GB 16836-1997 量度继电器和保护装置安全设计的一般要求.pdf

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1、GB 16836-1997 前L一一日为适应国际贸易、技术和经济交流，确保量度继电器和保护装置的使用安全，特制定本标准。鉴于IEC255(电气继电器系列标准中尚无专门的安全标准，电气继电器的安全要求主要在IEC255-5 (1977年第一版)(电气继电器第5部分电气继电器的绝缘试验附录A(确定电介质试验电压值的导则)，附录B(确定电气间隙和爬电距离的导则)，附录E(有关安全措施的意见中作出部分规定.或以引用其它标准的方式作出规定。由于IEC标准版本的变化以及这些标准的相互引用，仅仅采用IEC255-5及其引用的标准作为对电气继电器的安全要求已有不足或诸多不便，现在起草本标准是必要的。上述国际标

2、准大多己为国家标准等同或等效采用，本标准参考这些标准或引用这些标准，以便与这些标准接轨。本标准的附录A为标准的附录;附录B为提示的附录。本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:许昌继电器研究所，阿城继电器厂。本标准起草人z回事奇、周世贤。611 1 范围中华人民共和国国家标准量度继电器和保护装置安全设计的一般要求General requirements of safety design for measuring relays and protection equipment GB 16836-1997 本标准规定了量度继电器和保护装置安全设计的一般要求及其

3、检验方法。本标准适用于新开发和设计的量度继电器和保护装置，以及由它们所构成的成套保护设备(以F简称产品)。本标准不适用于特殊环境条件下的产品。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所辰版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 2682-81 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色GB 4205-84 控制电气设备的操作件标准运动方向GB 4208-93 外壳防护等级OP代码)GB 4776-84 电气安全名词术语GB 4793-84 电子测量仪器安全要求GB 5169.5-85 电工电子产品着火危险

4、试验针焰试验方法GB 7261- 87 继电器及继电保护装置基本试验方法GB 7947-87 绝缘导体和裸导体的颜色标志GB 11021-89 电气绝缘的耐热性评定和分级GB/T 12501 90 电工电子设备防触电保护的分类GB/T 14598.3-93 电气继电器第五部分:电气继电器的绝缘试验GB 14821. 1-93 建筑物的电气装置电击防护3 总则在按照产品设计要求进行制造，以及按照产品说明书的要求而使用和维护的条件下，产品在制造、使用和l维护中，应达到以下安全目标:a)产品在预期的环境条件下能抵御外界的非机械的影响而不危及人、家畜和财产gb)产品在满足预期的机械性要求下而不危及人、

5、家畜和财产;c)产品在可预见的过载情况下应不危及人、家畜和财产;d)产品应对人和家畜的直接触电或间接触电所引起的身体伤害及其它危害有足够的防护ge)产品不应产生危及人和家畜的温度、电弧或辐射;国家技术监督局1997-06-03批准1998-05-01实施615 GB 16836 1997 。产品的绝缘山适合于预见的情况;g)产品对危及人和财产的其它危险应有足够的防护。产品设计山尽量采取直接安全技术措施，不可能或不完全可能实现时，应采取间接安全技术措施戊提示性安全技术措施。4 定义本标准所使用的有关安全的术语，均采用GB4776的定义。5 要求5. 1 机械结构5. 1. 1 产品结构选材应能承

6、受在使用条件下可能出现的力学、物理和化学作用，并不得对人产便危宵c5. 1. 2 产品的外表应避免尖角、棱边、毛刺及粗糙的表面，以免构成对人体伤害。5. 1. 3 产品的传动、旋转、摆动等运动部件的设计，应避免人接触后带来危险，否则应采取安全技术措施。5. 1.4 产品的控制部分的操作机构的运动方向，应符合GR4205标准的规定。5. 1. 5 产品应有可靠的稳定性设汁和牢固的连接和安装，以免因振动、冲击、碰撞丽倾倒或脱落导致对人的伤害。必要时，还应考虑产品在运输过程中的强度和稳定性等安全问题。5. 2 外壳防护5. 2. 1 由外壳提供的防护可以防止接近危险的机械部件和带电部件.防止固体异物

7、侵入以及防止水进入内部。5. 2. 2 由外壳提供的防护的代码为:lf口早早早各字母、数字代号的含义见表1。616 补充字母(字母H、M、5、W.可选择)附加字母(字母A、B、C、D.可选择)第二位特征数字(0 8.或X)第一位特征数字(0 6.或X)代码字母(International-Protection)GB 16836- 1997 去1lP It间的组成及吉义Ifi 成数宁旦盘子母防护设备的主义防护人的意立防止国体异物进入防止人接近危险部件卜一。无防护无防护直径泣如Omm于背2 直径二三j612.5mm于指第一位特征数宁3 E径二注.p2.5mm工具4 直径二斗1.0mm金属线5 防l

8、金属线6 尘密金属线X 对防护无要求对防护无要求防止水进入。元防护垂直滴水2 15。滴7(3 淋7)(第Ul特征数于4 溅*5 喷章6 猛烈喷水7 何时间浸点8 连续漫点X 无要求防止接近危险部件附加于母A 于背( Ilf选择B 于指C 工具D 金属线专门补充的内容补充宇母H 高压设备cr选挥岛f作防水试验时试样运行5 作防事试验时试样静止W 气候条件5.2.3 由外壳提供对人的防护，其防护程度可根据表1选择。如有更进一步的要求，可参见GB12080 5. 2. 4 外壳防护等级的标志，应标记在产品的铭牌或外壳上，或在说明书中指明。5. 3 绝缘配合5. 3. 1 绝缘配合是指考虑到预期的微观

9、环境以及其它影响因素的产品绝缘特性的相互关系。如果产品的设计考虑了在其寿命期间内的这些影响因素，则绝缘配合的目的即可很好地达到e5.3.2 影响产品绝缘配合的主要因素有:a)电压等级;b)过电压类别，617 GB 16836-1997 c)电场条件(均匀电场或非均匀电场); d)污染等级，e)反映付料特性的相比漏电起痕指数CCTI); f)海拔高度(大气压力)。5. 3. 3 产品的绝缘配合设讨应同时考虑电气间隙和爬电距离两个方面，且爬电距离不得小f电气间隙。5. 3. 4 电气间隙和爬电距离的最小值，应按GB/T14598.3的规定选取。5. 3. 5 当海拔高度超过2000m时，电气间隙的

10、修正值见表2.表2电气间隙的海拔高度修正值海拔高度标准大气压力m kPa 2 000 80.00 3 000 70.00 4 000 62.00 5 000 54.00 5. 3. 6 电气间隙确定后，产品还应能承受标准规定的冲击电压试验。5. 4 发热要求5. 4. 1 产品在正常运行和可预见的故障条件下不应出现以下现象:a)使零部件引起燃烧的温度;b)人体与可触及的部件接触时发生烫伤危险号c)外壳变形。5. 4. 2 允许温升电气r.J隙修正系数1. 00 1. 14 1. 29 . 48 在正常工作条件下，产品达到热平衡状态后，用测量温度的方法检验允许温升，不得超过表3中给出的数值。表3

11、允许温升K 允许温升部位正常工作条件故障条件外壳外表面35 65 外部金属旋钮、于柄等操作部件20 65 非金属旋钮、于柄等操作部件30 65 外壳内木质70 90 茬面绝缘材料1) 1) 电源变压器2) 绝缘用热塑性材料3) 其它部件1) 1)由绝缘材料制成的外壳，其内表面的温升允许值由相应的材料确定。2)对T给定的材料，其温升由GB11021规定的数值限制。3)对于不同的热塑性材料，不可能规定允许温升，建议果用维卡特(Vicat)试验方法确定软化温度(即穿透深度为().lmm时的温度)。正常工作条件下的允许温升比软化温度低10K.故障条件下可等于软化温度。维仨特试验见6.4.2.5. 4.

12、 3 绝缘的保恃Gl8 GB 16836 1997 产品在允许温升工作时，电气间隙和爬电距离以及绝缘电阻都不得低于产品标准规定的数值。5. 4. 4 高温时的力学强度产品在允许温丹下工作时，应有足够的力学强度，有怀疑时可按6.4. 4进行试验。5. 5 着火危险防护5. 5. 1 产品在内部故障条件下，或者在外部故障导致的过载而产生的过热条件下，因下述原因存在着火危院.a)兀件自燃;b)元件过热引燃与其接触或相邻的兀件和部件;c)元件爆炸和滴落的灼热颗粒引燃其它元件或部件;d)元f散发的可燃气体达到+定浓度时的自燃或寻|燃ge)闪络、飞弧、漏电起痕所造成的引燃。5. 5. 2 产品应采取有效的

13、着火危险防护设计，以避免着火危险发生。5. 5. 3 下述方法可有效地达到着火危险防护目的a)正确选择材料，例如选择金属材料或阻燃性工程塑料:b)正确选择元器件，其额定功率有一定裕度;c)发热元件之间及发热元件与易燃部件之间应有足够的散热距离，或采取通风散热设计;d)避免因电接触不良造成火花或飞弧pe)采取控制火势传播和火焰蔓延的设计。5.5.4 产品中非金属材料制造的零部件，应能承受本标准规定的着火危险试验，严酷等级为20s.5.6 触电危险防护5. 6. 1 产品应具有防直接触电和防间接触电措施。这些措施叮以分别采用，也可以综合采用。防直接触电是指对直接触及带电部分的防护防间接触电是指对触

14、及在故障条件下变为带电的外露导电部分和外部导电部分的防护。5. 6. 2 产品的触电防护功能可以由单独的措施分别完成，也可以兼由两种以上的防护功能完成。5: 6. 2. 1 单独完成防直接触电功能的措施有.a)利用绝缘的防护(汹漆涂层、阳极膜、木材、未经浸溃的纸等不能视为绝缘材料); b)利用防护等级至少为IPXXB的外壳或遮栏gc)利用阻挡物;d)将带电部分置于伸臂范围之外。5. 6. 2. 2 单独完成防间接触电功能的措施有a)自动切断供电电源，b)使用E类设备或与之等效的绝缘防护;c)采用电气踊离回路，d)不接地的局部等电位联结2将产品所有能同时触及的外露导电部分及外部导电部分用等电位联

15、结线连接，形成个不接地的局部等电位联结环境。5.6.2.3 兼有防直接触电和防间接触电两种功能的措施有:a)安全特低电压(SELV); b)功能特低电压(FELV)。本标准5.6. 2. 1 5. 6. 2. 3的具体要求详见GB14821. 10 5. 6. 3 产品的操作轴，非绝缘件制造的旋钮及子柄，整定和预调件，以及电压调整件等于动部分，均不得带电以免造成触电危险。5. 6. 4 保护接地端子和测量接地端子均不应带电。从内部电容器接受电荷的端子，在切断电源10s后不脐带电.否则应加防护或安全标记。619 GB16836.1997 5. 6. 5 与内部带电件连接的端子不应是可触及的。如果

16、因操作原因需要触及，操作与测量回路的外接端f和锚陈应尽量以隐蔽、加罩、合理布置等方法，以免元意触及。这也措施也无法实现时应加适当的标记。5.6.6 I_j电网电源导电连接的电路(见GB4793-84中2.6.仆以及与此等同的电路，在机械结构上有下列要求:a)应能防止与电网电源的电路导电连接或与此等同的电路上的部件，与可触及导电件之间的绝缘闪蝶钉、导线等意外松动而短路;b)承受力学应力的导线连接点的强度不应仅依靠锡焊接(此要求不适用于印制电路饭元件71线hd带电件与可触及的导电件的电气间隙和爬电距离应符合5.3的规定。5. 6. 7 1类安全产品5.6.7.11类安全产品的定义及要求见GB/T1

17、2501 0 5. 6.7. 2 1类安全产品应保证在故障情况下，易变成带电的可触及导电件与保护接地端于或保护导体有吁非的连接，也可与保护屏蔽可靠连接，其电阻值应不大于O.50. 0 5. 6. 8 I类安全产品5. 6. 8. 1 1类安全产品的定义及要求见GB/T125010 5. 6. 8. 2 1类安全产品不应有保护接地端子或保护导体，并应在机壳上或铭牌t标i己1类产品标志符号(见表5)。5. 6. 9 m类安全产品5. 6. 9. 1 m类安全产品的定义及要求见GB/T12501。5. 6. 9. 2 m类安全产品不应具备保护接地端T或保护导体。5.6.10 产品说明书中应指明产品的

18、安全类另1属于5.6. 75. 6. 9巾的哪种。5. 6. 11 产品的介质强度试验、潮湿条件下的绝缘电阻试验以及冲击电压试验应符合GB/T14598. 3 规定的要求。5.6.12 产品的泄漏电流当产品施加.1倍额定电压时，各带电电路与连在起的所有可触及的导电件之间的泄漏电流不得超过表4的规定值。外壳为绝缘件时，试验时应用金属销缠绕。5. 7 安全标志5. 7. 1 产品铭牌上应有产品型号及名称、制造厂名或商标，以及产品主要参数。表4泄漏电流极限值A n 产品类rJ 连接法泄漏电流般限值I保护接地端于按5.6.7.2直接连接的I类产品图1交流，5(峰值)直流5E类产品图2交流，0.7 (峰

19、值)直流，2E类产品不作泄漏电流试验:31 |七i 3 I 1 可触及导电件，2电网电源，3转换开关图1与保护接地端子直接连接的I类安全产品泄漏电流测量l:! (j GB 16836 1997 4 I |七3 1 5 I 1一叮触及导电件或缠绕在绝缘外壳上的金属箱52 电网电源;3 转换开关刊保护性绝缘，5测量接地端于图2II类安全产品的泄漏电流测量5、?2产品铭牌上所用文字、图形、符号应清晰、易辨，并应符合相应国家标准的规定。5.7.3 开关的分、合位置应标志清楚。5.7.4 指示灯和按钮的颜色应符合GB2682的规定。5.7.5 裸导体的颜色标志，应符合GB7947的规定，安全接地线应采用

20、黄绿双色。5. ? 6 常用特定安全标志见表5，并根据实际需要在产品铭牌上、外壳上相应的部位或产品说明书中标识。5.8 提供给用户的资料产品说明书中有关安全内容包括如下:a)产品安全类别(参见5.6. 7 5. 6. 9) ; b)保护接地端子与可触及的辱电体或保护屏蔽的连接方法(仅适于I类安全产品hd保护接地端子与保护导体的连接方法(仅适于I类安全产品hd)产品的电源要求;的外壳防护等级;)安全标志5日)有关安全要求的其它说明。6 检验方法6. 1 机械结构要求的检验战5.1的规定用目测法检查。6.2 外壳防护的检验按5.2. 3的规定，用GB4208规定的方法试验。按5.2.4的规定，用目

21、测法检查。6. 3 绝缘配合的检验按5.3. 3和5.3. 4的要求用卡尺、卷尺或其它线性测量工具及目测方法检查。按5.3. 6的规定，用GB7261和GB/T14598.3规定的冲击电压试验方法进行。6.4 发热检验6. 4. 1 按5.4. 2的规定，用温度测量法(例如热电偶)测定温升值。6.4.2 对于热塑性材料，用维卡特法测定温升;当温升速度为50K/h时，以ION的力作用于lmml横截雨的压杆，当压杆穿透热塑性材料O.lmm时，此时的温度就是材料的软化温度。6.4.3 按5.4. 3的规定，用卡尺、卷尺等线性测量工具和目测法检查电气间隙和爬电距离，用GB7261 规定的方法测量绝缘电

22、阻。6.4.4 对于5.4.4要求有怀疑时，可用刚性试验指以30N的力施加于产品表面各点，持续时间为10窍621 GB 16836 1997 产品表面不得发生不可恢复的变形。表5常用特定标志符号在IJ 标志符号吉立一一直流电源rv 交流rv 交直流卜红色)高压闪电触摸危险，使用于对地电压高于绝缘电压.般大于或等于lkV的部位警示G 高压危险(附件或仪表) 高温提刁亏A 必须垂照使用说明书方可操作置全等级口E类安全产品.具有附加绝缘或双重绝缘i 一般接地 保护接地接地J 机壳接地d飞无唱声接地L一-i、.) ) GB 16836-1997 去5(冗)类另1标志符号接地l 不允许接地一一一才达无需

23、试验介质强度* 试验试验电压50QV号运试验电压2000Vv 无需试验冲击电压v 试验试验电压1OOOV v 试验电压5000V刚性试验指见表附录A(标准的附录)图AL6- 5 着火危险检验古义按5.5. 4的要求，对可燃性材料进行着火危险试验，试验方法见GB5169.5。6.6 防触电检验6. 6. 1 可触及件的确定a)为了确定产品的某一部分是否可被触及，可用附录A所规定的刚性试验指(图A1J或佼接式试验指(图A2)，从各种可能触及的位置进行试验。试验时应避免施加杠杆力和模人力，适宜的施加力不应超过30N;bJ还可用40V电压的指示灯作电接触试验，以确定是否与导电件接触。6.6.2 按5.

24、6. 3、5.6. 4和5.6. 6的要求，用6.6. 1b)的方法和目测法进行检查。6.6.3 按5.6. 5的要求.用6.8.1a)的方法进行检查。6. 6. 4 按5.6.7.2的要求，可用伏安法或用毫欧表直接测量接触电阻值。6. 6. 5 按5.6.8和5.6.9.2的要求，用自测法检查。6.6.6 按5.6.10的要求，用目测法检查。6. 6. 7 按5.611的要求，用GB7261规定的方法检验。6. 6. 8 按5.6. 12的要求，进行泄漏电流测量。测量时用标准内阻为2kn的电流表(若需要串联电阻时，该电阻也应计算在内).按图1或图2接线。6. 7 安全标志l3 GB 1683

25、6 1997 技S.7的要求用日测法分别进行检查。6. 8 提供给用户的资料按5.8的要求，用目测法进行检查。6.9抽样与合格评定抽样方法由产品标准规定。检验类型见附录B(提示的附录)。所有检查测量和试验项目全部合格，则判定产品安全要求合格。否则判为不合格并应拨本标准要求对产品进行修复或完善性设计。 6:? .1 、GB 16836-1997 附录A(标准的附录)刚性试验指和钱接式试验指A1 刚性试验指见图Al。80 20 NHmB 36050 。u。咆1402 绝缘材斜图Al刚性试验指A2 饺接式标准试验指见图A2080 60 30 NHm 20 om咆SR2 36050 1402 绝缘材剌

26、A 可弯曲90。土1.但只能向同一方向A A-A )0 尺、f单位，mrn公差z角度土4线性尺寸小于25mm为O.OSmm;大于25mm为+0.Zmm 图A2饺接式试验指62 序号项目定型机械结构、/2 外壳防护、Jv 3 绝缘配合、/、J4 发热、J、/、Jv 5 着*-危险v 6 防触电v v v 、/v 、J7 安全标志、J8 提供给用户的资料、J1 )只介质强度一项需作出厂试验. Ll GB 1 683 6 - 1 9 9 7 检验类型出厂v 、J、J、Jv v v v 1) 、/、/附录B(提示的附录)俭验项目一览表依定期v 5. 1 v 5. 2. 3 、J5.2.4 据v 5.

27、3. 35. 3. 4 、J5. 3. 6 标准、J5.生.2(除热塑性以外材料)v 5.4.2(热塑性材料v 5. 4. 3 v 5.4.4(有怀疑时)v 5. 5. 4 、/5. 6. 35. 6. 4 v 5. 6. 5 v 5. 6. 6 v 5.6.7.2 、J5.6.8.2.5.6.9.2.5.6.10 、/5.6.11 、/5.6.12 v 5.7.5.8 、J5.8 检验方法目测法GB 4208 目测j法线性测量工具及自测法GB 7261.GB/T 14598. 3 温度测量法维卡特法(6.4.2)线性测量工具及目测法.GB 7261 6. 4. 4 GB 5169.5 6.6.1b) 6.6.la) 目测法伏安法或毫欧表目测法GB 7261 6. 6. 8 目测法目测法