GB 7251.10-2014-T 低压成套开关设备和控制设备 第10部分：规定成套设备的指南

电气系统的标称电压决定了成套设备的许多特性。 用户宜规定系统的标称电压。 提供标称电压时，制造商将确定其他额定电压的适合值，包括： ·额定工作电压U。（成套设备中一条电路的） 这是一条电路或一组电路中所有器件可执行规定功能的电压值。例如，按给定次数切换特定负载。 在任何情况下成套设备一条主电路的额定工作电压将至少等于成套设备额定电压。 ·额定绝缘电压U 如同U。，额定绝缘电压也用于成套设备的一条电路或一组电路中。它是绝缘的长期电压耐受能力 且永远不小于额定工作电压。通常绝缘电压等于工作电压就足够了，但特殊严醋条件下的应用，采用更 高的绝缘电压则更合适。

所有电网会经受由切换开关、雷电等所导致的偶尔的瞬态过电压。通常在低压电网中，过电压幅度 随供电电源距离的增大而减少。因此有可能根据他们所处电网位置使成套设备适应不同等级过电压。 各种等级的过电压类别以罗马数字系列来定义。 过电压类别选项为： ·类别I：特殊保护水平（设备内部，一般不适用于成套设备） ·类别Ⅱ：负载水平（器件、设备，一般不适用于成套设备） ·类别Ⅲ：配电电路水平（典型工业应用） 示例： 作为固定电气装置一部分的设备和期望高有效性的其他设备，例如配电板、电机控制中心。 ·类别IV：电源进线点水平（进线端） 示例： 在主配电板上游电气装置的起端附近或里面使用的设备，例如电表、主过电流保护器件。 制造商将根据电气系统单线图确定可能的过电压类别。异常过电压条件应用场合，用户宜为其应 用规定要求的过电压类别选项。 根据过电压类别、标称电压和电源系统类型，制造商将为额定冲击耐受电压（Uimp）确定适合的值。 此关系在图1中说明。

预定仲击耐文 过电压耐受能力的一个量度。在正常电网中，它将等于或 高于该电路设计连接的

污水处理厂标准规范范本5.5瞬态异常电压、暂时过电压

5.6额定频率.（Hz）

成套设备被设计工作在特定（额定）频率或者在一定频率范围内或直流。将成套设备的一条电路连 接到频率超出预期范围的电源会导致设备无法正常工作、改变分断能力，在电流更高的情况下，载流能 可能会受影响。标准频率是50Hz和60Hz。 如果成套设备制造商没有其他规定，则假定适合频率被限制在额定频率的98%～102%范围内。 用户宜规定系统的标称频率作为要求的成套设备额定频率。如果成套设备中一些电路需要在不同 额率下工作，则用户宜在规范中加以规定。

例行检验是用来检查材料和工艺的缺陷，以保证成套设备按照设计规范制造完成，并确定整个成套

在正确设计并管理的电网中，短路是非常罕见的情况，但当其发生时，则对成套设备提出异常的要 求。短路电流和短路电流分断可能会导致多种不同的应力： ·导体间的极大作用力； ·很短时间内很高温升； ·断弧造成的空气电离，导致较低的空气绝缘性能： ·断弧造成的过大压力，导致外壳承受大作用力， 成套设备宜能耐受因其所连接的电源发生短路电流所导致的热应力和动应力。 如果制造商的操作和维护说明书没有其他规定，则发生短路的成套设备宜由熟练技术人员进行检 查和/或维护以确定成套设备以后使用的适用性

6.2电源端的预期短路电流I（kA）

预期短路电流是在成套设备电源端用阻抗可以忽略不计的导体使电路的电源导体短路时流过的电 流。在多数情况下，实际发生故障的回路是有阻抗的，它会导致产生一个相比于预期短路电流低的故障 电流。因此按预期故障电流设计和验证的成套设备的选择通常包含一定的安全裕量。 预期短路电流通常用规定持续时间的短时电流有效值来表达，持续时间如0.2s、1s或3s，或者限 制短路电流，即由上一级保护器件的动作限定的减小了的允通电流。 根据这个电流，成套设备由制造商赋予一个短路额定数据，依据与系统的连接点处适用的最大预期 短路电流进行定义。当赋予的短路额定数据是基于限制短路电流时，成套设备制造商将提供所需的上 级保护器件的详细信息。 定义成套设备短路额定数据的术语总结如下： 额定峰值耐受电流（Ik）； ·额定短时耐受电流（IW）； ·成套设备额定限制短路电流（I。c）。 成套设备通过以下方法防止短路电流，例如成套设备上游的断路器，熔断器，或两者的组合。通常 成套设备进线功能单元是一个短路保护器件（SCPD），它可以进一步减小成套设备的短路要求。当用 户倾向某一特定形式的器件作为进线功能单元时，宜加以规定（见6.5）。 用户宜规定成套设备进线端的预期短路电流（I。）。

6.3中性导体的预期短路电流

中，中性导体短路电流不会超过三相值的60%。 带有中性导体的电路并且中性导体预期短路电流超过三相短路电流的60%时，用户宜规定要 中性导体短路能力值。

6.4保护电路中的预期短路电流

如中性电路情况一样，由于保护电路中的阻抗，保护电路中的预期短路电流相比三相值有所减 比保护电路要求同中性电路一样考虑（见6.3）。

6.5短路保护器件(SCPD)

用户可指定将短路保护器件（SCPD)包含在成套设备中，或在成套设备以外。也可以采用制造商 的建议。 对于进线单元装有短路保护器件的成套设备，用户宜提供会发生在成套设备进线端的预期短路电 流值。 制造商将提供进线单元的文件或者标签（铭牌），以表明由进线功能单元保护的成套设备短路能力。 如果一个带有延时脱扣器的电路断路器作为短路保护器件使用时，制造商将根据指明的预期短路 电流规定最大的延时和电流整定值， 对于在进线单元中没有短路保护器件的成套设备，制造商将以下述一种或几种方式表明短路耐受 能力： a) 额定短时耐受电流（I）以及持续时间，和 b 额定峰值耐受电流（I）或 c）额定限制短路电流（I。）。 对于具有几个不可能同时工作的进线单元的成套设备，可按上述方式为每一个进线单元指明短路 耐受强度。 对于具有几个可能同时工作的进线单元，或者具有一个进线单元和一个或多个可能会增大短路电 流的大功率出线单元的成套设备的有关信息，参考6.7。 用户宜规定进线短路保护器件要求的所有附加的保护功能，如过载或电弧故障限制。

6.6包括外部短路保护器件的短路保护器件的配合

6.7可能增大短路电流的负载的相关数据

一个成套设备可能有儿个同时工作的进线单元和可能增加短路电流的一个或多个大功率出线单 元。在这种情况下，用户宜根据电路提供适合的数据。然后制造商将确定每个进线单元、出线单元和母 线的预期短路电流的值，继而提供相应的成套设备。

7.2基本防护（对直接接触的防护）

基本防护是防止直接接触危险的带电部件。它能够利用成套设备本身适宜的结构措施，或安 采取的附加措施来获得。例如只有授权人员才允许进人安装场所。 对于通过结构措施获得的基本防护，可以使用下列一种或两种防护措施

7.2.2由绝缘材料提供的基本绝缘

危险带电部件用绝缘完全包覆且绝缘只有被破坏后才能去掉。绝缘要求采用能够承受正常使 丁能出现的机械、电气和热应力的材料制成

空气绝缘的带电部件安装在外壳内或挡板的后面，提供至少IPXXB防护等级。对不高于安装地面 .6m，可触及的外壳的水平顶部表面的防护等级至少为IPXXD。 制造商构建的成套设备可以使其能够因维护而打开外壳或移开挡板（参考第12章）。满足此要求， 至少采用下列中一项条件： 使用钥匙或工具打开门、移动覆板或取消联锁； b 在由挡板或外壳提供防护的情况下，要求在外壳打开或挡板移动前进行电源与带电部件的隔 离。此外，电源不宜在外壳关闭和/或挡板复位前恢复供电； C 中间挡板提供的防止接触带电部件的防护等级至少为IPXXB，此挡板仅在使用钥匙或工具时 才能移动。

故障防护（对间接接触的

7.3.2自动断电保护

2.1成套设备内部故障

成 备的电源切断。 对于有适当防护的电路，成套设备所有外露可导电部分将连接在一起。注意以下： a）当成套设备的一部分移动时，成套设备其余部分的保护电路（接地连续性）不应中断。 b）在盖板、门、遮板和类似部件上面，如果没有安装超过特低电压限制的电气装置，通常的金属螺 钉连接和金属铰链连接被认为能足以确保连续性。 如果在盖板、门、遮板等部件上装有电压值超过特低电压限制的器件时，则采取附加措施以保证接 地连续性。使用特别为此设计并验证的保护导体（PE)或类似电气连接。 不能用器件的固定方法将器件的外露可导电部分与保护电路连接，则采用截面积足够大的导体连 接到成套设备的保护电路上。 成套设备尺寸很小的外露可导电部分（不超过50mmX50mm）不构成危险，因而不必连接到保护 导体上。如螺钉、铆钉、铭牌、小器件等。 如果这种连接的电阻小于0.1Q，则外露可导电部分到进线保护电路的连接认为是足够的

7.3.2.2向成套设备供电的外部电路故障

在多数安装情况下成套设备内部的保护电路会成为成套设备下游电路的保护电路的不可缺少的一 部分。成套设备下游保护电路中所有电流都将通过保护电路，直到成套设备内的短路保护器件切断以 保护故障电路。 因此制造商将提供成套设备内的保护电路，它能够耐受向成套设备供电的外部电路故障造成的成 套设备安装处的高热应力和动应力。被提供的保护电路可以是成套设备外壳或框架和/或单独的导体。 除了下述情况外，成套设备内的保护导体将不包含分断器件（开关、隔离器等）： 一保护导体中充许有可移式连接，但其只能通过工具由授权人员移动。 插头插座器件只可在带电导体切断后才能切断保护电路，并且在带电导体恢复连接前应建立 保护电路的连续性

电气隔离提供的防护是在单点故障情况下，成套设备内或成套设备下游电路基本绝缘失效时，没有 路径可以流过电流的一种方法。可能由于故障导致与外露可导电部件的接触，不会导致电击。 通常隔离电路通过二次绕组不接地的隔离变压器供电。用户考虑这种防护形式宜充分注意它的优 势和限制并规定相应的要求，

全绝缘防护是不需要可接近的保护电路而能提供充分电击防护的一种方式。利用这种结构形式， 设备是完全绝缘并且没有外露可导电部分。因此与此类成套设备接触不会导致电击。 全绝缘防护的成套设备的建造要求特定的特征，以便在所有预期工作条件下提供充分的电击防护 由制造商提供的这些特征包括： a）所有元器件完全封闭在等同于双重绝缘或加强绝缘的绝缘材料中，并有相应标识； b）导电部件不能穿透外壳，并且外壳上不应存在因导电部件穿过而可能将故障电压引出外壳外 的部件。此要求包括金属部件，如操作机构的轴，除非它们进行了适当的绝缘；

成套设备准备投人运行并接上电源时，将所有的带电部件、外露可导电部分和附属于保护电路 的部件封闭起来（至少为IP2XC)以使它们不被触及； 成套设备内部的外露可导电部分不连接到保护电路上； e 如果外壳上的门或覆板不使用钥匙或工具就能够打开，则在门或覆板背后配备从属挡板。此 挡板使用绝缘材料制成。它将提供在门或覆板打开后防止非故意触及可接近带电部件和外露 可导电部分，否则它们会变得可触及。 用户考虑此形式的间接接触防护宜理解它的优点和限制，以及适用时做出的规定

成套设备安装环境定义了安装处的环境条件、详细工作条件，如存在液体、异物、机械碰撞、紫外线 辐射、腐蚀物、温度、湿度、污染、海拔和电磁兼容性。 符合GB7251系列的成套设备可应用在本部分每一章所述的正常使用条件下。每种条件下，推荐 了典型值或定义选项。列出的选项用户可从列表选项中规定符合其需要的选项。当存在严酷或特殊使 用条件时.用户宜告知制造商此种异常使用条件。

可规定成套设备适用于户内场所还是户外场所。 户内或户外场所的选择对防止外来固体和水的进入（见8.3），暴露于紫外线辐射（见8.5）、环境温度 见8.7)和相对湿度（见8.8)的标准条件不同。外部机械碰撞（见8.4)、腐蚀（见8.6）、污染等级（见8.9） 或其他特殊使用条件（见8.12）的要求也有所不同。 用户宜指明适用的场所类型

8.3防止外来固体和水的进入

根据IEC60529由任何成套设备提供的防止触及带电部件，防止外来固体和水进人的防护等级，用 P代码表示。 用户可为适合其应用的成套设备规定一个IP代码。 封闭式成套设备在按照成套设备制造商的说明安装好后，其防护等级至少为IP2X。固定面板式成 套设备正面防护等级至少为IPXXB。 对于正常工作时不倾斜的固定安装成套设备，IPX2不适用。对于无附加防护措施的户外成套设 备，第二位特征数字至少为3。 注：对于户外成套设备，附加防护措施例如防护棚。 如果没有其他规定，在按照制造商的说明书进行安装时，制造商给出的防护等级适用于整个成套设 备。如果成套设备有不同防护等级，则制造商要单独标出该部位的防护等级。 装有可抽出式部件的成套设备的防护等级是指成套设备在可抽出式部件处于连接位置时的防护等 级。成套设备制造商应标明在其他位置以及在不同位置间切换过程的防护等级。 具有可抽出式部件的成套设备可以如此设计，即应用于连接位置的防护等级同样适用于试验和分 离位置以及从一个位置切换到另一位置的过程中。 如果在可抽出式部件移出后，成套设备不能保持原来的防护等级，例如门关闭，则用户可以规定确 保足够防护的措施。成套设备制造商提供的资料可以代替此协议。

用户可以按照IEC62262为成套设备规定所要求的机械碰撞（IK)代码。作为标准此处没有为 设备定义最小要求。

用合成材料或金属制成的并用合成材料包覆的成套设备外壳能耐紫外线辐射。在温和的气候条 受水平足以达到满意的性能。当成套设备在强阳光照射下，则用户宜规定其要求以及与制造商 提供更高水平的耐紫外线辐射

所有成套设备设计有耐腐蚀性。金属部件包括两个等级： ·严醋性A一一户内设备以及户外设备的内部部件； ·严酷性B一一正常环境下的户外设备的外部部件。 对于户外设备，需要长期无法维护的情况，或者特别严酷的条件（例如，暴露在海浪中），则需要附加 防护和/或措施。用户宜规定此特殊要求以及与制造商协商提供足够耐腐蚀保护的方法。

成套设备被设计用于工作在如下湿度条件： ·户内设备： 空气清洁40℃时上限为50%； 较低温度时允许具有较高相对湿度，例如十20℃时的相对湿度为90%。但考虑到由于温度变化 有可能会偶尔产生适度的凝露。 ·户外设备： 空气清洁，25℃时上限为100%。 如果使用其他条件，用户宜进行规定

成套设备被设计能在工作中耐受中等水平的大气污染。耐受等级由污染等级来定义，参考成套 安装处环境许可污染等级和类型。 根据成套设备安装环境和外壳设计的污染等级，制造商获得成套设备内微观环境的污染等级，它

评定电气间隙和爬电距离以及选择合适元器件的基础。严酷性用以下四个污染等级来描述 。污染等级1： 无污染或仅有干燥的、非导电性污染。此污染无影响。 ·污染等级2： 一般情况下只有非导电性污染，但要考虑到偶然由于凝露造成的暂时导电性。 ·污染等级3： 存在导电性污染，或者由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性污染。 ·污染等级4： 由于导电尘埃、雨雪或其他潮湿条件导致的持续的导电性污染。 所有的污染等级1、2、3和4都是有效的。然而，如果用户没有其他规定，制造商将提供，一般在污 染等级3环境中使用的工业用途的成套设备。对于民用（家用）和类似应用，如果没有其他协议，制造商 将提供在污染等级2环境中使用的成套设备。 当应用需要与标准选项不同的特殊污染等级时，用户宜指明

工作在此海拔以上可能会对设备性能造成负面影响。需要安装在更高的海拔时用户宜指明

8.11电磁兼容性环境

用户宜为A类环境和B类环境规定要求。 如果一个被明确设计成用于环境A的成套设备将要用于环境B。那么制造商在使用说 包括以下的警告：

用户耳为 如果一个被明确设计成用于环境A的成套设备将要用于环境B。那么制造商在使用说明书上要 包括以下的警告： 警告 此产品适用于A类环境。将此产品用于环境B可能会产生有害的电磁骚扰，这种情况下使 用者可能需要采取适当的减缓措施。 与EMC有关的成套设备安装、运行和维护的方法将在制造商使用说明中规定。

用户耳为 如果一个被明确设计成用于环境A的成套设备将要用于环境B。那么制造商在使用说明书上要 包括以下的警告： 警告 此产品适用于A类环境。将此产品用于环境B可能会产生有害的电磁骚扰，这种情况下使 用者可能需要采取适当的减缓措施。 与EMC有关的成套设备安装、运行和维护的方法将在制造商使用说明中规定。

宜考虑为标准成套设备提供一个与要求相当的环境。 特殊使用条件为： a）与标准条件不同，但假定环境对成套设备的影响仍与标准条件一致；或 b）与标准条件不同，并且假定环境对成套设备的影响与标准条件不一致。 类型a)的差异参考8.3~8.11。 本条考虑类型b)的差异。具体例子包括在8.12.2～8.12.7中。通常，用户宜规定可能会影响成套 设备性能的成套设备安装场所的特殊使用条件；例如，如果装入机器中或装入墙中时，设备载流能力可 能受影响。

8.12.4冲击、振动、地震发生和外部机械碰撞

8.12.5火灾和爆炸危险

用户宜规定有火灾或爆炸特殊风险的地方。 例如： · 存在爆炸性空气； ? 可能暴露在火中。

8.12.6 异常过电压

除5.4和5.5中的描述外，用户宜规定可能存在于其电网中且成套设备可能承受的任何异常过 的情况。

8.12.7电磁兼容性环境

用户宜规定在特殊电磁兼容性环境中的应用。 例如： ·暴露在强电场或强磁场区域； 暴露在除A类或B类环境（见8.11)中所描述的那些电磁和电磁骚扰外的导电和辐射骚扰的环 境中。 对某些装置（例如包含高速数据的电网、放射性仪器、工作站监视器等），了解母线干线或大电流导 体附近的工频磁场强度是非常必要的。测量和计算母线于线周围的磁场模型的方法见GB7251.6。

成套设备的安装方式，在安装场所如何放置、组装、连接等，对成套设备的设计和总体布置有重 响。对于常规的安装方法可为成套设备进行灵活的设计，具体应用的要求不同。制造商需要被 用户所有的特殊要求。用户宜规定连接细节、场所、安装位置的物理尺寸、外接导体和其他类似方面

成套设备的多种布置和配置方式都是有效的，几种基本标准外形设计规定如下： 开启式成套设备； ? 固定面板式成套设备； 封闭式成套设备； 柜式成套设备； 柜组式成套设备； 台式成套设备； 箱式成套设备； 箱组式成套设备； 安装在墙表面的成套设备； · 嵌人墙中的成套设备。 典型的组装方式为立式（成套设备安装在地面上），或安装在墙上。 安装方式要求一种特定的成套设备布置时，用户宜规定其要求。

成套设备可以是固定式的（固定在其 电用地点楼 动到另一个使用地点）。 用户宜指定需要哪种。 当指定移动式的成套设备时，用户可能需要规定成套设备将安装的环境特性的范围（参考第8章）

9.4最大外形尺寸和质量

作为制造商提供的文件的一部分，所提供的成套设备安装条件包括外形尺寸和质量。 用户宜说明与其应用有关的特殊要求。例如： ·当成套设备可用的空间受限时，用户宜规定应用允许的最大尺寸； 当安装成套设备的安装结构的能力受限时，用户宜规定允许的最大质量，

用户宜为成套设备每条电路的导体类型规定其要求，即是否： 电缆； 母线干线系统；或 其他系统。 在无任何用户说明情况下，制造商将根据电路电流选择适用于电缆的端子

外接导体从一个或多个指定方位进入成套设备（例如从成套设备的顶部、底部、背部、前部或侧面），则用 户宜规定这些要求，包括何种要求应用于何种电路

制造商将在产品文件中指出端子是否适用于连接铜或铝导体，或是两者都适合。端子将能与外接 导体通过一种方法（如螺丝、连接件等）进行连接，并应用和维持相当于电路的电流额定数据和短路强度 所需要的接触压力。 用户宜指明对成套设备每个电路的导体类型的要求，即其是否为： ·铜； ·铝；或 ·其他材料。 如果用户和制造商没有特别说明，则端子只能容纳铜导体。 如果使用铝导线，其型号、尺寸和导线在端子上的连接方法，宜由用户规定或按照用户与制造商之 间的协议，

9.8外接相导体、截面积、端子

制造商设计的成套设备的有效布线空间要求能允许具有规定材料和尺寸的外接导体的合适连接， 而且在多芯电缆情况下，能展开芯线。用户宜规定每条外部电路相导体截面积和所有特殊端子的要求。 在用户没有任何说明的情况下，端子应能适用于连接随额定电流而定的最小至最大截面积的导体 (见附录A)。

9.9外接PE、N、PEN导体截面积、端子

外接保护导体(PE，PEN)和连接电缆的金属护套（铠装管、铅铠装管等）的端子，如果需要，将是裸 的，且除非另有规定，它应适合于连接铜导线。将为每条电路的外接保护导体提供足够尺寸的独立 端子。 用户宜规定每个外部电路的PE，N，PEN导体截面积和特定端子的要求。用户说明宜详细描述中 性导体电流可能达到很高数值的应用（例如大的荧光灯照明装置、电力电子装置等）。在此情况下，中性

导体需要具有与相导体相同或比相导体更大的载流能力。 在用户无其他说明情况下： ·保护导体的端子允许连接铜导线，其截面积依赖于相应相导体的截面积； ·在三相和中性电路中，中性导体端子允许连接具有以下截面积的铜导线 如果相导体的截面积大于16mm"，则截面积等于相导体截面积的一半，但最小为16mm； 如果相导体的截面积小于或等于16mm，则截面积等于相导体的截面积

9.10特殊端子标识要求

除非制造商另有建议或另外与用户间有协议，否则端子标识符合IEC60445。 外接保护导体的端子应按照IEC60445标识。示例见IEC60417的5019号图形符号。或者， 外接保护导体打算与内部保护导体连接时，后者可用绿黄颜色清楚标记。 用户可以为满足其应用，规定其他端子标识的要求，

需要对指定应用的成套设备进行配置，以适应从制造场所到安装场所的运输、存放（如需要）和装卸 的方式。

作为制造商提供文件的一部分，需要提供成套设备的装卸条件，它包括运输单元的尺寸和质量。 用户宜根据应用规定特殊的约束条件

3运输方式（如叉车、起

起吊装置的正确定位和安装及其吊索尺寸，如果适用，在成套设备制造商的文件或说明书上给出怎 样装卸成套设备。

暖通空调管理10.4与正常使用条件不同的环境条件

如果在运输、存放和安装过程中的条件，例如温度和/或湿度，与工作环境规定的不同，用户宜对其 进行规定。

用户宜规定有关成套设备包装的所有特殊要求，包括存放和/或至安装处的运输。具体应用要求 活： 在运输或存放过程中保护成套设备的包装上需要采取的特殊方法； 特定包装材料的便用； ·记录成套设备在运输过程中遭受过大的冲击或振动的标识或指示； ·在运输至安装处的过程中，可处理的已包装的运输单元的最大尺寸或质量（可能与运输单元本 身的不同）。

如不是所有的，多数的成套设备，具备某种形式的可视接口或手动操作的需求，可包括： 通过灯光、显示、屏幕读取可视信号： 开关器件、设定和指示器的目测检查； 继电器、脱扣器和电子器件的调整和复位； 操作手柄、按钮、切换开关和类似器件的使用。 本部分中，手动操作的意思是由手工进行操作，可以使用或不使用工具，

纸箱包装标准11.2接近手动操作器件

11.3维护或使用中功能单元的隔离