Q/GDW 11421-2015 电能表外置断路器技术规范.pdf
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时操作者或周围环境无危险,也不危及程 设备。通过检查或试验来验证
断路器的金属零件应采取适当的镀、涂层防蚀。金属零件不应有裂纹、麻点及镀层脱落。塑料制 表面应光滑,不应有气泡、裂纹、麻点等缺陷 操作断路器时,容易触及的外部零件应用绝缘材料制成
a)操作部件必须灵活可靠,具有自由脱扣机构: 6 全自动控制方式应具有电动操作机构: 应使动触头只能置于闭合或断开的位置,即使操作件释放在一个中间位置也是如此; 断路器具有可用手动分闸和闭合的操作手柄,操作手柄应固定可靠; e) 操作手柄和带电部件之间应良好的绝缘以保证安全; f 多极断路器除了可开闭的中性极外,其它所有极的动触头机械上应保证同时接通和同时分断,
即使仅在一个保护极发生过载时也是如此; g)如有开闭中性极,则开闭中性极应比保护极先闭合、后断开; h) 如果具有适当短路接通分断能力的一个极被用作中性极,并且断路器是无关人力操作,则所有 的极包括中性极可以基本上同时动作: 1 除手动控制方式外的断路器,在接收到分闸命令时,断路器应自动分闸并使动触点处于断开位 置,手动无法合闸: 处于合闸命令的开关,应支持手动分合闸功能,且分闸后如遇到掉电重新上电情况开关应一直 处于分闸状态; k 对支持全自动控制方式的断路器,自动合闸部件应采用内轴传动方式的全封闭结构,实现自动 合闸功能,确保处于分闸状态的开关手动闭合操作手柄内部触头仍停留在断开位置
断路器的每极在断开位置时均应可靠断开新闻出版标准,同时应按满足隔离功能所必须的要求提供一个隔离距 至少用下列两个方式指示主触头的断开位置和闭合位置: a)操作件的位置:
5.2.5动作指示器和操作
断路器应用适当的方法指示其触头的闭合和断开位置。应有能用手动闭合和断开动触头的操作部 件,操作件可用来指示触头位置,用“”(或“合”、“ON”,“红色”)表示闭合位置,用“O”(或“分” “OFF”,“绿色”)表示断开位置。 当断路器垂直安装时,操作件向上的位置是动触头闭合位置。触头位置指示装置应该可靠。断路器 的设计应使得操作件、面板或盖子只能固定在正确的位置,以确保正确指示触头位置。如果用操作件来 指示触头的位置,脱扣时操作件应自动地位于与动触头位置相对应的位置。在这种情况下,操作件应有 两个明显不同的与触头位置相应的停止位置。机械的动作不应受外壳或盖的位置的影响,并且与任何可 移动的部件无关。 由制造厂密封定位的盖子看作是不可移动的部件。如果用盖子作为按钮的导向件,则不应从断路器 的外面把按钮取下。探操作件应可靠地固定在轴上,不借助工具不应把操作件拆卸下。断路器的操作件, 不可从壳体外面取下。用直观检验及手动 操作试验检验是否符合要求。除手动控制方式外的断路器应具 有红色控制信号指示灯,指示灯应设置在开关正面,当控制信号为AC220V时,指示灯亮,当控制电平 为OV时,指示灯灭,
5.2.6模式选择开关
对于支持半自动和全自动选择控制方式的断路器,应在断路器的正面设置有模式选择开关,用于选 择半自动控制模式和全自动控制模式。 模式选择开关应设置在开关正面,并标有“自动”和“手动”标识,便于识别开关当前处于何种模 应设置一定的防护措施防止模式开关随意拨动,要求只能借助小改锥等工具方可进行模式切换
5.2.7螺钉、载流部件和连接
5.2.7螺钉、载流部件和连接
螺钉电气上的连接或机械上的连接应能承受正常使用时发生的机械应力。 5.2.7.2电气连接件
电气连接的设计应使得接触压力不是通过绝缘材料(陶瓷、纯云母或其他具有相当性能的材料)传 递,除非金属部件具有足够弹性以补偿绝缘材料任何可能的收缩或变形。 5.2.7.3载流部件和连接件
5.2.7.3载流部件和连接件
载流部件和连接件,包括用作保护导体的部件
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a铜; b)含铜量至少为58%的合金(冷加工零件),或含铜量至少50%的合金(其他零件); c)耐腐蚀性能不低于铜,并且具有合适的机械性能的其他金属或适当涂层的金属。 注:本条款中的要求不适用于触头、磁路、加热元件、双金属件、分流器、电子装置的元件以及螺钉、垫圈、夹紧 板和接线端子类似部件以及试验回路的部件
5.2.8接外部导线的接线端子
连接电缆,允许该装置用来连接母排。该装置可以是螺栓接入式。接线端子在预期的使用条件下,应是 容易触及的。 应具有允许连接见表3所示的标称截面积的铜导线的接线端子。
于紧固导线的螺钉和螺母应具有ISO规定公制的螺纹或节距和机械强度相当的螺纹。接线端子的设计应 使得其在紧固导线时不会过度损坏导线。接线端子的设计应使其能可靠地把导线紧固在金属表面之间。 接线端子的设计或布置应使得硬性实心导线或绞合导线的线丝在紧紧固螺钉或螺母时不能滑出 接线端子。接线端子应这样固定或定位,使得接线端子在拧紧或拧松紧固螺钉或螺母时不会从断路器的 固定处松动。 连接保护导线的接线端子的紧固螺钉或螺母应具有足够的可靠性以防止意外的松动。柱式接线端子 应允许完全插入并可靠地夹紧导线。把表3中对相应额定电流规定的最大截面积的实心导线完全插入接 线端子,并施加表4中规定的扭矩完全紧固后,通过螺纹连接紧固试验其是否符合要求。用于连接外部 导线的接线端子的螺钉和螺母应与金属螺纹啮合,并且这些螺钉不应是自攻螺钉
表4螺钉的螺纹直径和施加的扭矩
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5.3.1信号反馈方式
控制信号采取AC220V电平方式,控制单元供电从控制信号线取电,拉合闸动作时可从相线短暂用 电,动作结束后相线泄漏电流应符合4.2.13的要求, 反馈信号采取AC220V电平方式内部串联100kQ2电阻后输出,单相断路器反馈信号从相线取电;三 相断路器反馈信号应从三相取电,并保证在任一相缺相时仍能正常反馈信号,反馈信号仍为AC220V电 平方式(允许半波),内部串联100kQ电阻后输出
5.3.2断路器控制及信号反馈线
控制及信号反馈线线径应不小于0.3mm,线两端应带有压接好的防反接接线头,接线头具备防 接功能。断路器控制及信号反馈线的型式参见附录B
断路器的结构应使得断路器按正常使用条件安装和接线后,其带电部件是不可触及的。易触及的外 部零件,不包括固定盖和铭牌的螺钉或其它器件,应用绝缘材料制成或全部衬垫绝缘材料,除非带电部 是位于一个绝缘材料的内壳里。衬垫的固定应使得在安装断路器的过程中不可能丢失。衬垫应有足够 的厚度和机构强度,并且在锐利的边沿处应提供足够的保护。电缆和导线管的入口应是绝缘材料制成的 或具有绝缘材料套管或类似装置,这些装置应可靠固定,并且具有足够的机械强度。金属的操作件应和 带电部件绝缘,其外露的导电部件应覆盖有绝缘材料。此要求不适用于连接各极绝缘操作件的装置。机 构的金属部件应是不可触及的。
温度应符合表5的规定,Q/GDW1364—2013中表
断路器应按使用说明书要求安装, 2003中的35mm标准导轨
6.2.1电气间隙和爬电距离
按照GB10963.1—2005中8.1.3的规定: 断路器的电气间隙应大于等于5.5mm )断路器的爬电距离应大于等于6.3mm。
间的绝缘电阻不应小于2M2,机构的 金属部件与框架之间以及各极与框架
6.2.4冲击耐受电压
断路器应足以耐受冲击电压,不应发生击穿放电。 断开触头之间、连接在一起的相线极和中性极之间(适用时)、每极与连接在一起的其它相线极之 间应承受6kV的冲击耐受电压。 各极与断路器的金属支架之间应能承受8kV的冲击耐受电压。 625温升极限
断路器在正常工作条件下,按规定条件进行试验时,其各部件的温升不得超过表7规定的极限值 断路器不应遭到损坏而影响它的功能或使用安全。
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表8时间一电流动作特性
术语“冷态”指在基准校准温度下,试验前不带负载
GB10963.1—2005中8.8适用
6.4机械性能要求 进行机械振动试验后,断路器不应有任何机械损伤,能正常使用,且手动和远程控制功能正常。
GB10963.1—2005中8.10适用。
6.5.3防锈性能验证
6.6.128天运行要求
6.6.2机械寿命要求
应按GB10963.1一2005中9.11的试验要求,在主电路不通电流时进行操作性能试验,每个操作循 环包括一次闭合操作和紧接着的一次分断操作,对于半自动和全自动控制方式的断路器采用远程控制方 式进行操作。特殊要求时,应该在规定的环境条件下进行试验。动作10000次后,试品不应有下列现象: a)过度磨损,每极功耗变化率大于20%; b) 动触头位置和指示装置相应位置不一致; c 外壳损坏至能被试指触及带电部件; d)电气或机械连接松动:
6.6.3密封化合物渗漏。电气寿命要求
b)动触头位置和指示装置相应位置不一致; c)外壳损坏至能被试指触及带电部件; d)电气或机械连接松动; e)密封化合物渗漏。
断路器控制采用AC220V电平(内部串联100kQ电阻后输出)。 断路器反馈采用AC220V串接100kQ电阻后输出,当外置断路器处于合闸状态时,反馈电平应 AC220V,内部串联100kQ电阻后输出;当外置断路器处于分闸状态时,反馈端无反馈信号(开路)。 全自动控制方式的断路器控制信号和动作状态满足表9要求,半自动控制方式的断路器满足表9 号1之外的所有要求。
表9断路器状态控制表
6.9环保要求 断路器中限用物质的最大允许含量及其符合性判定规则宜满足GB/T26572一2011的要求, 断路器在正常运行过程发热时和在短路分断产生电弧时,不应产生有毒有害气体
断路器试验类型分为全性能试验、抽样试验和验收试验三种,试验项目按照附录C进行
如无特殊需要,应在下列大气条件下进行: a)温度:20~25℃; b)相对湿度:≤70%; c)大气压力:86kPa~106kPa。
如无特殊需要,应在下列大气条件下进行: a)温度:20~25℃; b)相对湿度:≤70%; c)大气压力:86kPa~106kPa
7.2.2外观检查和尺寸检查
7.2.3标识耐久性试验 GB10963.1一2005中9.3适用,采用压印、模压或蚀刻等方法制成的标识不需进行本试验。试验后, 标识应清晰可见,容易识别。
7.3.1电气间隙和爬电距离
按照GB10963.1一2005中附录B的试验方法测量断路器的最小电气间隙和最小爬电距离。试验结 果应符合 6.2.1 的要求。
按照GB10963.1
7.3.4冲击耐受电压
按照Q/GDW11008—2013中7.2.2的试 试验后,断路器应满足6.4的要求。试验应在下 条件下进行: a) 频率范围:2Hz~200Hz; b) 交越频率:9Hz; c) 频率<9Hz, 恒定振幅1.5mm; d) 频率>9Hz,恒定加速度5m/s; e) 每轴扫描周期数:10。 注:10个扫描为一个周期,试验周期为75min。
按照Q/GDW11008—2013中7.2.2的试 牛下进行: a) 频率范围:2Hz~200Hz; b) 交越频率:9Hz; c) 频率<9Hz, 恒定振幅1.5mm; d) 频率>9Hz,恒定加速度5m/s; e) 每轴扫描周期数:10。 注:10个扫描为一个周期,试验周期为75min
7.6.1耐热性验证试验
按照GB10963.1—2005中9.14进行。 选择断路器合适的被试表面,用球压试验装置的球面压在表面上(钢球直径为5mm,压力为20N), 然后放入125℃土2℃的加热箱中,1h后把钢球从试品上移开,然后将试品浸在冷水里,使其在10s内 冷却到接近室温。 试验后,测量零件表面由钢球产生的压痕直径,不应超过2mm,满足6.5.1的要求
■耐受非正常火焰和发热
按GB10963.1—2005中9.15进行。 断路器外壳应进行下述试验: 灼热丝顶端的温度为(960土15)℃。 试验结果:在使用灼热丝期间和之后30s之内,应观察试样以及试样下面的铺底层,并记录试样起
按GB10963.1—2005中9.15进行。 断路器外壳应进行下述试验: 约热丝顶端的温度为(960土15)℃ 试验结果:在使用灼热丝期间和之后
燃的时间和火焰熄灭的时间。如果: a)没有明显的火焰、持续不断的亮光或火焰、亮光在灼热丝移开后,30s之内熄灭; b)铺于底层的绢纸不起燃,松木板无烧焦现象; 则认为通过灼热丝试验,样品合格
7.6.3防锈性能试验
按照GB10963.1一2005中9.16试验要求 把被试零件浸入冷的化学去油剂,例如甲基氯仿或精炼汽油中浸10min,除去全部油脂。然后再把 这些零件放入温度为(20土5)℃,10%的氯化铵水溶液中浸10min。不经烘干,但甩干所有水滴后, 把这些零件放进温度为(20土5)℃含有饱和水汽的空气的箱子中10min。把零件放在温度为(100士5) ℃的烘箱中干燥10min后,其表面不应有锈蚀的迹象。对于小弹簧和类似零件以及不易触及的易受到磨 损的零件,涂一层油脂可提供足够的防锈保护。只有在对油膜的有效性怀疑时,才对这些零件进行此项 试验,在这情况下试验时,试前不去除油脂。
按照GB/T17626.4一2008进行,选择严酷等级4,在供电电源端口和保护接地(PE)施加4kV(峰 值),重复频率:5或100kHz;在I/O信号、数据和控制端口施加2kV(峰值),重复频率:5或100kH。 试验时,断路器应闭合。试验过程中,断路器不应脱扣。试验后,断路器应能满足6.8的要求。
7.7.2静电放电试验
按照GB/T17626.2一2006进行试验,选择严酷等级3,实施空气放电试验电压为8kV;实施接触 电试验电压为6kV。 试验时,断路器应闭合。试验过程中,断路器不应脱扣。试验后,断路器应能满足6.8的要求。
安期GB/117626.5一一2008进行试验,选择产酷等级4,升路试验电压为4.0kV(土10%) 试验时,断路器应闭合。试验过程中,断路器不应脱扣。试验后,断路器应能满足6.8的要求。 7.8远程控制试验
7.8.1驱动能力试验
试验后,断路器应无损坏,驱动能力试验为: 23土2℃环境中,施加70%~120%额定控制电压,串接100kQ土1%的电阻。电压信号加在断 路器的控制端,断路器应能可靠动作50次,每次动作完成后间隔时间10s。 b) 23土2℃环境中,施加380V的控制电压,串接100kQ电阻(土%1)。电压信号加在断路器的控 制端。 7.8.2AC220V电平控制试验
7.8.2AC220V电平控制试验
功能应满足表9要求。取电方式应满足5.3.1的
功能应满足表9要求。取
7.8.3相线泄漏电流试验
对于单相断路器的两个进线端施加70%~120%的额定电压,并串接电流表。给控制线施加合闸电 平信号,断路器应能正常动作,动作结束后,泄漏电流应满足4.2.13的要求。 对于三相断路器的进线端每相分别施加70%~120%的额定电压,并串接电流表。给控制线施加合 闸电平信号,断路器应能正常动作,动作结束后,每相泄漏电流应满足4.2.13的要求。
7.9.1高温操作试验
断路器在周围环境温度为(70土2)℃时能满足6.7的要求。按照GB/T2423.2一2008中规定的方注 对断路器进行高温操作试验。实验过程中断路器处于合闸带电状态,试验运行时间为96h,要求实验
程中,断路器不应脱扣,试验后,断路器应能满足6.7的要求
7.9.2低温操作试验
Q/GDW114212015
断踏器仕 按照GB/T2423.1一2008中规定的方 法,对断路器进行低温操作试验。实验过程中断路器处于合闸带电状态,试验运行时间为96h,要求实 验过程中,断路器不应脱扣,试验后, 断路器应能满足6.7的要求
航天标准7.10高低温脱扣试验
对断路器在周围环境温度为(70土2)℃时进行高温脱扣试验。 实验过程中断路器处于合闸带电状态,其运行状态为冷态时,试验电流为额定电流的0.9倍,当断 路器的规格大于63A时,各极串联不脱扣状态至少保持2h;当断路器的规格小于等于63A时,各极串 联不脱扣状态至少保持1h。 试验后,断路器应能满足6.7的要求。
7.10.2低温脱扣试验
对于半自动和全自动控 应满足4.2.8的要求。 在系统断电状态下,重新上电,控制信号发出4s内,断路器保持初始状态。
7.12自动合闸时间试验
对于全自动控制方式的断路器进行合闸时间试验,应满足4.3.7的要求。 系统带电,且断路器处于分闸状态,测量发出控制信号到断路器触头闭合之间的时间。 7.13同期性试验 测量断路器各极的合、分闸时间,应满足5.2.3的要求。
7.14故障电流接通和承载能力试验
产品包装应根据外直断路器的性质 产品名称、产品型号、检验日期、生产周期和包装数量。包装箱外应印刷或贴有“小心轻放”、“怕湿等 运输标识。包装箱外印刷或贴的标识不可因运输条件和自然条件而褪色、脱落。包装箱应符合防潮、防 尘、防震的要求牛奶标准,包装向内应有装箱清单、产品合格证、附件及相关随机文件
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