电气设备基础标准及防护等级

1、电气设备基础标准及防护等级第1讲何谓ip （防护等级）提供：中国工控网 作者：浏览次数：7892ip （international protection）防护等级系统是由丨ec （international electrotechnical comm i ssi on）所起草。将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。 ip防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示电器离尘、防止外物侵入的等 级，第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度，委字越大表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二表一：第一个标示特性

2、号码（数字）所指的防护程度笫一个标示数字防护等级定义0沒有防护对外界的人或物无特殊防护1防止大千50皿的固体物体 侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到电器内部的 零件。防止较大尺寸（直径大千50m）的外物 侵入。2防止大千12mm的固体物体 侵入防止人的手指接触到电器内部的零件防止中等尺 寸（直径大12皿）的外物侵入。3防止大千2. 5mm的固体物 体侵入防止直径或厚度大千2. 5m的工具、电线或类似 的细节小外物侵入而接触到电器内部的零件。4防止大千1. omm的固体物 体侵入防止直径或厚度大千1.0mm的工具、电线或类似 的细节小外物侵入而接触到电器内部的零件。5防尘完全防止外物侵入，至不

3、能完全防止灰尘进入， 但侵入的灰尘跫并不会影响电器的正常工作。6防尘完全防止外物侵入，j且可完全防止灰尘逬入jt1表二：第二个标示特性号码（数字）所指的防护程度第二个标示数宇防护等级定义10没有防护没有防护1防止滴水侵入垂直滴下的水滴（如凝结水）对电器不会造成有 害影响。2倾斜15度时仍可防止滴水 侵入当电器由垂直倾斜至15度时，滴水对电器不会 造成有害影响3防止喷洒的水侵入防雨，或防止与垂直的夹角小千60度的方向所 喷洒的水进入电器造成损害。4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水进入电器造成损害。5防止喷射的水侵入防止来自各方向由喷嘴射出的水进入电器造成损 害。6防止大浪的侵入装设千甲板上

4、的电器，防止因大浪的侵袭而进入 造成损坏。7防止浸水时水的侵入电器浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下 能确保不因进水而造成损坏。8防止沉没时水的侵入电器无限期的沉没在指定水js的状况下，:能确保 不因进水而造成损坏。""电气设备基础标准及防护等级第2讲继电保护及自动化产品电磁兼容性标准提供：中国工控网 作者：浏览次数：5934目前，在继电保护及自动化行业领域内，越来越多的生产制造企业意识到电磁 兼容对产品的质量影响，电力用户对入网产品的电磁兼容性也提出了越来越高的要 求。因此，像许继、四方、南瑞和南自行业领军企业以及abb、施耐德、sel等国 际公司都在自己的企业标准中

5、提出了对产品的电磁兼容性进行全面的检测，以提高产品在市场的核心竞争力为了让电力用户及电力制造企业对目前的继电保护及自动化产品的电磁兼容 性标准要求有一个更好的了解，国家继电器质量监督检验中心将出版发行的电磁 兼容测试导则，下面简单介绍相关标准的内容。继电保护及自动化产品的电磁兼容性要求基本上分为两大部分：电磁敏感度 (electromagnet ic suscept ibi i ity ,简称 ems)和电磁干扰(e iectromagnet ic interference，简称 emi)。其中ems包括：1) 振荡波抗扰度(i ec 60255-22-1: 1988 (gb/t 14598.

6、 13-1998)2) 静电放电(esd)抗扰度(i ec 60255-22-2： 1996 (gb/t 14598. 14-1998)3) 射频电磁场辐射抗扰度(iec 60255-22-3： 1989(gb/t 14598. 9-1995)4) 电快速瞬变/脉冲群抗扰度(iec 60255-22-4： 1992(gb/t 14598. 10-1996)5) 浪涌(冲击)抗扰度(iec 60255-22-5： 2002)6) 射频场感应的传导骚扰抗扰度(iec 60255-22-6： 2001)7) 工频抗扰度(iec 60255-22-7： 2003)8) 工频磁场抗扰度(iec 6100

7、0-4-8: 1998 (gb/t 17626. 8-1998)9) 脉冲磁场抗扰度(iec 61000-4-9： 1993 (gb/t 17626.9-1998)10) 阻尼振荡磁场抗扰度(i ec 61000-4-10： 1993 (gb/t 17626. 10-1998)11) 电压暂停，短时中断和电压变化抗扰度(iec 61000-4-11： 1994(gb/t 17626. 11-1999)12) 谐波和谐间波抗扰度(i ec 61000-4-13)emi包括：1) 谐波电流发射限值(iec 61000-3-2(gb 17625. 1： 1998)2) 电压波动与闪烁(iec 610

8、00-3-3(gb 17625.2： 1999)3) 射频传导发射限值(iec 60255-25(gb/t 14598.16)4) 辐射发射限值(iec 60255-25 (gb/t 14598.16)各项标准的试验等级要求及试验方法(1) 振荡波抗扰度(iec60255-22-1 ： 1988 (gb/t14598. 13-1998)振荡波分为非重复性的振铃波和重复性的阻尼振荡波两种形式。单次冲击的暂 态振荡称为“振铃波”，它是由电源和控制线的开关切换或雷击引起，可能呈现在 设备端口上。阻尼暂态振荡波称为“阻尼振荡波”，出现在设备端口上的阻尼振荡 波，是由电厂、高中压变电站及重工业设备的电弧

9、再放电或切换产生的。振荡波抗 扰度也就是传统上常讲的1mhz、100khz振荡波试验。(2) 静电放电(esd)抗扰度(iec 60255-22-2： 1996 (gb/t 14598. 14-1998)一般带静电的物体进行放电时会产生放电电流，这个电流会产生短暂的强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相应的电磁场可能引起电气、电子设备 的电路发生故障，甚至损坏。该试验的目的就是检验电气、电子设备在遭受这类静 电放电骚扰时的性能。静电放电分为接触放电和空气放电，试验等级见表1。* i4 接觫放屯等级等级试验电miav1咖1224o*4363848415x特定x特定x为开坆等级.改等级必须

10、ai用没备的忱范以现疋、如果規 愈t» r衣格中的电e,则岈蛇曲簡鼸钃j接触放电是优先选择的试验方法，空气放电则是用在不能使用接触放电的场合 中。每种试验方法的电压列于表1中，由于试验方法的差别，每种方法所示的电压 是不同的。两种试验方法的严酷程度并不表示是相等的。(3) 射频电磁场辐射抗扰度(i ec 60255-22-3： 2000； (gb/t 14598. 9-2002)电磁辐射有一些来自于有意产生的电磁辐射源，如维修和保安人员操作着的小 型手持无线收发机、固定的无线电广播电视台的发射机和各种工业电磁源；另外还 有一些来自于无意产生的寄生辐射源，例如电焊机、晶闸管整流器、荧光

11、灯、感性 负载的开关操作等等。电磁辐射对大多数电子、电气设备会产生一定的影响，轻则 使设备性能、功能暂时降低或丧失，重则造成永久性损坏。试验等级见表2。茨2 -1123310x特定gonmdwcom表中给出了未调制信号的场强。作为试验设备，要用1khz的正弦波对未调制 信号进行80%的幅度调制来模拟实际情况。电快速瞬变/脉冲群抗扰度(iec60255-22-4: 1992 (gb/t 14598. 10-1996)重复性快速瞬变试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气 和电子设备的电源端口、信号和控制端口的试验。试验要点是瞬变的短上升时间、 重复率和低能量。试验等级见表3。表3料式

12、始屯jl tiow和脉冲重复#測等级在供电电灘塌a. ft护擦地:pb4i 0佰号、电h畴笸kvccs* 恤做值,kv璽me寧/khz1as5a 35di5as35i*94425a*9x特定等鍾.在专用細列出了对设备的供电电源、保护接地(pe)、信号和控制端口进行电快速瞬变试验时应优先采用的试验等级范(5)浪涌(冲击)抗扰度(iec 60255-22-5: 2002)开关操作(例如电容器组成的切换、晶闸管的通断、设备和系统对地短路和电 弧故障等)或雷击(包括避雷器的动作)可以在电网或通信线上产生暂态过电压或过 电流。通常将这种过电压或过电流称作浪涌。浪涌呈脉冲状，其波前时间为数微秒, 脉冲半峰

13、值时间从几十微秒到几百微妙，脉冲幅度从几百伏到几万伏，或从几百安 到上百千安，是一种能量较大的骚扰。试验等级见表4。我4战期rihubfj/ddmve-aif v112012gongkong.coin 3314010x特定表4优先选择的试验等级范试验等级还应根据安装情况来选择，安装类别请查找相应的标准来获取。(6)射频场感应的传导骚扰抗扰度(iec 60255-22-6： 2001)本试验所涉及的骚扰源，通常是指来自射频发射机的电磁场。该电磁场可能作 用于连接安装设备的整个电缆上。虽然被骚扰设备(多数是较大系统的一部分)的尺 寸，比骚扰频率的波长小，但输入和输出线，例如电源线、通信线、接口电缆

14、等， 由于其长度可能是几个波长，则可能成为无源的接受天线网络。该测量方法是使受试设备在骚扰源作用下形成的电场和磁场来模拟来自实际 发射机的电场和磁场。这些骚扰场(电场和磁场)由试验配置所产生的电压或电流形 成的近区电场和磁场来近似表示的。试验等级见表5。在9150khz频率范求测量。内，对来自射频发射机的电磁场所引起的感应骚扰不要衮5限值ua£>/dbnvecf/vx1201*13033x110特定10x为h放等级，4产品要求屮(7) 工频抗扰度(i ec 60255-22-7： 2003)本标准基于iec61000-4-16所描述的概念，引用了该出版物的适用部分，规定 了用于

15、电力系统保护(包括系统所用的控制、监视和过程接口设备)的量度继电器和 保护设备的电力频率抗扰度试验的一般要求。(8) 工频磁场抗扰度(iec 61000-4-8： 1993 (gb/t17626. 8-1998)工频磁场是由导体中的工频电流产生的，少量是由邻近的其他装置(如变压器 漏磁通)所产生。试验等级见阻尼振荡磁场抗扰度中合成的表6。(9) 脉冲磁场抗扰度(iec 61000-4-0： 1993 (gb/t17626. 9-1998)脉冲磁场是由雷击建筑物和其他金属构架(包括天线杆、接地体和接地网)，以 及由低压、中压和高压电力系统中故障的起始暂态产生的；也可由高压变电所的断 路器操作高压

16、母线和高压线路产生。试验等级见阻尼振荡磁场抗扰度中合成的表6。(10) 阻尼振荡磁场抗扰度(iec 61000-4-10： 1993(gb/t 17626. 10-1998)在高压变电所中，高压母线上的隔离刀闸的切合操作是产生阻尼振荡磁场的典 型情况。隔离刀闸的开断和合闸操作产生的瞬变过程的陡波波前时间达到几十纳秒 的数量级。试验等级见表6,为阻尼振荡磁场试验等级的优先范围。u 6等级丁蝴磁场遂度 (imd诎冲磁场弧度財尼板荡磁场溪度 uln)(»ws)11不采用不采用tr3不采用不賴310100104303003051001000100x特定特定柃定x为幵放等级.um产品要求!g!

17、cingkong，com(11)电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度(iec 61000-4-11： 1994(gb/t17626. 11-1999)由于电网、变电设备产生故障或负荷突然发生大的变动，或者负荷相对比较平 稳的连续变化引起的对电气、电子设备产生的干扰。该试验就是为了检验电气、电 子设备在遭遇上述三种电压变化时的性能。(12) 谐波和谐间波抗扰度(i ec 61000-4-13)由于近年来电力电子技术的发展和大容量、高电压电力电子器件在高压直流输 电、工业电炉、电气化铁道、家用电器等方面的广泛应用及电力系统中的非线性负 荷迅速增加，谐波问题变得日益严重，致使一些抗电磁骚扰能力不强的电

18、气和电子 设备工作不正常，甚至引发设备安全问题，影响产品的质量或者干扰通信系统。(13) 谐波电流发射限值(iec 61000-3-2(gb 17625.1： 1998)谐波骚扰一般是由非线性负载产生谐波电流造成的，尤其是开关电源、电子镇 流器、调速装置、不间断电源和铁磁性设备等。有关谐波电流发射限值的国家标准 (gb 17625. 1： 1998)对准备接入公用低压配电系统中的电气、电子设备可能产生的 谐波分量规定了限值。只有经过试验证实符合该标准限值要求的设备才能接入到配 电系统中。(14) 电压波动与闪烁(iec61000-3-3 (gb 17625.2： 1999)电网中接有大量的自动

19、接通和切断控制的负荷，如含有控温器或/和定时器的 厨房器具、电加热器、空调器、复印机、和其他设备，当自动控制循环进行接通和 断开时，将引起电源负荷的频繁变化，其结果使电网电压产生波动；进而对接在同 -网络的照明设备的亮度产生变化，这种灯光的闪烁容易使人烦恼且对某些人(如 有癫痫病的人)的健康特别有害。上述现象产生的后果导致标准化立法机构制定了新的电气和电子产品标准，以限制这类现象的产生，对交流电网进行规范和净化。我国采用iec 61000-3-3: 1994 制定了 gb 17625.2： 1999。(15) 射频传导发射限值(iec 60255-25(gb/t 14598.16)(16) 辐

20、射发射限值(iec 60255-25 (gb/t 14598.16)本相关标准规定了可接受的传导和辐射发射的限值，并描述了试验程序。试验 的目的是证实被试设备不会产生超出上述规定限值而可能影响其他设备正常工作 的传导或辐射发射。具有无线电发射和(或)接收基本功能的任何设备或设备的部 分，不包括在本部分内。如表7、表8所示。教7传导发射絮te柚事范ffl mhz類值'lla is a 57966a 5-3073eo我3依射发射wffi6 10b糾量艷离辨出11解发财kft ds(u v4047 e产品性能判据对不同产品可根据该产品的工作条件和功能规范分类a) 技术要求范围内的性能正常;b

21、) 功能暂时降低或丧失，但可自行恢复功能；c) 功能暂时降低或丧失，要求操作人员干预或系统复位；d) 由于设备(元件)或软件的损坏或数据的丧失，而造成不可恢复的功能降低或丧失。符合a）的产品，试验结果应判为合格；符合b）的产品，试验结果应视其产品 标准、产品使用说明书或试验大纲的规定，认为某些影响是不重要的，因而也是可 以判为合格的；符合c）的产品，试验结果除了特殊情况并且不会造成危害以外， 多数判为不合格；符合d）的产品判别为不合格。电气设备基础标准及防护等级第3讲电磁兼容性（emc）提供：中国工控网 作者：浏览次数：4243电磁兼容性（emc）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对

22、其 环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，emc包括两个方面的 要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定 的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性所谓电磁干扰是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。而所谓电磁干 扰是指因电磁干扰而引起的设备或系统的性能下降。习惯上说，emc包含emi （电磁干扰）和ems （电磁敏感性）两个方面。电磁兼容最早是在1934年由国际电工委员会（ieg）提出的（当时针对音频广 播）。20世60年代，一些技术先进的国家全面展开对电磁兼容的研究，其在世 范围内开始发展。我国的电磁

23、兼容问题在90年代初才被提出，到96年欧共体电磁 兼容指令89/336/eec执行，我国正式对部分行业提出相应emc标准，电磁兼容迅速升温。1999年12月1日，我国绝大部分行业开始强制执行各自的emc标准。电磁兼容指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构 成不能承受的电磁骚扰。简单讲就是设备在同一电磁环境中的干扰与被干扰问题。 干扰一般有传导干扰和辐射干扰两种形式。其是与信号频率直接相关的。解决设备 的电磁兼容问题应了解电磁兼容的三个要素。即： 1、电磁干扰源2、传输途径3、接收机（设备）针对以上三个要素进行设计都可以有效解决emc问题，但实际中最可行、有效 的方法是切断传

24、输途径和提高接收机性能。在最新颁布的中国调速电气传动系统国家标准（标准号. gb 12668）的第三部 分中，特别给出产品的电磁兼容性标准及其特定的实验方法。规定了电气传动系统 （pds）的电磁兼容性（emc）要求，包括调速的交流电动机传动和直流电动机传动， 特指安装在工业环境和民用环境的pds，同样不包含牵引应用和电动车辆。其中pds 的抗干扰一抗扰度要求与安全性的最低要求是国家质量监督检验检疫局规定的强制性要求，其余部分为推荐性要求基础性电磁兼容标准序号転職号标准名称对禄准1gb/t 4365-1995电磁兼容术语iec 50 (161)-19902gb/t6113.1-1995无线电干扰

25、和抗扰度测重设备规范cispr16-1-19933gb/t6113.2-1 卯 8无线电骚扰和抗扰度测星方法cispr16-2-19934gb 3907-83工业无线电干扰基本测量方法cispr16-19977gb/t17626.1-1998抗扰性测试综述iec61000-4-18gb/t17626.2-1 卯 8静电故电抗扰性试验iec61000-4-29gb/t17626.3-1998辐射（射频）电磁场抗扰性试验iec 61000-4-310gb/t17626.4-1998快速瞬变电脉冲群抗扰性试验iec 61000-4-4ugb/t17626.5-1998浪涌（冲击）抗扰性试验iec 6

26、1000-4-512gb/t17626.6-1998射频杨感应的传导骚扰抗扰性试验iec 61000-4-613gb/t供电系统及所联设备的谐波和中间谐波的iec 61000-4-717626.7-1998测重仪表通用导则14gb/t17626.8-1998工频磁场抗扰性试验iec 61000-4-815gb/t17626.9-1998脉冲磁场抗扰性试验iec 61000-4-916gb/t17626.10-1998哀滅振荡磁场抗扰性试验iec 61000-4-1017gb/t17626.11-1 卯 8电压暂降、短时中断和电压变化抗扰性试验iec 61000-4-1118gb/t17626.

27、12-1998振荡波抗扰性试验iec 61000-4-12部分名词缩写名词名词名词电磁兼容emc电磁敏感度ems浪涌surge电磁干扰emi静电砍电esd射频干扰rfi电磁脉冲emp快速瞬变脉冲 群eft受试体eut电气设备基础标准及防护等级第4讲危险场所危睑性的划分及防爆方法对危险场所的适用性提供：中国工控网 作者：浏览次数：3879爆炸是物质从一种状态，经过物理或化学变化，突然变成另一种状态，并放出 巨大的能量。急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。爆炸必须具备的三个条件：1 ）爆炸性物质：能与氧气（空气）反应的物质， 包括气体、液体和固体。（气体：氢气，乙炔，甲烷等；

28、液体：酒精，汽油；固 体：粉尘，纤维粉尘等。）2 ）氧气：空气。3 ）点燃源：包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、局温、化学反应、光能等很多生产场所都会产生某些可燃性物质。煤矿井下约有三分之二的场所有存在 爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。氧气： 空气中的氧气是无处不在的。点燃源：在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨 擦的电火花，机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发 生故障时。客观上很多工业现场满足爆炸条件。当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。因此采取防爆就显得很必要了。危险场所危睑性的划分爆

29、炸性物质区域定义中国标准北美标准气体在正蓠惜况下、爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所0区div. 1在正蓠惜况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所1区(class i )在正蓠惜况下爆炸性气体混合物不耵能出现，仅仅在不正蓠 惜况下，偶尔或短时间出现的场所2区div.2粉尘或纤維在正常惜况下、爆炸性粉尘或可燃纤維与空气的混合物可能 连续，短时间频繁地出现或长时间存在的场所10区div. 1(class ii/iii )在正某借况下，爆炸性粉尘或可燃纤維与空气的混合物不能iq 11 区 iq.div.2出现、仅仅在不正常惜况下、偶尔或短时间出现的场所防爆方法对危险场所的适用性序号防爆型式代号国家

30、标准防爆措施适用区域1p畐爆型dgb3836.2te离存在的点火源zonel zone22增安型egb3836.3设法防止产生点火源zonel zone2o本安型i agb3836.4限制点火涠的能垦zone0"2本安型ibgb3836.4限制点火涠的能垦zonel zone24pgb3836.5危险物质与点火源p畐开zonel zone25充油型0gb3836.6危险物质与点火源p畐开zonel zone26充砂型qgb3836.7危险物质与点火源p畐开zonel zone21无火花型ngb3836.8设法防止产生点火源zone28浇封型mgb3836.9设法防止产生点火源zone

31、l zone29气密型hgb3836.10设法防止产生点火蘧d5lkomb:令辦电气设备基础标准及防护等级第5讲爆炸性危险气体危睑性分类提供：中国工控网 作者：浏览次数：4809根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为个危睑等级:工况类别气体分类代表性气体最小引爆火花能 星矿并下i甲烷0.280mj矿并外的工厂iia丙烷0.180mjiib乙埔0.060mjiicgbngllg 0.019mj>m美国和加拿大首先将散布在空气中的爆炸性物体分成三个glass（类 别）:class i气体和蒸气；class ii尘埃；class iii纤维.然后再将气体 和尘埃分成group（组）：组名代表性气体或尘埃a乙炔b氢气c