GB10963

　　GB10963_电力/水利_工程科技_专业资料。GB10963.1-2005《电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器》标准宣贯资料

　　GB10963.1-2005 《电气附件 家用及类似场所用过 电流保护断路器 第1部分：用于交流的断路器》 标准宣贯资料 浙江省低压电器产品质量检验中心 一、GB10963《家用及类似场所用过 电流保护断路器》标准的概况 ? 国际电工委员会从2000年初开始把原来的 IEC60898修订成为二个部分，在2000年6月首先 出版了IEC60898-2《家用及类似场所用过电流保 护断路器 第2部分：用于交流和直流的断路器》， 接着在2002年1月将原来的IEC60898：1995《家 用及类似场所用过电流保护断路器》修订为 IEC60898-1（第一版）：2002《家用及类似场所 用过电流保护断路器 第1部分：用于交流的断路 器》。根据国际标准的这一变化，我国也对 GB10963《家用及类似场所用过电流保护断路器》 进行了修订，并在修订时将GB10963也分为二个 部分： 家用及类似场 所用过电流保护断路器 第1部分：用于交流 的断路器》 ? GB10963.2-2003《家用及类似场所用过电 流保护断路器 第2部分：用于交流和直流的 断路器》 ? GB10963.1-2005标准于2005年7月29日 批准发布，2006年8月1日开始 ? 实施。GB10963.1-2005是对GB109631999的修订，其基本内容与后者相同，两 者之间的主要差异如下： ? GB10963.1-2005《电气附件 ? a）GB10963.1-2005明确提出该标准适用 范围内的断路器预期在污染等级2的环境中 使用，电气间隙和爬电距离是按该污染等 级及绝缘材料的级别来设计的。对更高污 染等级环境中使用的断路器，宜采用具有 合适防护等级的外壳保护。 ? b）GB10963.1-2005明确规定该标准适用 范围内的断路器的冲击耐受电压为2.5kV和 4kV二个等级，并要求按标准的要求对断路 器进行冲击耐受电压试验。对更严酷的过 电压条件，宜采用符合其他标准的断路器 （例如GB14048.2）。 c）在适用范围中进一步明确了本部分的断 路器适用于隔离，并要求标志适用于隔离 的符号。相应地在性能要求中，对断开触 头之间最小电气间隙及爬电距离由3mm提 高到4mm（额定电压400V时），并增加了 验证隔离功能的有关试验，如验证断开触 头之间的冲击耐受电压及测量泄漏电流等。 ? d）GB10963.1-2005对断路器的额定电压 按不同的配电系统来规定，使额定电压的 规定更明确和合理。 ? ? e）GB10963.1-2005对D型瞬时脱扣电流的 范围作了修改，上限值由50In修改为20In。 对所有型式脱扣器的瞬时脱扣动作试验方 法作了修改，规定试验电流的下限值，可 在任何合适电压下进行一次试验，但对试 验电流的上限值，要求在额定电压Un（相 线对中性线）下进行试验，功率因素在0.95 和1之间，操作程序为：O-t-CO-t-CO-t-CO。 ? f）GB10963.1-2005补充规定了螺旋式断 路器和插入式断路器的机械应力及机械强 度的试验方法。 g）GB10963.1-2005的附录D修改为《短路条件 下断路器和连接在同一电路中的其他短路保护电 器（SCPD）的配合》，SCPD不仅仅局限于原来 规定的熔断器，SCPD可以是熔断器，也可以是 断路器（包括限流型和非限流型），并给出了有 关配合的详细资料，指导用户在断路器与SCPD 配合时，更好地达到选择性保护和后备保护的要 求。 ? h）GB10963.1-2005增加了附录I《常规试验》、 附录J《具有连接外部铜导体的无螺纹型接线端子 的断路器的特殊要求》、附录K《带扁平快速连 接端头的断路器的特殊要求》、 ? ? 附录L《具有连接外部未经处理铝导线的螺 纹型接线端子和连接铜或铝导线的铝制螺 纹型接线端子断路器的特殊要求》。 ? i）对相应的条款序号、表的序号等作了调 整。 ? GB 10963.2-2003于2003年8月6日由国家 标准化管理委员会正式批准，并于2004年1 月1日起正式实施。该标准适用于能接通分 断交流电流又能接通和分断直流电流的断 路器，主要规定了适用于在直流电路中运 行的单极和二极断路器的补充技术要求。 二、GB10963.1-2005《电气附件 家用及类似场所用过 电流保护断路器 第1部分：用于交流的断路器》 1、适用范围 ? GB10963.1适用于： ? — 交流50Hz或60Hz，额定电压不超过440V，额定 电流不超过125A，额定短路能力不超过25000A的 空气式断路器。 ? —保护建筑物的线路设施及类似用途； ? —供未受过训练的人员使用，并且无需维修； ? —预期在污染等级2的环境中使用； ? —本标准的断路器适用于隔离用。 ? ? GB10963.1不适用于： ? —保护电动机的断路器； ? —整定电流可由用户调节的断路器； ? —对于防护等级高于IP20，以及常在恶劣 环境条件场所（例如过湿、过热、过冷或 灰尘沉积）和在危险场所（例如易发生爆 炸的场所）下使用的断路器，要求有特殊 的结构。 ? GB10963.1和GB14048.2适用范围的差异 见表1。 表1 GB10963.1和GB14048.2适用范围的差异 GB 10963.1 使用范围 使用对象 GB 14048.2 配电装置用断路器 适用于专业人员使用， 可维修 家用及类似场所用过电流保护 断路器 适用于非专业人员使用，无需 维修 440V及以下 125A及以下 过电压类别Ⅲ 污染等级2 额定电压 额定电流 过电压类别 污染等级 短路分断能力 过电流保护特 性 交流1000V直流1500V及 以下 任何额定电流 过电压类别Ⅲ、Ⅳ 污染等级3 适用于任何短路分断能 力 配电线A及以下 建筑物的线、基本名词术语 device ? 1）机械开关电器 mechanical switching 用可分离的触头来闭合或断开一个或几个电路 的开关装置。 ? 2）断路器 circuit-breaker ? 能接通、承载和分断正常电路条件下的电流， 而且在规定的异常电路条件下，诸如短路电流下， 也能接通、承载一定时间和自动分断电流的机械 开关电器。 ? 3）自由脱扣断路器 trip-free circuit-breaker ? 在闭合操作开始后，若进行断开操作，即使闭 合指令仍维持着，其动触头能返回并保持在断开 位置上的断路器。 ? 4）过电流 overcurrent ? 超过额定电流的任何电流。 ? 5）过载电流 overload current ? 在电气上无损的电路中发生的过电流。 ? 6）短路电流 short-circuit current ? 正常运行时，由处在不同电位两点之间出现可 忽略不计的阻抗的故障引起的过电流。短路电流 可能由故障引起或由错误的连接引起。 ? 7）极 pole ? 仅与断路器主电路的一个单独的导电路径连接 的并且带有用来接通和断开主电路的触头部分， 它不包括把各极连接在一起和使各极一起动作的 那些部分。 ? 8）脱扣器 release ? 与断路器机械的连接（或成一体的），用来释 放保持机构，而使断路器自动断开的装置。 ? 9）过电流脱扣器 overcurrent release ? 当脱扣器电流超过预定值时，使断路器有延时 或无延时地断开的脱扣器。 ? 10）保护极 protected pole ? 具有过电流脱扣器的极。 ? 11）无保护极 unprotected pole ? 没有过电流脱扣器的极，但是在其他方面通常 与同一台断路器的保护极具有相同的性能。 ? 12）开闭中性极 switched neutral pole ? 只用以开闭中性极而不需有短路能力的极。 ? 13）基准周围空气温度 reference ambient air temperature ? 作为时间-过电流特性基准的周围空气温度。 ? 14）预期电流 prospective current ? 如果断路器的每极用一个阻抗可忽略不计的导 线代替时，在电路中流过的电流。 ? 15）短路（接通和分断）能力 short-circuit ( making and breaking ) capacity ? 在规定条件下，用断路器来接通，承载其断开 时间和分断的用有效值表示的预期电流的交流分 量。 ? Int ? 断路器能承载一个规定时间（约定时间） 而不脱扣的规定电流值。 ? 17）约定脱扣电流 It ? 使断路器在规定时间（约定时间）内脱扣 的规定电流值。 ? 16）约定不脱扣电流 3、分类 1）根据极数分 ? — 单极断路器； ? — 带一个保护极的二极断路器； ? — 带两个保护极的二极断路器； ? —带三个保护极的三极断路器； ? —带三个保护极的四极断路器； ? —带四个保护极的四极断路器。 ? 2）根据接线端子的型式分 ? — 具有连接外部铜导线的螺纹型接线端子的断路 器； ? — 具有连接外部铜导线的无螺纹型接线端子的断 路器（附录J）； ? —具有扁平快速连接外部铜导线的接线端 子的断路器（附录K）； ? —具有连接外部铝导线的螺纹型接线端子 的断路器（正在考虑中）。 ? 3）根据瞬时脱扣电流分 ? — B型； ? — C型； ? — D型。 ? 4）根据I2t特性分 ? — 制造厂提供的I2t特性； ? —断路器可按其I2t特性分类。 4、断路器额定值 ? 1）额定工作电压（Ue） ? 断路器的额定工作电压（额定电压）是 制造厂规定的电压值，此值与断路器的性 能（尤其是短路性能）有关。断路器的额 定电压优选值见表2。 表2 断路器的额定电压优选值 断路器 断路器的供电电路 单相（相线对中性线或相线对相 线） 三相四线 单极 单相（相线对中间的接地导线或 相线对中性线） 单相（相线对中性线）或 三相，使用三个单极断路器（三 线或四线） 单相（相线对中性线或相线对相 线） 二极 单相（相线/400V、 400V系统使用的断 路器的额定电压V 230 230 在120/240V、240V 系统使用的断路 器的额定电压V 120 230 400 240 120/240 三极 四极 三相（三线）额定电流（In） ? 制造厂规定的断路器在规定的基准周围空气温 度及不间断工作制下能承载的电流。 ? 标准的基准周围空气温度是30℃。如果断路器采 用其它的基准周围空气温度，则应考虑对电缆过 载保护的影响，因为按照安装规程，电缆也是以 30℃基准周围空气温度为基础的。 ? GB10963.1规定的断路器的额定电流优选值为： ? 6A、8A、10A、13A、16A、20A、25A、32A、 40A、50A、63A、80A、100A、125A ? 3）额定短路能力（Icn） ? 制造厂对断路器规定的极限短路分断能力值。 （具有给定额定短路能力的断路器有一个相应的 运行短路能力（Ics）。 ? GB10963.1规定的断路器的额定短路能力为： 1500A、3000A、4500A、6000A、10000A （标准值）、20000A（优选值） 4）瞬时脱扣的标准范围 断路器的瞬时脱扣电流范围见表3。 表3 断路器的瞬时脱扣范围 脱扣形式 B C D 脱扣范围 ＞3 In ~ 5 In（含5 In） ＞5 In ~ 10 In（含10 In） ＞10 In ~ 20 In（含20 In）a a对特定场合，也可使用至50 I 的值 n 5）额定冲击耐受电压（Uimp）的标准值 额定冲击耐受电压标准值与断路器标称电压的关 系见表4。 表4 额定冲击耐受电压标准值与断路器标称电压 的关系 额定冲击耐受电 压Uimp kV 装置的标称电压 三相系统 V 中点接地的单相 系统 V 120/240 230/400 120/240，240 2.5 4 5、断路器的标志 ? a）制造厂名称或商标； ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? b）型号、目录号或系列号； c）额定电压； d）额定电流，不标符号“A”，在前面冠以瞬时脱扣的 符号（B，C或D），例如B16； e）如果规定断路器只用于一个频率时，则应标明额定 频率； f）额定短路能力，用A表示； g）接线图，除非正确的接线方式是显而易见的； h）基准周围空气温度（如果不是30℃时） i）防护等级（如果不是IP20时）； j）对D型断路器：最大的瞬时脱扣电流（如果大于20 In）； k）额定冲击耐受电压Uimp（如果是2.5kV）。 ? 安装以后标志d）额定电流必须可见，如果 可利用的空间不够，则可把标志a），b）， c），e），f），h），i）和j）的内容标在 断路器的侧面或背面。标志g）的内容可标 在接电源线时必须打开的盖子里面，但不 应标在松散地附在断路器上的标签上。任 何其他没有标注的资料应在制造厂提供的 文件中给出。 ? GB10963.1的所有断路器均能提供隔离功 能，所以在断路器上可用符号 标明其适用于隔离。 ? 断路器的断开位置应用 “○”符号（一圆 圈）表示，而闭合位置用“”（一竖短直线） 表示。对该指示允许增加各国家的符号， 或仅使用各个国家的指示。断路器安装后， 这些指示应清晰可见。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? — 周围空气温度范围 周围空气温度上限不超过+40℃，下限是-5℃，并且在24h 内的平均温度不超过+35℃。 — 海拔高度 安装地点的海拔高度一般不超过2000m。 — 大气条件 最高温度为+40℃时，空气的相对湿度不超过50%。在较 低温度下可允许较高的相对湿度，例如在+20℃时，相对湿 度为90%。 — 安装条件 断路器应按制造厂的说明书安装。 — 污染等级 本部分的断路器适用于污染等级为2的环境，即一般情况下 仅有非导电性的污染，但可以预期偶而由于凝露造成的短暂 的导电性污染。 6、标准工作条件 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? — 标志的耐久性（9.3）； 螺钉、载流部件和连接的可靠性（9.4）； 连接外部导线）； 介电性能和隔离能力（9.7）； 温升（9.8）； 28天试验（9.9）； 脱扣特性（9.10）； 机械和电气寿命（9.11）； 短路（9.12）； 耐机械冲击和撞击性能（9.13）； 耐热性（9.14）； 耐异常发热和耐燃性（9.15）； 防锈（9.16）。 7、GB10963.1规定的试验项目 8、GB10963.1的主要性能要求及试验方法 1）防电击保护 ? GB10963.1要求断路器在按正常使用条件安装 和接线后，其带电部件是不易触及的，其容易触 及的外部部件应用绝缘材料制成。 ? 试验时，用一个标准中图9所示的标准试验指来进 行试验。断路器按正常使用条件安装和接线，把 试验指放到人手指可能弯曲到的每一个位置上， 用一个电压不低于40V的指示灯来显示试验指与 带电部件的接触。 ? 对用热塑性塑料制成外壳或盖的断路器还需在 35℃±2℃的温度下进行附加试验。用一个与标 准试验指尺寸相同的直的无关节的试验指对断路 器施加75N的力保持1min，对凡是材料变形可能 影响断路器安全的地方都要进行试验，试验过程 中试验指不能触及带电部件。 ? ? 2）介电性能和隔离能力试验 ? a）耐潮 ? 潮湿处理在空气相对湿度保持在91%~95% 之间的潮湿箱中进行。放置试品处的空气 温度保持在20℃~30℃之间的任何合适温度 T±1℃内。试品放入到潮湿箱前，预热到 T℃~T℃+4℃的温度之间。 ? 试品在潮湿箱中保持48h。 ? b）主电路的绝缘电阻 ? 潮湿试验后，经过30min~60min的时间间 隔，施加约500V的直流电压5s后，并在该 电压下依次测量下列部位的绝缘电阻： ? —断路器处于断开位置，依次对每极的每对接线 端子之间（当断路器处于闭合位置时，这些接线 端子电气上是连接在一起的）； ? —断路器处于闭合位置，依次对每极与连接在一 起的其它极之间； ? —断路器处于闭合位置，所有连接在一起的极与 框架，包括覆盖在绝缘材料内壳（如果有的话） 外表面的金属箔之间； ? —机构的金属部件与框架之间； ? —对具有采用绝缘材料内衬的金属外壳的断路器， 框架与覆盖在绝缘材料衬垫，包括套管和类似装 置内表面的金属箔之间。 ? 绝缘电阻应不小于： ? — 2MΩ，对前二项的测量； ? — 5 MΩ，对其他项的测量。 c）主电路的介电强度 ? 断路器测量绝缘电阻后，在上述测量绝缘电阻的 部件之间施加2000V（前4项）或2500V（最后一 项）试验电压1min。 ? 试验开始时，施加的电压不大于规定值的一半， 然后在5s内将电压升至规定值。 ? 试验过程中，不应发生闪络或击穿。 ? 无电压降的辉光放电可忽略不计。 ? d）验证断开触头之间的冲击耐受电压（适用于隔 离） ? 断路器安装在金属支架进行试验。 ? 冲击电压由一个冲击电压发生器产生，冲击电压 发生器能产生正向和负向冲击电压，前沿时间为 1.2μs；至半值时间为50μs，允许误差如下： ? ? 峰值：±5%； ? 前沿时间：±30%； ? 至半值时间：±20%。 ? 试验装置的冲击阻抗应有500Ω的标称值。 ? 1.2/50μs冲击试验电压波形如下图所示。 ? 触头在断开位置，对连接在一起的电源接 线端子和连接在一起的负载接线μs的冲击电压。施加三次 正极性冲击和三次负极性的冲击，同一极 性相邻冲击之间的时间间隔至少为1s，相 反极性冲击之间的时间间隔至少为10s。试 验过程中，不应发生非故意的击穿放电。 ? 验证断开触头之间的试验电压与断路器的 额定冲击耐受电压和试验地点的海拔高度 有关，试验的冲击电压值应按表5选择。 表5 验证断开触头之间的冲击试验电压 在相应海拔时的试验电压 额定冲 击耐 受电 压 Uimp kV U1.2/50 a.c. 峰值 kV 海平面 200m 500m 1000m 2000m 2.5 4 3.5 6.2 3.5 6.0 3.4 5.8 3.2 5.6 3.0 5.0 e）验证除了断开触头之间以外的其他部位的冲击 耐受电压 ? 试品安装和试验电压的波形同上。试验电压施加 部位如下： ? 第一组试验冲击电压施加在断路器中连接在一起 的相线极和中性极（或电流回路）之间（适用 时）； ? 第二组试验冲击电压施加在连接到保护导体接线 端子（如果有的话）的金属支架与连接在一起的 相线极和中性极（或电流回路）之间。 ? 在两种情况下，各施加3次正向冲击电压和3次负 向冲击电压，对同一极性相邻冲击之间的时间间 隔至少为1s，相反极性冲击之间的时间间隔至少 为10s。 ? 试验过程中，不应发生非故意的击穿放电。然而， 如果仅发生一次这样的击穿，可增加施加6次冲击电 压，其极性和接线方式与发生击穿放电时的极性和 接线方式相同。重复试验时不应再发生击穿放电。 冲击试验电压值按表6选择。 表6 断开触头之间以外的其他部位的冲击试验电压值 在相应海拔时的试验电压 额定冲击 耐受电 压Uimp kV U1.2/50 海平面 200m a.c. 峰值 kV 1000m 2000m 500m 2.5 4 2.9 4.9 2.8 4.8 2.8 4.7 2.7 4.7 2.5 4.0 ? f）验证断开触头之间的泄漏电流（适用于 隔离） ? 断路器经过低短路电流试验、1500A短路 试验、额定运行短路能力试验和额定极限 短路能力试验后，断路器处在断开位置， 对其每极施加1.1倍的额定工作电压。测量 流过断开触头之间的泄漏电流并不应超过 2mA。 ? 3）脱扣特性 ? a）时间-电流特性见表7 试验 型式 试验电 流 表7 时间-电流动作特性 起始 状态 脱扣或不脱扣时间极限 预期结果 附注 a B、C、D 1.13In 冷态 t≤1h（对In≤63A） t≤2h（对In＞63A） 不脱扣 b B、C、D 1.45In 紧接着 试验 a 冷态 t＜1h（对In≤63A） t＜2h（对In＞63A） 脱扣 电流在5s内稳 定地增加 c B、C、D 2.55In 1s＜t＜60s（对In≤32A） 1s＜t＜120s（对In＞32A） 脱扣 d B C D 3 In 5 In 10 In 冷态 t≤0.1s 不脱扣 通过闭合辅助 开关接通 电流 e B C D 5 In 10 In 20 In 冷态 t＜0.1s 脱扣 通过闭合辅助 开关接通 电流 过载特性是与电缆的过载特性相匹配的。 ? 各种瞬时脱扣特性的使用场合如下： ? B特性：住宅建筑中接通电流较小的导线和电缆 保护； ? C特性：接通电流较大的导线和电缆保护（例如 电动机和大功率的照明灯回路）； ? D特性：接通电流很高的导线和电缆保护（例如 变压器，电磁阀，电容器等）。 ? b）过电流脱扣特性试验方法 ? i）试验条件： ? 试验温度：一般情况下应在基准温度30℃（允 许误差0~+5℃）进行试验。 ? 试验也可在任何合适的温度下进行，但应根据制 造厂给出的资料使试验结果以30℃为基准。 ? 在任何情况下，校准温度每变化1K，试验电流的变化不 应超过1.2%。 如果断路器标志的校准温度不是30℃，则它们应在这 个不同的温度下进行试验。 校准温度与基准值不同时，制造厂应给出关于脱扣特 性变化的资料。 试验连接导线 额定电 流 In （A ） In≤6 6＜ 试验连接导线＜ In In In In In In In In In≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 125 1 2 2 3 5 6 8 1 3 0 5 2 0 3 0 0 0 2.5 1 4 6 10 16 25 2 35 50 S（mm2） 1 L（m） 1.5 ii）试验方法： ? 从冷态开始，对所有极通以等于1.13 In的电流 （约定不脱扣电流）至约定时间，断路器不应脱 扣。然后在5s内把电流稳定地升至1.45 In（约定 脱扣电流），断路器应在约定时间内脱扣。 ? 从冷态开始，对所有极通以等于2.55In的电流。 断开时间应不小于1s也不大于：— 60s（对额定 电流小于等于32A）； ? — 120s（对额定电流大于32A）。 ? c）瞬时脱扣和触头正确断开试验 ? i）试验条件 ? — 对B、C、D的试验电流的下限值，在任何合适 电压下进行一次试验； ? — 对试验电流的上限值，在额定电压Un（相线对 中性线）下进行试验，功率因素在0.95和1之间。 操作程序为：O-t-CO-t-CO-t-CO，测量“O”操作 的脱扣时间。每次操作后，指示装置应显出触头 的断开位置； ? — 瞬时脱扣特性试验时，应用一个辅助开关来接 通电源。 ? ii）试验方法 ? — 从冷态开始，对所有极通以等于3In、5In、 10In的电流，断开时间应不小于0.1s； ? — 然后再从冷态开始，对所有极通以等于5In、 10In、20In的电流，断路器应在小于0.1s的时间 内脱扣。 ? d）多极断路器单极负载时，对脱扣特性的影响 ? — 对带二个保护极的二极断路器，通以1.1倍约 定脱扣电流时应在约定时间内脱扣。 ? — 对带三极和四极断路器，通以1.2倍约定脱扣 电流时应在约定时间内脱扣。 e）周围空气温度对脱扣特性的影响 ? 断路器放置在比周围空气基准温度低（35±2）K 的周围温度下（即-5℃）至稳定温度。对各极同 时通以1.13 In至约定时间，然后上升至1.9 In，断 路器应在约定时间内脱扣。 ? 断路器放置在比周围空气基准温度高（10±2）K 的周围温度下（即+40℃）至稳定温度。对各极 同时通以In至约定时间，断路器不应脱扣。 4）短路保护性能 a）短路试验项目 断路器的短路试验项目如表9所示： 表9 断路器的短路试验项目 试 验 种 类 被试断路器 在低短路电流下试验 验证适用于IT系统的试验 所有断路器 除了额定电压为120V或120/240V以外的所有 断路器 在1500A下试验 运行短路能力试验 额定短路能力试验 多极CBO中单极的额定短 路分断能力（Icn1） (EN60898-1要求) 所有断路器 Icn＞1500A的断路器 多极断路器 ? ? ? ? ? ? ? ? b）试验条件 一般情况下断路器应在大气中进行试验，除非它们设计成只 能用于制造厂规定的外壳中或只能在单独的外壳中使用。 应尽可能地模拟正常闭合操作条件，用手动方式或试验装置来 操作断路器。 应注意： 试验装置不能损坏被试断路器； 被试断路器操作件的自由运动不受到阻碍； 被试断路器的操作件不会过度地影响试验装置操作件的速度。 应制造厂要求，如果断路器是有关人力操作，在驱动过程中， 应以（0.1±0.025）m/s的操作速度操作断路器。该速度应在试 验装置的操作件接触到被试断路器操作件并在该位置进行测量。 对旋钮式操作件，其角速度应基本上与上述条件相当，即被试 断路器操作件末端处的速度与上述速度相当。 ? ? ? ? ? ? ? 在大气中试验时应按标准中图H.1的试验装置进行安装。 在断开操作（O）时，把规定的聚乙烯薄膜和绝缘材料挡板 按标准中图H.1放置。 栅格的放置应使得大部分发射出来的游离气体通过栅格，栅 格应放置在最不利的位置。 试验电流小于等于1500A时，栅格与被试断路器上端的距离 “a”应35mm。 对较高的直至Icn的短路电流，距离“a”可以增加。此时“a” 应从（40-45-50-55…）mm系列中选取并由制造厂规定。对 于试验电流大于1500A的试验，为使距离“a”较小而增加的 任何挡板或绝缘装置也应由制造厂规定。 c）额定运行短路能力由额定极限短路能力乘以系数K得到。 额定运行短路能力与额定极限短路能力之间的比值系数K见 表10： 表10 运行短路能力（Ics）与额定短路能力（Icn）之间的比值系数K Icn Icn≤6000A K 1 6000A＜Icn≤10000A Icn＞10000A 0.75 0.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? d）试验量的允许误差： —电流：+5% —电压（包括恢复电压）：±5% （EN60898-1： +5%） —频率：±5% e）短路试验试验电路和试验方法 断路器的短路试验由一系列操作顺序组成，用下列 符号来表示规定的操作顺序： O—表示一次断开操作 CO—表示一次闭合操作后紧接着一次自动断开操 作 运行短路能力试验和额定短路能力试验时，断路器每 极电源端连接一根长0.5m的电缆，负载端连接一根 0.25m的电缆，其截面应与额定电流相对应。如果断 路器没有标明电源端和负载端，试验时，二台试品在 一个方向接线，而第三台试品则在另一个方向接线。 短路试验电路图分别如标准中的图3至图6所示： ? 图3 单极断路器试验电路 ? 图4a 带一个保护极的二极断路器试验电路 ? 图4b 带二个保护极的二极断路器试验电路 ? 图5 三极断路器（或三个单极断路器）试验电路 ? 图6 四极断路器试验电路 ? i）在低短路电流下试验 ? — 500A或10 In短路试验 ? 断路器的每个保护极应分别在图3所示的单极断 路器的电路中进行试验。 ? 操作顺序：O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-CO-t-CO-t-CO ? 试验时，辅助开关A应与电压波形同步，使断开 操作的六个起始点均匀地分布在半个波形上，允 许误差±5°。 ? — 对额定电压为230V，或240V或230/400V的断 路器，验证是否适合于在IT系统中使用的短路试 验： ? 功率因素：0.93和0.98之间 ? 试验电流：500A或瞬时脱扣范围上限值的1.2倍 电流，两者中取较大的值但不超过2500A。对瞬 时脱扣值超过20 In时，为瞬时脱扣上限值的1.2倍 而不考虑2500A的极限值。 ? 单极断路器和多极断路器的每个保护极分别在 图3所示接线方式的电路中进行试验，其中连接线 N应用相线连接线代替。 ? 操作顺序：O-t-CO ? 对第一个保护极的“O”操作，辅助开关A与电压 波形同步，以便在该操作波形的0°处闭合电路， 其他被试保护极的“O”操作，每次接通电路的点 相对于前次试验波形上的点移相30°，允许误差 ±5°。 ? ii）1500A短路试验 ? 单极断路器，带一个保护极的二极断路器，带二 个保护极的二极断路器，三极断路器和四极断路 器分别在图3，图4a，图4b，图5和图6的试验电 路中进行试验。 ? 对带三个保护极的四极断路器，电源的中性线通 过无保护极或可开闭的中性极连接到断路器负载 侧的公共点上。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 如果制造厂没有标志四极断路器的中性极，则要用三个新的 试品重复进行试验，依次把每个极作为中性极。 操作顺序：O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-CO-t-CO-t-CO 对单极和二极断路器的试验，辅助开关A与电压波形同步， 以便使六个起始点均匀地分布在半个波形上，允许误差 ±5°。 额定电压为230/400V的单极断路器在6次“O”操作后只进行 2次“CO”操作。然后，这些断路器在适用于三极断路器的 试验电路（图5）的每相中接入一个断路器同时进行一次“O” 操作，辅助开关接通短路不需要同步。 对三极和四极断路器不需进行同步操作，可在电压波形的任 意一点进行试验。 iii）运行短路能力试验 试验电路接法同1500A短路试验。 — 对单极和二极断路器操作顺序：O-t-O-t-CO “O”操作时，辅助开关A应与电压波形同步，三个试 品的断开操作在电压波形的角度如表11所示： 表11 单极断路器和二极断路器的Ics试验程序 试品序号 操作序号 1 2 3 1 2 3 O（0°） O（45°） CO O（15°） O（60°） CO O（30°） O（75°） CO — 对三极和四极断路器操作顺序：O-t-CO-t-CO “O”操作时，辅助开关A与电压波形同步，使三个 试品断开操作在电压波形的角度如表12所示： 表12 三极断路器和四极断路器的Ics试验程序 试品序号 操作序号 1 2 3 1 O（X°） O（X+60°） O（X+120°） 2 3 CO CO CO CO CO CO — 对额定电压为230/400V的单极断路器： 应增加一组三台试品在图5所示的电路中进行试验，试验电 路的每一相接入一个单极断路器，试验时辅助开关不需与电 压波形同步。在电源的中性线与断路器负载端的公共点之间 不应有连接。试验操作程序如表13所示： 表13 额定电压230/400V的单极断路器三相试验时Ics试验程序 操作序号 1 1 2 3 4 O — O CO 试品序号 2 O CO — O 3 O O CO — ? iv）额定短路能力试验 如果断路器的额定短路能力Icn大于 6000A，则还要增加试品按下列方法进行 额定短路能力试验。额定短路能力小于 6000A的断路器不需进行额定短路能力试 验。 ? 试验电路接法同1500A短路试验。 ? 操作顺序：O-t-CO ? — “O”操作时，辅助开关A与电压波形同 步，使三个试品断开操作在电压波形的角 度如表14所示： ? 表14 额定短路能力Icn试验程序 试品序号 操作序号 1 2 3 1 O（15°） O（45°） O（75°） 2 CO CO CO — 对额定电压为230/400V的单极断路器： 应增加一组四台试品在图5所示的电路中进行试验，试验 电路的每一相接入一个单极断路器，试验时辅助开关A不需 与电压波形同步。试验操作程序如表15所示： 表中第一台试品的第二次“O”操作后，这台试品用第四 台试品更换。 表15 额定电压230/400V的单极断路器三相试验时Icn的试验程序 试品序号 操作序号 1 1 2 3 O O — 2 O CO — 3 O — CO 4 — — O v）EN60898-1增加E3程序：多极断路器上单极的额定 短路分断能力（Icn1） 任选一个非N极，按照图3的线路进行接线； 其它不进行测试的非N极连接到相应的电源上； 试验操作程序如表16所示： 表16 多极断路器上单极的额定短路分断能力（Icn1） 试品序号 操作序号 1 2 3 1 2 O（15°） CO O（45°） CO O（75°） CO 对于三极和四极断路器，所选的试验极都应该相 同，比如四极断路器，如果第一个样品在第二极 上进行，则第二和第三个样品也选用第二极进行 试验。 ? vi）短路试验中断路器状况和试验后验证 ? — 在试验过程中，断路器不应危及操作者，应没 有持续燃弧，极与极之间或极与框架之间不能击 穿和闪络。在各项试验后用正常的视力观察，短 路试验装置中的聚乙烯薄膜应无可见的孔。 ? — 在低短路电流试验、1500A短路试验和运行短 路能力试验后，应无妨碍其继续使用的损坏，不 经维修，应能承受1500V工频耐压试验。在介电 性能试验时同时分别验证指示装置指示在断开位 置或指示在闭合位置。测量断开触头之间的泄漏 电流不应超过2mA。 ? 在1500A短路试验和运行短路能力试验后，从冷 态开始对断路器所有极通以0.85×1.13In的电流， 1h内不应脱扣，接着在5s内升到1.1×1.45In的电 流，1h内应脱扣。 ? — 在额定短路能力试验后，试品应无妨碍其继续 使用的损坏，不经维修应能承受900V工频耐压试 验。在介电性能试验时同时分别验证指示装置指 示在断开位置或指示在闭合位置。测量断开触头 之间的泄漏电流不应超过2mA。 ? 从冷态开始对断路器所有极通以2.8In的电流， 断路器应在大于0.1s至小于60s（In≤32A的断路 器）或在大于0.1s至小于120s（In＞32A的断路 器）内脱扣。 ? 表15中的No 1试品不必进行这项验证。 ? ? vii）短路试验中I2t的测量和断路器的限流 性能 ? GB10963.1规定在短路试验时应测量I2t和 Ip值。断路器在三相电路中试验时，应对 每极测量I2t值。测得的最大I2t值应记录 在试验报告上，并不应超过制造厂声明的 I2t特性相应的值。 ? I2t和Ip值的大小反映了断路器限流性能的 好坏，在短路试验过程中测得的I2t和Ip值 越小，表示断路器的限流性能好，对系统 产生的热应力和电动应力越小。 ? 在欧洲标准EN60898和VDE0641中为了保证短路 时断路器对导线的保护以及对前级熔断器的选择 性，要求对断路器根据其短路试验时测得的I2t值 划分限流等级，限流等级分1、2、3三个等级， 并标志在断路器上。标志方法为用一个正方形中 的数字表示，并位于表示短路分断能力的长方形 下面，例如： 限流等级3允许通过的I2t值最小。限流等级1不规 定允许通过的I2t值，基本上没有限流作用。 EN60898规定的断路器按能量限制等级分类如表 17和表18所示： ? 表17 额定电流16A及以下的断路器允许通过的I2t值 能量限制等级 1 额定分断能 力 （A） 最大I2t （A2s） B和C特性 2 3 最大I2t （A2s） 最大I2t （A2s） B特性 C特性 B特性 C特性 3000 4500 6000 10000 没有规定极 限值 31000 60000 100000 240000 37000 75000 120000 290000 15000 25000 35000 70000 18000 30000 42000 84000 表18 额定电流大于16A至32A（包括32A）的断路器允许通过的I2t值 能量限制等级 额定分断 能力 （A） 1 最大I2t （A2s） B和C特性 2 最大I2t （A2s） B特性 C特性 3 最大I2t （A2s） B特性 C特性 3000 4500 6000 10000 没有规定极 限值 40000 80000 130000 310000 50000 100000 160000 370000 18000 32000 45000 90000 22000 39000 55000 110000 注：对40A的CBO，I2t值不能超过上表中I2t值的120%。 限流等级3的优点： ? 在分断短路电流时通过导线/4以下，大大减 少通过导线的短路电流能量，可以减少导线的截 面，提高导线的利用率。 ? 可以提高系统的选择性保护，发生故障时，限流 等级3限制了通过断路器和导线t 值小于熔断器的熔化I2t值，就能确保断路器对熔 断器的选择保护，使靠近故障点的断路器切断故 障电路，保证其他电路的供电可靠性，提高电网 的利用率。 ? 采用限流性能好的断路器，减少短路能量对系统 的冲击，对保护系统有利，提高系统的供电可靠 性。有些国家的安装接线技术条件规定民用建筑 一定要用限流等级3的断路器。 ? 9、一致性验证适用的试验程序和提交的试品数量 ? 1）试验程序 ? 一致性试验的试验程序应按表19的试验程序 进行，每一个试验程序应按规定的次序进行 试验。 表19 试验程序 试验程序 条款 6 8.1.1 8.1.2 9.3 8.1.3 8.1.6 9.4 9.5 9.6 8.1.3 9.14 9.15 9.16 试验（或检查）项目 标志 一般要求 机构 标志的耐久性 电气间隙和爬电距离（仅对外部部件） 不可互换性 螺钉、载流部件和连接的可靠性 连接外部导线的螺纹型接线端子的可靠性 电击保护 电气间隙和爬电距离（仅对内部部件） 耐热 耐异常发热和耐燃 防锈 A B 9.7 9.8 9.9 C1 9.11 9.12.11.2.1 9.12.12 9.12.11.2.2 C2 9.12.12 D0 9.10 9.13 9.12.11.3 9.12.12 介电性能和隔离能力 温升试验及功耗测量 28天试验 机械和电气寿命 低短路电流下的性能 短路试验后验证断路器 验证适合于在IT系统使用断路器 的短路试验 短路试验后验证断路器 脱扣特性 机械应力 在1500A下的短路性能短路试验 后验证断路器 C D D1 E E1 E2 E3 9.12.11.4.2 9.12.12 9.12.11.4.3 9.12.12 9.12.11.4.4 9.12.12 运行短路能力（Ics）试验短路 试验后验证断路器 运行短路能力（Ics）试验短路 试验后验证断路器 多极断路器上单极的额定短路分 断能力（Icn1）试验 短路试验后验证断路器 注：制造厂同意时，同一组试品可用于几个试验程序。 2）提交全部试验程序的试品数量和合格判别标准 如果只有一个额定值和一种型式的断路器提交试验， 提交不同试验程序的试品数量如表20所示，表中还给 出了合格标准 试验程序 A B 表20 全部试验程序的试品数量 应通过试验的 重复试验的 试品数量 最少试品数量 最多试品数量 1 3 1 2 2 2 2 2+2 2+3 2 — 3 3 3 3 3+3 3+4 3 C D E1 E2 E3 C1 C2 3 3 3 3+3 3+4 3 3）简化试验程序提交的试品数量 当基本设计结构相同的一个系列的断路器同时提交 试验时，试验的试品数量可按表21减少。 表21 一个系列不同极数的断路器的试品数量的减少 与极数有关的试品数量a 试验 程序 单极b 二极c 三极d 四极e A 1 最大额定电流 1 最大额定电 流g,i 3 最大额定电 流g 1 最大额定电 流i 3 最大额定电 流 1 最大额定 电流i 3 最大额定 电流 B 3 最大额定电流 C1 3 最大额定电流 3 最大额定电 流g 2 最大额定电 流（对二个保 护极），或3 最大额定电流 （对一个保护 极） 3 最大额定电 3 最大额定电 流 流 C C2 3 最大额定电流 1 最大额定电 1 最大额定电 流 流 D0+D 1 3 最大额定电流 1 所有其它额定 电流 3 最大额定电 流h 3 最大额定电 3 最大额定电 流 流 D0 E1 3+3f 最大额定电 流 3+3f 最小额定电 流 3 最大额定电 流 3 最小额定电 流 3 最大额定电 3 最大额定电 流 流 3 最小额定电 3 最小额定电 流 流 E2 3+4f 最大额定电流 3+4f 最小额定电流 3 最大额定电流 3 最小额定电流 3 最大额定电流 3 最小额定电流 3 最大额定电 流 3 最小额定电 流 3 最大额定电 流 E3 3 最大额定电流 3 最大额定电流 如果按C.2的合格标准重复进行试验时，对有关试验程序用一组新的试品。重复 试验时，所有结果必须合格。 b 如果只有多极断路器提交试验时，本栏也适用于一组极数最少的试品（取代相 应的栏）。 c 本栏适用于带两个保护极或一个保护极的二极断路器。 d 当四极断路器已进行过试验，本栏可省略。 e 本栏也适用于带三个保护极和一个中性极的断路器。 f 对5.3.1.4的单极断路器，增加的试品。 g 当三极或四极断路器已进行过试验时，本试验程序可省略。 h 当三极或四极断路器已进行过试验，对带两个保护极的二极断路器本试验程序 可省略。 i 当多极断路器提交试验时，最多对四个连接外部导线 的试验，即两个电源端子和两个负载端子。 a