GB/T 14598.3-2006
基本信息
标准号:
GB/T 14598.3-2006
中文名称:电气继电器 第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2006-03-14
实施日期:2006-09-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
电气
继电器
量度
保护装置
绝缘
配合
试验
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>输电网和配电网>>29.240.30电力系统用控制设备
中标分类号:电工>>输变电设备>>K45继电保护及自动装置
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.1-27919
页数:平装16开, 页数:24, 字数:42千字
标准价格:14.0 元
计划单号:20021278-T-604
出版日期:2006-07-20
相关单位信息
首发日期:1993-09-05
起草单位:许昌继电器所、北京四方继保自动化有限公司、阿城继电器股份有限公司、上海继电器有限公司、烟台东方电子信息产业股份有限公司
归口单位:全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会
发布部门: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
主管部门:中国电器工业协会
标准简介
本标准规定了量度继电器和保护装置绝缘配合的一般要求。本标准适用于安装和使用在海拔高度至2000m,额定交流电压至1000V、额定频率至65Hz,或直流电压至1500V的装置。本标准也适用于与上述继电器一起使用和试验的有关辅助装置。 GB/T 14598.3-2006 电气继电器 第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验 GB/T14598.3-2006 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS29.240.30
中华人民共和国国家标准
GB/T14598.3—2006/IEC60255-5:2000代替GB/T14598.3-1993
电气继电器
第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验
Electrical relays
Part 5:Insulation coordination for measuring relays and protection equipment-Requirements and tests
(IEC60255-5:2000,IDT)
2006-03-14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
码防件
2006-09-01实施
中华人民共和国
国家标准
电气继电器
第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验
GB/T14598.3—2006/IEC60255-52000*
中国标准出版社出版发行
北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码:100045
网址bzcbs.com
电话:6852394668517548
中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
开本880×12301/16
2006年9月第一版
印张1.5字数42千字
2006年9月第一次印刷
如有印装差错由本社发行中心调换版权专有
侵权必究
举报电话:(010)68533533
GB/T14598.3—2006/IEC60255-5:2000本标准等同采用国际标准IEC60255-5:2000《电气继电器第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验》(英文版)。本标准代替GB/T14598.3-—1993《电气继电器第5部分:电气继电器的绝缘试验》。IECTC95按照IECSC28A制定的IEC60664-1《低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理,要求和试验》的原则,结合继电保护专业的实际,制定了新的IEC60255-5:2000替代IEC60255-5:1987,其中的重要变化有:
1,增加了对使用场所污染等级和绝缘材料类别的规定。2.增加了冲击试验电压等级。
3.将冲击试验发生器的源阻抗降低至50α。本标准等同翻译IEC60255-5:2000。为便于使用,本标准作了下列编辑性修改:a)“本国际标准”一词改为“本标准\;b)用小数点‘,代替作为小数点的“,,c)删除国际标准的前言。
本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位:许昌继电器研究所、北京四方继保自动化有限公司、阿城继电器股份有限公司、上海继电器有限公司、烟台东方电子信息产业股份有限公司。本标准主要起草人:韩天行、田、单德东、王洁民、韩、李炜。GB/T14598.3—2006/IEC60255-5:2000本标准在制定中考虑了下列儿点:引言
根据IEC60664-1采用的绝缘配合,将导出与电源电路标称电压和所用过电压等级有关的额定冲击电压等级范围。此外,冲击试验电压因与大气压力有关雨这又取决于试验场所的海拔高度。因此,较宽的试验电压的范围变得更有必要。为了有效地进行试验,本标准规定了用5kV作为合理的试验电压。它适用于通过电流互感器和电压互感器直接激励的继电器或直接联接于站内直流电源的情况。它应与海拔高度从海平面至2000m的试验场所是没有关系的。
根据IEC60060-1所设计的现有的冲击试验发生器仍然适用于这种情况。对其他试验电压,IEC60060-1的发生器也可使用,但应根据附录C措述的试验电压加以更改。这种更改对于获得规定的0.5J的输出能量是必要的。在不远的将来,市场上可望出现带有可变输出电压和固定输出能量(0.5J)的合适的冲击试验发生器。
考虑到将冲击试验发生器的源阻抗降低至50Q,因为这个等级的值看来与变电站接线的特性阻抗更为相当(参见IEC61000-4-5)。然而,考虑到现行标准成熟的经验并为了使现有的试验发生器仍能使用,保留了500α的值。对带有电压抑制元件的电路所做的冲击耐受试验,可能导致冲击试验波形的严重畸变。这在设备不被损坏、完成试验后仍能正常工作的条件下是可以接受的。电路的耐受浪涌试验不属于绝缘试验,故不作为本标准的一部分。根据IEC60664-1将污染等级纳入本标准中,是一个新的考虑。1范围
电气继电器
GB/T14598.3—-2006/IEC60255-5:2000第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验本标准规定了量度继电器和保护装置绝缘配合的一般要求。注:如无其他说明,在本标准中“继电器”一词用来表示“量度继电器和保护装置”。本标准特别规范了下述问题
术语的定义;
选择电气间隙和爬电距离的导则,以及与继电器绝缘有关的其他方面的问题;-对电压试验和绝缘电阻测量的要求。本标准适用于安装和使用在海拔高度至2000m,额定交流电压至1000V、额定频率至65Hz,或直流电压至1500V的装置。
本标准也适用于与上述继电器一起使用和试验的有关辅助装置,例如分流器、串联电阻、互感器等。但不包括由IEC其他出版物所规定的装置,例如通信接口。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标推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(不包括勘误的内容)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/T2900.49电工术语电力系统保护(GB/T2900.49—2004,IEC60050(448):1995,International Electrotechnical Vocabulary Part 448.Power system protection,IDT)GB/T4207一2003固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法(IEC60112:1979,IDT)
GB/T11021—1989
9电气绝缘的耐热性评定和分级(eqvIEC60085:1984)GB/T11287—2000电气继电器第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇:振动试验(正弦)(idtIEC60255-21-1:1988)GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(idtIEC60255-21-2:1988)GB/T16927.1—1997高压试验技术第部分:—般试验要求(eqvIEC60060-1:1989)GB/T16935.1—1997
60664-1:1992)
GB/T17626.51999
GB/T17627.1—1998
61180-1:1992)
GB/T 17627.2--1998
IEC61180-2:1994)
IEC60050(151)2001
低压系统内设备的绝缘配合第一部分:原理、要求和试验(idtIEC电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(idtIEC61000-4-5:低压电气设备的高电压试验技术第一部分:定义和试验要求(eqvIEC低压电气设备的高电压试验技术第2部分:测量系统和试验设备(eqv电工术语
电的和磁的器件
IEC60255(全部)电气继电器
IEC60255-21-3:1993电气继电器第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地1
GB/T14598.3—2006/1EC60255-5:2000震试验第3篇:地震试验
3术语和定义
GB/T2900.49、GB/T16935.1—1997以及IEC60255的相关部分确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
危险带电部分hazardous livepart电压超过50V(有效值)或直流超过75V的部分。3.2
外鑫导电部分exposedconductivepart容易接触到的导电部件和在正常条件下非危险带电但在单一故障状态下可能处于危险电压下的导电部分。
注1:对于不封闭的继电器,其框架、固定器件等形成了外露导电部分。注2:对于封闭的继电器,当继电器安装在其正常使用位置时,其可接近的导电部分(包括其固定面的导电部分)构成了外露导电部分。对于小的零部件,例如与电路厢离的铭牌、螺钉及铆钉等不予考虑。3.3
电气间隙clearance
两导电部分之间在空气中的最短距离。[GB/T16935.1—1997.定义1.3.2]3.4
固体绝缘solidinsulation
电气设备中插入两导电部分间作为绝缘的固体材料。[GB/T16935.1—1997,定义1.3.4]3.5
爬电距离creepdistance
两导电部分之间沿着绝缘材料表面的最短距离。[IEC60050(151):2001,定义151-15-50]3.6
额定电压rated voltage
制造厂对元件、器件或设备规定的电压值,它与运行(包括操作)和性能等特性有关。[GB/T16935.1—1997,定义1.3.9]3.7
额定绝缘电压rated insulation voltage由制造厂对继电器或其部件规定的耐受电压的有效值,以表征其绝缘规定的(长期)耐受能力与介质试验和爬电距离有关。
注:额定绝缘电压不一定等于装置的额定电压,装置的额定电压主要与装置的操作性能有关。3.8
额定冲击电压rated impulsevoltage由制造厂对继电器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压的耐受能力。
过电压overyoltage
峰值大于在正常运行下最大稳态电压的相应峰值的任何电压。2
[GB/T16935.1—1997,定义1.3.7]3.10
过电压类别overvoltagecategory用数字表示的瞬态过电压条件。[GB/T16935.1—1997,定义1.3.10]注:过电压类别用I、I、ⅡI、IV级表示,见4.2.2.1。3.11
宏观环境
macro-environment
继电器安装或使用的房间或其他场所的环境。[GB/T16935.1—1997,定义1.3.12.1]3.12
微观环境micro-environment
GB/T14598.3—2006/IEC60255-5.2000特别会影响确定爬电距离尺寸的绝缘的紧密(直接)环境。[GB/T16935.1—1997,定义1.3.12.2]3.13
污染pollution
任何外来物质(固体、液体或气体)可使绝缘的介电强度和表面电阻率下降的现象。[GB/T16935.1-1997,定义1.3.11]3.14
污染等级pollutiondegree
用数字表征微观环境受预期污染的程度。[GB/T16935.1--1997.定义1.3.13]注:污染等级用1~4级表示,见4.4。3.15
漏电起痕tracking
由于表面电应力和电解质的复合效应,固体绝缘材料表面导电通路逐渐形成的过程。3.16
相比漏电起痕指数comparativetrackingindex用以表征绝缘材料相对漏电起痕特性的数值。3.17
型式试验typetest
对某种设计而制造的一个或多个电器所进行的试验,以表明这一设计符合一定的标准。[IEC60050(151):2001,定义151-16-16]3.18
例行试验routinetest
对每个电器在制造中和/或制造后所进行的试验,用以判断是否符合某项标准。[IEC60050(151):2001,定义151-16-17]3.19
介质试验dielectric test
施加规定电压于绝缘物,以证明它符合制造厂所规定电路的额定绝缘电压的一种短时间试验。3.20
冲击电压耐受试验impulsevoltagewithstandtest施加规定的冲击电压于绝缘物,以证明继电器能够耐受很高的和时间很短的过电压,而不致损坏的3
GB/T14598.3—2006/IEC60255-5:2000一种试验。
功能绝缘functional insulation导电部分之间仅适用于继电器特定功能所需要的绝缘。[GB/T16935.1--1997,定义1.3.17.1]3.22
基本绝缘basicinsulation
设置在带电部分上,作为电击基本防护的绝缘。[GB/T16935.1-—1997,定义1.3.17.2]注:茎本绝缘不一定包括专门用作功能目的之绝缘。3.23
附加绝缘supplementaryinsulation除基本绝缘之外,另外设置的独立绝缘,其目的是为了万一基本绝缘损坏时可提供电击防护。[GB/T16935.1--1997,定义1.3.17.3]3.24
双重绝缘doubleinsulation
由基本绝缘和附加绝缘两者组成的绝缘。[GB/T16935.1—1997,定义1.3.17.4]3.25
加强绝缘reinforcedinsulation设置在带电部分上的一种单独绝缘结构,主要在有关IEC标准规定条件下提供与双重绝缘相等的防电击等级的绝缘。
[GB/T16935.1—1997,定义1.3.17.5]注:一个单独的绝缘结构不意味着该绝缘必须是一同质的部件。它可有许多层次组成,而这些层次不能按基本绝缘或附加绝缘单独地进行试验。4绝缘配合
4.1基本原理
绝缘配合的基本原理已在GB/T16935.1—1997中叙述,它提供了关于电气间隙、爬电距离和固体绝缘的技术要求和试验导则。
注:继电器的绝缘是基本绝缘。然而,有设置较高绝缘水平(即附加、加强或双重绝缘)的要求。例如,连接于调制解调器的通信端口可能要求双重绝缘。电气间隙的尺寸应根据安装场所可能出现的过电压来确定。应考虑下列设计参数:
过电压类别;
污染等级;
电气间隙形式;
一由标称电压导出的额定绝缘电压。过电压类别考虑了由电源系统产生的瞬态过电压可以通过装置的端子进人装置的情况。此外,还考虑了装置本身产生的过电压。规定过电压类别是为了说明装置在工作中可能遇到的不同瞬态过电压的可能性。出现闪络与电气间隙的形式有重要关系。一般情况下,对继电器假设为非均匀电场。污染程度只与较小的电气间隙有关。4
GB/T14598.3—2006/IEC60255-5:2000爬电距离的尺寸应从避免因漏电起痕造成击穿的观点来考虑。因此,应考虑下列参数:由标称电压导出的额定绝缘电压,绝缘材料的漏电起痕耐受能力;污染等级。
额定电压与电源系统的标称电压或最大工作电压有关。对装置所规定的污染等级与其环境有关,并在装置内部有可能变化。
电气间隙的电压试验根据实际上在低压电源电路中出现的电压而导出的瞬态高电压(冲击电压耐受试验)来进行。
爬电距离不进行试验,但应通过测量来确定。为了确认固体绝缘,另采用介质试验(交流电源频率高压试验)。4.2电压和电压等级
4.2.1额定绝缘电压的确定
4.2.1.1额定绝缘电压的标准值
对每一个继电器,制造厂应规定其额定绝缘电压。继电器的一个或所有电路的额定绝缘电压应从表1数值中选取。但直接由互感器激励的或直接连接于站内电源的继电器,其额定绝缘电压应不低于250V。
表1额定绝缘电压
交流或直流
电源系统标称电压
额定绝缘电压
150208
a该规定值是低压电网的标准标称电压,由GB/T16935.1—1997表3a和表3b导出。440
单位为伏
额定绝缘电压必须至少与指定电路的额定电压一样高,也可以由制造厂选择更高的额定绝缘电压。960
在这种情况下,根据绝缘电压等级的合理化,额定绝缘电压低于标称电压(见GB/T16935.1-1997表3b)。4.2.1.2额定绝缘电压的确定
额定绝缘电压应按如下确定:
对于带电部分和外露导电部分之间的绝缘,应不低于被考虑电路的额定电压;a)此内容来自标准下载网
除了e),对于一个电路各部分之间的绝缘,应不低于被考虑电路的额定电压;b)
对于两独立电路各部分之间的绝缘,宜至少等于这些电路中的较高的额定电压;e)
对于断开触点之间的间隙,除了制造厂与用户另有协议,不规定额定绝缘电压;d)
对于额定电压超过1000V的继电器的电路,不规定额定绝缘电压。对这种电路的试验应由e)
制造厂和用户商定。
4.2.2额定冲击电压的确定
操作中预期出现的瞬态过电压可作为确定额定冲击电压的基础。4.2.2.1过电压类别
应以下列准则为基础确定适用的过电压类别。类别I
类别I适用于采用了特别措施,如具有良好的保护措施的电路,能将瞬态过电压限制在适当数值的继电器。
类别Ⅱ
类别Ⅱ适用于以下情况:
GB/T14598.3—2006/IEC60255-5:2000a)继电器的辅助电路(电源电路)连接于仅用在静态型继电器电源的电压。如果导线较短,并且没有与电源的其他电路相连,电源引线的瞬态过电压低于过电压类别Ⅲ所规定的值;继电器的输人激励电路未直接连接于电压互感器或电流互感器,而且连接导线有良好的屏蔽b)
和接地;
e)继电器的输出电路用短导线连接于负载。类别Ⅲ
类别Ⅲ是用于继电器最常见、也是遇到最多的情况,特别适用于,a)继电器的辅助电路(电源电路)连接于公用电池,和/或由于导线较长,在电源引线产生较高的共模瞬态过电压;和/或连接于公用电源的其他电路的通断可能产生差模瞬态电压;继电器的输人激励量的电路直接连接于电压互感器或电流互感器;b
c)输出电路由于用较长导线连接于负载,在输出端子上产生较高的共模瞬态过电压。类别IV
类别IV适用于继电器承受高电平瞬态电压的情况,例如由于没有适当屏蔽的连接电缆,或直接连接于一次回路,或任何其他用于接近电源使用的装置。4.2.2.2额定冲击电压的选定
由电流互感器或电压互感器直接激励的和直接连接于站内电源的继电器的额定冲击电压,应采用线对中性点电压的导出值300V。由低压电网直接激励的继电器的额定冲击电压,应按规定的过电压类别和装置的标称电压由表2确定。
从直流或交流标称电压导出的
线对中性点电压小于或等于
表2额定冲击电压(波形:1.2/50μs)额定冲击电压
过电压类别
a导出的线对中性点电压为优选值,不同的低压电网和它们的标称电压见表A,1。海拨高度为2000m的额定冲击耐受电压,见6.1.3.3表5。额定冲击电压的插入值不允许用于外部连接的电源、测量和保护端子。单位为伏
4.2.2.3继电器内冲击电压的绝缘配合受外部瞬态过电压影响显著的继电器内部的部件或电路,采用继电器的额定冲击电压。而继电器操作引起的瞬态过电压对外部电路状态的影响不应超过4.2.2.4所规定的条件。具有特定抗瞬态过电压的继电器,其内部的部件或电路由于受外来瞬态过电压影响不大,绝缘所要求的冲击耐受电压与继电器的额定冲击电压无关,而与该部件或电路的实际条件有关。4.2.2.4由设备产生的通断过电压在继电器的端子上有可能产生过电压的设备,例如开关电器,当根据有关标准和制造厂的说明书采用额定冲击电压时,设备产生的过电压不应大于该值。否则,用户应采取措施以限制通断过电压的影响。
注,出现超过额定冲击电压的残留风险取决于电路条件。6
4.3承受电压作用的时间
GB/T14598.3—2006/IEC60255-5:2000应假定长时间承受持续电压作用。在这一条件下,继电器的最小爬电距离见表4。4.4污染
微观环境决定污染对绝缘的影响。但是,在考虑微观环境时也应考虑宏观环境。为了评估爬电距离和电气间隙,规定微观环境的污染等级为以下4级。4.4.1污染等级1
一般无污染或仅出现干燥的、非导电性的无影响的污染。4.4.2污染等级2
除了有时由凝露产生短暂的导电性污染外,一般只有非导电性的污染出现。4.4.3污染等级3
一般有导电性污染出现,或者出现由于疑露使干燥的、非导电性污染变为导电性污染。4.4.4污染等级4
一般由于导电性灰尘或者由于雨或雪而造成持续性的导电性污染。用于民用或工业电力系统的继电器至少应根据污染等级2来设计。对于在污染源附近使用的装置,或许需要考虑一个较高的污染等级。污染等级1仅适用于有特殊措施以避免由于凝露而产生短暂的导电性污染的情况。
本标准所规定的电气间隙和肥电距离要求也适用于被试验的电路的内部部件。该信息在继电器上或使用说明书中标出。
4.5继电器上或使用说明书中的信息使用说明书应参考本标准编写,并应标出介质试验和冲击试验的电压。在继电器上的标记应符合IEC60255有关部分。
4.6绝缘材料
相比漏电起痕指数(CTI)值用于对绝缘材料作如下分类:材料组别I
材料组别Ⅱ
材料组别Ⅲa
材料组别b
600≤CTI
400≤CT<600
175≤CTI<400
100≤CT<175
注1:以上CTI值是按照GB/T4207—2003的方法A从所用绝缘材料获得的。注2:对于不会发生漏电起痕的材料,例如玻璃、陶瓷或其他的无机绝缘材料,爬电距离不必大于其相应的电气间隙。但是,宜考虑破坏性的放电风险。5确定尺寸的要求与规则
5.1电气间隙的确定
电气间隙应以承受4.2.2.2的额定冲击电压试验来确定,其数值应从表3中选取。额定冲击电压的要求在4.2.2.2中规定,污染等级在4.4中规定。注:对继电器基本上假设存在非均匀电场。5.2爬电距离的确定
爬电距离应从表4中选取,并应考虑下列影响因素:额定绝缘电压按4.2.1;
-微观环境(污染等级)按4.4;绝缘材料组别(相比漏电起痕指数)按4.6。5.3对固体绝缘设计的要求
固体绝缘应耐受6.1.2所规定的电压试验。GB/T14598.3—2006/IEC60255-52000当绝缘材料的最高温度不超过GB/T11021一1989所允许的值时,固体绝缘的热性能下降不应影响绝缘配合。
固体绝缘应能耐受在运输、贮存、安装和使用过程中可能发生的机械振动或冲击。在GB/T11287—2000、GB/T14537—1993和IEC60255-21-3:1993中规定的试验也适用。表3空气中最小电气间隙
最小电气间隙
额定冲击电压
污染等级
注1:空气中最小电气间隙值基于1.2/50ps冲击电压和相当于海平面以上的2000m海拔高度的80kPa的大气压力。
注2,因为表3的尺寸只对海平面以上至2000m的海拨高度有效,对于海拨高度在2000m以上的电气间隙应乘以表B.1所规定的海拔高度修正系数。注3:本表的电气间隙值适用于基本绝缘、功能绝缘和附加绝缘。对于加强绝缘和双重绝缘,参见GB/T16935.1—1997的3.1.5。
1kV和5kV的值已包括与本标准匹配的现有的试验发生器特性,并考虑到对海拔高度单独试验的特性(见表5)。
表4最小爬电距离
长时间承受持续电压作用的量度继电器和保护装置的最小爬电距离mm
额定绝缘
电压·
印制线路材料
污染等级
材料组别
污染等级
材料组别
材料组别
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