ГОСТ Р 51992-2011 Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 1. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 51992-2011
(МЭК 61643-1:2005)
Группа Е71
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные
Часть 1
УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В НИЗКОВОЛЬТНЫХ СИЛОВЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
Технические требования и методы испытаний
Low-voltage surge protective devices. Part 1. Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems. Technical requirements and test methods
ОКС 29.240
29.240.10
ОКП 3428
Дата введения 2012-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "ВНИИэлектроаппарат" на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 331 "Низковольтная коммутационная аппаратура и комплектные устройства распределения, защиты и управления и сигнализации"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 сентября 2011 г. N 295-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61643-1-2005*, Издание 2 "Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Часть 1. Требования и испытания" (IEC 61643-1:2005 "Low-voltage surge protective devices - Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Requirements and tests"). При этом разделы 1-8 и приложения А и В полностью идентичны, а приложения ДА, ДБ и библиография дополняют их с учетом потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации
5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98)
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Настоящий стандарт разработан в целях прямого применения в России международного стандарта МЭК 61643-1-2005 "Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Часть 1. Требования и испытания".
Настоящий стандарт отличается от МЭК 61643-1 наличием приложений ДА и ДБ.
Приложение ДА содержит дополнительные требования, учитывающие потребности экономики страны и требования национальных стандартов на электротехнические изделия.
Приложение ДБ содержит сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте.
В разделе "Библиография" приведены сведения о международных стандартах, на которые имеются ссылки в настоящем стандарте и которые не введены в качестве национальных стандартов в Российской Федерации или в качестве межгосударственных стандартов, действующих на территории Российской Федерации, или не имеют эквивалентной замены.
При ссылке в тексте стандарта на международный стандарт с указанием серии и без указания конкретной части (например, МЭК 60227, МЭК 60245) применяют национальные стандарты, входящие в соответствующую серию национальных стандартов (например, ГОСТ Р МЭК 227 или ГОСТ Р МЭК 60227, ГОСТ Р МЭК 245 или ГОСТ Р МЭК 60245). При отсутствии соответствующего национального стандарта, входящего в указанные серии, применяют соответствующую часть международного стандарта.
Настоящий стандарт отличается от ГОСТ Р 52997-2002* изменением или уточнением ряда действующих положений, а также введением новых положений, в том числе:
- введены новые определения и уточнены действующие определения (3.9, 3.18, 3.22, 3.23, 3.46, 3.47, 3.48 и др.);
- введены дополнительные параметры классификации УЗИП (4.11, 4.12);
- введены дополнительные требования к идентификации УЗИП [6.1.1, перечисления f), х)];
- введены дополнительно и уточнены технические требования на характеристики УЗИП (6.5.5, 6.5.6, 6.6.4);
- введены дополнительно и уточнены требования и методы испытаний по типовым и дополнительным испытаниям УЗИП (7.1, 7.9, таблицы 2, 3, 11, 11х, 17);
- уточнено содержание приложения В (таблица В.1);
- введены дополнительно рисунки 6а и 13 и ряд других дополнений и уточнений.
1 Общие положения
1.1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на устройства защиты электрических сетей и электрооборудования при прямом или косвенном воздействии грозовых или иных переходных перенапряжений. Данные устройства предназначены для подсоединения к силовым цепям переменного тока частотой 50-60 Гц или постоянного тока и к оборудованию с номинальным напряжением до 1000 В (действующее значение) или 1500 В постоянного тока. Рабочие характеристики, стандартные методы испытаний и номинальные параметры установлены для таких устройств, которые содержат по крайней мере один нелинейный элемент, предназначенный для ограничения перенапряжений и отвода импульсных токов.
1.2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство
ГОСТ Р 50030.1-2007 (МЭК 60947-1:2004) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р 50030.5.1-2005 (МЭК 60947-5-1:2003) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Глава 1. Электромеханические аппараты для цепей управления
ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003) Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока
ГОСТ Р 50571.26-2002 (МЭК 60364-5-534-97) Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 534. Устройства для защиты от импульсных перенапряжений
ГОСТ Р 51322.1-99* (МЭК 60884-1-94) Соединители электрические штепсельные бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51686.1-2000 (МЭК 60999-1-99) Соединительные устройства. Требования безопасности к контактным зажимам. Часть 1. Требования к винтовым и безвинтовым контактным зажимам для соединения медных проводников с номинальным сечением от 0,2 до 35 мм кв.
ГОСТ Р 51686.2-2000 (МЭК 60999-2-95) Соединительные устройства. Требования безопасности к контактным зажимам. Часть 2. Дополнительные требования к винтовым и безвинтовым контактным зажимам для соединения медных проводников с номинальным сечением от 35 до 300 мм кв.
ГОСТ 9.005-72 Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы, сплавы, металлические и неметаллические неорганические покрытия. Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами
ГОСТ 12.2.007.6-75 Система стандартов безопасности труда. Аппараты коммутационные низковольтные. Требования безопасности
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 16962.1-89 (МЭК 68-2-1-74) Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 17441-84 Соединения контактные электрические. Приемка и методы испытаний
ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 18620-86 Изделия электротехнические. Маркировка
ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ 24622-91 (ИСО 2039-2-87) Пластмассы. Определение твердости. Твердость по Роквеллу
ГОСТ 27473-87 (МЭК 112-79) Материалы электроизоляционные твердые. Метод определения сравнительного и контрольного индексов трекингостойкости во влажной среде
ГОСТ 27483-87 (МЭК 695-2-1-80) Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания нагретой проволокой
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
2 Условия эксплуатации
2.1 Нормальные условия эксплуатации
2.1.1 Частота источника питания от 48 до 62 Гц переменного тока.
2.1.2 Напряжение, подаваемое непрерывно между выводами устройства для защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), не должно превышать его максимального длительного рабочего напряжения.
2.1.3 Высота над уровнем моря не должна быть более 2000 м.
2.1.4 Температура эксплуатации и хранения:
- нормальная температура - от минус 5 °С до плюс 40 °С;
- предельные значения - от минус 40 °С до плюс 70 °С.
2.1.5 Относительная влажность в температурных условиях помещения - от 30% до 90%.
2.2 Аномальные условия эксплуатации
При использовании УЗИП в аномальных условиях может потребоваться разработка УЗИП с особыми требованиями к конструкции и применению.
Для УЗИП наружной установки, подвергаемых действию солнечной или иной радиации, могут понадобиться дополнительные требования.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 устройство для защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) (surge protective device SPD): Устройство, которое предназначено для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсных токов. Это устройство содержит по крайней мере один нелинейный элемент.
3.2 одновводное УЗИП (one-port SPD): УЗИП, включенное параллельно в защищаемую цепь. Может иметь отдельные вводной и выводной выводы без включенного последовательно полного сопротивления между выводами.
3.3 двухвводное УЗИП (two-port SPD): УЗИП с двумя комплектами выводов - вводным и выводным - с включенным последовательно между выводами специальным полным сопротивлением.
3.4 УЗИП коммутирующего типа (voltage switching type SPD): УЗИП, которое в отсутствие перенапряжений сохраняет высокое полное сопротивление, но может мгновенно изменить его на низкое в ответ на скачок напряжения. Общим примером элементов, служащих коммутирующими устройствами, являются разрядники, газовые трубки, тиристоры (кремниевые выпрямители) и управляемые тиристоры. Такие УЗИП иногда называют "разрядники".
3.5 УЗИП ограничивающего типа (voltage limiting type SPD): УЗИП, которое в отсутствие перенапряжения сохраняет высокое полное сопротивление, но постепенно снижает его с возрастанием волны тока и напряжения. Общим примером элементов, служащих нелинейными устройствами, являются варисторы и диодные разрядники. Такие УЗИП иногда называют "ограничители".
3.6 УЗИП комбинированного типа (combination type SPD): УЗИП, содержащие элементы как коммутирующего типа, так и ограничивающего типа, которые могут коммутировать и ограничивать напряжение, а также выполнять обе функции; их действие зависит от характеристик подаваемого напряжения.
3.7 виды защиты (modes of protection): Защитный элемент УЗИП может подсоединяться между фазами или между фазой и землей, или между фазой и нейтралью, или между нейтралью и землей, или в любой из комбинаций.
Примечание - Применяют при классификации УЗИП для испытаний класса I.
УЗИП подсоединено согласно инструкциям изготовителя.
3.16 измеренное предельное напряжение (measured limiting voltage): Максимальное значение напряжения, измеренного на выводах УЗИП при подаче импульсов заданной формы волны и амплитуды.
3.19 способность двухвводного УЗИП выдерживать перенапряжения со стороны нагрузки (load-side surge withstand capability for a two-port SPD): Способность двухвводного УЗИП выдерживать перенапряжение на выходных выводах, выражающаяся в снижении нагрузок на УЗИП.
3.20 падение напряжения (в процентах) (voltage drop (in percent)):
3.21 потери при включении (insertion loss): Потери при включении УЗИП, определяющиеся отношением напряжений на выводах, измеренных сразу же после подключения испытуемого УЗИП к системе, до и после включения. Результат выражается в процентах.
Примечание - Требования и испытания - в стадии рассмотрения.
3.22 импульс напряжения 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse): Импульс напряжения с фактическим временем фронта 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс.
Примечания
2 Время полупериода определяется как отрезок времени между виртуальным началом и точкой на уровне 50% амплитуды на кривой затухания.
Виртуальное начало - точка, в которой прямая линия, проходящая через точки 30% и 90% на кривой нарастания, пересекает линию времени на оси координат.
3.23 импульс тока 8/20 (8/20 current impulse): Импульс тока с фактическим временем фронта 8 мкс и временем полупериода 20 мкс.
Примечания
2 Время полупериода определяется как отрезок времени между виртуальным началом и точкой на уровне 50% амплитуды на кривой затухания.
Виртуальное начало - точка, в которой прямая линия, проходящая через точки 10% и 90% на кривой нарастания, пересекает линию времени на оси координат.
3.25 температурный сбой (thermal runaway): Рабочее условие, при котором установившееся состояние рассеяния энергии УЗИП превышает способность корпуса и соединений рассеивать тепловую энергию, ведущее к повышению температуры внутренних элементов, приводящему к повреждению устройства.
3.26 тепловая стабильность (thermal stability): Способность УЗИП сохранять термостабильность после испытания в рабочем режиме, вызвавшем превышение температуры, когда температура УЗИП со временем понижается и УЗИП работает при заданных максимальном длительном рабочем напряжении и условиях температуры окружающего воздуха.
3.27 выход из строя (degradation): Изменение первоначальных рабочих параметров УЗИП под воздействием перенапряжения, эксплуатации или неблагоприятных условий окружающей среды.
3.28 устойчивость к токам короткого замыкания (short-circuit withstand): Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания, который способен выдержать УЗИП.
3.29 разъединитель УЗИП (SPD disconnector): Устройство (внутреннее и/или наружное), предназначенное для отсоединения УЗИП от силовой системы.
Примечание - Данное разъединительное устройство не обладает способностью к разъединению. Оно предназначено для предупреждения устойчивой неисправности системы и применяется для указания о повреждении УЗИП. Кроме функции разъединения, оно может иметь функцию защиты от сверхтока и функцию тепловой защиты. Эти функции могут быть объединены в одном устройстве либо распределены по отдельным устройствам.
3.30 степень защиты, обеспечиваемая оболочкой (код IP) (degrees of protection provided by enclosure IP code): Степень защиты от доступа к опасным частям, от проникновения твердых инородных частиц и/или воды (см. ГОСТ 14254).
3.31 типовые испытания (type tests): Испытания, проводимые по завершении разработки новой конструкции УЗИП для установления характерных параметров и доказательства соответствия требованиям определенного стандарта. Проведенные однажды, они не нуждаются в повторении до тех пор, пока изменение конструкции не повлечет изменения характеристик. В этом случае повторные испытания проводят только по измененным характеристикам.
3.32 контрольные испытания (routine tests): Испытания, проводимые на каждом УЗИП, его частях или материалах для подтверждения, что изделие соответствует конструкторской документации.
3.33 приемочные испытания (acceptance tests): Испытания УЗИП или их представительных образцов, проводимые по предварительной договоренности между изготовителем и потребителем.
3.34 устройство развязки (decoupling network): Устройство, предназначенное для того, чтобы воспрепятствовать передаче энергии импульса в силовую сеть при подаче питания к испытуемому УЗИП. Иногда называют "развязывающий фильтр".
3.35 классификация импульсных испытаний (impulse tests classification)
3.35.3 испытания класса III (class III tests): Испытания, проводимые с комбинированной волной (1,2/50, 8/20) (см. 3.24).
3.36 защита от сверхтока (overcurrent protection): Устройство для защиты от сверхтока (например, автоматический выключатель или плавкий предохранитель), которое может быть частью электроустановки, расположенной вне и до УЗИП.
3.37 устройство дифференциального тока (УДТ) (residual current device (RCD)): Механическое коммутационное устройство или комплекс устройств, которые вызывают размыкание контактов, когда дифференциальный или несбалансированный ток достигнет заданного значения в заданных условиях.
3.38 разрядное напряжение УЗИП коммутирующего типа (sparkoveг voltage of a voltage switching SPD): Значение максимального напряжения в искровом промежутке УЗИП перед разрядом между электродами.
3.43 индикатор состояния (status indicator): Устройство, указывающее рабочее состояние УЗИП.
Примечание - Подобные индикаторы могут быть локальными с визуальной и/или звуковой сигнализацией и/или могут иметь дистанционную сигнализацию и/или выходной контакт.
3.44 выходной контакт (output contact): Контакт, включенный в цепь, отдельную от главной цепи, и подключенный к разъединителю УЗИП или индикатору состояния.
3.46 многополюсный УЗИП (multipole SPD): Тип УЗИП с более чем одним видом защиты или комбинация нескольких УЗИП, электрически соединенных в единый.
Примечания
1 Это испытание применяют для проверок кумулятивных эффектов у многополюсных УЗИП с несколькими классами защиты, проработавших некоторое время.
4 Классификация
Изготовители должны классифицировать УЗИП по следующим параметрам:
4.1 числу вводов:
4.1.1 одновводные,
4.1.2 двухвводные;
4.2 способу выполнения защиты от перенапряжения:
4.2.1 коммутирующие напряжение,
4.2.2 ограничивающие напряжение,
4.2.3 комбинированного типа;
4.3 испытаниям УЗИП классов I-III согласно таблице 1;
Таблица 1 - Испытания классов I, II и III
|
|
|
Класс испытания | Определяемый параметр | Пункт метода испытаний |
I | | 7.1.1 |
II | | 7.1.2 |
III | | 7.1.4 |
4.4 местоположению:
4.4.1 внутренней установки,
4.4.2 наружной установки.
Примечание - Для УЗИП, изготовленных и классифицируемых исключительно для наружной установки и монтируемых недоступными, вообще не требуется соответствия требованиям относительно защиты от воздействующих факторов внешней среды;
4.5 доступности:
4.5.1 доступное,
4.5.2 недоступное.
Примечание - Недоступное означает невозможность доступа без помощи специального инструмента к частям, находящимся под напряжением;
4.6 способу установки:
4.6.1 стационарный,
4.6.2 переносной;
4.7 разъединителю УЗИП:
4.7.1 местоположению:
4.7.1.1 внутренней установки,
4.7.1.2 наружной установки,
4.7.1.3 комбинированной (одна часть внутренней установки, другая - наружной установки);
4.7.2 защитным функциям:
4.7.2.1 с тепловой защитой,
4.7.2.2 с защитой оттоков утечки,
4.7.2.3 с защитой от сверхтока.
Примечание - Разъединитель может быть не нужен;
4.8 защите от сверхтока:
4.8.1 с защитой,
4.8.2 без защиты;
4.9 степени защиты, обеспечиваемой оболочками согласно кодам IP, указанным в ГОСТ 14254;
4.10 диапазону температур:
4.10.1 с нормальным диапазоном,
4.10.2 с расширенным диапазоном;
4.11 системе питания:
4.11.1 переменного тока частотой от 48 до 62 Гц,
4.11.2 постоянного тока,
4.11.3 переменного и постоянного тока;
4.12 многополюсным УЗИП.
5 Стандартные параметры
6 Требования
6.1 Общие требования
6.1.1 Идентификация
Изготовитель должен предусмотреть наличие следующей информации (испытания проводят в соответствии с разделом 7):
a) наименование изготовителя или торговая марка и номер модели;
b) категория размещения;
c) число вводов;
d) способ установки;
f) классификация испытаний и параметры разряда для каждого вида защиты, заявленные изготовителем, обозначаемые и маркируемые следующим образом:
j) степень защиты, обеспечиваемая оболочкой (код IP) (если IP больше 20);
k) выдерживаемый ток короткого замыкания;
l) максимальные рекомендованные параметры защиты от сверхтока, если требуется IP больше 20;
m) указание о действии разъединителя (если имеется);
n) положение нормальной установки при монтаже (если это имеет значение);
о) идентификация выводов (если необходимо);
р) инструкции по установке (например, подсоединение к низковольтным системам питания, механические размеры, длина проводников и т.д.);
q) род тока: переменный с частотой или постоянный или оба;
s) диапазон температур;
u) требования к разъединителю УЗИП наружной установки формулирует изготовитель;
w) характеристика ВПН;
6.1.2 Маркировка
Маркировка согласно перечислениям а), е), f), g), h), j), l), о) и q) 6.1.1 обязательно должна быть нанесена на корпус УЗИП или на таблички, прикрепленные к его корпусу. В некоторых конструкциях одновводных УЗИП можно не указывать номинальный ток нагрузки.
Маркировка должна быть нестираемой и четкой и не должна наноситься на винты и съемные детали. Соответствие проверяют испытанием по 7.2.
Примечание - Там, где ограничено место, маркировку по перечислению а) наносят на само УЗИП, остальную маркировку размещают на индивидуальной упаковке УЗИП.
6.2 Требования к электрической части
6.2.1 Электрические соединения
Конструкция выводов должна допускать подсоединение проводников минимального и максимального поперечных сечений согласно указанию изготовителя.
Каждое испытание следует проводить с использованием наиболее жесткой конфигурации с минимальным или максимальным поперечным сечением в зависимости от испытания (см. раздел 7). УЗИП должны быть оснащены выводами, в которых электрическое подсоединение возможно посредством винтов, гаек, вилок, розеток и других устройств равной эффективности. Соответствие проверяют по 7.3.
Измеренное предельное напряжение УЗИП не должно превышать уровня напряжения защиты, указанного изготовителем. Соответствие проверяют испытанием по 7.5.
6.2.3 Испытания класса I импульсным током
Проводят испытания класса I для УЗИП, когда изготовитель заявляет, что УЗИП отвечает определенным требованиям. Соответствие проверяют по 7.6.5.
6.2.4 Испытания класса II номинальным разрядным током
Проводят испытания класса II для УЗИП, когда изготовитель заявляет, что УЗИП отвечает определенным требованиям. Соответствие проверяют по 7.6.5.
6.2.5 Испытания класса III комбинированной волной
Проводят испытания класса III для УЗИП, когда изготовитель заявляет, что УЗИП отвечает определенным требованиям. Соответствие проверяют по 7.6.7.
6.2.6 Испытание в рабочем режиме
6.2.7 Разъединитель УЗИП
УЗИП могут иметь внутренние либо наружные разъединители, либо их комбинации. Их функционирование должно быть указано.
Примечание - При монтаже, не относящемся к УЗИП, может потребоваться применение дополнительных защитных устройств и/или устройств защиты от сверхтока более низкого номинала.
Разъединители УЗИП следует испытывать вместе с УЗИП в ходе цикла типовых испытаний согласно 7.7 и 7.8.3, исключая УДТ, которые не испытывают в рабочем режиме согласно 7.7.1.
Соответствие проверяют испытаниями по 7.7 и 7.8.3.
6.2.8 Воздушные зазоры и расстояния утечки
УЗИП должны иметь достаточные воздушные зазоры и расстояния утечки. Испытания проводят в соответствии с 7.9.5.
6.2.9 Трекингостойкость
Изолирующие детали, применяемые для удержания частей, находящихся под напряжением, должны быть трекингостойкими или иметь размеры, достаточные, чтобы обеспечить необходимые изоляционные характеристики. Испытания проводят по 7.9.6.
6.2.10 Электрическая прочность изоляции
Электрическая прочность изоляции корпуса УЗИП должна быть достаточной с точки зрения устойчивости к пробою и защиты от прямого контакта. Испытание проводят в соответствии с 7.9.8.
6.2.11 Устойчивость к короткому замыканию
В условиях перенапряжения (короткого замыкания) УЗИП должно выдерживать токи короткого замыкания, которые могут возникнуть при его эксплуатации. Испытание проводят в соответствии с 7.7.3.
6.2.12 Функционирование индикатора состояния
Общие сведения
При проведении типовых испытаний состояние, показываемое индикатором (индикаторами), должно дать ясное представление о состоянии той части, с которой он (они) соединен. Для УЗИП с предусмотренной индикацией промежуточного состояния последнее не считают повреждением индикатора. При наличии более чем одного способа индикации состояния, например местной и дистанционной индикации, следует проверить индикацию каждого типа. Изготовитель должен предусмотреть информацию о функционировании индикатора и действиях, предпринимаемых в случае изменения индикации состояния. Индикатор может состоять из двух частей, объединенных соединительным устройством, которое может быть механическим, оптическим, звуковым, электромагнитным и т.д. Одну часть заменяют при замене УЗИП, и ее следует испытывать, как указано выше. Другую часть не заменяют при замене УЗИП, и она должна выполнить дополнительно не менее 50 операций.
Примечание - Воздействие соединительного устройства, которое приводит в действие незаменяемую часть индикатора состояния, можно имитировать другим способом, чем действие узла заменяемой части УЗИП, например отдельным электромагнитом или пружиной.
Если на индикацию применяемого типа имеется соответствующий стандарт, то требованиям его должна удовлетворять незаменяемая часть индикатора состояния при условии, что индикатор должен быть испытан 50 операциями.
6.2.13 Изоляция между отдельными цепями
Если УЗИП содержит цепь, электрически изолированную от главной цепи, изготовитель должен предусмотреть информацию, касающуюся изоляции между цепями и напряжений, выдерживаемых изоляцией, а также сослаться на соответствующие стандарты.
При наличии более двух цепей для каждой комбинации цепей должны быть сделаны пояснения.
Изоляцию и электрическую прочность изоляции отдельных цепей следует испытать согласно указаниям изготовителя.
6.3 Требования к механической части
УЗИП должны быть снабжены средствами для монтажа, обеспечивающими механическую надежность. Испытания проводят в соответствии с 7.9.2.
6.3.1 Общие положения
УЗИП должны быть оснащены выводами, где возможно электрическое подсоединение с помощью:
- зажимов с винтами;
- гаек;
- вилок;
- розеток;
- безвинтовых зажимов;
- соединений, прокалывающих изоляцию;
- или других устройств такой же эффективности.
6.3.2 Механические соединения
a) Выводы следует прикреплять к УЗИП таким образом, чтобы было обеспечено необходимое контактное давление при затягивании или отпускании крепежных винтов или блокирующих гаек. Для ослабления крепежных винтов или блокирующих гаек может быть необходим инструмент.
b) Вилки и штепсельные розетки должны отвечать требованиям соответствующих конкретных стандартов и ГОСТ Р 51322.1.
c) Винты, токоведущие части и соединения
1) Электрические или механические соединения должны выдерживать механические нагрузки, возникающие при нормальной эксплуатации.
Винты, применяемые при монтаже УЗИП во время установки, не должны быть самонарезного типа.
Соответствие проверяют осмотром и испытанием согласно 7.3.2.1.
2) Электрические соединения должны иметь такую конструкцию, чтобы контактное давление не передавалось через изоляционный материал, кроме керамики, слюды или другого материала с аналогичными характеристиками, если металлические части недостаточно эластичны для компенсации возможной усадки или растекания изоляционного материала.
Соответствие проверяют осмотром.
О пригодности материала судят по неизменности размеров.
3) Токоведущие части и соединения, включая имеющиеся части, предназначенные для защитных проводников, должны быть либо:
- из меди, либо из сплава, содержащего по крайней мере 58% меди для частей, холодных в рабочем состоянии, или 50% меди для других частей, либо
- из другого металла или металла с подходящим покрытием, не менее коррозиестойкого, чем медь, и имеющего приемлемые механические свойства.
Соответствующие требования и испытания для определения коррозиестойкости находятся в стадии рассмотрения. Эти требования позволят использовать другие материалы, имеющие соответствующие покрытия.
Требования настоящего подпункта не распространяются на контакты, электромагнитные цепи, нагревательные элементы, биметаллы, токоограничивающие материалы, шунты, части электронных устройств, а также на винты, гайки, втулки, зажимные пластины и аналогичные части выводов.
d) Винтовые выводы для наружных проводников
1) Выводы для наружных проводников должны быть такими, чтобы при присоединенных проводниках гарантировать постоянное необходимое контактное давление. Такие выводы могут быть либо втычного, либо резьбового типа. Выводы должны быть легко доступны в предусмотренных условиях эксплуатации. Соответствие проверяют осмотром и испытанием согласно 7.3.2.2.2.
2) Средства для зажима проводников в выводах не следует использовать для фиксации других компонентов, хотя они могут фиксировать выводы и препятствовать их вращению. Соответствие проверяют осмотром и испытанием по 7.3.2.2.2.
3) Выводы должны обладать соответствующей механической прочностью. Винты и гайки для зажима проводников должны иметь метрическую резьбу ISO или другую резьбу, аналогичную по шагу и механической прочности. Соответствие проверяют осмотром и испытанием по 7.3.2.1 и 7.3.2.2. Временно можно использовать резьбы SI, ВА, UN, поскольку они фактически аналогичны по шагу и механической прочности резьбе ISO.
4) Выводы должны иметь такую конструкцию, чтобы при зажиме проводника не вызывать его повреждений. Соответствие проверяют осмотром и испытанием по 7.3.2.2.2.
5) Выводы должны иметь такую конструкцию, чтобы проводник был надежно зажат между металлическими поверхностями. Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по 7.3.2.1 и 7.3.2.2.1.
6) Выводы должны иметь такую конструкцию и расположение, чтобы ни жесткий сплошной, ни скрученный многопроволочный проводники не могли выскользнуть при затягивании крепежных винтов и гаек. Данное требование не относится к выводам под наконечник. Соответствие проверяют осмотром и испытанием по 7.3.2.2.3.
7) Выводы должны быть так закреплены или расположены, чтобы при затягивании и ослаблении крепежных винтов или гаек выводы не могли выпасть из мест их крепления к УЗИП.
Данные требования не исключают возможность вращения или смещения выводов, однако любое их перемещение должно быть в достаточной степени ограничено, чтобы исключить несоответствие требованиям настоящего стандарта.
Для предупреждения ослабления зажима достаточными средствами считают применение изолирующего компаунда или смолы при условии, что:
- эти средства не подвергаются нагрузкам при нормальной эксплуатации и
- на их эффективность не влияют температуры, имеющие место в самых неблагоприятных условиях, указанных в настоящем стандарте. Соответствие проверяют осмотром, измерением и испытанием согласно 7.3.2.1.
8) Винты или гайки крепления выводов, предназначенные для подсоединения защитных проводников, должны быть стойкими к самоотвинчиванию. Соответствие проверяют испытанием вручную.
e) Безвинтовые выводы для внешних проводников
1) Выводы должны иметь такую конструкцию, чтобы:
- каждый проводник был зажат отдельно. Проводники подсоединяют или отсоединяют либо все одновременно, либо каждый по отдельности;
- была возможность надежно зажать любое число проводников, вплоть до максимально предусмотренного. Соответствие проверяют осмотром и испытанием согласно 7.3.3.
2) Выводы должны иметь такую конструкцию, чтобы при зажатии не повреждать проводник. Соответствие проверяют осмотром.
f) Соединения, прокалывающие изоляцию, для внешних проводников
1) Соединения, прокалывающие изоляцию, должны обеспечивать надежное механическое соединение. Соответствие проверяют осмотром и испытанием по 7.3.4.
2) Винты, обеспечивающие контактное давление, не следует использовать для крепления других элементов, хотя они могут удерживать УЗИП или предупреждать его вращение. Соответствие проверяют осмотром.
3) Винты не должны быть из мягкого или подверженного текучести металла. Соответствие проверяют осмотром.
6.3.3 Коррозиестойкие металлы
Зажимы, кроме прижимных винтов, блокирующих гаек, соединительных упорных шайб, провода и т.п., должны быть из коррозиестойкого металла, например меди, латуни и т.п. (см. ГОСТ Р 51686.1 и ГОСТ Р 51686.2).
6.4 Требования к условиям окружающей среды
УЗИП в зависимости от конструкции должны надежно работать в условиях окружающей среды, считающихся нормальными. Соответствие проверяют по 7.9.9. УЗИП наружной установки должны иметь защитный экран из стекла, глазурованной керамики или другого подходящего материала, устойчивого к ультрафиолетовому излучению, коррозии, эрозии и трекингу.
УЗИП должны иметь достаточные расстояния утечки по поверхности изоляции между двумя частями с разными потенциалами.
6.5 Требования безопасности
УЗИП должны быть безопасны при работе в нормальных условиях эксплуатации согласно рекомендациям.
6.5.1 Защита от прямого прикосновения
Для защиты от прямого прикосновения (недоступность частей, находящихся под напряжением) УЗИП должны иметь такую конструкцию, чтобы нельзя было коснуться частей, находящихся под напряжением, когда УЗИП установлено для предполагаемой эксплуатации. Соответствие проверяют по методике согласно ГОСТ 14254 (пункт 7.4).
УЗИП, кроме недоступных (см. 4.5.2), должны иметь такую конструкцию, чтобы при установке их как для нормальной эксплуатации и подсоединенных к ним проводниках части УЗИП, находящиеся под напряжением, были бы недоступны даже после изъятия частей, снимаемых без помощи инструмента.
Соответствие проверяют осмотром и, при необходимости, испытаниями по 7.4.1. Соединение между выводами заземления и всеми доступными частями, присоединяемыми к ним, должно иметь низкое сопротивление. Соответствие проверяют испытанием по 7.4.2.
6.5.1.1 Механическая прочность
Части УЗИП, имеющие отношение к защите от прямого контакта, должны обладать достаточной механической прочностью. Соответствие проверяют по 7.9.2.
6.5.1.2 Теплостойкость
Части УЗИП, имеющие отношение к защите от прямого контакта, должны обладать достаточной теплостойкостью. Соответствие проверяют по 7.9.3.
6.5.1.3 Сопротивление изоляции
Сопротивление изоляции должно быть достаточным. Соответствие проверяют по 7.9.7.
6.5.2 Огнестойкость
Изолирующие части корпуса должны быть либо невоспламеняющимися, либо самозатухающими. Соответствие проверяют по 7.9.4.
6.5.5 Характеристика ВПН
УЗИП должно либо выдерживать ВПН без функциональных изменений, либо повреждаться в соответствии с критериями 7.7.4 и 7.7.6.
Примечание - Данная характеристика в соответствии с испытаниями по 7.7.4 и 7.7.6 не учитывает возможности возникновения скачков напряжения в связи с ВПН.
6.5.5.1 ВПН, вызванные повреждениями, возникающими в части высокого (среднего) напряжения системы питания
6.5.5.2 ВПН, вызванные повреждениями или помехами в низковольтной части системы питания
Данное испытание проводят только в том случае, если суммарный разрядный ток заявлен изготовителем в соответствии с 7.9.10.
6.6 Дополнительные требования к испытаниям двухвводных УЗИП и одновводных УЗИП с раздельными вводным и выводным выводами
6.6.1 Регулирование напряжения
Процент регулирования напряжения должен быть указан изготовителем, и испытания проводят по 7.8.1.
Номинальный ток нагрузки должен быть указан изготовителем, и испытания проводят по 7.8.2.
6.6.3 Способность выдерживать перенапряжение со стороны нагрузки
Когда изготовитель указывает значение перенапряжения, выдерживаемое УЗИП со стороны нагрузки, испытание проводят по 7.8.4.
6.6.4 Характеристика перегрузки
Не должно происходить повреждения УЗИП или изменения его характеристик вследствие перегрузок, испытываемых при нормальной эксплуатации. Соответствие данному требованию проверяют по 7.8.5.
7 Типовые испытания
Типовые испытания выполняют на трех образцах по каждому циклу испытаний, как указано в таблице 2. В пределах одного цикла испытания проводят в порядке, указанном в таблице 2. Порядок циклов может меняться.
Таблица 2 - Требования к типовым испытаниям, приемлемым для УЗИП
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цикл испы- таний | Вид испытания | Пункт | Доступное | Недоступное | |||||||
|
|
| Стационарное | Переносное | Стационарное | ||||||
|
|
| Класс испытания | ||||||||
|
|
| I | II | III | I | II | III | I | II | III |
1 | Идентификация и маркировка | 6.1.1/6.1.2/7.2 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Выводы и соединения | 6.1.2/6.3/7.3 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Защита от прямого контакта | 6.5.1/7.4 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Собственная потребляемая мощность и дифференциальный ток | 6.5.3/6.5.4/7.7.5 | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о |
2 | Уровень напряжения защиты | 6.2.2/7.5 | - | ||||||||
| Определение наличия коммутирующего элемента | 7.5.1 | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о |
| Измерение остаточного напряжения | 7.5.2 | да | да | - | да | да | - | да | да | - |
| Измерение фронта волны разрядного напряжения | 7.5.3 | да | да | - | да | да | - | да | да | - |
| Измерение предельного напряжения комбинированной волной | 7.5.4/7.5.5 | - | - | да | - | - | да | - | - | да |
| Определение величины сопровождающего тока | 7.6.2 | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о |
3 | Испытание в рабочем режиме | 6.2.6/7.6 | - | ||||||||
| Предварительное испытание | 7.6.4/7.7.1 | да | да | - | да | да | - | да | да | - |
| Испытания классов I и II в рабочем режиме | 6.2.3/6.2.4/7.6.5/7.6.6/7.7.1 | да | да | - | да | да | - | да | да | - |
| Испытания класса III в рабочем режиме | 6.2.5/7.6.7/7.7.1 | - | - | да | - | - | да | - | - | да |
4 | Испытания классов I и II на суммарный разрядный ток | 6.5.6/7.9.10 | н/о | н/о | - | н/о | н/о | - | н/о | н/о | - |
5 | Термостабильность | 6.2.7/7.7.2 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
6* | Устойчивость к короткому замыканию | 6.2.7/6.2.11/7.7.3 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
7* | Характеристика ВПН | 6.2.7/6.5.5/7.7.6 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Характеристика ВПН | 6.2.7/6.5.5/7.7.4 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
8 | Гибкие кабели и шнуры и их соединения | 7.9.1 | - | - | - | да | да | да | - | - | - |
| Механическая прочность | 6.3/6.5.1.1/7.9.2.1 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Механическая прочность | 6.3/6.5.1.1/7.9.2.2 | - | - | - | да | да | да | - | - | - |
| Сопротивление изоляции | 6.5.1.3/7.9.7 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Электрическая прочность изоляции | 6.2.10/7.9.8 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Окружающая среда, код IP | 6.4/6.5.1/7.9.9 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Теплостойкость | 6.5.1.2/7.9.3 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Воздушные зазоры и расстояния утечки | 6.2.8/7.9.5.1 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Стойкость к чрезмерному нагреву и огню | 6.5.2/7.9.4 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Трекингостойкость | 6.2.9/7.9.6 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
9 | Дополнительные испытания для двухвводных и одновводных с раздельными вводными и выводными выводами УЗИП | ||||||||||
| Процент регулирования напряжения | 6.6.1/7.8.1 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Номинальный ток нагрузки | 6.6.2/7.8.2 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Стойкость к перенапряжению со стороны нагрузки | 6.6.3/7.8.4 | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о |
| Характеристика перегрузки | 6.6.4/7.8.5 | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о | н/о |
| Стойкость к короткому замыканию со стороны нагрузки | 6.2.7/7.8.3 | да | да | да | да | да | да | н/о | н/о | н/о |
10 | Дополнительные проверки и испытания | ||||||||||
| Функционирование индикатора состояния | 6.2.12 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
| Изоляция между отдельными цепями | 6.2.13 | да | да | да | да | да | да | да | да | да |
Обозначения: "да" - испытание проводят; "-" - испытание не проводят; "н/о" - необязательно.
| |||||||||||
* Для данного испытания может потребоваться более одного комплекта образцов. | |||||||||||
Если все образцы выдержали все испытания цикла, значит конструкция УЗИП соответствует предъявляемым требованиям. Если два или более испытуемых образцов не выдержали испытания цикла, тогда УЗИП не соответствует требованиям настоящего стандарта. В случае, если хотя бы один образец не выдержал цикла испытаний, то это испытание и предшествующие ему из этого испытательного цикла, которые могли бы повлиять на результат данного испытания, следует повторить на трех новых образцах, и на этот раз ни один образец не должен быть отбракован.
Комплект из трех образцов может быть использован в последующих циклах испытаний по усмотрению изготовителя.
Если УЗИП в основном соответствует требованиям стандарта на изделие, в котором оно установлено, то допускается использовать требования этого стандарта, исключая функции УЗИП.
7.1 Общие условия испытаний
Если не указано иное, то следует пользоваться методикой испытаний по МЭК 61180-1 [3].
Если не указано иное, значения переменного тока, приведенные в настоящем стандарте, являются действующими значениями.
Монтаж УЗИП и электрические соединения выполняют по инструкциям изготовителя.
Испытание проводят на открытом воздухе при температуре окружающего воздуха (20±15) ° С, если не указано иное.
При испытании УЗИП со встроенными кабелями последние по всей длине считают частью испытуемого УЗИП.
Во время испытания обслуживание или разборка УЗИП не допускаются. При необходимости все разъединители УЗИП должны быть подобраны и подсоединены, как того требует изготовитель. Для УЗИП, имеющих защиту более одного вида (см. 3.7), для которых изготовитель обозначил уровень напряжения защиты, испытания следует проводить для защиты каждого вида с параметрами, указанными изготовителем, каждый раз на новых образцах. Для трехфазных устройств, в которых защитный компонент электросхемы идентичен для защиты данного вида, испытание каждой из трех фаз заменяет испытание трех образцов.
Следует учитывать, что для импульсных испытаний и измерений важна правильно выбранная методика испытаний. При испытании требуется гарантия в отношении точности записи значений.
Если изготовителем установлены разные требования для разъединителей УЗИП наружной установки в зависимости от ожидаемого тока короткого замыкания системы питания, должны быть выполнены все соответствующие циклы испытаний для каждой комбинации требуемых разъединителей УЗИП согласно ожидаемым токам короткого замыкания.
7.1.1 Испытание класса I импульсным током
Таблица 3 - Параметры испытания УЗИП класса I
|
|
|
Пиковый ток (в течение 50 мкс), кА | Заряд (в течение 10 мс), А·с | Удельная энергия (в течение 10 мс), кДж/Ом |
20 | 10,0 | 100,00 |
10 | 5,0 | 25,00 |
5 | 2,5 | 6,25 |
2 | 1,0 | 1,00 |
1 | 0,5 | 0,25 |
Примечание - Один из возможных испытательных импульсов, отвечающих вышеуказанным параметрам, 10/350 указан в МЭК 61312-1 [2]. | ||
Допуски на указанные в таблице параметры следующие:
7.1.2 Испытания УЗИП классов I и II номинальным разрядным током
Стандартная форма волны 8/20. Допуски на форму волны тока (пиковое значение, время фронта и полуволны) - (±10%).
Допускаются небольшие колебания или отклонения от установленного значения при условии, что амплитуда любого колебания не превышает 5% пикового значения. Любое изменение полярности после падения тока до нуля должно быть не более 20% пикового значения.
Для двухвводных устройств значение изменения полярности должно быть менее 5%, чтобы не повлиять на результат измерения предельного напряжения.
Измерение значения тока, проходящего через УЗИП, следует выполнять с точностью до ±3%.
7.1.3 Испытание УЗИП классов I и II импульсным напряжением
Стандартная форма волны напряжения составляет 1,2/50. Допуски на форму волны напряжения следующие:
- пиковое значение - (±3%);
- время фронта - (±30%);
- время полуволны - (±20%).
Колебания или отклонения от установленного значения могут произойти на пике импульса. Если частота таких колебаний свыше 500 кГц или длительность отклонения менее 1 мкс, в целях проведения измерений вычерчивают кривую значений, и тогда максимальная амплитуда этой кривой определит пиковое значение испытательного напряжения.
Колебания, превышающие на 3% пиковое значение, недопустимы в области подъема импульса напряжения.
Измерение напряжения на выводах УЗИП следует проводить с точностью до ±3%. Измерительные приборы должны иметь предельную ширину полосы частот не менее 25 мГц, а отклонение от установленного значения должно быть менее 3%.
7.1.4 Испытание УЗИП класса III комбинированной волной
Стандартный импульс генератора комбинированной волны характеризуется выходным напряжением в условиях разомкнутой цепи и выходным током в условиях короткого замыкания. Напряжение разомкнутой цепи должно иметь время фронта 1,2 мкс и время полупериода 50 мкс. Ток короткого замыкания должен иметь время фронта 8 мкс и время полупериода 20 мкс.
Примечание - Для дальнейшего руководства по данному вопросу см. IEEE С62.45 [4].
- пиковое значение - (±3%);
- время фронта - (±30%);
- время полупериода - (±20%).
Следующие значения измеряют на генераторе без развязывающего фильтра.
Отклонения напряжения от установленного значения или колебания в области пика импульса допустимы при условии, что амплитуда единичного пика составляет менее 5% пикового значения. В обычно применяемых цепях импульсного генератора колебания в этой части фронта волны, во время которых напряжение не превышает 90% пикового значения, как правило, не оказывают существенного влияния на результаты испытаний, и таким образом ими можно пренебречь. Форма волны напряжения должна быть в основном однонаправленной.
Допуски на ток короткого замыкания (пиковое значение, время фронта и полуволны) ±10%.
Отклонения тока от установленного значения или колебания допустимы при условии, что величина единичного пикового значения на пике формы волны менее 5% пикового значения. Любое изменение полярности после падения тока до 0 должно быть менее 20% пикового значения.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.