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GB 20645-2006-T 特殊环境条件 高原用低压电器技术要求PDF文本

ICS29.120.01K30中华人民共和国国家标准GB/T20645-2006特殊环境条件高原用低压电器技术要求Specific environmental condition-Technical requirements oflow-voltage apparatuses for plateauUZ.J2006-11-08发布2007-04-01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理罚素前网Z.Z心.ET
GB/T20645—2006目次前言…I引官…1范围…………12规范性引用文件…13术语和定义………………14分类…c25产品的有关数据和资料…26正常的使用、安装和运输条件…27结构和性能要求…38试验…………附录A(资料性附录)高原环境条件对低压电器的主要影响…7参考文献……9興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
GB/T20645一2006前言目前我国低压电器现行的各类标准和IEC标准等均是适用于海拔2000m及以下地区，指导高原地区低压电器的类似标准尚属空白。而在高原环境下，空气压力和空气密度下降、空气温度降低、日温差大、空气绝对湿度相应诚少等因素，均对低压电器的正常使用带来了影响。一般的低压电器产品并不能完全适应高海拔条件。因此在特有的高原环境条件下，低压电器设备要满足其使用要求，提高低压电器设备的高原适应性和防护能力是十分必要和非常重要的。本标准的制定，目的在于增强低压电器在高原环境条件下的适应性能，提高低压电器在高原特殊环境条件下的可靠性水平，规范生产和使用行为准则。本标准规定了高原用低压电器的补充技术要求。本标准是在现行低压电器标准基础上，考虑海拔2000以上高原环境条件对低压电器的影响，提出低压电器产品的补充技术要求和试验方法。本标准符合GB/T20626.1一2006《特殊环境条件高原电工电子产品通用技术要求》。本标准的附录A是资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国低压电器标准化技术委员会归。本标准负责起草单位：上海电器科学研究所（集团）有限公司、昆明电器科学研究所、机械工业北京电工技术经济研究所。本标准参加起草单位：常熟开关制造有限公司，浙江正泰电器股份有限公司，浙江德力西电器股份有限公司、施耐德电气（中国）投资有限公司、上海人民电器有限公司、西安熔断器厂、天水二一三机床电器厂、上海立新电器厂、中国北车集团永济电机厂、西安沙尔特宝电器公司。本标准主要起草人：季慧玉、周琼芳、赵磊、邹其文、郭丽平、田华、周积刚、谢国政、黄兢业。1興素前网.ET
GB/T20645-2006引言《特殊环境条件高原用低压电器技术要求》是国家科技基础性工作专项“极端（特殊）环境条件的物质标准”项目研究制定的，是针对我国西部开发设急需的一系列国家标准之一。我国西部地区处于高原，干热和干热沙谟的严酷环境下，它对各类基础装备包括各类机械、电子、电气、通讯、仪器仪表及运输设备的耐久可靠使用带来严重的影响。过去我国对一些物质材料和基础设备在上述特殊自然环境的性能研究不多，特殊条件的基础研究、材料和设备对特殊条件的适应性研究以及这些基础标准的制定，包括条件限值的确定与分级、模拟试验方法及保证物质在极端条件正常使用的技术性措施等方面还处于空白，对高原、干热和沙漠等特殊条件的数据缺乏系统的采集和研究，以及对特殊条件给重大工程项目配套的基础设施造成的严重危害缺乏系统研究，如果不解决这些问题，将直接影响我国在特殊条件下重大工程项目的实施。随着西部地区的加快开发，今后将有更多的工程项目在西部地区设。为提高基础设备的环境适应性和使用可靠性、耐久性，应通过相应的环境试验对材料、元器件及设备进行考核评价。“极端（特殊）环境条件的物质标准”项目，主要通过对高原特殊环境条件、主要工程基础材料、机电产品的研究，制定基础性国家标准。内容涉及高原机电设备标准体系、特殊环境术语、特殊环境条件分级，防护类型通则、高海拔人工模拟试验导则、金属材料、高分子材料、主要机电设备、工程机械设备的高原适应性要求目酶起完成或正在制定约共5项围家标准卫.J.N正(1)GB/T20625一2006特殊环境条件术语(2)GB/T19608.1一2004特殊环境条件分级第1部分：干热(3)GB/T19608.2一2004特殊环境条件分级第2部分：干热沙漠(4)GB/T19608.3一2004特殊环境条件分级第3部分：高原(5)GB/T19607一2004特殊环境条件防护类型及代号(6)GB/T20643.1一2006特殊环境条件环境试验方法第1部分：总则(7)GB/T20643.2特殊环境条件环境试验方法第2部分：人工模拟试验方法及导则电工电子产品（含通信产品）（已报批）(8)GB/T20643.3一2006特殊环境条件环境试验方法第3部分：人工模拟试验方法及导则高分子材料(9)GB/T20626.1一2006特殊环境条件第1部分：高原电工电子产品通用技术条件(10)GB/T20626.2一2006特殊环境条件第2部分：高原电工电子产品选型检验规范(11)GB/T20626.3一2006特殊环境条件第3部分：高原电工电子产品防护要求留电、凝露与污秽(12)GB/T20644.1一2006特殊环境条件选用导则第1部分：金网表面防护(13)GB/T20644.2一2006特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料(14)GB/T20645一2006特殊环境条件高原用低压电器技术要求(15)特殊环境条件高原机械第1部分：高原对内燃动力机械的要求（已报批）(16)特殊环境条件高原机械第2部分：高原对工程机械的要求（已报批）(17)特殊环境条件：高原机械第3部分：高原型工程机械选型、验收规范（已报批）(18)特殊环境条件下轨道车辆结构用铝合金型材（已报批）(19)特殊环境条件高原用低压成套开关设备和控制设备技术要求（已报批）》興尚理筑素前网Z.ZC.NE]
GB/T20645-2006(20)特殊环境条件高原对电气设备的技术要求高压电器及开关设备（正在制定中）(21)特殊环境条件高原对内燃机电站的要求（正在制定中）(22)特殊环境条件电气火车用铜合金接触线（正在制定中）(23)特殊环境条件高原自然环境试验导则一一内燃动力机械（正在制定中）(24)特殊环境条件高原自然环境试验导则一工程筑机械（正在制定中）(25)特殊环境条件机电设备高原标准体系J.NE興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
GB/T20645-2006特殊环境条件高原用低压电器技术要求1范围本标准规定了高原环境下低压电器共有的补充技术要求，包括：定义、电器的有关资料、结构和性能要求、特性、试验方法等。本标准适用于安装在海拔2000m以上至5000m的低压电器，该电器用于连接额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V的电路。本标准不适用GB7251规定的低压成套开关设备和控制设备。注1：本标准所指的低压电器是GB14048系列、GB13539系列，GB10963系列，GB16916系列和GB16917系列等标准所覆蓝的产品。注2：安装地点超过5000m的低压电器应根据制造厂和用户的协议进行设计或使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勒误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2423.-2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法。试骏A:低温(idt1EC60068-2-1:1990)GB/T2900.1电工术语基本术语(eqv IEC60050)GB/T2900.18电工术语低压电器(eqv IEC60050(441)GB14048.1一2006低压开关设备和控制设备总则(IEC60947-1:2001,MOD)GB/T14597一1993电工产品不同海拔的气候环境条件GB/T19607一2004特殊环境条件防护类型及代号GB/T20625特殊环境条件术语GB/T20644.1一2006特殊环境条件选用导则第1部分：金属表面防护GB/T20644.2一2006特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料GB/T20626.1一2006特殊环境条件高原电工电子产品通用技术要求3术语和定义GB/T2900.1.GB/T2900.18和GB/T20625及相应产品标准的术语和定义适用，并补充下列术语。3.1高原plateau本标准所指的高原是海拔超过2000m的地区。3.2太阳辐射强度solar radiation intensity单位面积上接收的太阳辐射功率(W/m2)。興尚理筑Z.Z沁
GB/T20645-20063.3常规型产品normal product以相关产品标准（规范）所规定的标准环境为依据而设计制造的产品。3.4高原型产品plateau product在常规型产品的基础上，针对设定高原环境条件、对原来的设计和配置进行调整使之达到高原产品标准规定的正常使用要求的产品。3.5人工摸拟环境条件manul simulated environment condition为考核产品的环境适应性，根据一定海拔高度环境条件特征而人工设定的环境条件。4分类本标准对低压电器产品不作具体分类，具体的低压电器产品分类按相应产品标准规定。低压电器产品按海拔高度环境条件可分为：a)常规型产品b)高原型产品：一户内高原型电器产品；一户外高原型电器产品。@筑Z.J.NE可产品的有关技术文件除了应符合相应产品标准的规定外，还应补充高原环境下使用、维护、注意事项等特殊信息内容，以便用户能在高原地区正确使用低压电器产品。户外型高原电器产品应在产品资料中注明。5.2标志符合相应产品标准的规定，开发设计高原型专用低压电器时需补充以下内容：高原型产品的铭牌上或在产品的明显部位须有明显的通用海拔高度等级标志，符合GB/T19607一2004的要求。产品海拔分级的标识由两部分构成：G×或GX-X。G一一表示产品海拔分级；X一用阿拉伯数字表示海拔高度等级。例如：G5表示适用于海拔最高为5000m,G3-4表示可以适用于海拔3000m以上至海拔4000m。6正常的使用、安装和运输条件6.1正常使用条件满足本标准规定的电器应能在如下条件下运行。6.1.1海拔适用的安装海拔高度为2000m以上至5000m,并按每1000m划分一个等级。6.1.2周围空气压力、温度、湿度、太阳辐射强度根据海拔高度等级符合GB/T14597一1993第3章的相应规定。如果产品使用的温度范围超出相应产品标准中正常使用条件规定的周围空气温度范围，应由制造商按GB/T14597一1993规定其允许使用的极限周围空气温度范围。2興尚理野素前网Z.Z沁.E1
GB/T20645-20066.1.3污染等级污染等级不小于GB14048.1一2006中规定的污染等级3。6.2运输和贮存条件运输除符合相应产品标准的规定外，应根据产品本身的性能、高原环境条件来选取适应于产品的防护措施。一有运动部件的产品应固定并应防止沙尘进入；一充油、充气产品应处理好油压、气压及产品密封：一产品包装应坚固，产品的固定应牢固并有适当的斌：措施：必要的防雨雪侵人和防塞猎施；一按相关的包装要求进行标志，必要时标志高原运输及贮存的特殊要求。6.3安装高原环境下的低压电器应按制造厂的技术文件进行安装。7结构和性能要求7.1结构要求7.1.1电气间隙和爬电距离对于海拔高于2000m的低压电器设备，电气间隙的确定应按GB14048.1一2006中表13和表15的规定值乘以相应海拔修正系数，其海拔修正系数见表1。如电气间隙达不到要求，可用冲击耐受电压来验证。曲上由白表1海拔修正系数海银M可王U示I正常气压/kPa亡电气间腺修正系数H年20080.01200070.01.14300062.01.29400054.01.48高原环境下，低压电器产品的爬电距离应按照污染等级不小于3级选择，并不小于相应的电气间隙。7.1.2材料选用材料首先须满足相应产品标准的规定，如开发设计高原型专用低压电器需增加以下内容：7.1.2.1选用工程塑料时要遵循以下原则：一高分子材料宜采用耐低温配方；一一高分子材料宜首先选用对紫外线不敏感的材料，其次选用添加了紫外线吸收剂的材料：一高分子材料宜采用对臭氧不敏感的材料。选用时按GB/T20644.2一2006第6章的要求进行，7.1.2.2选用金属表面防护层时要遵循以下原则：一金属表面防护材料要考虑低温问题；一金属表面防护材料要考虑太阳辐射引起的老化影响；一户外产品的金属表面防护材料要考虑风沙因素。选用时，涂膜按GB/T20644.1一2006附录A的要求进行。金属镀覆层按GB/T20644,1一2006附录C的要求进行。7.2性能要求产品性能要求应满足相应产品标准的规定，同时增加以下内容。3理筑素前阀Z.ZC.ET
GB/T20645-20067.2.1温升7.2.1.1户内型低压电器产品的温升低压电器产品温升随海拔的升高而递增，而环境温度随海拔的升高而降低，虽然对产品的温升递增有一定补偿作用，但高原地区户内环境的温度和某些局部特定环境温度随海拔的升高其变化程度不大，补偿作用相对较弱。因此，本标准规定户内高原型低压电器产品的温升极限值仍按相关产品标准原来的规定。7.2.1.2户外型低压电器产品的温升低压电器产品温升随海拔的升高而递增，但户外平均环境温度随海拔的升高而递减（见附录A中表A.1),对产品的温升递增有明显的补偿作用，因此户外使用的以及无人值守场所使用的低压电器产品允许对温升极限值进行海拔修正。各海拔高度处的温升极限值应按下式确定：t=to十△t式中：。一相关产品标准中规定的温升极限值；△x一温升极限值的海拔修正值，由附录A中表A.2查出。注：电阻器、变阻器等高发热电器除外，其海拔修正多见附录A中A.2或由产品标准和技术条件加以规定，7.2.2介电性能由于海拔升高，产品绝缘表面及不同电位的带电间隙比较容易击穿，特别是对电气间隙和爬电距离的影响较大。对于使用地点高于2000的设备工频耐受电压值和冲击耐受电压值应符合常规型相应产品标准的要求。在产品使用地点海拔与试验地点海拔不同时，试验电压值应乘以修正系数，修正系数可按GB/T20626.1一2006中5.6.1规定的修正系数，参见表2。表2工频耐压和冲击耐压的海拔修正系数K产品使用地点海拔/m200030004000500001.251.431.67210001.111.251.431.67产品试验200011.111.251.43地点海拔/分30000.9111.111.2540000.830.9111.1150000.770.830.911注1：低压电器的介电试验，例如相与相之间，相和中性线与地之间、同一相断开触点之间的介电性能试验包括了对固体绝缘和电气间隙的绝缘试验，因此试验电压应按表的要求进行修正。因专门用于固体绝缘的介电性能不受海拔高度的影响，所以试验电压不需要修正。注2：对于工频耐压，产品试验地点在海拔2000m及以下时，：正系数Ka按试验地点海拔2000m计算.注3：试验电压值为常规型产品标准规定值与海拔修正系数Ka的乘积。示例1：当产品使用地点为海拔4000m时，试验地点为海拔2000m,在海拔2000m处常规型产品标准规定的冲击耐受试验电压为4kV(额定冲击耐受电压为4kV时).则冲击耐受电压试验值应为：4kVX1.25=5kV.示例2：当产品使用地点为海拔4000m时，试验地点为海拔1000m。在海拔2000m及以下时.常规型产品标准规定的冲击耐受试验电压为4kV(额定冲击耐受电压为4kV时)，则在海拔1000m处试验的冲击耐受电压试验值应为：4kV×1.43=5.72kV。理筑亿.Z沁.ET
GB/T20645-20067.2.3接通和分断正常负载的能力7.2.3.1操作性能在正常负载下，低压电器各类产品的接通和分断能力略有影响，具体的操作次数和接通分断次数由制造厂在说明书中规定。7.2.3.2寿命在正常负载下，低压电器各类产品的机械寿命和电寿命略有影响，具体的操作次数和接通分断次数由制造厂在说明书中规定。7.2.4接通和分断短路电流能力在高原条件下，以自由空气为灭弧介质的低压电器产品灭班能力减弱，且从影响程度来看，直流产品要大于交流产品，从而造成产品接通和分断短路电流的能力下降。下降的数值由制造商视产品的电气机械特性情况自定。7.2.5脱扣特性7.2.5.1热脱扣元件的脱扣特性采用热脱扣元件作为脱扣部件的断路器、热继电器等产品，在高原茶件的作用下，由于散热条件的变化，其脱扣特性会发生一定偏移。但由于各个产品自身的电气机械特性不一，偏移程度有一定的分散性。因此，具体产品的脱扣特性应在相应海拔高度或模拟环境或等效条件下进行调整和修正，以满足产品所使用海拔环境的脱扣特性要求。7.2.5.2电子部件的脱扣特性在高原环境下，采用电子脱扣器的低压电器产品的脱扣特性基本上不受高原条件的影响。因此，常规型低压电器产品在商原环境条件下使用时其脱扣特性不另外进行调整和修正，但应充分考虑电子功率元器件的散热阿题。主杀个为Z.UU.T7.2.6耐低温性能7.2.6.1在高原环境下，低压电器应具有耐受高海拔地区低温的能力。不同海拔高度的最低温度值见表3。按8.5.1的要求进行试验。表3不同海拔高度的最低温度值海拔/m2000300040005000最低温度/℃-25-35-40-457.2.6.2如果按6.1.2耐造商规定产品允许使用的极限周围空气温度范围超出相应产品标准中正常使用条件规定的周围空气温度范围时，应按8.5.2进行试验。8试验8.1一般规定高原用低压电器产品均应按相应产品标准及本标准新增的试验项目规定的要求进行试验，并须满足相应的要求。当用户有要求时，需进行特殊试验。对本标准规定的，受高原环境条件影响的试验项目可在下列3种试验条件下进行试验：a)在相应海拔环境条件下进行。b)在人工棋拟环境条件（模拟试验室）下进行。c)在低海拔(2000m以下)环境下，对有影响的试验项目采用修正系数的方法（见8.3）进行。本标准的8.5是新增试验项目。8.2试验分类及项目高原用低压电器产品的试验按相应产品标准规定分为四类：型式试验、常规试验、抽样试验和特殊试验。试验项目按相应产品标准规定的要求进行。興尚理筑素前网Z..ET
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