本标准规定了高压熔断器的附加或修改规则，作为GB/T 21413.2中的相关规定的补充。本部分规定的高压熔断器是指连接到主电路和/或辅助电路的高压熔断器。这些电路的标称电压为直流600V—3000V。 GB/T 21413.5-2008 铁路应用 机车车辆电气设备 第5部分: 电工器件 高压熔断器规则 GB/T21413.5-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS29.280
中华人民共和国国家标准
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003铁路应用
机车车辆电气设备
第5部分：电工器件
高压熔断器规则
Railway applications—Electric equipment for rolling stock-Part 5: Electrotechnical components--Rules for HV rules（IEC60077-5:2003,IDT)
2008-01-22发布
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
2009-09-01实施
1范围
规范性引用文件
术语和定义
4.1分断范围
4.2使用类别
5特性
产品信息
6.1文件
6.2标志
7通常使用条件
结构和性能要求
结构要求
8.2性能要求
9试验
试验类型
验证结构要求的试验
验证性能要求的型式试验
9.4验证性能要求的例行试验
附录A（规范性附录）温升试验接线图附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
-TiKAoNiKAca-
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:200312
“a\熔断体和“g\熔断体时间电流特性的比较分断能力试验电路原理图
分断能力验证
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003前言．
GB/T21413《铁路应用机车车辆电气设备》由以下各部分组成：第1部分：一般使用条件和通用规则；第2部分：电工器件通用规则；
第3部分：电工器件
直流断路器规则；
第4部分：电工器件交流断路器规则；第5部分：电工器件高压熔断器规则。本部分为GB/T21413的第5部分。本部分等同采用IEC60077-5：2003《铁路应用机车车辆电气设备第5部分：电工器件高压熔断器规则》(英文版）)。
为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：a）“本国际标准”二词改为“本部分”，用小数点“”代替作为小数点的返号，”；b)
c）删除国际标准的前言。
本部分附录A是规范性附录，附录B、附录C、附录D是资料性附录。本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会提出。本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会归口。本部分由株洲南车时代电气股份有限公司、上海陶瓷厂有限公司负责起草。本部分起草人：陈开运、严云升、林海鸥、刘贵。1范围
KAONKAca-
GB/T21413.5—2008/1EC60077-5:2003铁路应用机车车辆电气设备
第5部分：电工器件高压熔断器规则本部分规定了高压熔断器的附加或修改规则，作为GB/T21413.2中的相关规定的补充。注：在该产品标准中，术语“高压熔断器”指在铁道机车车辆领域电压范围使用的熔断器。本部分规定的高压熔断器是指连接到主电路和/或辅助电路的高压熔断器。根据IEC60850：2000所规定的范围，这些电路的标称电压为直流600V～3000V。这些熔断器也可用在标称电压0~1500V的交流辅助电路中。
注：经过用户和制造商的协商后，这些规则可以用在安装在其他机车车辆（如矿山机车、无轨电车等）上的熔断器上。
在本部分与GB/T21413.2一起作了下列规定：a）熔断器特性。
b）熔断器应满足：
—在正常条件下的工作性能；
一在短路条件下的工作性能；
一介电特性。
c）用于验证熔断器在使用条件下符合特性的试验项目及试验方法。d）熔断器需标识或给出的信息。本部分不适用于熔断器的并联联接。在本部分起草期间，充分考虑了GB13539.1—2002和GB15166.2—1994标准，并尽可能保留其要求。
本部分参考了GB/T21413.2一2008中规定的电工器件通用规则，但一般使用条件直接参考GB/T21413.1—-2008.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T21413的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分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部分。
GB13539.1一2002低压熔断器第1部分：基本要求（IEC60269-1：1998，IDT）GB15166.2—1994交流高压熔断器限流式熔断器（neqIEC60282-1:2002)GB/T21413.1一2008铁路应用机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件和通用规则(IEC60077-1:1999,IDT)
GB/T21413.2—20084
铁路应用机车车辆电气设备第2部分：电工器件通用规则(IEC60077-2:1999IDT)
IEC61373：1999铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验IEC60850：2000铁路应用牵引系统供电电压3术语和定义
GB/T21413.1-2008,GB/T21413.2—2008确立的以及下列术语和定义适用于GB/T21413的1
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003本部分。
3.1器件
熔断器fuse
当电流超过规定值足够长的时间后，通过熔断一个或几个特殊设计的和相应的部件，断开其所接入的电路并分断电源的电器。熔断器包括组成完整电器的所有部件。3.1.2
熔断体fuse-link
熔断器熔断后打算更换的熔断器部件（包括熔体在内）。3.1.3
熔体fuse-element
熔断体中当电流大于规定值并超过规定时间时即行熔化的部分。3.1.4
fuse-base
熔断器底座
熔断器中用于安装触头和接线端子的固定部件。3.1.5
indicatingdevice
熔断指示器
用来指示熔断器是否已经熔断的一种部件。3.2工作特性
prospectivecurrent
预期电流
熔断器被阻抗可忽略不计的导体代替时，电路中将会流过的电流。3.2.2
prospectivepeakcurrent
预期峰值电流
在故障电流产生后的瞬态期间预期电流的峰值。注：此术语通常与短路工况有关。3.2.3
弧前时间pre-arcingtime
从电流大到足以让熔体分断开始起到电弧产生瞬间止的时间间隔。3.2.4此内容来自标准下载网
燃弧时间arcingtime
从熔断器开始出现电弧的瞬间起，到熔断器中电弧最终熄灭的瞬间止的时间间隔。3.2.5
分断时间operatingtime
弧前时间和燃弧时间的总和。
arcvoltage
电弧电压
在燃弧时间内，熔断器端子间的电压瞬时值。3.2.7
峰值电弧电压peakarcvoltage
在规定条件下，燃弧时间内在熔断器端子之间的电压最大瞬时值。注：电孤消失后，端子之间可能会出现过电压（瞬态恢复电压），过电压的值由电路参数和熔断器决定，但此过电压不是蜂值电弧电压的一部分（参见图D.2和图D.3）。2
KAONKAca-
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003直流或工频恢复电压d,c.orpowerfrequencysteady-staterecoveryvoltage瞬态电压现象衰减后电路中的恢复电压，如果存在纹波，则由平均值表示。注：这种电压参见图D.2的B和图D.3中的B2。3.2.9
峰值充许通过电流
peaklet-throughcurrent
在熔断器工作时电流达到的最大瞬时值。3.2.10
焦耳积分jouleintegral
电流的平方在给定时间内的积分。It=
注1：弧前1t是熔断器在弧前时间内的It积分。注2：熔断It是熔断器在熔断时间内的It积分。d
注3：由熔断器保护的电路中1α电阻释放的能量（单位焦耳)等于熔断I\t的特性值（单位A\s)。3.2.11
时间电流特性time-currentcharacteristic在规定工作条件下，表示时间（如弧前时间或熔断时间）与预期电流之间的函数关系曲线。3.2.12
约定不熔断电流
conventional non-fusing current熔断体在规定的时间（约定时间）内能够承载而不熔化的一个规定电流值。3.2.13
conventionalfusingcurrent
药定熔断电流
能使熔断体在规定的时间(约定时间)内熔断的一个规定电流值。3.2.14
ratedyalue
额定值
熔断器在规定工作条件下规定的量值，通常由制造商给定。注：通常熔断器规定的值有电压、电流、分断能力和耗散功率。4分类
4.1分断范围（参见附录B)
熔断体根据如下条件分类：
“g”熔断体一一全范围有分断能力的熔断体，即在规定条件下，能分断导致熔体熔化的电流到额定开断电流的所有电流。
“a”熔断体一部分范围有分断能力的熔断体，即在规定条件下，能分断在最小开断电流和额定开断电流之间的所有电流。当需要保护低于最小分断能力的过电流时，可以和其他开关装置一起使用起保护作用。
注：“a\熔断体保护可以是保护半导体装置、电动机等电路的熔断体。4.2使用类别
在正常使用条件下，熔断体可以根据是否符合如下条件进行分类：不超过熔断体持续定额的电流值：…一有规律地暂时超过熔断体持续定额的电流值，如起动旋转电机时；-不超过熔断体持续定额但在频繁重复模式中开关或有重大改变时的电流值。3
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003或者是熔断体提供如下的特定保护：半导体工况，当需要快速反应用以限制峰值通过电流和熔断I\t值时；提供延时操作。
5特性
熔断器的特性应规定以下内容：直流和/或交流额定电压；
额定电流（I.）；
额定频率；
额定分断能力；
分断范围；
额定耗散功率：
-时间电流特性，约定时间和“g”熔断体额定电流见表1；过载能力；
It特性（最小弧前t和最大熔断It）；与预期电流相关的峰值通过电流和时间常数；与环境温度相对的电流定额补偿因数；熔断电压相关的峰值燃弧电压；熔断器底座额定绝缘电压。
当用图形表示时，I？t特性曲线横坐标为预期电流，纵坐标为It值，横轴与纵轴刻度均为对数刻度。
表1“g”熔断体约定时间
额定电流/A
63160<≤400
6产品信息
6.1文件
这些信息应在制造商的产品目录或手册中给出。在GB/T21413.2—2008的6.1基础上应补充如下信息：额定电压；
额定电流；
额定分断能力和时间常数；
适当用途（见4.2）；
-t特性（最小弧前t和最大熔断It)；规定时间(约定时间)/h
相对于环境温度、可变负载和过载情况而言的额定电流补偿因数；物理尺寸；
如果可行的话，贮存、安装、维修特定说明。4
6.2标志
-ITTKAoNiKAca-
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003熔断体和熔断器底座应该有耐久直观的铭牌或刻打标志且符合GB/T21413.2--2008中6.2的要求。
熔断体和熔断器底座应该包含如下信息：制造商名称或商标；
制造商的型号；
（直流和/或交流）额定电压；
额定电流。
7通常使用条件
见GB/T21413.1—2008第7章。
8结构和性能要求
8.1结构要求
除符合GB/T21413.2-2008中8.1规定外，熔断器还应符合下述要求。8.1.1熔断体
熔断体应十分坚固、工作时不会对外界造成任何损害（例如在熔断期间持续电弧、闪络现象或火焰或材料的喷出）。
熔断体应易于更换
注：具体内容见GB13539.1—2002的8.5.8。8.1.2熔断器底座
当熔断体切断过载电流或短路电流直到额定分断能力值的所有电流时，在所有热循环的工况、正常使用条件的冲击和振动及施加电动力的条件下，熔断器底座与触头一起应保证其与熔断体充分连接。8.1.3弹簧加载触头
当熔断器底座与弹簧加载触头结合在一起用作熔断体的电气连接和机械保持时，这些触头应能够承受100次熔断体的重复插拔而不会造成电气和机械特性退化。8.1.4外部接线端子
外部连接到熔断器底座的接线端子应能保证提供一个恒定的夹紧力而不受通过电流变化的影响，它们支持外部导线的多重连接和解连而不会退化，接线端子螺纹的最小尺寸应为M5。当连接螺杆拧紧后，接线端子不应转动或移位，这样导线也不会移位。夹紧导线的部件应是金属的，耳该部件应有不会过度损坏导线的形状，在连接处接触力不应通过绝缘材料（不包括陶瓷制品）或具有相同机械特性的其他材料传送。注：具体内容见GB13539.1—2002中7.1.28.2性能要求
8.2.1工作条件
按GB/T21413.2—2008中8.2.1的规定。8.2.2温升
按GB/T21413.2—2008中8.2.2的规定。8.2.3介电特性
按GB/T21413.1-2008中8.2.6的规定。8.2.4额定电压
对由接触网供电的熔断器，其额定电压应与表2一致；对于不由接触网供电的熔断器，其分断试验GB/T21413.5—-2008/IEC60077-5:2003电压应至少等于与之相连的电路的最高工作电压。表2接触网供电的直流熔断体的额定电压和试验电压标称网压/V
8.2.5熔断体的额定电流
熔断器的额定电压/V
熔断体的额定持续电流应该从ISO3中R.10给出的优先数中选取。分断试验电压/V
0.6;1,2,34,6,10,12,16;20,25,32;40;50;63;80;100;125,160;200;250,315;400,500,630,800和1000。
注：中间值见ISO3中R.20所示。8.2.6熔断器底座的额定电流
熔断器底座的额定电流应该大于或等于相应熔断体的额定电流，其值应从8.2.5规定的熔断体额定电流数系中选取。
8.2.7分断能力
在表7规定的适当电压下，熔断器应能分断从最小分断能力到额定分断能力范围内的任一电流。其峰值电弧电压不应超过试验电压的3倍。注：对低电流定额（小于或等于6.3A)的熔断器而言，峰值电弧电压可以达到4.5倍试验电压。8.2.8时间电流特性
制造商应在熔断体的技术文件中给出（20士5)℃时的时间电流特性。9试验
9.1试验类型
9.1.1总则
GB/T21413.1—2008中9.1.1中除抽样试验外，都适用。验证熔断器待性的试验如下：
型式试验（见9.1.2)；
例行试验（见9.1.3)；
一研究性试验（见9.1.4)。
9.1.2型式试验
型式试验包括：
验证结构要求（见9.2.2)；
一验证性能要求（见9.3)。
对于型式试验，熔断器和熔断体的数量见表3、表4和表5中指出的值。这些产品应从制造商的生产线上随机选取。所有的试验应使用同一熔断器底座。若在表3、表4和表5中列出的所有型式试验均满足要求，则认为型式试验的结果是允许的。对于型式试验，每一种受试的熔断体或熔断器都应有试验证书来证明它们符合技术文件的要求。9.1.3例行试验
例行试验应在每个熔断体和熔断器底座上进行。例行试验应包括：
验证结构要求（见9.2.3)；
验证性能要求（见9.4）。
iKAoNiKAca-
GB/T21413.5—2008/1EC60077-5:2003若在9.2.3和9.4中列出的所有试验结果均符合要求，则认为例行试验的结果合格。9.1.4研究性试验
这些试验是作为特殊应用的型式试验的补充性试验。是熔断器制造商和用户之间协商的主要内容，该试验可以包括如下内容：电流频繁变化对操作特性的影响；一频繁起动浪涌电流对操作特性的影响；在分断能力试验中电路时间常数对熔断器性能的影响。9.2验证结构要求的试验
9.2.1总则
在验证9.3和9.4规定的性能要求之前，应按GB/T21413.1—2008中9.2的要求总体上验证熔断体和熔断器底座与本部分第8章规定的结构要求的一致性。9.2.2型式试验
对熔断体和熔断器底座的型式试验而言，其结构要求验证应包括：物理特性：检查熔断器与图样的一致性（例如尺寸、材料和电气危险等）；电气间隙和爬电距离（见GB/T21413.1-~2008的9.3.3.2.1和9.3.3.2.4）9.2.3例行试验
对于熔断体和熔断器底座的例行试验而言，用目检来验证其与结构要求的一致性（产品与图样的一致性)。
9.3验证性能要求的型式试验
9.3.1试验程序
如表3、表4和表5所示，型式试验分为许多试验程序。对于同族系列熔断体：
有最大额定电流的熔断体应按照表3进行试验；有最小额定电流的熔断体应按照表4进行试验；额定电流在最大额定电流与最小额定电流之间的熔断体应按照表5进行试验。对于不是同族系列的熔断体应按表3进行试验，此外，还应按9.3.4.5的要求验证耐受冲击振动能力。
对于每一个程序，优先按列出的顺序进行试验。型式试验之前，应对每个熔断体进行例行试验（见9.1.3）。表3同族系列中最大额定电流的熔断体的试验程序条款
样品数
目检（尺寸/mm）
电阻测量
温升测量
分断能力I，验证
分断能力Iz验证
分断能力I，验证
分断能力I.验证
时间电流特性15验证
时间电流特性I。验证
“g”熔断体
“a\熔断体
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003条款
时间电流特性I，验证
约定不熔断电流验证
约定熔断电流验证
插拔性能
介电强度\
表3（续）
“g\熔断体
当熔断体装有熔断器底座时，试验应在完的熔断器上进行。x
表4同族系列中最小额定电流的熔断体的试验程序条款
样品数
自检（尺寸/mm）
电阻测量
温升测量
分断能力I验证
分断能力I，验证
分断能力L验证
时间电流特性Is验证
时间电流特性I验证
时间电流特性I，验证
约定不熔断电流验证
约定熔断电流验证
耐受振动冲击试验验证
介电强度
“g”熔断体
a当熔断体装有熔断器底座时，试验应在完整的熔断器上进行，1
“a”熔断体
“a\熔断体
表5同族系列中有中间额定电流的熔断体的试验程序条款
样品数
目检（尺寸/mm）
电阻测量
温升测量
分断能力12验证
分断能力I，验证
分断能力1.验证
时间电流特性I验证
时间电流特性I验证
时间电流特性I，验证
约定不熔断电流验证
约定熔断电流验证
介电强度
“g\熔断体
a当熔断体装有熔断器底座时，试验应在完整的熔断器上进行8
“a”熔断体
9.3.2一般试验条件
被试熔断器应与该型号产品图样完全符合。-KAoNiKAca-
GB/T21413.5—2008/IEC60077-5:2003除非另有规定，试验应在额定值（电流，电压、频率)下进行，试验值允差应符合表6的规定。除非另有规定，熔断器应安装在垂直方向上。表6试验值允差
所有试验
温升试验和时间电流特性验证
注：除非另有规定，允差须符合上述数值。9.3.3验证一般工作特性的试验程序程序应包括表3、表4和表5列出的试验及其验证。9.3.4熔断体试验说明
9.3.4.1温升测量
短路试验
电话，+1°%
功率因数-0.05
时间常数：+15%
应在额定电流下执行GB/T21413.2—2008的9.3.3.2要求的试验。测量熔断器温升的试验线路连接见图A.1。试验时熔断器应安装在可以自然对流通风的环境中，周围空气温度应在15℃到35℃的范围内对于该试验，供电电压应能充分保持必需的试验电流值。熔断器应能在熔断体的（相应的交流或直流）额定电流下持续工作。直接与熔断器的试验电路相连的导线的详细资料见GB13539.1—2002的表10。温升应不超过GB/T21413.2一2008中表2规定的值。9.3.4.2g”熔断体约定不熔断电流和约定熔断电流的验证允许减小电压进行如下试验：
a）对与表1中规定值相等的时间，熔断器受制造商规定的约定不熔断电流制约。在这段时间内熔断体不应熔断。
b）冷却到环境温度后，熔断器受制造商规定的约定熔断电流制约。在表1规定的约定时间内熔断体应熔断。
注：如果制造商和用户同意在分断电流试验I（见9.3.4.3.2)期间验证约定熔断时间，则上述试验b）可以不做9.3.4.3分断能力验证
9.3.4.3.1总则
应该在下述同族系列中进行分断能力的验证（见下面的试验周期)：对于试验电流I、I、I3和I而言，最大额定电流的熔断体；对于试验电流I2、I，和I而言，最小和中间额定电流的熔断体。同族系列的特性应由制造商用书面的形式列出来并在试验报告中证实。注：同族系列的具体内容见GB13539.1-2002中8.1.5.2所示。不是同族系列中一部分的熔断器，应在试验电流I、I2、I3、I4下进行试验。9
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