形影响了抽出式部件或可移式部件的正常插入的情况,应视为故障。(6)在有疑问的情况下,应检查成套设备的内装元件的状况是否符合有关规定。五、电击防护和保护电路完整性(GB 5 10.5)1、验证裸露导电部件与保护电路之间的有效连接对于防护类别为Ⅰ类的母线槽产品应进行该项验证,要求进线保护导体(母线槽与外部系统保护接地点)与相关的裸露导电部件之间的电阻不应超过0.1Ω。2、验证保护电路的短路强度(1)试验将连同短路保护装置一块进行试验,分别验证主电路及分接单元保护电路的短路强度。试验时用单相电源,一相连接在一极的进线端子上,另一极连接到进线保护导体的端子上。(2)母线槽没有给出了进线单元的短路保护装置时,则仅进行分接单元的保护电路的短路强度。3、试验结果的判别同2.4.6.4六、电气间隙和爬电距离(GB 5 10.4)试验方法及试验结果判定同2.2.6.2.5。七、机械操作(GB 5 10.13)验证机构操作是否良好,试验时还应检查与这些动作相关的机械联锁机构的操作是否受影响,所要求的操作能力与试验前是否一样。带有分接单元的母线槽进行50次分接单元的插拔试验,循环次序应为连接位置—分离位置—连接位置。对于滑触式分接单元,在额定电压下滑动触点通以额定电流时,应能沿着母线干线系统的导体成功地来回移动10000次。在交流情况下,负载的功率因数应从0.75~0.8。带滑动触点触轮的滑动速度和它移动的距离应由所设计的工作条件来确定。如果触轮用来支撑一件工具或其他机械负载,在试验时应加挂上一个与其相当的重量。试验结束后,在机械和电气上不应存在由于过度的锈痕、烧伤或触点的熔焊而引起的损害。八、成套设备的防护等级(GB 5 10.3)成套设备的防护等级应按GB4208规定的试验进行,试验方法及结果判定同2.2.6.2.7。九、相导体和故障回路特性(GB 5 5.101)系统的电阻、电抗与阻抗的平均值是在额定电流In下确定的。电阻、电抗的平均值在一总长至少6m,且包括两个连接点的干线单元上测量,其值在温升试验的样机上确定。十、耐受机械负载的能力(GB 5 10.2.101)1、正常机械负载试验对于母线干线系统,正常机械负载,除包括其本身的重量外,还包括馈电单元和分接单元的机械负载。(1)第一个试验应在一个直线形母线干线单元上进行,M为m与m1之和,其中,D为制造厂规定两点支撑点间最大距离;m为制造厂提供支撑点间干线单元的质量;m1为制造厂馈电单元和分接单元的质量;试验持续时间应当至少为5min。直形单元的机械负载试验&(2)第二个试验应当在两根连接在一起的母线干线单元上进行,按使用状况连接在一起的直线段母线槽上进行,M1为M1与ML1之和,其中,D1为制造厂规定靠近接点的两支撑点之间最大距离D1;M1为制造厂提供距离D1两点之间(包括接点)的干线单元的质量;ML1为馈电单元和分接单元的质量。连接点的机械负载试验&2、重载机械负载试验试验方法同正常机械负载试验,重载机械负载除包括正常机械负载外,还包括如一个人(90kg)的重量这样的额定负载。试验后复测以下几项都应符合要求。(1)保护电路连续性。(2)电气间隙和爬电距离。(3)外壳的防护等级。(4)介电强度试验。十一、外壳耐受压力(GB 5 10.2.101.3)直线形母线干线单元耐受持续作用在4个或更多点的压力,包括相邻绝缘间的一个点。母线干线单元应水平支撑在一个平面上,压力应通过一个宽边等于母线干线单元边宽,长120mm的刚性板作用于母线干线单元。应能承受以下压力:①对于正常机械负载的母线干线系统,压力应至少等于1m长度重量的4倍;②对于重载机械负载的母线干线系统,压力应当增加上90kg质量。1、试验安排将压力依次沿直线单元施加在4个或更多点上,包括相邻的绝缘体之间的一个点(如果有的话)。母线干线单元应水平支撑在一个平面上并利用一个与母线干线单元同样宽,120mm长的刚性板将力施加在上面。试验时间至少每点持续5min。2、结果判断试验中和试验后,外壳不应有破裂、不应出现明显的永久变形(可能影响防护等级,使电气间隙和爬电距离低于规定值或影响系统进线单元和出线单元正确插入)。十二、绝缘材料耐受内部电效应引起的非正常发热和着火的验证(GB 5 10.2.3.2)与导电部件接触并且必须保持带电部件在其位置上的绝缘材料部件,灼热丝的温度为960±15°C。与导电部件接触或不接触并不需要保持带电部件在其位置上(例如外壳和覆板)的绝缘材料部件,灼热丝的温度为650±10°C。对于陶瓷材料制作的部件不需要进行试验。小的部件,如垫圈,不进行此项试验。试验方法按照GB/T 5169.10~GB/T 5169.13的相关的章条进行。十三、防止火焰蔓延(GB 5 10.101)本项试验适用于所有型号和规格的母线干线单元,以表征其满足了实际安装和组装时无火焰蔓延性能。试验按照GB/T 8进行,火焰燃烧时间40min。试验在一个至少3m长并带有一个接点的标准直线形母线干线单元上进行。用下列要求进行验证。(1)将同样型号的三个母线干线单元,它们的接点朝向底端,按规定的时间置于火焰试验装置中的一个垂直的梯架上,每个母线干线应将不同的面朝向燃烧器进行火焰冲击。(2)对于大宽度母线干线,被试的直线单元的数量可以减少,但在这种情况下,应按三种试验安排形式重复进行(考虑外壳侧的方向)。(3)对于带有分接装置的母线干线,试验安排应将装有分接装置的出口端朝向燃烧器,而且要把同正常使用时一样安装(如带有覆板)的分接装置放在正好对着火焰的地方。结果判定:燃烧停止后,应将母线干线外壳擦干净,清除掉所有的烟垢,原表面完好无损。非金属材料的软化和变形应忽略不计;破环的最大范围的测量以m为单位从燃烧器的底边至开始烧焦的部位。如果系统满足了下述条件,则认为通过了试验;无燃烧(不影响母线完整性的小部件的燃烧可以忽略);如果母线干线的烧焦部位(内部或外部)的最大范围不高于燃烧器底边2.5m。十四、建筑结构中防火(GB 5 10.102)该试验适用于为防止火焰蔓延设计的穿越建筑物的母线干线,耐火时间为60min、90min、120min、180min和240min。试验安排(试验和判据按IS0834-1:1999进行):①该试验在直线形母线干线单元样品上进行。②将一段有代表性的母线干线防火单元样品像实际用于建筑物中一样被安置在用混凝土制成的试验台上,其厚度按照耐火时间的要求进行确定。在穿过试验台开孔的母线干线外壳周围(按照制造商的说明书和建筑物安全防火的要求)填充防火灭封层。如果母线干线装有防火单元,该防火单元应放在试验台的中间。进行试验时,应将一组热电偶放置在样品的非裸露面上,用来记录母线干线外壳的表面温度。十五、耐火性能试验(GA/T 537-)母线干线系统(母线槽)耐火性能试验,应同时进行喷淋试验和耐火性能试验两项试验,两项试验均合格,判定其耐火性能合格。试件要求:试件为三相四线制或三相五线制直线形母线干线耐火单元,受火段长度至少为4m,并含有一个接头。喷淋试验应在一个合适的箱体或试验室内进行,该箱体(或试验室)应具有处理燃烧产生的任何有害气体的设施,并有足够的通风来维持试验过程中的火焰。注:合适的箱体的例子如GB/T 17651.1规定的燃烧室。箱体(或试验室)外部环境温度应保证在5°C和40°C之间。喷淋设备标准喷嘴,喷嘴内径:6.3mm,喷水率:(12.5±0.625)L/min,喷嘴压力:约30kPa(相当于垂直向上自由喷流高度为2.5m)。试验后,若符合下列条件,则表明线路未丧失完整性,试件喷淋试验合格。—保持电压,即没有一个熔断器或断路器断开;—导体不断,即灯泡一个也不熄灭。十六、热循环试验(GB 5 10.2.102)如果插接装置的同一设计用于一系列额定电流不同或者保护装置不同的分接单元,母线干线单元和分接单元的组合体上进行试验可认为是此系列的代表性试验。试验之前,样品应不带负载以预定方式进行分接单元的多次插拔,如下表给出。&热循环试验条件额定电流/A插拔次数Inc≤<632563<Inc≤20010200<Inc5&对样品供电直到温度稳定,如温升试验一样记录温度,断开两路电流并允许样品温度降为室温。上述试验在样品上进行84次,包括(1)通额定电流3h,关闭3h,或者(2)通额定电流2h,关闭2h,如果在初始2h通电期间结束时记录的温度与稳定运行结束时记录的温度相差5K以内。第84次试验后记录的温度不应比稳定运行结束时记录的温度高5K以上。当前位置:&>&&>&&>& > GB/T
评估部分型式试验成套设备(PTTA)短路耐受强度的一种方法
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低压成套开关设备和电控设备基本试验方法1
低压成套开关设备和电控设备基本试验方法1
低压成套开关设备和电控设备
基本试验方法
本标准规定了低压成套开关设备和电控设备(以下简称设备)的型式试验和出厂试验的基本方法。
本标准适用于GB 5和GB/T 所规定的试验项目。
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,其随后的所有修改单(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。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
&&& GB 4208外壳防护等级
&&& GB 5低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备(idt IEC 9)
&&& GB/T 12501& 电工电子设备防触电保护分类
&&& GB 12低压开关设备和控制设备第3部分:开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器(IEC 1,IDT)
:2000 &IDT)
&&& GB/T 7低压系统内设备的绝缘配合第一部分:原理、要求和试验(idt IEC2)
&&& GB/T 18电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idt IEC:19 95)
GB/T 19 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(idt IEC :19 95)IEC 60099-1避雷器
&第1部分:用于交流系统的阀式避雷器
&&& CISPR16-1射频扰动的技术规范和抗扰性测量设备和方法第1部分:射频扰动和抗扰性测量装置
3术语和定义
&&& GB 7251.1中给出的以及下列定义适用于本标准。
3.1 基本试验方法& basic tasting method
&&& 指在一般(或正常)工作环境条件下具有通用性的试验方法,不包括设备的某些专门试验或特定试验。
3.2& 额定分散系数& rated diversity factor
&&& 成套设备中或其一部分中(例如一个柜架单元或框架单元)有若干主电路,在任一时刻所有主电路预计电流最大总和与成套设备或其选定部分的所有主电路额定电流之和的比值,即为额定分散系数。如果制造厂给出了额定分散系数,则将此系数用于温升试验中。
注:在没有实际电流资料的情况下,允许采用表1常用数据t
表1& 额定分散系数值
额定分散系数
6~9(包括9)
&&& 散热试验设备& heat-dissipating specimen
&&& 在自由空气条件和试验用标准大气条件的大气压力(86 kPa-- 106 kPa)下在温度稳定后的表面最热点温度与环境温度之差大于5C的试验设备。
4试验项目及方法
4.1一般检查
4.1.1& 检查设备中的元件、器件安装接线应牢固、端正、正确,应符合图样及相应的标准要求。
4.1.2设备的铭牌及标志应正确、清晰、齐全,且易予识别,安装位置正确。
4.1.3操作器件应装在易于操作的位置,安装高度不应高于2m。
4.1.4检查设备的尺寸、形状及结构应符合图样的要求。
4.1.5检查柜(台)体及面板表面应平整无凹凸现象,油漆颜色应均匀,在距离设备Im处观察不应有明显的色差和反光,漆层整洁美观,不应有起泡、裂纹和流痕现象。柜体材料和漆层应是非易燃的或自熄的。
4.1.6检查母排、导线的规格、尺寸、颜色、相序布置、连接等应符合要求。
4.1.6.1装置中的控制电路导线截面,应按规定的载流量选择,并考虑到机械强度的需要。
4.1.6.2设备外部接线必须通过接线座。但电流在63A以上的电路,允许外部电缆直接连接到元件上。
4.1.6.3在经常移动的地方(如跨越柜门的连接线)应用软导线,并且要有足够的长度裕量,以免急剧弯曲或过度张力损坏导线。
4.1.6.4电源线及高电平电路导线,应与低电平(测量、信号、脉冲等)电路导线分束走线,并应有一定的间隔,必要时应采取隔离或屏蔽措施。
4.1.6.5设备主电路相序排列,以设备的正视方向为准,应符合表2的规定,对于无法区分相序和极性的电路可不规定。
4.1.6.6检查螺钉及导线连接应紧固,尤其是保护电路应采取有效的措施(例:螺栓、接地垫圈等)以保证接触良好。母排搭接处应自然吻合,不应有应力。
&&& 表2主电路相序排列
& 垂直捧列
负极(一)
中性线(接地中性线)
4.1.7检查插件、抽屉的接插是否良好。
4.1.7.1抽屉和插件应使用刚度好的导轨支撑,以保证在接插时预先对准。并能在各种所需位置(如使用、调整或检查、不使用)上固定牢靠。必要时,在上述位置应装设机械锁紧机构。
4.1.7.2抽屉和插件应能方便地插入和拔出,所有的接插点均应保证电接触可靠。
4.1.7.3抽屉和插件应具有互换性。
4.1.7.4插入式印制线路板,应有拔插件工具。设备整体设计应考虑到印制线路板的子单元不必关断电源便可进行拆卸或更换。如必须关断电源才能进行拆卸和更换,则应在子单元的上面或附近有明确的标志。
4.1.8检查设备门开启灵活,角度应不小于90o
4.1.9检查所有机械操作零部件、联锁、锁扣等运动部件的动作应灵活,动作效果应正确。
4.1.1Q机械操作验证
&&& 对于按照其有关规定进行过型式试验的成套设备的器件,只要在安装时机械操作部件无损坏,则不必对这些器件进行此型式试验。
&&& 对于需要作此项型式试验的部件,应验证机构操作是否良好,操作循环次数应为50次。
&&& 注:对于抽出式功能单元,一次操作循环应从连接位置到分离位置?然后再回到连接位置.
4.1.11检查随设备出厂的技术文件应完整,电路图、接线图和技术数据应与设备相符合。
4.2电气间隙与爬电距离检查
4.2.1应测量相与相之间,不同电压的电路导体之间及带电部件与裸露导电部件之间的最小电气间隙及爬电距离。
&&& 设备内电气元件的电气间隙应符合各自标准中规定的距离。在正常使用条件下也应该保持此距离。在异常情况(例如短路)不应永久地将母线之间、连接线之间、母线与连接线之间(电缆除外)的电气间隙或介电强度减小到小于与其直接相连的电气元件所规定的值。
&&& 如果设备包含抽出式部件,则应分别验证部件在不同工作位置时的电气间隙和爬电距离是否符合要求。
4.2.2已标明额定冲击耐受电压的设备,按表4、表6确定设备的最小电气间隙和爬电距离,冲击、工频和直流试验电压的介电耐受电压关系见表3.电源系统的标称电压与设备的额定冲击耐受电压的关系见附录B,若设备未标明额定冲击耐受电压值时,按表7规定确定电气间隙和爬电距离的值。
&&& 表3冲击、工频和直流试验的介电耐受电压
试验电压和相应的海拔
交流峰值和直流耐受电压Ul.z,so/kV
交流方均根值/kV
&&& 注1.表3采用了均匀电场(表4中情况B)的条件,因此,冲击电压、直流和交流峰值耐受电压值是相同的.其交
&&& 流方均根值是从交流峰值推导出来的.
&&& 注2:如果电气间隙介于情况A和情况B之间,那么本表给出的交流值和直流值比冲击电压值更严格.
&&& 注3:工频电压试验要遵循制造商的协议(见4.5.2.3).
表4空气中的最小电气间隙
最小电气间隙/mm
非均匀电场条件
均匀电场(理想条件下)
&&& 注:最小的电气间隙值以大气压为80 kPa时(它相当于海拔2000 m处的正常大气压)的1.2/50μs冲击电压为
&&& 基准.
表5适用于设备断开点之间隔离距离的试验电压
试验电压和相应的海拔
交流峰值和直流耐受电压U1.2/50/kV
注,如果电气间隙介于情况A和情况B之阿,本表给出的交流值和直流值比冲击电压值更严格.
表6爬电距离的最小值
设备额定绝
缘电压或实
际工作电压
&交流方均根
值或直流)/
设备长期承受电压的爬电距离/mm
设备额定绝
缘电压或实
际工作电压
(交流方均根值或直流)
设备长期承受电压的爬电距离/mm
1)由于GB/T 7中2.4的条件,材料组别I或材料组别Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb漏电起痕的可能性减小.
2)材料组别I、Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb.
3)材料组别I、Ⅱ、Ⅲa.
4)此区域内的爬电距离值尚未确定.材料组别Ⅲb-般不推荐用于630 V以上的污染等级3.也不推荐用于污染等级4。.
5)作为倒外,对于额定绝缘电压127,208,415,440,660/690和830 V,可以采用分别对应于125,200,400,630和800 V的较低档的爬电距离值.
6)这两栏中给出的值适用于印刷线路材料的爬电距离.
注1:工作电压为32 V及以下的绝缘不会出现漏电或漏电起痕现象.然而必须考虑到电解腐蚀的可能性?为此规定了最小的爬电距离值.
注2:按照R10数系选择电压值,
表7& 电气间隙、爬电距离的最小值
额定绝缘电压Ui/V
空气中的最小电气间隙/mm
爬电距离的最小值/mm
60&ui≤250
250&U1≤380
380&Ui≤500
500&Ui≤660
660&ui≤750交流
660&Ui≤800直流
750&Ui≤)交流
&&& 800&Ui≤1500直流
4.2.3& 电气间隙、爬电距离的测量方法见GB 5附录F。
4.2.4试验结果的评定
&&& 检查设备的最小电气间隙和爬电距离符合上述规定为合格。
4.3外壳防护等级试验
&&& 按GB 4208的规定检查设备的外壳防护等级,应符合技术文件中防护等级的规定。
4.4保护电路有效性的验证
4.4.1& 成套设备的裸露导电部件和保护电路之间的有效连接验证
&&& 应验证成套设备的不同裸露导电部件是否有效地连接在保护电路上,进线保护导体和相关的裸导
电部件之间的电阻不应超过0.1Ω。
&&& 应使用电阻测量仪器进行验证,此仪器的功率应保证(交流或直流)电流通过电阻测量点之间0.1 Q的阻抗时,其电流值不小于10 A。
&&& 注:将试验时间限制在5s,否则.低电流设备可能会受到试验的不利影响.
4.4.2通过试验验证保护电路的短路强度(4.7.1规定的电路不适用)
&&& 一个单相试验电源,一极连接在一相的进线端子上另一极连接到进线保护导体的端子上。如成套设备带有单独的保护导体,应使用最近的相导体。对于每个有代表性的出线单元应进行单独试验,即用螺栓在单元的对应相的出线端子和相关的出线保护导体之间进行短路连接。
&&& 试验中的每个出线单元应配有保护装置,该保护装置可使单元通过最大峰值电流和I2t值。此试验允许用成套设备外部的保护器件来进行。
&&& 对于此试验,成套设备的框架应与地绝缘。试验电压应等于额定工作电压的单相值。所用预期短路电流值应是成套设备三相短路耐受试验的预期短路电流值的60%.
&&& 此试验的所有其他条件应同4.7.2相似。
4.4.3试验结果
&&& 无论是由单独导体或是由框架组成的保护电路,其连续性和短路耐受强度都不应遭受严重破坏。
&&& 除直观检查外,还可用通以相关出线单元额定电流的方法进行测量,以验证上述结果.
&&& 注l:当把框架作为保护导体使用时,只要不影响电的连续性.而且邻近的易燃部件不会燃烧,那么接合处出现的火花和局部发热是允许的,
注2:试验前后,在进线保护导体端子和相关的出线保护导体端子间测量电阻比值可验证是否符合这一条件.
&4.5介电性能试验
&&& 介电性能试验可分为冲击耐受电压试验和工频耐受电压试验。
4.5.1& 总则
&&& 对手成套设备的某些部件,已经按照有关规定进行过型式试验,而且在安装时没有损坏其介电强
度,则不需单独对其进行此项型式试验。
&&& 当成套设备包含一个与裸露导电部件(按照GB 5 7.4.3.2.2中d)项的规定)已绝缘的保护导体时,该导体应被视为一个独立的电路,也就是说,应采用与其所在主电路相同的电压进行试验。
&&& ――如果制造厂已标明额定冲击耐受电压Uimp,的值,做冲击耐受电压试验。
&&& ――在其他情况下,做工频耐受电压试验。
4.5.2冲击电压耐受试验
4.5. 2.1& 冲击电压波形
&&& 冲击耐受电压试验,是以全波形式模拟电力系统中所出现的大气过电压,在绝缘没发生闪络现象时,通常是具有全波形式的非周期的冲击波。冲击耐受电压试验规定了1?2/50 vs冲击电压波形-U
&&& 图1中Ti称为脉冲前沿,指电压从0上升至100%峰值的时间,T2为从0至幅值下降到50%峰值的时间。T1=21.2 μs,允许误差±30%;T2 =50μs,允许误差士±20%;脉冲峰值UM的允许误差为±3%.
图1& 1. 2/50μs冲击电压波形
4.5.2.2基本条件
&&& 设备应同正常使用时一样完整地安装在它自身的支撑件上或等效的支撑件上。
&&& 任何用绝缘材料制作的操作机构和任何无附加外壳的设备的完整的非金属外壳应用金属箔覆盖,金属箔连接到框架或安装金属板上。该金属箔应将可以触及的所有表面全部盖住。
4.5.2.3试验电压
4.5.2.3.1& 主电路的冲击耐受电压
&&& a)带电部件与接地部件之间,极与极之间的电气间隙应能承受表3给出的对应于额定冲击耐受出压的试验电压值。
&&& b)对于处在隔离位置的抽出式部件,断开的触点之间的电气间隙应能承受表5给出的与额定冲击耐受电压相适应的试验电压值。
&&& c)与a)及b)项的电气间隙有关的设备的绝缘应承受a)和b)规定的冲击电压(如适用)。
4.5.2.3.2辅助电路的冲击耐受电压
&& &a)& 以主电路的额定工作电压(没有任何减少过电压的措施)直接操作的辅助电路应符合
&&& 4.5.2.3.1中a)和c)项的要求。
&&& b)不由主电路直接操作的辅助电路,可以有与主电路不同的过电压承受能力。这类交流或直流
&&& 电路的电气间隙和相关的固态绝缘应能承受附录B表B.1中给出的相应电压值。
&&& 按照制造厂的协议,可用表3中给出的工频电压或直流电压进行试验。如果了解浪涌抑制器的性
能,在该项试验时允许断开浪涌抑制器。然而最好用冲击电压对带有过压抑制装置的设备进行试验。
试验电流的能量不应超过过压抑制装置的额定能量。
4.5.2.3.3试验电压施加部位
&&& a)成套设备的每个带电部件(包括连接在主电路上的控制电路和辅助电路)与裸露导电部件之间。
&&& b)在主电路每个极与其他极之间。
&&& c)没有连接到主电路上的每个控制电路和辅助电路与
&&& ――主电路;
&&& ――其他电路;
&&& 一一裸露导电部件;
&&& ――外壳或安装板之间。
&&& d)对于断开位置上的抽出式部件,穿过绝缘间隙,在电源侧和抽出式部件之间,以及在电源端和
&&& 负载端之间。
4.5.2.3.4施加试验电压
&&& a)对每个极应施加3次1. 2/50μs的冲击电压,间隔时间至少为1s。
&&& b)施加工频电压和直流电压,在交流情况下,持续时间3个周波,或在直流情况下,每极施加&&& 10 ms。
4.5.2.3.5试验结果
&&& 在试验过程中,不应有击穿放电。
&&& 注1:为某个目的而设计的击穿放电除外,例如:瞬间过电压抑制装置.
&&& 注2:“击穿放电”一词指的是与电应力下的绝缘故障有关联的现象,此时,放电完全穿过试验中的绝缘体,将电极间的电压降至零或接近零.
&&& 注3:“火花放电”一词用在击穿放电出现在气体或液体介质中的情况下.
&&& 注4:“闪络”一词用在击穿放电出现在气体或液体介质表面时。
&&& 注5:“电击穿”一词用在击穿放电出现并贯穿固体介质耐,
&&& 注6:出现在固体介质中的击穿放电会使介电强度产生永久性的减弱l而气体或液体介质中的击穿放电所造成的.
&&& 介电强度减弱只是暂时的。
4.5.3工频耐受电压试验
4.5.3.1试验时设备应断开电源后进行。设备应形成一个连续的电路,主电路的开关和控制设备应闭
合或旁路。对半导体器件和不能承受规定电压的元件,应将其断开或旁路。对于安装在带电部件和裸
露导电部件之间的抗扰性电容器不应断开,可以采用交流电压或等于规定的交流电压的峰值的直流电
压进行试验。
4.5.3.2交流或直流试验电压有效值不应超过规定值±5%。开始施加时的试验电压不应超过规定值
的50%。然后在几秒钟之内将试验电压平稳增加至本款规定的最大值并保持5s。交流电源应具有足
够的功率以维持试验电压,可以不考虑漏电流。此试验电压实际应为正弦波,而且频率在45 Hz至
62 Hz之间。
4.5.3.3试验电压施加部位
&&& a)成套设备的所有带电部件与裸露导电部件之间;
&&& b)每个极与裸露导电部件、其他极之间。
&&& 注:此项试验应将裸露导电部件与其他极相连接,试验后应拆除其连接.
4.5.3.4绝缘外壳的试验&&& 用绝缘材料制造的外壳,还应进行一次补充的介电试验。在外壳的外面包复一层能覆盖所有的开
孔和接缝的金属箔,试验电压则施加予这层金属箔和外壳内靠近开孔和接缝的相互连接的带电部件以
及裸导电部件之间。对于这种补充试验,其试验电压应等于表8中规定值的1.5倍。
4.5.3.5用绝缘材料制造的外部操作手柄
&&& 用绝缘材料制造或覆盖的手柄,介电试验是在带电部件和用金属箔裹缠手柄之间施加表8规定的
1.5倍试验电压值。进行该试验时,框架不应当接地,也不能同其他电路相连接。
4.5.3.6试验电压值如下:
&&& 主电路及由主电路直接供电的辅助电路,按表8规定。制造厂已指明不适于由主电路直接供电的
辅助电路,按表9的规定。
表8试验电压值
额定绝缘电压Ui/
介电试验电压/
(交流方均根值)
60&Ui≤300
300&Ui≤690
690&Ui≤800
800&Ui≤l 000
1000&Ui≤1 500'
*仅指直流.
表9不由主电路直接供电的辅助电路试验电压值
额定绝缘电压Ui/
介电试验电压/
(交流方均根值)
12& Ui≤60
其最小值为l500
4.5.3.7试验结果
&&& 如果没有电击穿或闪络现象,则此项试验通过。
4.6绝缘电阻试验
4.6.1试验条件
&&& 设备绝缘电阻测试,应在电路无电的状态下进行。绝缘电阻测量仪器(简称兆欧表)的电压等级,按表10的规定选取。对不能承受兆欧表电压等级的元器件,测量前应将其短接或拆除。
&&& 表10试验仪器的电压等级
设备额定电压Ue/V
测量仪器的电压等级/V
500& Ue &1000
&4.6.2试验程序
4.6.2.1对不能承受绝缘电压试验的元件,消耗电流的器件(如;线圈、测量仪器),在施加试验电压前应将其拆除或短接。
4.6.2.2试验电压施加部位及时间见4.5.3.3。
4.6.3试验结果
&&& 所测绳的的绝缘电阻按标称电压至少为1000Ω/V,则认为试验通过。
4.7短路耐受强度验证
4.7.1& 可免除此项验证的成套设备的电路
&&& 以下情况不要求进行短路耐受强度验证:
4.7.1.1额定短时耐受电流或额定限制短路电流不超过10 kA的成套设备。
4.7.1.2采用限流器件保护的成套设备,该器件在最大允许预期短路电流(在成套设备的进线电路端)
时的截断电流不超过17 kA。
4.7.1.3与变压器相连接的成套设备中的辅助电路,该变压器二次额定电压不小于110 V时,其额定
容量不超过10 kVA。或=次额定电压小于110 V时,其额定容量不超过1.6 kVA,而且其短路阻抗不
4.7.1.4设备的所有部件(母排、母线支架、母排接头、进线和出线单元、开关器件等)已经过适合成套设备工作条件的型式试验。
&&& 注:开关器件为例,符合GB 14048.3具有额定限制短路电流的开关装置或符合GB 14048.4具有短路保护器件的电机起动类装置。
4.7.2短路耐受强度试验程序
4.7. 2.1试验安排
&&& 成套设备及其部件应象正常使用时一样安置。除了在母线上的试验和取决于成套设备结构形式的
试验以外,如果各功能单元结构相同,而且不影响试验结果就只需试验一个功能单元。
4.7.2.2试验的实施:总则
&&& 如果试验电路中包含有熔断器,应采用最大电流额定值(对应于额定电流)的熔芯,如果需要,应使用制造厂规定的熔断器。
&&& 试验设备时所要求的电源线和短路连接导线应有足够的强度以耐受短路,它们的排列不应造成任
何附加的应力。
&&& 如果没有其他规定,试验电路应接到成套设备的输入端上,三相设备应按三相连接。
&&& 对于所有短路耐受额定值的验证在电源电压为1. 05倍额定工作电压时,预期短路电流值应由标准示波图来确定,该示波图在向成套设备供电的导体上取得,该导体位于尽可能靠近成套设备的输入电源侧,并将成套设备用可忽略阻抗的导体进行短路。示波图应显示一个恒定电流,该电流可在某一时间内测得(即该时间等于成套设备内保护器件的动作时间)或在一规定时间内测得,该电流值近似于4.7.Z.4规定的值。‘
&&& 用交流进行短路试验时,试验电路的频率允许偏差为额定频率的25%。
&&& 在工作中与保护导体连接的设备的所有部件,包括外壳,应进行如下连接:
&&& a)对于适用于有一个中性点接地的三相四线系统,并带有相应标志的成套设备,可接在电源中性
&&& 点上或接在允许预期故障电流至少为1500 A的带电感的人为中性点上。
&&& b)对于相对地产生电弧的可能性很小的带有相应标志的三相三线设备与三相四线制一样连接.
&&& 注:标志和符号的表示方法还在考虑中.
&&& 除用完全绝缘进行防护的设备(即第Ⅱ类设备)外,试验电路应包括一个安全装置(如一个由直径为0.8 mm,长度不超过50 mm的铜丝作熔芯的熔断器)用以检测故障电流。除了下面注2和注3所说的,在此可熔断元件的电路中,预期故障电流为1500 A±10%。必要时,用一个电阻器把电流限制在该值上。
&&& 注1:一根0.8 mm直径的铜丝,在1500 A下,大约经过半个周波就熔断.电源频率在45 Hz到67 Hz之间(对于直流,熔断时间为0. Ol s).
&&& 注2:按照有关产品的标准的要求,小型设备的预期故障电流可能小于1500 A,可选用熔断时间与注1相同的直径较小的铜丝(见注4).
&&& 注3:在电源具有一个人为的中性点时,顶期故障电流可能比较低,按照制造厂的意见.可选用熔断时间与注.1相同的直径较小的铜丝(见注4)。
&&& 注4,在可熔断电路中预期故障电流和铜丝直径之间的关系见表11。
表1 1& 预期故障电流与铜丝直径的关系
铜丝直径/mm
可熔元件电路中预期故障电流/A
4.7.2.3主电路试验
4.7.2.3.1对于带母排的成套设备,按照下面4.7.2.3.1、4.7.2.3.2和4.7.2.3.4项进行试验。
&&& 对于不带母排的成套设备,按照下面4.7.2.3.1项进行试验。
&&& 对于不满足在框架单元内部,主母线和功能单元电源侧及包括在该单元之内的电器元件之间的连
接导体(包括配电母线)只要布置得在正常工作条件下,相与相之间、相与地之间发生内部短路的可能性很小,该连接导体可以根据每个单元内相关短路电器负载侧的衰减后的短路强度来确定(见GB )。这种导体最好是坚硬的固体刚性制品。未按正常工作条件布置的试验要求的成套设备,另外还要按照4.7.2.3.3项进行试验。
4.7.2.3.2如果出线电路中有一个事先没经过试验的元件,则应进行如下试验:
&&& 为了试验出线电路,其出线端子应用螺栓进行短路连接。当出线电路中的保护器件是一个断路器
时,试验电路可包括一个分流电阻器与电抗器并联来调整短路电流。
&&& 对于额定电流最高到并包括630 A的断路器,在试验电路中,应有一根0.75 m长,截面积相应于约定发热电流的电缆(见附录D)。开关应合闸,并像正常使用那样在合闸位置上。然后施加试验电压,并维持足够长的时间,使出线单元的短路保护器件动作以消除故障,并且在任何情况下,试验电压持续时间不得少于10个周波。
4.7.2.3.3带有主母排的成套设备应进行一次补充的试验,以考验主母排和进线电路包括接点的短路
耐受强度。短路点离电源的最近点应是2m士o.40 m。对于额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流验证,如果在低压下进行试验才能使试验电流为额定值时,此距离可增大。当成套设备的被试验母排长度小于1.6 m,而且,成套设备不再扩展时,应对整条母排进行试验,短路点应在这些母排的末端。如果一组母排由不同的母排段构成(诸如截面积不同,相邻母排之间的距离不同,母排形式及每米母排上支撑件的数量不同),则每一段母排应分别或同时进行试验,该试验亦应满足上面所提的条件。
4.7.2.3.4在将母排接到单独的出线单元的导体中,用螺栓连接实现短路时,短路点应尽量靠近出线
单元母排侧的端子。短路电流值应与主母排相同.
4.7.2.3.5如果存在中性母排,应进行一次试验以考验其相对于最近的母排(包括任何接点)的短路耐受强度。4.7.2.3.2的要求适用于中性母排与该相母排的连接。制造厂与用户之间如无其他协议,中性母排试验的电流值应为三相试验时相电流的60%。&4.7.2.4短路电流值及其持续时间
&&& a)用短路保护器件保护的成套设备,无论保护器件是在进线单元或是其他地方,试验电压的施加
&&& 时间应足够长,以确保短路保护器件动作,清除故障,并且在任何情况下,不应少于10个周
&&& 期波。
&&& b)迸线单元中不带有短路保护器的成套设备(见GB 5中7.5.2.1.2).
&&& 应在指定保护器件的电源侧,用预期电流对于所有短路耐受额定值进行动应力和热应力验&&& 证。如果制造厂给出了额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流、额定限制短路电流或额定熔断短路电流的值,则该预期电流应与制造厂给出的值相等。
&&& 当试验站很难用最大工作电压进行短时耐受试验或峰值耐受试验时,可根据4.7.2.3.2、
4.7.2.3.3和4.7.2.3.4在任何合适的低压下进行试验。在这种情况下,实际试验电流等于额定短时耐受电流或峰值耐受电流。这些应在试验报告中说明。然而,在试验期间,如果出现保护装置发生瞬时触点分离,则应用最大工作电压重新进行试验。
&&& 在短时和峰值耐受试验时,如果有任何过载脱扣装置在试验时发生脱扣动作,则试验无效。
&&& 所有的试验应在设备的额定频率(容许偏差士25%)及适于表12规定的短路电流对应的功率因数下进行。
&&& 标定电流值应是所有相中交流分量的平均有效值。当以最大工作电压进行试验时,标定电流是实
际试验电流。在每相中电流偏差在+5%至0%之内,功率因数偏差十0.0至-0. 05之内。在施加电流
的规定时间内其交流分量的有效值应保持不变。
&&& 注1:由于试验条件的限制,如果需要的话,允许采用不同的试验周期,在此情况下,试验电流建议根据公式I2 t=常数进行修正,但如无制造厂的同意,峰值不得超过额定峰值耐受电流,而且短时耐受电流有效值至少有一相在电流起始后的o.1s不得小于额定值。
&&& 注2:短时耐受电流和峰值耐受电流试验允许分别进行。在此情况下,峰值耐受电流试验时施加短路的时间,建议不使I2 t值大于短时耐受电流试验的相应值,但它不应小于3个周波.
&&& 对于限制和熔断短路电流试验,在规定保护器件的电源侧,试验应以1. 05倍额定工作电压(见
4.7.2.2)及预期电流进行,预期电流值等于额定限制或熔断短路电流值。试验不允许以低电压进行。
4.7.2.5试验结果
&&& 试验后,导线不应有任何过大的变形,只要电气间隙和爬电距离仍符合规定,母排的微小变形是允许的。同时,导线的绝缘和绝缘支撑部件不应有任何明显的损伤痕迹,也就是说,绝缘物的主要性能仍保证设备的机械性能和电器性能满足本标准的要求。
&&& 检测器件不应指示出有故障电流发生。
& &&导线的连接部件不应松动。
&&& 在不影响防护等级,电气间隙不减小到小于规定数值的条件下,外壳的变形是允许的。
&&& 母排电路或成套设备框架的任何变形影响了抽出式部件或可移式部件的正常插入的情况,应视为
&&& 在有疑问的情况下,应检查成套设备的内装元件的状况是否符合有关规定。
4.7.2.6对于通过部分型式试验的成套设备( PTTA)应按下述要求之一验证其短路耐受强度:
&&& ――根据4.7.2.1至4.7.2.5进行试验;
&&& ――根据来自类似的通过型式试验安排的外推法。
&&& 注1:从通过型式试验安排进行外推的实例可见IEC 61117.
&&& 注2: 注意比较导体强度、带电部件与裸露导电部件之间的距离,支撑框架之间的距离,支撑框架的高度和强度以及安装结构的支撑框架的类型和强度.
4.7.3有关短路耐受强度的资料
4.7.3.1对于仅有一个进线单元的成套设备,制造厂应指出如下短路耐受强度:& 4.7.3.1.1对于进线单元具有短路保护装置(SCPD)的成套设备,在进线单元的接线端子上应标明预& 期短路电流的最大允许值。这个值不应超过相应的额定值。相应的功率因数和峰值应为4.7.3.4中给出的数据。
&&& 如果短路保护装置是一个熔断器或是一个限流断路器,制造厂家应指明SCPD的特性(电流额定
值、分断能力、截断电流、Izt等)。
&&& 如果使用带延时脱扣的断路器,制造厂家应标明最大延时时间和相应于指定的预期短路电流的电
流整定值。
4.7.3.1.2对于进线单元没有短路保护的成套设备,制造厂应用下述一种或几种方法标明短路耐受
&&& a)额定短时耐受电流及相关的时间(如果不是1 s),额定峰值耐受电流。
&&& 注:当最长时间不超过3s时.额定短时耐受电流和相关的时间的关系用下面的公式表示I2 t=常数,但峰值不超过额定峰值耐受电流.
&&& b)额定限制短路电流。
&&& c)额定熔断短路电流。
&&& 对于b)和2),制造厂家应说明用于保护成套设备所需要的短路保护装置的特性(额定电流、分断能力、截断电流、I2 t等)。
&&& 注:当需要更换熔芯时,建议采用具有相同特性的熔芯..
4.7.3.2具有几个不大可能同时工作的进线单元的成套设备,其短路电流耐受强度可根据4.7.3.1在
每个进线单元上标出。
4.7.3.3对于具有几个可能同时工作的进线单元的成套设备,以及有一个进线单元和一个或几个用于
可能增大短路电流的大功率电机的出线单元的成套设备,应制定一个专门的协议以确定每个进线单元、出线单元和母线中的预期短路电流值。
4.7.3.4耐受电流峰值与短路耐受电流之间的关系
&&& 为确定电动力的强度,耐受电流的峰值应用短路耐受电流乘系数n获得。系数n的标准值和相应
的功率因数在表12中给出。
表12系数n的标准值
短路电流的方均根值/KA
注:表中的值适合于大多数用途,在某些特殊的场合,例如在变压器或发电机机附近,因数可能更低,因此最大的预期峰值电流就可能变为极限值以代替电流的峰均根值
4.8.1电压均衡度测量
&&& 测量电压均衡度的目的是为了检查受试设备中晶闸管或整流管串联连接(一个臂共有两个以上)
时,其瞬态和稳态的电压均衡度是否符合产品技术条件的规定。
4.8.1.1测量仪表:示波器,峰值电压表,存储示波器,智能化仪表等,
4.8.1.2测量方法:直接测量晶闸管或整流管器件上的正、反向电压;
4.8.1.3测量程序:调整输入电压等于额定值,负载电流等于规定的满足试验要求的最小值,测量器件的正、反向电压;
4.8.1..4电压均衡度计算:
&&& 式中:
&& &&Ku――电压均衡度;
&&& ∑Ui――个支路中各器件承受的峰值电压的总和,单位为伏(V):
&&& Uim――该支路器件中分担最大电压份额的器件所承受的峰值电压,单位为伏(V)l
& &&ns――个支路中串联器件数。
4.8.2电流均衡度测量
&&& 测量电流均衡度的目的是为了检查受试设备中并联连接的晶闸管或整流管的瞬态和稳态的电流均衡度是否符合产品技术条件的规定。
4.8.2.1测量仪表:示波器,毫伏表,钳式电流表,
4.8.2.2测量方法;直接测量晶闸管或整流管器件电流或支路内(熔断器)的电阻或标准母线上的电
4.8.2.3测量程序:调整受试设备电流不低于80%的额定值,用同一仪表测量每一支路上的电流,
4.8.2.4电流均衡度计算;
&&& 式中:
&&& &Ki――电流均衡度;
& &∑Ii――流过各并联支路电流平均值的总和,单位为安(A);
&&& Iim――并联器件中分担最大电流份额的元件所承担的电流,单位为安(A);
& &&&np――并联的器件数。
4.8.3输出电压不对称度
&&& 在所规定的电源与各相负载对称情况下,同时测量设备的输出三相电压,计算设备的不对称度应不超过产品技术条件的规定。
4.8.4负载试验
4.8.4.1轻载试验
&&& 负载要能为系统提供运行条件(也可以采用空载试验,设备输出可开路),证明系统的功能是正常。可在设备的输出端接人一个适当的阻抗负载,使设备输出一个能保证其正常工作的最小电流。
4.8.4.2负载及过载能力试验
&&& 负载试验是为了检验设备是否在规定的负载等级和负载类型下正常运行。
&&& 试验应在内部接线检查、功能调试后进行。
&&& 试验时所有条件不应低于额定条件,试验可以使用等效负载或实际负载。
&&& 过载能力试验是负载试验的一部分,应结合在一起进行。
&&& 设备中的保护器件按产品技术条件中所允许的最大值整定.设备输出端接入一个可调节的负载
(容量大于设备的输出容量);设备主回路输入端直接接入电源,调整有关参数按设备技术要求所规定的时间间隔、电流大小投入运行,记录试验时的电压、电流和时间。若试验作为型式试验在试验室内进行,其试验电流值与某一特定的工作等级(负载等级)相对应。标准工作制等级见表13。
工作制等级
电控设备的额定电流和实验条件
(用Idn的标幺值表示)
&& 1.0&& p.u& 连续
&& 1.0&& p.u& 连续
1.5&& p.u &1min
& 1.0&& p.u& 连续
1.5&&&&&&&&&& p.u &&2min
&& 2.0&& p.u &&10 s
& 1.0&& p.u& 连续
&1.5&& p.u& &2h
&& 2.0&& p.u &&10 s
&1.0&& p.u& 连续
1.5&& p.u&& 2h
& 2.0&& p.u&& 1min
1.0&& p.u& 连续
1.5& p.u&&& 2h
&3.0&& p.u&& 1min
注: Idn 为额定电流值, p.u为标幺值.
4.8.5& 保护系统的检验
试验应使设备尽可能在避免受到超过其额定值冲击的条件下进行。
4.8.5.1过电流保护检验
4.8.5.1.1直流侧短路保护检验
&&& 在直流侧做人为短路,检验快速熔断器和快速开关等保护器件是否正确动作。
4.8.5.1.2交流侧短路保护检验
&&& 在交流侧做人为短路,检验交流侧保护器件是否正确动作。
4.8.5.2断相及欠压保护试验
&&& 4 当电源侧三相中任一相断相或欠电压,应能对设备进行有效保护,并发出相应的报警指示信号。
4.8.6功率因数的测定
&&& 应在规定的负载条件下测量设备总的功率因数。功率因数的测量可以用直接测量法,也可以使用
测量计算法。功率因数表的精度不应低于0.5级。
4.8.7效率的测定
&&& 应在额定电压、额定电流和规定的负载功率因数下,测量设备的输入功率和输出功率。
4.8.8谐波含量的测试
4.8-8.1& 谐波电压(或电流)测量应在装置空载和满载的情况下分别测量。
4.8.8.2当设备中安装电容器组时应在电容器组的各种运行方式下进行测量。
4.8.8.3测量谐波的次数一般为测量2~19次的谐波或按产品技术条件的规定。
4.8.8.4对于负荷变化快的谐波源(例如晶闸管变流设备等)测量的时间不大于2 min,测量次数不少于30次。对于负荷变化慢的谐波源,可选5个接近的数值,取其算术平均值。
4.8.8.5谐波测量的数据应取测量时段内各相实测值的95%概率值中最大的一相值,作为谐波是否
超过允许值的依据。但对于负荷变化慢的谐波源,可选5个接近的数值,取其算术平均值。
&&& 注:实测值的95%概率值可按下述方法近似选取,将实测值按由大到小次序排列,舍弃前面的5%的大值,取剩余值中的最大值。
&&& 电压总谐波畸变率
&&& 式中:
&&& Uh-----第h次谐波电压(方均根值);
Ul-----基波电压(方均根值)。
电流总谐波畸变率
&&& 式中:
&&& Ih-----第h次谐波电流(方均根值);
&&& Il-----基波电流(方均根值)。
& 4.8.9纹波的测定
&&& 直流设备的纹波系数测量使用0.5级电压表,测出直流电压分量和交流电压分量。
&&& 设备的纹波系数=(交流分量有效值/直流电压)×100%
& 4.8.1D额定电流试验(低压大电流试验)
&&& 进行该试验是为了检验设备能否在额定电流下正常运行。额定电流试验可以与均流试验、温升试
& 验和负载试验结合进行。
&&& 试验at把直流端子直接或通过电抗器短路,设备的交流端子连接应能满足产生额定连续直流电流的交流电压.试验过程中、控制设备(如有)和辅助设备须单独用额定电压供电。适当协调控制(如有)和施加交流电压,使额定电流流过直流端子。
&&& 当进行负载试验时,本试验可不必重复进行。
4.9温升试验
4.9.1& 总则
4.9.1.1温升试验是验证设备中各部件的温升极限是否超过设备技术条件的规定,试验结果应符合
表14、表15的规定。
4.9. 1.2一般应按4.9.2.6规定的额定电流值进行温升试验。
4.9-1.3试验也可用功率损耗等效的加热电阻器来进行。
&&& 对于某些主电路和辅助电路额定电流比较小的封闭式成套设备,其功率损耗可使用能产生相同热
量的加热电阻器来模拟,该电阻器安装在设备内适当的位置上。
&&& 连到电阻器上的引线截面不应导致显著的热量传出外壳。
&&& 加热电阻器试验,对外壳相同的所有成套设备应具有充分的代表性,尽管外壳内装有不同的电器元件,但只要考虑分散系数后,其内装元件的总功率损耗不超过试验中施加的功率损耗值即可。
&&& 内装的电器元件的温升不得超过规定值。该温升也可采用在测量出该电器元件在大气中的温升
后,再加上外壳内部与外部的温差的方法求得近似值。
4.9.1.4只有在采取适合的措施使试验具有代表性的情况下允许对成套设备的单独部件(板、箱、外壳等)进行试验(见4.9.2.1)。
&&& 在各单独电路上进行温升试验,应采用设计所规定的电流类型和频率。所用的试验电压应使流过
电路的电流等于4.9.2.6所规定的电流值。应对继电器、接触器、脱扣器等的线圈施加额定电压。
4.9.1-5对于开启式成套设备,如果其单个部件上的型式试验、导体的尺寸以及电器元件的布局明显
不会出现过高的温升,也不会对成套设备相连接的设备及相邻的绝缘材料部件造成损害,则不需进行温升试验。
4.9.1.6环境条件
& 4.9.1.6.1为防止空气流动和辐射对温升测量的影响,设备应在正常的通风和散热条件下使用。
& 4.9.1.6.2在满足标准的温升的前提下,试验房间应有一定的容积。
& 4.9.1.6.3周围的空气温度应在+10℃~+40℃之间。
& 4.9.2试验程序
& 4.9.2.1& 设备的放置
&&& 设备应如同正常使用时一样放置,所有覆板都应就位。
&&& 试验单个部件或结构部件时,与其邻接的部件或结构单元应产生与正常使用时一样的温度条件,
& 此时,可以使用电阻加热器。
& 4.9.2.2在进行温升试验前,应先进行通电操作试验。然后对温升试验的回路通以额定电流(为缩短试验时间只要设备允许,开始试验时可加大电流,电流提高的数值一般不超过额定电流的1.25倍,然后再降到规定的额定电流值)。这个电流可以由设备本身产生,也可由外部低压电源来供给。
& 4.9.2.3周围空气温度,应在试验周期的四分之一的时间内测量,测量时至少用两支温度计或热电偶,均匀地布置在设备的周围(高度为设备的二分之一,距设备外壳1m).测量后取各测量点读数的平均值。
& 4.9.2.4试验应在产生最高温升的设备及部位上进行,以及在最不利冷却的条件下进行。
& 4.9.2.5温升测量点应尽可能在规定点测量。对于设备中的半导体器件,应测量若干个器件,其中包括冷却条件最差的部件。
& 4.9.2.6在所有电器元件上通以电流进行温升试验
&&& 试验应在一个或多个有代表性的组合电路上进行,这些电路体现了该成套设备的主要用途,所选择的电路应能足够准确地得到尽可能的最高温升。
&&& 对于这种试验,进线电路通以其额定电流,每条出线电路通过的电流乘以额定分散系数。如果成套设备中包含有熔断器,试验时应按制造厂的规定配备熔芯。试验所用熔芯的功率损耗应载人试验报
4.9.2-7在缺少外接导体和使用条件的详细资料时,外接试验导体的截面积参见附录D。
&&& 试验时使用的外连导体的尺寸和布置方式也应载人试验报告。
&&& 试验电流值高于3 150 A时,有关试验的所有项目,例如。电源类型、相数和频率(如徭要的话),试验导线的截面积等,在制造厂和用户之间应达成协议。这些数据应作为试验报告的一部分。
4.9.3温升的测量方法
&&& 试验时,测温元件可以使用温度计、热电偶、红外测温计或其他有效方法。被试设备内部件的温升一般采用热电偶法测量。测量时,将热电偶的热端胶粘固定、或钻孔埋入法固定到被试部件的测量点上,并尽可能使热电偶置于强交变磁场的作用范围之外。
&&& 对于线圈,通常采用测量电阻变化值的方法来测量温度。为测量设备内部的空气温度,应在适宜的地方配置几个测量器件。
&&& 试验持续的时间应足以使温度上升到稳定值。当温度变化不超过lK/h时,即认为达到稳定温度。
&&& 注1:如果元器件允许的话,可以在试验开始时加大电流,然后再降到规定的试验电流值,用这样的方法缩短试验时间.
&&& 注2:在试验期间,当控制电磁铁通电时,建议应测量主电路和控制电磁铁都达到热平衡时的温度.
&&& 注3:在任何场合下.只有当磁场的作用小到可以忽略的程度,设备的多相试验才允许采用单相交流电,尤其是当电流大于400 A时,需特别注意这一点。
4.9.3.1胶粘固定法
&&& 将热电偶工作点焊在厚O.l mm~0.2 mm小铜片上,并把被测点与小铜片清理干净,在小铜片上
涂薄薄一层快干胶(目前普遍采用502胶)压在被测点上,待其固化后即可。&&& 目前502胶极限使用温度在80℃~100℃左右,而502胶产生的热阻,使胶粘固定法测出的温度偏低,故应用下式进行修正。
&&& 式中:
&&& t2――修正后的被测点的温度,单位为摄氏度(℃);
&&& t1――胶粘固定法测出的温度,单位为摄氏度(℃)。
4.9.3.2钻孔埋入法
&&& 先在被测点上钻一小孔,孔的深度和直径略大于热电偶的工作端,然后将焊好的热电偶的工作端放入孔中,四周用冲子冲挤固定或用导热性能好的材料填充塞紧。
4.9.3.3& 电磁线圈的温升测量法
&&& 有绝缘层的电磁线圈温升,一般用电阻法测量,平均温升可以按下式计算线圈的温升值。
&&& 式中:
&&& R1――温度为T1时,被测线圈的电阻值,单位为欧姆(Ω);
&&& R2――温度为T2时,被测线圈的电阻值,单位为欧姆(Ω);
&&& T1――测量冷态线圈的电阻时的周围空气温度,单位为摄氏度(℃);
&&& T2――测量热态线圈的电阻时的周围空气温度,单位为摄氏度(℃)。
&&& 试验应在发热结束后,立即测量电阻R。。若不可能,则应在分断电源后,经过相等的时间间隔用电阻法求出冷却曲线,再用外推法确定线圈的稳定温升(第一次热态电阻的测量,必须在切断电源后30 s内进行)。
4.9.4试验结果的评定
温升试验结束时,温升不应超过表14及表15A、表15B或产品技术条件的规定。
表14成套设备温升限值
成套设备的部件
根据不同元件的有关要求,变流器及交流变压器见
表15A、表15B,或根据制造厂的说明书
用于连接外部绝缘导线的端子
母线和导线,连接列母线上的可移式部件和抽出式部件
插接式触点
受下述条件限制:
――导电材料的机械强度;
――对相邻设备的可能影响;
――与导体接触的绝缘材料的允许温度极限;
――导体温度对与其相连的电器元件的影响;
―一对于接插式触点,接触材料的性质和表面的加工处理
――金属的
――绝缘材料的
可接近的外壳和覆扳
――金属表面
――.绝缘表面
表14(续)
成套设备的部件
分散排列的插头与插座
由组成设备的元器件的温升极限而定5)
&&& 1)“内装元件”一词指:
&& &&&一常用的开关设备和控制设备;
&&& &&一电子部件(例如:整流桥、印刷电路);
&& &&&一设备的部件(例如;调节器、稳压电源、运算放大器).
&&& 2)温升极限为70 K是根据的常规试验而定的数值。在安装条件下使用或试验的成套设备,由于接线,端子类型,种类,布置与试验(常规)所用的不尽相同,因此端子的温升会不同,这是允许的.如果内装元件的端子同时也是外部绝缘导体的端子,较低的温升极限值是适用的.
&&& 3)那些只有在成套设备打开后才能接触到的操作手柄,饲如。事故操作手柄、抽出式手柄等,由于不经常操作,故允许有较高的温升;
&&& 4)除非另有规定,那些可以接触,但在正常工作情况下不需触及的外壳和覆板,允许其温升提高10 K。
&&& 5)就某些设备(如电子器件)而言,它们的温升限值不同于那些通常的开关设备和控制设备,因此有一定程度的
&&& 伸缩性.
表15A变流器各部位的极限温升
部件和部位
极限温升/K
主电路半导体器件
外壳温升和结温由产品技术条件或分类标准规定
主电路半导体器件与导体的连接处
有锡镀层:55
有银镀层:70
母线(非连接处):铜
&&&&&&&&&&&&&&&&& 铝
浪涌吸收器与主电路的电阻元件
距外表面30 mm处的空气:25
表15B变流变压器的极限温升
工作制等级
用电阻测量的
绕组极限温升/K
4. 10气候环境试验
4.10。1低温存放试验
&&& 低温试验是考核各类单元在规定的低温条件下,经规定时间的存放后,电气性能是否仍能符合产品技术条件的规定。
4. 10.1.1& 试验条件及试验设备
4. 10.1.1.1试验的温度与持续存放时间由产品技术条件规定。
4. 10.1.1.2低温箱(室)应能在放置设备的任何区间内保持恒定的低温(可以用强迫空气循环来保持条件的均匀性)。
4. 10.1.1.3为了减少辐射对试验的影响,各个箱(室)壁温度与规定试验环境温度间的差值不应超过8%(按绝对温度计算)。
4. 10.1.1.4低温箱(室)内温度变化的平均速率应为0.7℃/min~l℃/min。
4. 1Q.1.2试验程序
4. 10.1.2.1对设备进行外观和电气性能检测。
4. 10.1.2.2将设备放入具有大气温度的低温试验箱(室)内。
4. 10.1.2.3使低温箱(室)降温,直至达到所规定的恒定低温值。
4. 10.1.2.4低温试验后,将设备保持大气温度的条件下,并开始计算恢复时间(时间要足以使设备的温度趋于稳定,一般不得少于1 h)。
4. 10.1.3试验结果
&&& 试验后,设备的外观和电气性能仍符合产品技术条件的规定。
4. 10.2高温存放试验
&&& 高温存放试验是考核各类单元在规定的高温条件下,经规定时间的存放后,电气性能是否仍能符合产品技术条件的规定。
4. 10.2.1& 试验条件及试验设备
4. 10.2.1.1试验的温度等级与持续存放时间,需由产品技术条件进行规定。
4. 10.2.1.2高温箱(室)应能在放置设备的任何区间内保持恒定的高温(可以用强迫空气循环来保持条件的均匀性)。
4. 10.2.1.3箱(室)内的空气应流通(设备附近的流速不得小于2 m/s。)
4. 10.2.1.4摆放设备的安装件的支撑架,应是低导热率的部件。
4. 10.2.1.5为了减少辐射对试验的影响,各个箱(室)壁温度与规定试验环境温度间的差值不得超过3%(按绝对温度计算)。
4. 10.2.1.6绝对湿度为:空气中的水蒸汽不应超过20 g/m3(相当于35℃时,so%的相对湿度)。当试验温度低于35℃时,相对湿度不应低于50%)。
4. 10.2.1.7高温箱(室)的容积与体积之比,应不小于5 :1。
4. 10.2.1.8高温箱(室)内温度变化的平均速率应为0.7℃/min~l℃/min。
4. 10.2.1.9试验时,设备应尽可能地放在高温箱(室)的中央,以使设备与各个箱(室)间有比较匀称的空间。
4. 10.2.2试验程序
4. 10.2.2.1& 对设备进行外观和电气性能检测。
4. 10.2.2.2将设备放入具有大气温度的高温试验箱(室)内。
4. 10.2.2.3将高温箱(室)升温,直至达到所规定的恒定高温值。
4. 10.2.2.4经规定的高温持续时间后,再以平均为0.7℃/min―l℃/min的速率降温,直至降到大
气温度值。
4. 10.2.2.5设备应在大气温度的条件下进行恢复(要足以使设备的温度趋于稳定,一般不得少于& 1 h)。
& 4. 10.2.3试验结果的评定
&&& 试验后,设备的外观和电气性能仍符合产品技术条件的规定。
4. 10.3湿热试验
4. 10.3.1& 试验条件及试验设备
4. 10.3.1.1& 室内应装有监控温、湿度的传感器。
4. 10.3.1.2室内任何两点的温差在任意瞬时不应大于1℃,短期的温度波动也必须保持在较小的范
围内,以保证温度容差(士2℃),相对湿度容差(+2%、-3%)。
4. 10.3.1.3凝结水要连续排出箱(室)外,在未纯化处理时不得再次使用。
4. 10.3.1.4试验箱(室)内壁和顶上的凝结水不能滴落到试验设备上。
4. 10.3.1.5试验设备的特性及电气负载不应明显地影响工作空间内的温、湿度条件。
4. 10.3.2试验程序
4. 10.3.2.1对设备进行外观和电气性能检测(须符合产品技术条件的规定)。
4. 10.3.2.2将无包装、不通电的试验设备,按正常的工作位置放人试验箱(室)内。
4. 10.3.2.3将箱(室)内的温度在不加湿的条件下上升到40℃,对试验设备进行预热,待试验设备达到温度后再加热,以免试验设备产生凝露。
4. 10.3.2.4待工作空间内的温度和相对湿度达到规定值并稳定后,开始计算试验持续时间。
4. 10.3.2.5在试验期间或结束时,按有关标准可以对试验设备加电负载和(或)测量,规定试验项目。
4. 10.3.2.6中间检测时不允许将试验设备移出试验箱(室)外,更不允许在试验后进行测量。
4. 10.3.2.7在条件试验结束时,一般试验设备应在测量和试验用标准大气环境条件下恢复,时间不小于1 h,但不大于2 h;对于热时间常数大的试验设备,恢复时间应足够长,以便使温度达到稳定。
&&& 测量和试验用标准大气环境:
&&& 温度15℃~35℃;
&&& 相对湿度25%~75%;
&&& 气压86 kPa~106 kPa。
&&& 注1,作为设备试验的一部分在进行系列测量期间建议使温度和相对湿度的变化量保持最小.
&&& 注2,对于较大设备或在试验箱内难以保持温度在上述规定范围内,当有关规范允许时,其范围可适当放宽,下限为10℃,上限可延至40℃。
4. 10.3.2.8根据试验设备的特性和实验室的条件,试验设备也可留在试验箱(室)中恢复,或在另外的试验箱(室)中恢复。留在试验箱(室)中恢复时,应在0.5 h内将相对湿度降到75%土3%,然后在0.5 h内将温度调节到满足15℃―35℃之间,相对湿度73%~77%,空气压力86 kPa~106 kPa的要求,温度容差为士2℃。
&&& 转移到另外的试验箱(室)中恢复时,转移试验设备的时间应尽可能短,最长不应超过5 min。
&&& 在特定情况下,如果需要不同的恢复条件,有关规范应加以规定。
4. 10.3.2.9如果上述标准的恢复条件对试验设备不适用,有关标准可以提出另外的恢复条件。
4. 10.3.2.10根据有关标准的要求,对试验设备的外观进行检查,对其电气和机械性能进行检测。
4. 10.3.2.11检测工作应在恢复阶段结束后立即进行。对湿度变化最敏感的参数应先测量。除非有
关标准另有规定,所有参数应在30 min内测量完毕。
4. 10.4交变湿热试验
4. 10.4.1试验设备
4. 10.4.1.1工作空间内应装有监控温、湿度条件的传感器。
4. 10.4.1.2工作空间内的温度应按4.10.4.2.2的要求,在25℃士3℃与选定的高温之间循环变化;温度变化速率和温度变化容差应满足4. 10.4.2.2和图2A的要求。
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