GB T 16935.1-1997 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分;原理、要求和试验.pdf
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1、 GB/T 16935.1-1997 前言本标准是根据国际电工委员会IEC6641 (低压系统内设备的绝缘配合第4部分:原理、要求和试验)(1992年10月版)编制的,在技术内容上与国际标准等同,编写规则上也与之等问这样,通过使我国低压系统内设备的绝缘配合标准与罔际标准-致,从而达到尽快透应国际贸易,技术和经济交流飞速发展需要以及采用国际标准的需要。本标准是一份基础安全标准,适用范围广,可用来指导电气设备(供电系统)的绝缘设计及其有关标准的制、修订,以保证运行的安全可靠。本标准包括以下几个部分;第1部分z概述和定义第2部分z绝缘配合的基本原理第3部分z要求及确定尺寸的规则第4部分z试验和测量本
2、标准从1998年9月1日起实施,1998年9月1日起所有与之有关的专业标准均推荐采用本标准的规定。本标准的附录A、附录B、附录C和附录D都是标准的附录。本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由全国低压电器标准化技术委员会归口。本标准起草单位E机械部t海电器科学研究所。本标准主要起草人z周海麟、许仲孚、冯继锋。2 1 1 GB/T 16935.1-1997 IEC前言本部分IEC664国际标准由IEC第28技术委员会:(绝缘配合第28A分技术委员会低压设备绝缘配合制定的,本标准取代IEC664(1980版),修正1(1989版)和IEC664A(981版)。本标准作为IEC664的第一部分
3、。lEC 664由F列几部分组成,总标题均冠以低压系统内设备的绝缘配合飞第一部分(1992):原理、要求和试验第气部分z电气间隙、爬电距离和固体绝缘的简明要求(且在考虑中)第三部分z采用涂层方法达到印刷电路板组件的绝缘配合第四部分z应用指南(正在考虑中)根据IEC导则104,本标准是一份具有基本安全要求的出版物。21 2 1 概述和定义1. 1 适用范围中华人民共和国国家标准低压系统内设备的绝缘配合第一部分:原理、要求和试验Insulation coordination for equipmenl within low-voltage systems Parl 1: Principles ,
4、requiremenls and tests G/T 16935.1 1997 idt IEC 664-1 : 1992 1. 1. 1 本标准规定低压系统中设备的绝缘配合.该设备适用于海拔主2000 m,额定电JEz交流辛1 000 V;额寇频率至30kHz或直流至1500V的系统中。根据设备的性能标准,本标准对设备的电气间隙、爬电距离和固体绝缘的要求作了规定。本标准规定的最小电气间隙不适用于具有游离气体之处。有关这种情况的特殊要求可IJ相应的专业标准自行处理。本标准不涉及确定以下几种距离g一一通过液体的绝缘;通过除空气以外的气体p一一通过压缩宅气。注1 频率适用范围扩大宝1MHz的要求正在
5、考虑中$2 设备内部电路可能会出现较高的电底,3 海拔高于Z000 m的要求可从附录A的友AZ中导出。1. 1. 2 本标准是电气基础安全标准,旨在指导有关专业标准对其所涉兑的各种设备合理地制定有关要求,从而达到绝缘配合的日的。本标准为各专业标准当确定设备在空气中电气间隙、爬电距离和团体绝缘时提供了必要的指导资料。1. 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,所示版本均为有效。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。lEC导则104:1984 起草安全标准导则和担负安全主导职能及安全组合职能委员会的任务IEC 38
6、: 1983 IEC标准电压(泊156-93标准电压)IEC 50(1 51): 1978 国际电工词汇(lEV)第151章:电磁器件IEC 50(604): 1987 国际电工词汇(lEV)第604章z发电、输电及配电一运行IEC 60-1 :1 989 高压试验技术第I部分s一般定义和试验要求(GB/T16927. 1-1997尚电It:试验技术第部分:-般试验要求)IEC 68-1: 1988 环堤试验第1部分z概述和指导(GB2421-89电工电子产品基本环境试验规程总则)国家技术监督局1997- 07 -30批准1998- 09-01实施GB/T 16935.1-1997 IEC 6
7、8 2-2: 1974 环境试验第2部分z试验B:干热(GB2423.2二89电工电子产品基本环境试验规程试验R高温试验方法IEC 68-2-3: 1969 环境试验第2部分试验Ca:稳态、湿热(GB2423. 3-93电工电子产品基本环境试验规程试验Ca恒定湿热试验方法)IEC 68一2-14:1984环境试验第2部分z试验N:温度变化(GB2423.2287电工电子产品基本环境试验规程试验N温度变化试验方法)IEC 85:1984 电气绝缘的热评价和分级IEC 99-1 :1991 避雷器第1部分:交流系统用非线性电阻阀式避雷器IEC 112: 1979 团体绝缘材料在潮温条件下相比漏电起
8、痕指数和耐漏电起痕指数的确定方法GB 4207-84 固体绝缘材料在潮湿条件F相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法IEC 216 电工绝缘材料耐热性评定导则IEC 243 1: 1988 固体绝缘材料电气强度试验方法第1部分:工频下试验(GB1408-89固体绝缘材料工频电气强度试验方法)IEC 335-1: 1991 家用及类似用途电器的安全第l部分通用要求(GB4706.1-84家用和类似用途电器的安全通用要求)IEC 364-1-41: 1982建筑物的电气装置第4部分2安全防护第41章:防触电保护IEC 364-4-442:1992建筑物的电气装置第4部分z安全防护第44章:过电
9、压保护第442节低压装置在高压系统对地故障下的保护IEC 364-4443:1990建筑物的电气装置第4部分s安全防护第44章z过电压保护第443节.大气过电压或通断操作过电压的防护IEC 364-5c537: 1981 建筑物的电气装置第5部分:电气设备的选择和安装第53章z开关设备和控制设备第537节:隔离和开关的电器(修正1:1989)IEC 529:1989 外壳防护等级OP代号)(GB 4208-93外壳防护等级OP代码)IEC 536:1976 电气和电子设备防触电保护分级(GB/T12501-90电工电子设备防触电保护的分类)IEC 669-1: 1981 家用和l类似用途固定电
10、气装置用开关第1部分:通用要求IEC 730- 1: 1990 家用和类似用途电器的自动控制第1部分2通用要求1. 3 术语放其定义本标准采用下列术语及其定义:1. 3. 1 绝缘配合insulation co-ordination 考虑了预期微观环境及其它影响作用的情况下电气设备绝缘特A险的相互关系。沌z按1.3. 5条和1.3. 7条规定的特性来表示预期电压强度特性。1.3. 2 电气间隙clearance 两导电部分之间在空气中的最短距离。1. 3. 3 爬电距离creepage distance 两寻屯部分之间沿绝缘材料表面的最短距离。1. 3. 4 固体绝缘solid insulat
11、ion 电气设备中插入网导体部分之间作为绝缘的固体材料。1. 3. 5 实际工作电床电工作电压working voltage 在额定咆源咆压下,可能产生(局部地)在设备的任何绝缘两端的最高交流电压有效值或最高直流电压值。注1 不考虑、瞬态现象;21 -1 GB/T 16935.1-1997 2 开路和,f.常运?丁二?种情况都要考虑n1. 3. 6 (周期性)再现峰值屯压recurring peak voltage 由F交流电压附变或交流分量辛辛加在直流电照仁使电压i皮形发生周期性振幅偏移的最大ili幸i白电斥住不规则的过电Jli(例如.由于!同fJJfE断操作产生的过电压)不认为是再现峰值电
12、压。1-3.7 过电压ovrvolt咱e峰值大在Jl常运行l最大稳态电压的相jht峰值的任何电压。1-3. 7. 1 暂态过咆压,知时过电压tempor;-I ry (i、er飞11age持续相对长时间(对应F瞬态过电压)的仁抑、过电压。1- 3.7. 2 瞬态过电压lransient ovcrvoltage 振荡的或非振荡的,通常为高阻厄的,持续时间只有几毫秒或更您的短时间过电压。1.3.7.2. 1 通断操作过电压(简称通断过电压),操作过电压switchin吕overvoltage问特定通断操作或故障通断,在系统中的任何位置i二出现的瞬态过电压1.3.7.2.2 富fili(或雷电)过电
13、压li日htningovervoltage 网特定的雷击(或雷电)放电,在系统中的任何位冒i二:i;现的瞬态过电压。1- 3. 7.3 功能过电压f unctional overvol tage 为了电器的功能所需,有意识地施加的过电压。1. 3. 8 耐受电压wilhstand voltage 1.3.8.1 冲击耐受电压(简称冲击耐压)impulsc withstand voltage 在规定的条件下.不造成击穿、具有定形状和极饨的冲击电压最高峰值。1.3.8.2 有效值耐受电压r. m. s wthstand voltage 在规定的条件下,不造成绝缘击穿的电压的最高有效值。1. 3.
14、8. 3 (周期性)再现峰值耐受电压fecurring peak withstand vo1tage 在规定的条件下,不造成绝缘击穿的(周期性)再现电压的最高峰值e1- 3.8. 4 暂态耐受过电压,短时耐受过屯fEtemporary withstand overvoltage 在规定的条件下,不造成绝缘击穿的暂态过电压的最高有放值。1- 3. 9 额定电ffirated yoltage 制造厂对Jt件、电器或设备脱定的电压值,它与运行(包括操作)平日性能等特性有关。注设备可有个以上二的制定电)j;E叮具有额定电压范围。1. 3. 9.1 额定绝缘也压ratf:d insulation vol
15、tagc 制造厂对设备或其部件规定的耐受电压有效值,以表iiE其绝缘规定的长期)耐受能力。注额定绝缘屯压不A定等于设备的领定电旺。而额定也压主要与设备的操作性能有关。1.3.9.2 节目定冲击电压rated impulse voltage 制造). x才设备或其部件规定的冲击耐受电压值,以表征其绝缘规定的抗瞬态过电照耐受能力。,. 3. 9. 3 额:?:ge电极之1归问H同j的电压梯!度豆基量牛丰;上t恒E定自的电场(均匀电场).例如两个球之问每墨球的半径均大子二者阿町的E距巨离的电场。注均匀电场条件被称为情况1号。1.3.15 非均匀电场inhmogeneous field 电极之间的电压
16、梯度不N定的电场(非均匀电场)。注,尖瑞对平rJij电报|川j的非均匀Il!场条件被林为情况A,1. 3- 16 被控过电ff.条件controlled overvoltage cond山on电气系统内预期瞬态过电压被限制在规定水乎的条11.,1. 3. 绝缘insulation 1.3. 17.1 功能绝缘functonal nsulaton j导体部分之间仅边用于设备特定功能所需要的绝缘。1. 3. 17. 2 基本绝缘basic insulat川l设t写在带电部分上,作为触电基本保护的绝缘。注基本绝缘4、定包插专门附件功能目的之绝缘(EC536d97G(GB/T 12501 -90)巾2
17、.1条), 1.3.17.3 附加l绝缘supplementary insulat ion 除某本绝缘外,另外jJf设茵的独立绝缘.其目的是为了万基本绝缘损坏时可提供触电保护OEC536中2.2条)。1. 3. 17.4 双重绝缘double insulation 山基本绝缘和附加绝缘两者组成的绝缘(lEC536; 1976(GB/T 12501-90)中2.条)。1. 3. 17.5 加强绝缘renforccd insulation 设提在千1l电部分立的种单独的绝缘结构,主要在有关标准规定的条件下提供与双重绝缘相等的防触电等级的绝缘OEC536 ;l976(GB/T 12501-90)中2
18、.4条)。tL .个单烛的绝缘结构不意味着该绝缘必需是A网质的部件.宫时有许多层次组成,而这些层次不能接基本绝缘或附加绝缘单独地进行试验。1. 3- 18 局部放电(PD)partial discharge 部分桥接绝缘两端的放电。1.3. 18.1 视在充电(视在电荷-!t)qapparent charge 在被试品接线端子处能够测量到的充电。注1 视在充电比局部放电小。2 IAH量视在光电要求在被试品接线端子处街个短路条件(见附录D的D2)。1.3.18.2 规定的放电量specified discharge magnitudc 根据本标准的规定视在充电量被认为是极限值。21 、, GB/
19、T 16935.1-1997 注:应计算最大幅度的脉冲。,. 3. 18. 3 脉冲重复率pulse repetition rate 视在充电量大于测量水平的每秒钟脉冲平均数。注z在本标准适用范围内,不允许用脉冲重复率来估算放电量。.3.8.4 局部放电初始电压(U;)partial discharge inception voltage 当试验电压上升至高于未发生放电的f:限值,而视在充电大于规定的放电莹的试验电压最小峰俏。注:对于交流试验,可用有效值。.3. 18.5 局部放电熄灭电压(U,)partial discharge extinction voltage 当试验电压降至低于已发生
20、放电的上限值,而视在充电小于规定的放电茧的试验电压最小峰倪。注z对于交流试验,可用有效值。.3. 18.6 局部放电试验电压(U,)partial discharge lest voltage 用f4.1.2.4.2条试验的试验电压峰值,在此电压下,视在充电必须小于规定的放电援。注.对于交流试验,叮用有效值。1. 3. 19 试验test 1. 3. 19.1 型式试验type tesl 对按某一设计而制造的一个或多个电器所进行的试验,以表明这一设汁符合定的标准(IEV151 0415)。1. 3. 19. 2 常规试验,例行试验routtne test 对每个电器在制造中和1/或制造后所进行
21、的试验,用以判断其是否符合某项标准(lEV151 04 16) .3.20 (出厂)抽样试验sampling lest 从一批电器中随机抽取若干个所进行的试验(lEV151-04-17)。2 绝缘配合的基本原理2.1 基本原理绝缘配合意指根据设备的使用及其周围的环挠来选择设备的电气绝缘特性。只手T设备的设计基于在其期望寿命中所承受的作用(例如电压)强度时能实现绝缘配合。2. 1. 1 绝缘配合与电压的关系应考虑下列内容Ea)在系统中可能出现的电压;b)设备产生的电压(该电压可能会反过来影响系统中的其他设备hd要求的持续运行等级斗d)人身和财产安全,使电1E强度选成事故的可能性不会导致损害性危阶
22、。2. 1. 1. 1 长期交流或直流电压与绝缘配合的关系长期(交流和l直流)电压的绝缘配合主要基t, a)额定电l王:b)额定绝缘也Hi;c)实际工作电压。2. ,. 1. 2 瞬态过电压与绝缘配合的关系瞬态过电压的绝缘配合主要依据被控过电压的条件。主要有F丽两种控制za)内在(固有)控制z电气系统内的条件要求该系统的特性能使预期瞬态过也应限制在规定的水平zb)保护控制电气系统内的条件要求以特定的过电压寰减措施可使烦期瞬态过屯l1i限制伍fi1.定的水平。G/T 16935.1-1997 技1 大型条统相复杂系统(例如l低ft.电)J系统.该系统叮能会受到多种相多变因素的影响)中的过电压只能
23、根据统L十/i;来评定,这种古法对大气产生的过电压来讲特别实用.同时对于无论通过内在控制或通过保护控制来实现被拒条件也适用。2 建议用概率分析法来评定是否存在内在控制或是一仔需要保护控制。该分析要求了解电气系统的特性,雷击水平、幌态过ltJ压水平等。这种方法已被IEC364-4-443采用在与低压电力系统连接的建筑物电气装r:) 0 3 特定的过电压衰减措施可以是具有储能和耗能措施的器件,并在规定的条件下能无需地消耗预期lv.fl r:过山压的能母。为了应用绝缘配合概念,必需区别以F二科:瞬态过电压来跟:来自系缆的麟态过电艇,i生系统是与设备的接线端子连接的:设备自身产生的瞬态过电压。绝缘配合
24、采用的额定冲击电压优先值如下:30 V、50V、800V、150() V、2500V、4门口。V、6000V、8000V、12000 V。2.1. 1. 3 再现峰值电I长与绝缘配合的关系在考虑中。但必需考虑固体绝缘(见3.3、2.2. J条)和沿绝缘表而可能发生局部放屯。2.1. 1.4 暂态过电压与绝缘配合的关系在考虑中.见3.3. 3、2.2. 1条于lllEC364-,1 4420 2. 1. 2 月、境条件和绝缘配合的关系确定得染等级作为考虑绝缘的极观环境条仲。做观环境条件主要取决于设备所处的宏观环域条件,在许多情况下,这些微观和l宏观环境是相同的。但是,微观环境时能会好子或坏子宏观
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