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| 标准编号 | GB/T 7251.5-2017 (GB/T7251.5-2017) | | 中文名称 | 低压成套开关设备和控制设备 第5部分：公用电网电力配电成套设备 | | 英文名称 | Low-voltage switchgear and controlgear assemblies -- Part 5: Assemblies for power distribution in public networks | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K31 | | 国际标准分类 | 29.130.20 | | 字数估计 | 34,313 | | 发布日期 | 2017-07-31 | | 实施日期 | 2018-02-01 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 7251.5-2017
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies--Part 5: Assemblies for power distribution in public networks
ICS 29.130.20
K31
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 7251.5-2008
低压成套开关设备和控制设备
第5部分:公用电网电力配电成套设备
(IEC 61439-5:2014,IDT)
2017-07-31发布
2018-02-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 2
3 术语和定义 2
4 符号和缩略语 3
5 接口特性 3
6 信息 3
7 使用条件 4
8 结构要求 4
9 性能要求 6
10 设计验证 6
11 例行检验 16
附录 17
参考文献 28
前言
GB/T 7251《低压成套开关设备和控制设备》计划发布如下部分:
---第0部分:规定成套设备的指南;
---第1部分:总则;
---第2部分:成套电力开关和控制设备;
---第3部分:由一般人员操作的配电板(DBO);
---第4部分:对建筑工地用成套设备(ACS)的特殊要求;
---第5部分:公用电网电力配电成套设备;
---第6部分:母线干线系统(母线槽);
---第7部分:特定应用的成套设备---如码头、露营地、市集广场、电动车辆充电站。
本部分为GB/T 7251的第5部分。本部分应结合GB/T 7251.1-2013一并使用。其条款补充、修
改或取代GB/T 7251.1-2013中的相应条款、GB/T 7251.1-2013的章条如在本部分中没有提及,则
适用于本部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 7251.5-2008《低压成套开关设备和控制设备 第5部分:对公用电网动力配
电成套设备的特殊要求》,与GB/T 7251.5-2008相比,主要技术变化如下:
---参考重构的GB/T 7251低压成套开关设备和控制设备标准,与GB/T 7251.1-2013中适用的
有关结构和技术部分的内容一致;
---相应的介绍了新的验证;
---协调了变电站电缆配电盘与电缆分线箱的要求,从而不需要对成套设备的两个类别进行识别
和定义;
---减少了定义的成套设备类型的数量以及只取首字母识别不同的成套设备,从而简化了标准;
---确定了在一般结构和额定数据相同的情况下,执行在最复杂的PENDA上的试验可以用来验
证相同或较小复杂性的成套设备;
---明确了严寒气候下的PENDA(公用电网配电成套设备)耐撞击力验证的时间/要求;
---修正了静负载试验中施加力的方向。
本部分使用翻译法等同采用IEC 61439-5:2014《低压成套开关设备和控制设备 第5部分:公用电
网电力配电成套设备》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 5169.16-2008 电工电子产品着火危险试验 第16部分:试验火焰 50W 水平与垂
直火焰试验方法(IEC 60695-11-10:2003,IDT)
本部分做了下列编辑性修改:
---“本标准”改为“本部分”;
---用小数点符号“.”代替符号“,”;
---本部分中新增加的表和图从101开始编号;
---删除国际标准的前言。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国低压成套开关设备和控制设备标准化技术委员会(SAC/TC266)归口。
本部分起草单位:天津电气科学研究院有限公司、天津天传电控配电有限公司、国家电控配电设备
质量监督检验中心、中国质量认证中心、镇江市产品质量监督检验中心、川开电气股份有限公司、成都科
星电力电器有限公司、大全集团有限公司、天津久安集团有限公司、上海电气输配电集团有限公司、山东
鲁能力源电器设备有限公司、广西柳电电气股份有限公司、吉林龙鼎电气股份有限公司、苏州爱知电机
有限公司、广东正超电气有限公司、义乌市八方电力设备制造有限公司、杭州电力设备制造有限公司、宁
夏力成电气集团有限公司、深圳市光辉电器实业有限公司、浙江群力电气有限公司、浙江方圆电气设备
检测有限公司。
本部分主要起草人:王阳、崔静、刘洁、陈昕、崔维峰、牟聿强、罗安栋、赵明、裴军、单福和、王春玲、
张少宝、周志勇、李岩、李小明、吴汉榕、陈炎亮、丁予弟、江奕军、牛广军、黄贤德、胡翔、黄芳。
本部分所替代标准的历次版本发布情况为:
---GB 7251.5-1998、GB/T 7251.5-2008。
低压成套开关设备和控制设备
第5部分:公用电网电力配电成套设备
1 范围
GB/T 7251的本部分规定了公用电网配电成套设备(PENDA)的具体要求。
PENDA符合以下要求:
---用于额定电压不超过交流1000V的三相系统的电能分配(见图101的典型配电网络);
---固定式的;
---开启式成套设备不包含在本部分中;
---适用于安装在仅专业人员可使用的场所,户外式可安装在普通人员可接近的场所;
---用于户内或户外。
本部分旨在为PENDA说明定义,规定使用条件、结构要求、技术特性和试验。电网参数可能要求
在较高性能水平下试验。
PENDA可包括与电能分配相关联的控制和/或信号器件。
本部分适用于一次性设计、制造或完全标准化批量制造的所有PENDA。
进行生产和/或组装的可以不是初始制造商(见GB/T 7251.1-2013的3.10.1)。
本部分不适用于符合相关产品标准的单独的器件和整装的元件,如电机起动器、熔断器式开关、电
子设备等。
本部分不适用于GB/T 7251其他部分所涵盖的特定类型成套设备。
图101 典型配电网络
注1:若PENDA配备附加设备(例如测量仪表),这种方式明显改变了其主要功能,则可根据用户与制造商间的协
议应用其他标准(见GB/T 7251.1-2013的8.5)。
注2:若地方法规和实际情况允许,则符合本部分的PENDA可用于公用电网以外的场合。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
除以下内容外,GB/T 7251.1-2013的第2章适用。
增加:
GB/T 7251.1-2013低压成套开关设备和控制设备第1部分:总则(IEC 61439-1:2011,IDT)
IEC 60695-11-10:2013 着火危险试验 第11-10部分:试验火焰 50W 水平与垂直火焰试验方
ISO 6506-1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
3 术语和定义
GB/T 7251.1-2013界定的术语和定义以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 通用术语
增加术语:
3.1.101
一般用于安装在公用电网中,用来从一个或多个电源接收电能,并通过一条或多条电缆将电能分配
到其他设备的成套设备。
注1:PENDA仅由专业人员进行安装、操作和维护。
注2:某些形式的PENDA之前认为是电缆分线箱(CDC)。
3.1.101.1
适用于安装在户外,公众可以或不可以接近的柜式公用电网配电成套设备。
3.1.101.2
适用于安装在户内的公用电网配电成套设备,一般不带外壳,但包含完整的成套设备必需的所有支
撑母线、功能单元和其他附属器件的结构部件。
3.3 成套设备外形设计
3.3.1
开启式成套设备 open-typeASSEMBLY
GB/T 7251.1-2013的本条术语不适用。
3.9 验证
修改:
3.9.1
设计验证 designverification
删除注。
3.9.1.2
GB/T 7251.1-2013的本条术语不适用。
3.9.1.3
GB/T 7251.1-2013的本条术语不适用。
4 符号和缩略语
GB/T 7251.1-2013的第4章适用。
5 接口特性
除以下内容外,GB/T 7251.1-2013的第5章适用。
5.4 额定分散系数(RDF)
增加:
如果成套设备制造商与用户协议中缺少实际负载电流的情况下,成套设备出线电路或出线电路组
的计算负荷可基于表101中给出的值。
表101 计算负荷值
主电路数量 计算负荷系数
2和3条电路 0.9
4和5条电路 0.8
6~9条电路(包含9条) 0.7
10及以上条电路 0.6
6 信息
除以下内容外,GB/T 7251.1-2013的第6章适用。
6.1 成套设备规定的标志
增加至第一段:
如果铭牌拟安装在外壳内的位置能确保在打开门或移开覆板时易读和易看,则可置于成套设备外
壳内。
取代d)项:
d) GB/T 7251.5-2013。
6.3 器件和/或元件的识别
增加下段:
对于特定熔断器型式的可更换的载熔件,应在载熔件以及熔断器底座上设置标志,以避免载熔件错
误的更换。
增加条:
6.101 电路识别
应能以清楚易见的方式标识每个功能单元。
7 使用条件
除以下内容外,GB/T 7251.1-2013的第7章适用。
7.1.1.2 户外设备的周围空气温度
取代最后一段:
除非用户规定PENDA适用于严寒气候,否则周围空气温度的下限为-25℃。对于严寒气候,周
围空气温度的下限为-50℃。
7.2 特殊使用条件
h)项增加以下注:
注:由于车辆往来和/或地面挖掘导致的振动是PENDA的一个正常使用条件。
增加下段:
拟安装于有暴雪发生的地区和邻近需用扫雪机清除积雪的地区的PENDA-O的附加要求,遵守制
造商与用户间的协议(参见附录BB)。
8 结构要求
除以下内容外,GB/T 7251.1-2013的第8章适用。
8.1 材料和部件的强度
8.1.1 通则
增加:
PENDA-O应按用户与制造商间的协议,布置为地面安装式、变压器安装式、柱上安装式、墙面安装
式或嵌入墙内安装式。
PENDA按用户与制造商间的协议,可通过法兰直接连接到变压器上,或通过电缆或母线连接到电
源上。出线电路应适用于电缆连接。
户外式外壳上应提供一个可靠的闭锁装置以防止未授权人员接近。门、盖板和覆板应设计成一旦
锁紧,不会因为适度的地表沉降、或由于车辆往来和/或地面挖掘和复原工作导致的振动而被打开。
8.1.3.2 绝缘材料的耐热和耐着火性能
增加条:
8.1.3.2.101 可燃性等级验证
用于外壳、挡板和其他绝缘部件的绝缘材料,依据本部分的10.2.3.102应具备阻燃性能。
8.1.5 机械强度
增加条:
8.1.5.101 机械强度验证
PENDA-O的机械性能应符合本部分的10.2.101。
拟嵌入地面的PENDA-O部件应耐受安装和正常使用时施加其上的应力且符合10.2.101.9的
规定。
增加条:
8.1.101 热稳定性
PENDA的热稳定性应依据10.2.3.101进行验证。
8.2 成套设备外壳的防护等级
8.2.1 对机械碰撞的防护
GB/T 7251.1-2013的8.2.1不适用。
8.2.2 防止触及带电部分以及外来固体和水的进入
增加:
开启式成套设备(IP00)不包含在本部分中。
拟安装于公众可接近场所的PENDA-O,依据制造商说明书完全安装好后,其外壳提供的防护等级
依据IEC 60529应至少为IP34D。在其他场所,防护等级应至少为IP33。
拟安装于公众可接近场所的PENDA-O,除非用户特别说明,应设计成当连接任何临时电缆时,其
外壳提供的防护等级依据IEC 60529应至少为IP23C。见本部分8.8。
8.4 电击防护
8.4.2.1 通则
第三段不适用。
增加条:
8.4.2.101 接地和短接方式
成套设备出线单元的结构应使其能够通过制造商推荐的器件可靠地进行接地和短接,以确保该成
套设备的所有部分保持制造商规定的防护等级(IP代码)。如果系统状态和/或实际操作可能导致危险
产生时,此要求不适用。
8.4.3.1 安装条件
增加段:
对于需要向架空电缆线供电的成套设备,出线单元的设计,应使其连接电缆能在终端接地。
8.8 外接导线端子
用下文取代前三段:
如果用户与制造商间没有专门的协议,端子应能适用于具有与额定电流相适应的从最小至最大的
截面积的铜或铝导线的电缆(见附录AA中表AA.1)。
出线电路端子的位置应能够提供足够的间距,并且在不考虑电缆的铺设下,能方便电缆相导体的
连接。
在用户有要求时,进线电路应适合于用裸母排或绝缘母排进行连接。
关于其他国家使用情况的注,参见附录DD。
增加条:
8.101 清除积雪障碍标记
拟用于暴雪发生的地区的PENDA-O,依据7.2或可采用替代方法,如果用户有要求,应作清除积
雪障碍的标志。PENDA-O上应备有夹具,以便固定标志杆,且能够从PENDA的外部安装和调整此标
志杆的位置。夹具的构造应确保在传递机械力至PENDA-O的外壳达到会对防护等级(IP代码)产生
不利影响的值之前,使夹具或标志杆被该力推开。
8.102 操作和维修的便利性
从实际考虑,成套设备的所有部件应在不过度拆卸的情况下易于触及和更换。成套设备部件的互
换性的条件可依据用户与制造商间的协议。
成套设备的设计应使电缆便于从正面进行连接。
如果PENDA不具有内装的测量设施,通过使用便携式仪器应可以方便且安全的测量进线单元所
有相上和出线单元在所有断流器件和/或开关器件两端上的电压,也可测量所有出线单元一相上的电
流。在此操作过程中,PENDA的所有带电部分应有足够的保护,以保证8.2要求的防护等级。制造商
应提供关于采取的步骤的说明。
如果成套设备打算连接在备用电源上,如备用发电机,开关连接器件应设计成能与符合IEC 60529
防护等级为IP10的带电部分进行连接。
应在PENDA上提供闭锁装置以使门能够锁紧并防止未授权人员接近。在安装或维修中可以移动
的所有覆板的固定装置等,应仅在门打开时才能接触到。
9 性能要求
GB/T 7251.1-2013的第9章适用。
10 设计验证
除以下内容外,GB/T 7251.1-2013的第10章适用。
10.1 通则
以下文取代第4、5、6段:
设计验证应仅可通过应用符合本部分第10章的试验进行。通过与基准设计评估和比较进行验证
的可选方法不应使用(参见附录CC中表CC.1)。
执行在最严酷的PENDA上的试验,认为是可以验证具有相同总体结构和额定数据的相似或较不
严酷的成套设备性能。例如,执行在800A具有5个出线电路的PENDA-O上的温升试验,认为是可以
适用于相同结构的(相同外壳设计、相同母线设计和相同进线单元)具有与做过温升试验的PENDA-O
相同额定数据的8个出线电路的PENDA-O。
增加最后一段:
需要适应其特定电网参数时,用户应规定更严酷的或附加的试验要求。
10.2 材料和部件的强度
10.2.2 耐腐蚀性
10.2.2.1 试验程序
以下文取代最后一段:
作为制造商与用户间的协议,当耐腐蚀性能和预期寿命能通过参考ISO 9223确认时,则不必进行
下述试验。
在所有其他情况下,应通过严酷试验A或B验证成套设备每个设计的耐腐蚀性,适用性和详细信
息在GB/T 7251.1-2013的10.2.2.2和10.2.2.3中。
10.2.2.2 严酷试验A
以下文取代试验规范(第2段):
IEC 60068-2-30的湿热循环试验:严酷等级---温度为55℃,循环6次,方案1。
试验后,样品移出试验箱。
通过目测检查是否符合此要求。被试部件不应出现锈痕、裂纹或其他损坏。但允许防护膜的表面
腐蚀。
10.2.2.4 试验结果
GB/T 7251.1-2013的本条不适用于依据10.2.2.2进行的试验。
10.2.3 绝缘材料性能
增加条:
10.2.3.101 干热试验
应将整个成套设备放置在一个恒温箱中,此恒温箱的内部温度在2h~3h内升至(100±2)℃,并
维持此温度5h。
经检查没有可见的损坏迹象,则认为通过了试验。如果用绝缘材料制作的防护覆板与温升高于
40K的部件的距离大于6mm且不支撑带电元件,则其变形是允许的。
10.2.3.102 可燃性等级验证
外壳、挡板和其他绝缘部件的每种材料的有代表性的样品,应按照IEC 60695-11-10:2013的水平
燃烧试验---试验方法A的规定进行可燃性试验。
按照IEC 60695-11-10:2013中的8.4.3中准则a)或b)检查每个试样,等级可划分到HB40,则认为
通过了试验。
10.2.6 机械碰撞
GB/T 7251.1-2013的本条不适用于符合本部分的成套设备。
增加条:
10.2.101 机械强度验证
10.2.101.1 通则
试验应在环境温度为10℃~40℃之间进行。
除10.2.101.7的试验外,新的成套设备样机可用于每个单独试验。如果同一台成套设备样机要经
受10.2.101中的一项以上的试验,则只有在此样机通过了所有试验后,才对防护等级(IP代码)的第二
位特征数进行验证。
所有的试验应在正常使用条件下安装的成套设备上进行,需要时可以在正常的地平面上安装附加
的支撑件,如图102a),102b),103a)和103b)指出的。
单位为毫米
a) 带嵌入式基座的地面安装的PENDA-O的耐冲击负载验证试验图
单位为毫米
b) 不带嵌入式基座的地面安装的PENDA-O的耐冲击负载验证试验图
图102 PENDA-O的耐冲击负载验证试验图
单位为毫米
a) 带嵌入式基座的地面安装的PENDA-O的耐撞击力验证试验图
单位为毫米
b) 不带嵌入式基座的地面安装的PENDA-O的耐撞击力验证试验图
图103 PENDA-O的耐撞击力验证试验图
除10.2.101.6的试验外,如果适用,成套设备的门应在试验开始就是锁紧的,并且在试验过程中始
终保持锁紧状态。
10.2.101.2 耐静负载验证
以下试验应在所有类型的PENDA-O上进行:
试验1---应在外壳顶部施加8500N/m2 的均匀分布负载,时间为5min(见图104)。
试验2---应在外壳前部和后部的顶角依次施加1200N的力,时间为5min(见图104)。
图104 耐静负载验证试验图
试验结束后,通过验证核查,最小防护等级符合8.2.2,且门和闭锁装置仍能正常操作;同时通过验
证核查,试验期间仍保持足够的电气间隙,对于带金属外壳的成套设备,没有因为永久或暂时的变形而
引起的带电部件与外壳的接触,则认为通过了试验。
10.2.101.3 耐冲击负载的验证
试验适用于所有类型PENDA-O。
总质量为15kg装有干沙的沙包,如图105所示,应垂直悬吊在被试表面的上方,并且高于该成套
设备最高点至少1m。
每次试验应包括对成套设备每个垂直表面的上部的一次撞击,此垂直面是指成套设备被安装在其
正常使用位置时能见到的部位。每次撞击试验可以使用不同的外壳。
如果外壳是圆柱形的,试验包括三次撞击,每次撞击的位置要有120°的角位移。
此试验应使用一个可以提到1m高度的吊环,并使沙包垂直下落,以撞击被试验成套设备表面上
部大致中心位置[见图102a)和102b)]。
试验结束后,通过验证核查,防护等级符合8.2.2,且门和闭锁装置仍能正常操作;同时通过验证核
查,试验期间仍保持足够的电气间隙,对于带金属外壳的成套设备,没有因为永久或暂时的变形而引起
的带电部件与外壳的接触,则认为通过了试验。对于带绝缘外壳的成套设备,如果满足了适当的条件,
如小的凹痕、表面的小裂纹或外皮剥落这类损害,只要没有连带的裂纹损害成套设备的可靠性,则可忽
略不计。
单位为毫米
图105 耐冲击负载验证试验的沙包图例
10.2.101.4 耐扭力的验证
此试验仅适用于所有类型的PENDA-O。
进行此试验要利用一个由60mm×60mm×5mm的角铁制成的可水平旋转的框架,框架臂末端
垂直定位件为100mm长。被试成套设备要牢牢固定在其基座上,且框架紧扣其上,以使框架臂末端定
位件与成套设备的顶部和壁部相接触。
成套设备的门要关闭,它应承受图106a)和106b)所示的2×1000N的扭力,时间为30s。
单位为毫米
a) 带嵌入式基座的地面安装的PENDA-O的耐扭力验证试验图
图106 PENDA-O的耐扭力验证试验图
单位为毫米
b) 不带嵌入式基座的地面安装的PENDA-O的耐扭力验证试验图
图106(续)
通过验证核查,试验期间门保持关闭,并且试验后防护等级仍然符合8.2.2,则认为通过了此项
试验。
10.2.101.5 耐撞击力的验证
10.2.101.5.1 ......
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