(高清版)GBT 15166.3-2023 高压交流熔断器 第3部分：喷射熔断器

(IEC60282-2:2008,High-voltagefuses—Part2:Expulsionfuses,MOD)国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I V V 1 1 2 23.2熔断器及其组件(见图1) 33.3附加术语 5 64.1正常使用条件 64.2特殊使用条件 7 7 7 75.3额定电流 8 85.5额定开断能力 85.6额定绝缘水平(熔断器或熔断器底座的) 8 9 6.1关于开断能力使用的标准条件 6.2关于开断能力性能的标准条件 6.3温度和温升 6.4电磁兼容性 6.5机械要求 6.6等级和熔断件的速率标识 6.7铭牌和标识 6.8绝缘子 7型式试验 7.1进行试验的条件 7.2型式试验项目和试验报告 7.3所有型式试验的共同试验要求 7.4绝缘试验 Ⅱ 217.6开断试验 7.7时间-电流特性试验 7.8机械试验 7.9人工污秽试验 7.10负荷式熔断器的试验 29 8.2雷电浪涌冲击耐受试验 9出厂试验 30 11.1制造厂提供的资料 11.2本文件未涉及的特殊条件的资料 12.3使用 附录A(资料性)本文件与IEC60282-2:2008的结构编号对照一览表 附录B(资料性)开断试验数值选用的理由 附录C(资料性)熔断器的操作杆 附录D(资料性)具有内熄弧管熔断器熔断件的典型尺寸 40 5 图4三极熔断器的连接图 20 图6开断试验的设备布置 24 25 6表2温升限值的海拔修正因数 6表3额定电压 7Ⅲ 9 表6试验方式4中回路功率因数的值 表8A级熔断器在额定电压下试验时试验方式1、2、3和4的瞬态恢复电压标准值(用两参数法表示) 表9B级熔断器在额定电压下试验时试验方式1、2、3和4的瞬态恢复电压标准值(用两参数法表示) 20表11用于温升试验的导体尺寸 21 Vc)更改了正常使用条件中总太阳辐射的限制以及周围空气温度的优选值(见4.1,2008年版的f)将试验获得的实际点在时间-电流特性曲线两侧电流值的范围从10%更改为20%(见5.7,h)删除了试验方式1、方式2、方式3和方式4的瞬态恢复电压标准值(见2008年版的表4~M●用规范性引用的GB/T1984—2014替换了IEC62271-100:2001及其Amd1:2002和Amd2:2006(见7.6.2.2),以适应我国的技术条件并更新了原文中的被引用标准为2001(见7.4.1和12.3.5),以适应我国的技术条件并更新了原文中的被引用标准为●用规范性引用的GB/T26218.1—2010(见4.1)和GB/T26218.2—2010(见7.9.1)替换了1:2008和IEC/TS60815-2:2008;●增加引用了GB/T772—2005(见6.8.1)、GB/T3804—2017(见8.3.1和12.2)及GB/T15166.1—2019(见第3章);k)删除了K型和T型熔断件弧前-时间电流特性的限值(见IEC60282-2:2008的表10和1)更改了温度和温升限制的值(见表7,IEC60282Mq)增加了回路电阻测量试验(见7.5.3),用以验证熔断器r)更改了用于温升试验的导体的尺寸(见表11,IEC60282-2:2008的表14),以符合我国的实际t)将熔断器底座机械试验的试验次数从200次改为500次(见7.8.2),以增加熔断器的使用u)增加了负荷式熔断器试验(见7.10),以满足我国熔断器应用的要求；v)增加了出厂试验的相关内容(见第9章),以确保产品的质量和性能的稳定性；w)更改了额定绝缘水平选择的相关内容(见12.3.5,IEC60282-2:2008的12.3.5),以符合我国的实际情况——1994年首次发布为GB15166.3—1994;——2008年第一次修订时纳入了GB/T15166.4—1994的部分内容；高压交流熔断器产品广泛应用于我国标称电压3kV及以上的发输配电系统和厂矿企业、居民小 第4部分：并联电容器外保护用熔断器。目的在于为并联电容器外保护用熔断器这一特殊工 第5部分：用于电动机回路的高压熔断器的熔断件选用导则。目的在于为保护电动机回路用 第6部分：用于变压器回路的高压熔断器的熔断件选用导则。目的在于为保护变压器回路用 第7部分；用于电压互感器的高压熔断器的熔断件选用导则。目的在于为保护电压互感器用 W1喷射熔断器是靠其内部电弧产生的气体的喷射效应使电弧本文件还适用于电流自然零点开断的非喷射熔断器。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文GB/T311.1—2012绝缘配合第1部分：定义、原则和规则(IEC60071-1:2006,MOD)GB/T772—2005高压绝缘子瓷件技术条件GB/T1984—2014高压交流断路器(IEC62271-1GB/T3804—20173.6kV～40.5kV高压交流负荷开关(IEC62271-103:2011,MOD)GB/T10963.1—2020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(IEC60898-1:2015,IDT)GB/T11022—2020高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC62271-1:2017,GB/T15166.1—2019高压交流熔断器第1部分：术语(IEC60050-441:1984,MOD)GB/T16927.1—2011高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求(IEC60060-1:2010,GB/T19519—2014架空线路绝缘子标称电压高于1000V交流系统用悬垂和耐张复合绝缘子定义、试验方法及接收准则(IEC61109:2008,MOD)2GB/T26218.1-2010污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则(IEC/TS60815-1:2008,MGB/T26218.2—2010污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子(IEC/TS60815-2:2008,M熔化时间meltingtime33.2熔断器及其组件(见图1)当电流超过规定值足够时间时，通过熔化一熔断器基座15166.1—2019,2.1.2,有修改]4可更换熔断件renewablefuse-link50端子释压帽(如果有)熔体熔断器底座在熔断器上测量的熔断器底座触头之间或与其相连的任何带电部件之6a)最高周围空气温度为40℃且在24h内的平均测量值不超过35℃。总的太阳辐射不超过●对于户内装置，最低周围空气温度的优选值为：-5℃、-15℃和-25℃;●对于户外装置，最低周围空气温度的优选值为：-10℃、-25℃、-30℃和一40℃。b)按照GB/T26218.1—2010中第8章划分的污秽等级，不超过GB/T26218.1—2010的污秽等e)海拔不超过1000m。7熔断器的额定值和分级是基于其设计和结构所规定的工作条件。这些a)熔断器(完整的)——额定电压(见5.2);——额定频率(见5.4);——额定开断能力(见5.5);——额定绝缘水平(见5.6);——额定电压(见5.2);——额定电流(见5.3);——额定绝缘水平(见5.6)。——额定电压(见5.2);——额定电流(见5.3);——额定频率(见5.4);——额定开断能力(见5.5);d)熔断件——额定电压(见5.2);——额定电流(见5.3);额定电压应从表3给出的电压中选取。8额定电流应从R10系列中选取。熔断器的额定电流应等于包含在其中的熔断件规定的熔断器底座上且周围空气温度不高于40℃时，连续承载而给熔断件规定的额定电流应为：一个新的熔断件，当装在熔断器底座上(适用时),在周围空气温度不高于40℃时，6.3,8,10,12.5,16,20,25,31.5,40,50,63,80,100,1额定频率为熔断器为之而设计且其他特性值与之额定频率的标准值为50Hz。额定绝缘水平应从表4给出的电压(工频和冲击)值中选取。在这些表格中，耐受电压按照GB/T311.1-2012中规定的标准参考大气：温度(20℃)、压力9雷电冲击电压(Up)和工频电压(Ua)的额定耐受电压值应在水平标志线的同一行中选取。根据表4,熔断器或熔断器底座的额定绝缘水平由相对地额定雷电冲击耐受电压和短时工频耐受电压“隔离断口间”的耐受值仅在触头间的距离设计满足对隔离开关规定的安全要求时对熔断器底座额定电压(有效值)额定短时工频耐受电压(有效值)额定雷电冲击耐受电压(峰值)隔离断口隔离断口注1:带*为接地系统中使用的数据；带#为电气化铁道供配电系统中使用的数据。注2:出厂试验的相对地、相间及断口间采用上表的通用值。制造厂应从7.7规定的时间-电流特性型式试验所确定的数值做出可供使用的曲线。对数刻度基数(即10个一组的尺寸)的比例应是2:1,并且横坐标的尺寸较长。当采用比例2:1时，应画在尺寸为A3或A4的纸上。和 如果曲线描绘了时间和电流的最小值，则由试验确定的实际点处于曲线右侧0%～20%电流范围的距离之内。如果曲线描绘了时间和电流的平均值，侧20%电流范围的距离之内。公差的适用范围是0.01s～300s或600s(视熔断器额定电流 工频恢复电压不大于表5中规定的数值(对特殊条件，见12. 预期瞬态恢复电压及其上升速率不高于表8和表9中关于A级和B级规定的数值。级别12345表8表9表8表9预期电流(交流分量的有效值)I₂:0.6I₁~I₃:0.2I₁~I₄:400A~Is:2.7I,~合闸相角(电度)随机电压的持续时间A和B(跌落式)A和B(非跌落式)表5试验参数(续)级别12345最小最小最小最小最小33331122更换载熔件前的33332411111111·如果熔断器预定仅用于三相电路中时，制造厂可和87%I₁的试验方式代替试验方式1(100%U,和100%I₁)。f.——工频：X——工频时回路的电抗。表6试验方式4中回路功率因数的值熔断器级别熔断器的额定电压(U₂)A Ba)动作期间不应发生闪络。熔断器制造厂有责任在文件和包装上给与警告：在熔断器动作时可b)在熔断器动作后，熔断器的各组件(除了那些每次动作后打算更换的以外)应基本上处于与动作前相同的状态。对喷射熔断器而言，其载熔件内腔的腐蚀是例外e)弧前时间应处于制造厂提供的时间-电流特性的限熔断器底座、载熔件和熔断件应持续地承载其额定电流而不超过表7中规定的温度和温升限值。对于在试验期间温度不易测量的熔断件部件(例如熔断器的小熄弧管)应通过℃K1)用弹簧压紧的触头(铜和铜合金)2)用螺栓或其他等效方法连接(铜、铜合金和铝合金)见注1见注1b)油中的触头(铜合金)1)用弹簧压紧的触头2)用螺栓联结的见注1见注1见注1见注2e)用于绝缘的材料和同下列等级绝缘接触的金属部件(见注3)——Y级(对未浸渍的材料)——A级(对浸在油中或浸渍过的材料)——B级合成的表7部件和材料的温度和温升限值(续)℃Kf)油(见注5和注6)注1:如果制造厂采用表7中未列出的镀层，考虑这些材料的特注2:温度和温升不宜达到损害金属弹性的数值。注4:仅限于不对周围部件产生任何损伤的要求。注5:在油的上部。注6:当采用低闪点的油时，对蒸发和氧化问题宜给予特别考本文件范围内的熔断器对电磁干扰是不敏感的，所以不需要进行抗扰性电磁干扰对无线电干扰或操作电压的影响都很有限。在额定电压低于126kV的熔断器中，认为可忽6.5机械要求对于一给定的额定参数，根据喷射熔断器在试验方式1、2、3和4时符合表8或表9中TRV要求的图2和图3中给出了用于规定TRV的参数。时间t时延电压u时间t425426428434447U时间t时延t电压u时间842643944444547时间时延电压u时间t494对于U<100kV;对于u≥100kV:注：其他额定电压的参数用内插法求得。RRRV是恢复电压的上升率。熔断件的互换性是指：不同制造厂的喷射熔断件之铭牌应清楚并在使用条件下经久耐用。如有怀·制造厂名称或商标；●产品的型号(如果有的话);●额定电压(U,)(见5.2);●额定电流(I,)(见5.3.3);●额定绝缘水平(见5.6)。·制造厂名称或商标；●额定电压(U₂)(见5.2);●额定电流(I₂)(见5.3.4);●额定频率(见5.4);●额定开断能力(见5.5)和TRV等级(见6.6.1)。·制造厂名称或商标；·产品的型号(如果有的话);●额定电压(I,)(见5.2);●额定电流(U,)(见5.3.5)和速率标识(见6.6.2)。按照GB/T772—2005第4章的相关规定。按照GB/T20142—2006及GB/T19519—2014中复合绝缘子设计型式试验是为了检查特定设计类型的熔断器是否符合规定的件更加严酷。如果未规定公差，应在不比规定值欠严酷的数值下进行试验。上限——开合负荷电流试验(对负荷式熔断器);表10的状态1～状态3适用；表10的状态4～状态9适用。对于单极和双极熔断器，仅考虑图4和表10中适用的符号。加压部位(见图2)1合2合3合4分A5分B6分C7分a8分b9分c·当加到断开的熔断器上的试验电压高于对地试验电压时，可能需将熔断器底座面的接线端子除外)适当地加以绝缘。如果边极相对于中间极和底座的布置是对称的，则试验状态3、6和9可省去。如果每极端子的布置相对于底座是对称的，则试验状态7、8和9可省去。采用的试验电压应是表4给出的并按GB/T16927.1—2011的4.3进行过大气条件校正的电压。按照GB/T16927.1—2011的第20章，采用程序B,对每一试验状态和每一极性进行15次连续如果击穿放电次数满足GB/T16927.1—20熔断器应按照GB/T16927.1—2011的8.2规定的1min工频电压干试验。应按7.3的规定在一台单极熔断器上进行温升试验，试验电流等于熔断器底座或载熔件的额定电——每根导体应约1m长，安装在平行于熔断器安装面的平表11用于温升试验的导体尺寸A注：对额定电流小于或等于200A的熔断器，如果在端子和接到其上并离其1m处的导体于5K,则允许采用较小的导体。试验应用额定频率为50Hz和50/60Hz的熔断器在48Hz和62Hz之间的频率下进行。每次试在进行温升试验前测量熔断器电阻的电流不应超过额定电流，电阻值应连同进行测量的周围空气应采取预防措施，以减小由于在熔断器温度和周围空气温度改变之间存在时延而引起的变化和a)保护温度计的球泡或热电偶以防外界的冷却(干燥清洁的羊毛等)。然而，被保护面积与受试b)应保证在温度计或热电偶与受试部件的表面之间有良周围空气温度是熔断器周围空气的平均温度(对于外壳内的熔断器，它是地分布在熔断器周围、距离它约1m和大约处在它的载流部件的平均高度处。应防止温度计或件不利而不能达到该要求时，则可用一不通电流的相同熔断器置于同样条件的温度下，代替周围空气在试验期间，周围空气温度应在10℃~40℃之间。周围空气温度在此范围内时，不应修正温试验要求应按照7.3的规定并增加下述要求。试验应按表5～表9适用的部分进行，并应包括下列5种试验方式。试验方式1:额定开断能力的验证(I₁)试验方式2和3:在下列两个故障电流范围内开断能力的验证(I₂和I₃)——试验方式2:从0.6I₁~0.8I₁ 试验方式3:从0.2I₁~0.3I试验方式4和5:当要求熔断器在较小故障电流下动作时开断能力的验证(I₄和I₅)——试验方式4:从400A～500A——试验方式5:从2.7I,～3.3I,,且最小值为15A(I,是熔断件的额定电流)——在电压为87%U,和电流为I₁下的试验方式1,以及——在电压为U,和电流为87%I₁下的试验方式1。不需对同族系列所有电流额定值的熔断器(带有熔断件的)或替换件进行开断试验。应满足的要求见7.6.3.1,以及应进行的试验见表5(适用时)。7.6.1.3试验回路的特性用来控制电流和功率因数的电路元件应按图5所示串联布置。b)试验方式4和5图5开断试验的典型线路图试验回路的工频，对额定频率为60Hz的熔断器应在58Hz和62Hz之间，对额定频率为50Hz或50/60Hz的熔断器应在48Hz和52Hz之间。试验回路的特性在表5到表9中规定。如果常规的单相试验回路(按图5所示接地)不能获得规定的预期TRV,则试验室可能将回路在任当同一载熔件同时用于同族系列的最小和最大额定电流的试验时(例如试验方式3),试验次序应任何设计用来同熔断器一起使用的附件宜装在试品上。修改和/或增加某些附件而产生新的组件对试验方式1和2,试验连接线应(如图6所示)在距熔断器底座端子距离(d)处牢固地进行支撑，下的正常导体熔断器θ的端子θ在动作期间喷射电离气体的熔断器(例如喷射熔断器)应以这样的方式安装：常存在的(处于地电位或线电位的)附近的任何金属器件(例如三相熔断器组的另外两个熔断器),在短受试的熔断器或熔断件B应采用一与试验回路相比阻抗可忽略的连接件A代替，如图5所示。在满足表5规定条件的瞬时将合闸开关E合上。应按GB/T1984—2014规定的方法确定TRV参数。对试验方式1～试验方式4,预期开断电流应是校正试验回路(见图7a)]时，短路起始半个周期内对试验方式5,开断电流应是在开断试验(见图7b)]中起弧瞬时测得的对称电流有效值。工频恢复电压的数值用从第二个不受影响的半波波峰，到由其前后两预期电流预期电流电流参考电压弧前时间燃弧时间动作时间校正图7开断试验示波图的说明(续)7.6.3同族系列熔断器的开断试验7.6.3.1同族系列熔断器的特性经验表明用同族系列对熔断器进行试验时，同族系列被定义为：a)熔断件的最小电流额定值，对于额定值为50A和100A的喷射熔断器，A级和B级使用6.3K的熔断件；对于额定值为200A的装置，使用125K的熔断件；b)熔断件的最大电流额定值，对于额定值为50A的，使用50T的熔断件；对于额定值为100A的装置，使用100T的熔断件；对于额定值为200A的装置，使用200T的如果由同一制造厂生产，与满足K和T判据不同的熔断件类型，与受试的K和T熔断件仅有下述差别，那么它们也适用于受试的熔断器：a)使用相同的材料及结构；b)元件质量在受试熔断件的最大和最小范围之间；c)熔断件的弹性尾直径和股数在受试熔断件的最大和最小范围之间；d)元件长度在受试熔断件的最短元件长度的75%和最长元件长度的133%之间；e)弧前时间-电流特性在最大的受试熔断件的左侧。如果熔断器的制造厂不生产K或T型熔断件，那么可通过使用该制造厂生产的最小尺寸熔断件和最大尺寸熔断件确定的替代同族系列，来限定熔断器。该替代的同族系列中的熔断件应满足与受试熔断件的最大和最小尺寸相关的上述所有规定条件。如果熔断a)与熔体并联以减少熔体伸长应变的任何拉紧线；b)用以在熔断器支持件端子之间构成电路的导体(例如在某些类型喷射熔断器中使用的熔断件c)主熔体的长度(只要长度的变化是单调的);对用在熔断器中的熔断件，当为实施表5中试验方式1、2和3而确定同族性时在表5和表6中，规定了同族设计系列的最小和最大额定电流的试验要求。如果按表5～表9进行试验的结果满足6.2的要求，则认为，在同族系列中任一熔断件的额定电流如果一个熔断件没有满意的按照6.2完成一个或多个试验方式，则该熔试验方式1～试验方式5的失败。对TRV为A级的跌落式熔断器，认为燃弧时间超过100ms是由于外部燃弧而导致的失败。对的适用值的80%。时间-电流试验要求应按照7.3的规定并增加下述要求。时间-电流特性应在15℃和30℃之间的任一周围空气温度下进行验证。的最小电流值以及I₁、I₂和I₃的弧前电流值共6个值，每个电流值下进行三次试验。可采用从开断试的最小电流值以及I₁、I₂和I₃的弧前电流得到的弧前时间应处于制造厂提供的曲线和公差确定的最大值。最长燃弧时间宜按本条款规定的动作时间-电流特性试验确定。如果燃弧时间因数用试验应在10℃~40℃之间的温度下进行。验。试验次数及试验电流按GB/T3804—2017表4中逐极操作的负荷开关的E1级有功负载电流的进行特殊试验以检查熔断器的类型或具体设计是否与规定的特性相一致，且性能满足特殊的规定承受本试验的熔断件将用于网络架构允许避雷器通过熔断件放电的区域，验证的该类型的)熔断件都具有高于受试电流额定值的弧前I²t。根据GB/T16927.1—2011的7.3,3个试品应经受一个8/20型、峰值15kA的单一标准电流冲击。d)(对跌落式熔断器)载熔件的跌落试验抽检(用细金属丝代替熔断件在规定的安装角度位置将a)尺寸检验b)熔断件电阻的测量。a)火花产生试验(见AS1033.1:1990);b)熔断件的机械强度；c)熔断件电阻的测量；故障关合或负载开断(对于不符合GB/T3804—2017附加要求的熔断器)风险且不涵盖在本文件中。由于在动作期间噪音很大和喷射炽热气体(这是某些类型熔断器所固有的),所以在选择喷射熔断熔断器操作杆的使用见附录C,具有内熄弧管的熔断器熔断件的典型尺寸见附录D。a)电路的正常电流和允许的过载电流(包括持续的谐波);d)熔断器的外壳或其他可能影响熔断件温度如果熔断件的额定电流小于熔断器底座或载熔件的额定电流，则熔断器的有效额定电流是熔断件适用时，对电容器保护的更多细节见GB/T15166.4—2021,对变压器保护的更多细节见率因数或电压控制的小变压器和小电容器组。它们也适宜作为这种系统分段点处的保护装置。TRV条件由TRV试验参数描述，具有较B级熔断器低的ue和长的t₃值。通常这种熔断器适用于保护类似于A级熔断器但距离这些变电站、与主供电变电站和馈电回路更(资料性)表A.1给出了本文件与IEC60282-2:2008结构编号对照一览表。表A.1本文件与IEC60282-2:2008结构编号对照情况本文件章条编号一445 表A.1本文件与IEC60282-2:2008结构编号对照情况(续)—9 附录A—附录B附录A附录C图2图6图3图7图4～图7图2～图5图D.1图B.1表118.4.7、8.7.2.1、8.7.2.3、表5、表10～表100%额定开断能力的试验是必需的。因此，对喷射熔断器，允许既在87%额定电压和100%额定开断能力下，也在100%额定电压和 单相回路的电压不大于熔断器额定电压的87%,或者 单相回路的预期故障电流不大于熔断器额定开断能力的87%。虽然耗散的能量小于试验方式1,但因开断电流的数可能引起灭弧材料更大的烧蚀。所以，试验方式2仍然保留，但允许的试验电流带加宽到I₁的60%~80%,以便将本文件和其他标准中的大多数数值考虑在内。保留在I₁的20%～30%之间的数值进行试验是因为怀