GB/T 22387-2016 剩余电流动作继电器
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资料介绍
ICS 29. 120.50 K 31
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 22387—2016代替 GB/T 22387—2008
剩余电流动作继电器
Residualcurrentoperated relay
2016-08-29发布 2017-03-01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
GB/T 22387—2016
前 言
本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。
本标准代替 GB/T 22387—2008《剩余电流动作继电器》。
本标准与 GB/T 22387—2008相比 ,主要变化为 :
— 表 3 中的 “最大动作时间 ”增加脚注 b:或按制造商规定值(不含 S 型) ;
— 6. 1. 6“污染等级 ”中增加 :污染等级 4(如适用) ,并增加注 :GB 14048. 1—2012 中 6. 1. 3. 2 明确 ,除非其他有关产品标准另有规定 ,工业用电器一般适用于污染等级 3 的环境 ;但是 ,对于特殊的用途和微观环境可考虑采用其他的污染等级 ;
— 7. 2. 2. 3 中将 “延时型剩余电流继电器(极限不驱动时间为 0. 06 s 的 S 型产品除外)不应具有 自动重合闸功能 ”,修改为 “延时型重合闸功能仅限于极限不驱动时间(2IΔn) 为 0. 06 s、0. 1 s 和0. 2 s的剩余电流动作继电器 ”;
— 8. 4. 2a) 、b)列项中将每两次试验之间的时间间隔由“1 s”修改为“5 s”;
— 8. 7. 4“工频耐压试验 ”中 ,修订试验电压值与 GB 14048. 1—2012相关规定一致 。
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(SAC/TC189)归 口 。
本标准起草单位 :上海电器科学研究院 、杭州乾龙电器有限公司 、浙江正泰电器股份有限公司 、南京鼎牌电器有限公司 、邳州市国龙电器有限公司 、常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) 、上海良信电器股份有限公司 、国家电网公司中国电力科学研究院 、苏州电器科学研究院股份有限公司 、施耐德电气(中国)有限公司上海分公司 、中山市开普电器有限公司 、杭州天目电力科技有限公司 、江苏苏益电器有限公司 、苏州益而益电器制造有限公司 、临安亿安电力电子科技有限公司 、余姚市嘉荣电子电器有限公司 、浙江人民电器有限公司 。
本标准主要 起 草 人 : 龚 骏 昌 、周 积 刚 、钟 方 强 、黄 兢 业 、徐 应 军 、周 敏 跃 、王 卫 东 、周 建 兴 、范 建 国 、韩筛根 、顾丽琴 、朱金花 、邹建华 、王新波 、陈则平 、李成力 、王士纲 、钱加灿 、颜厥顺 、陈雪琴 。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :
—GB/T 22387—2008。
GB/T 22387—2016
引
言
本标准的技术内 容 基 于 GB/Z 6829—2008《剩 余 电 流 动 作 保 护 电 器 的 一 般 要 求》、GB 14048. 2— 2008《低压开关设备和控制设备 第 2 部分 : 断路器》和 GB 14048. 5—2008《低压开关设备和控制设备
第 5-1部分 :控制电路电器和开关元件 机电式控制电路电器》等标准的相关要求编制 。
剩余电流动作继电器
1 范围
本标准规定了剩余电流动作继电器(以下简称剩余电流继电器)的型式 、分类 、特性 、标志 、正常工作条件 、安装条件 、结构 、性能要求 、试验方法和检验规则等 。
本标准规定的剩余电流继电器适用于在交流额定电压为 400 V及以下的配电线路中使用 ,用来检测线路中的接地故障电流 。
注 : 本标准的相关部分也可用来指导交流额定电压至 1 200 V 的剩余电流继电器 。
本标准规定的剩余电流继电器是指能同时完成检测剩余电流 ,将剩余电流与基准值相比较 , 以及当剩余电流超过基准值时 ,发出一个机械开闭信号的装置 ,包括剩余电流互感器和控制部分成为一体的整体式剩余电流继电器以及剩余电流互感器和控制部分分开安装 ,但通过电气连接组合在一起使用的分
体式剩余电流继电器 。
本标准规定的剩余电流继电器可与低压断路器或低压接触器等组装成组合式的剩余电流保护器 ,用来对电气线路进行接地故障保护 , 防止接地故障电流引起的设备和电气火灾事故 ,也可用来对人身触电危险提供间接接触保护 。
本标准规定的剩余电流继电器也可与声光报警装置组成剩余电流监视器 ,用来监视电气线路中的接地故障电流 。 当额定剩余动作电流小于或等于 0. 5 A 时 ,也可作为剩余电流式火灾监控装置 ,用于监视系统的接地故障电流 , 防止由于接地故障电流引起的电气火灾 。
本标准不适用于兼有过载保护功能的继电器 。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。
GB/T 2423. 4—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 Db 交变湿热(12 h+ 12 h循环)
GB/T 4207—2012 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GB 4824—2013 工业 、科学和医疗(ISM)射频设备 电磁骚扰特性 限值和测量方法
GB/T 5169. 10—2006 电工电子产品着火危险试验 第 10部分 :灼热丝/热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法
3 术语、定义、符号和代号
3. 1 术语和定义
除了引用标准规定的术语外 ,下列术语和定义适用于本文件 。
注 : 除另有规定外 ,凡规定 “电压 ”和 “电流 ”值处 ,均指它们的均方根值(有效值) 。
3. 1. 1
剩余电流 residualcurrent
流过剩余电流继电器主回路电流瞬时值的矢量和(用有效值表示) 。
3. 1.2
剩余动作电流 residualoperating current
使剩余电流继电器在规定条件下动作的剩余电流值 。
3. 1.3
额定剩余动作电流 rated residualoperating current
制造商规定的剩余电流继电器在规定条件下必须动作的剩余动作电流值 。
3. 1.4
剩余不动作电流 residualnon-operating current
在该电流或低于该电流时 ,剩余电流继电器在规定条件下不动作的剩余电流值 。
3. 1.5
额定剩余不动作电流 rated residualnon-operating current
制造商规定的剩余电流继电器在规定条件下必须不动作的剩余电流值 。
3. 1.6
剩余电流动作继电器 residualcurrentoperated relay
由剩余电流互感器来检测剩余电流 ,并在规定条件下 , 当剩余电流达到或超过给定值时使电器的一个或多个电气输出电路中的触点产生开闭动作的开关电器 。
3. 1.7
AC型剩余电流继电器 typeAC residualcurrentoperated relay
对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流能确保脱扣的剩余电流继电器 。
3. 1. 8
A型剩余电流继电器 typeA residualcurrentoperated relay
对突然施加的或缓 慢 上 升 的 剩 余 正 弦 交 流 电 流 和 剩 余 脉 动 直 流 电 流 能 确 保 脱 扣 的 剩 余 电 流 继电器 。
3. 1.9
剩余电流继电器的动作时间 operatingtimeofa residualcurrentoperated relay
从对剩余电流继电器突然施加剩余动作电流时刻起至剩余电流继电器的输出触头状态发生变化时刻之间的时间 。
3. 1. 10
剩余电流继电器与机械开关电器配合的全部动作时间(组合动作时间) totaloperatingtime ofre- sidualcurrentoperated relay associated with mechanicalswitchingdevice(associated operatingtime)
从对剩余电流继电器突然施加剩余动作电流时刻起至配合的机械开关电器触头的电弧熄灭时刻之间的时间 。
3. 1. 11
极限不驱动时间 limiting non-actuatingtime
对剩余电流继电器施加一个规定的剩余动作电流而不引起剩余电流继电器动作的最大延时时间 。
3. 1. 12
延时型剩余电流继电器 time-delay residualcurrentoperated relay
对应于规定的剩余动作电流值能达到一个预定的极限不驱动时间的剩余电流继电器 。
3. 1. 13
试验装置 testdevice
为了检查剩余电流继电器能否正常工作 ,模拟一个剩余电流使剩余电流继电器动作的装置 。
3. 1. 14
主电路 中 不 导 致 误 动 作 的 过 电 流 极 限 值 limiting value of non-operating overcurrents in the
main circuit
在没有任何剩余电流的情况下 ,流过剩余电流继电器检测装置主电路(一次侧电路) 而不导致误动作的最大电流值 。
3. 1. 15
短时耐受电流 short-timewithstand current
在规定的使用和性能条件下 ,并在规定的时间内 ,剩余电流继电器能承载而不导致损坏的电流 。
3. 1. 16
辅助电源电压 voltageoftheauxiliary source
为使剩余电流继电器的剩余电流检测装置正常工作或使剩余电流继电器正确动作所必需的电源电压 。
3.2 符号、代号
3.2. 1 符号
本标准使用了下列符号 。
Icw 额定短时耐受电流 ;
Ie 输出触头额定工作电流 ;
In 额定电流 ;
Ith 约定发热电流 ;
IΔw 额定剩余短时耐受电流 ;
IΔn 额定剩余动作电流 ;
IΔno 额定剩余不动作电流 ;
N 中性线 ;
Pe 输出触头额定控制容量 ;
Ue 输出触头额定工作电压 ;
Ui 额定绝缘电压 ;
Un 额定电压 ;
Usn 额定辅助电源电压 ;
Ux 动作功能与电源电压有关的剩余电流继电器仍能动作的电源电压极限值 ;
α 电流滞后角 。
3.2.2 使用类别代号
剩余电流继电器输出触头的使用类别代号见表 1。
表 1 剩余电流继电器输出触头的使用类别
4 型式、分类和特性
4. 1 型式和分类
4. 1. 1 根据运行方式分
4. 1. 1. 1 不需要辅助电源的剩余电流继电器 。
4. 1. 1.2 需要辅助电源的剩余电流继电器 。
需要辅助电源的剩余电流继电器分为两类 :
a) 辅助电源电压故障时能自动动作的剩余电流继电器 :
1) 辅助电源电压恢复时能自动复位 ;
2) 辅助电源电压恢复时不能自动复位 。
b) 辅助电源电压故障时不能自动动作的剩余电流继电器 , 但发生剩余电流故障时 , 能按预期要求动作 。
注 : 就本标准而言 ,“动作 ”是指剩余电流继电器输出触点的状态发生变化 , 即由断开变为闭合或由闭合变为断开 。
4. 1.2 根据剩余电流含有直流分量时的动作特性分
4. 1.2. 1 AC型剩余电流继电器 。
4. 1.2.2 A型剩余电流继电器 。
4. 1.3 按动作时间分
4. 1.3. 1 一般型(非延时型) 。
4. 1.3.2 延时型 。
4. 1.4 按结构形式分
4. 1.4. 1 整体式剩余电流继电器(剩余电流互感器和控制部分形成一个整体) 。
4. 1.4.2 分体式剩余电流继电器(剩余电流互感器和控制部分是两个独立的元件) 。
4. 1.5 按主电路导线接线方式分
4. 1.5. 1 贯穿式 。
4. 1.5.2 接线端子式 。
4. 1.6 按有无自动重合闸分
4. 1.6. 1 无自动重合闸的剩余电流继电器 。
4. 1.6.2 有自动重合闸的剩余电流继电器 。
4. 1.7 按剩余动作电流是否可调分
4. 1.7. 1 剩余动作电流可调的剩余电流继电器 。
4. 1.7.2 剩余动作电流不可调的剩余电流继电器 。
4. 1. 8 按延时时间是否可调分
4. 1. 8. 1 延时时间可调的延时型剩余电流继电器 。
4. 1. 8.2 延时时间不可调的延时型剩余电流继电器 。
4.2 特性
4.2. 1 特性概述
剩余电流继电器的特性应由以下几个项目来说明 :
a) 型式 ;
b) 额定电流(In) ;
c) 额定电压 (Un) ;
d) 额定辅助电源电压(Usn) ;
e) 额定剩余动作电流 (IΔn) ;
f) 额定剩余不动作电流(IΔno) ;
g) 额定频率 ;
h) 输出触头额定工作电压(Ue) 、使用类别 、额定工作电流(Ie) 或输出触头额定控制容量(Pe) 以及触头元件型式等 ;
i) (输出触头的)约定发热电流(Ith) ;
j) 额定剩余短时耐受电流(IΔw ) ;
k) 额定短时耐受电流(Icw ) ;
l) 动作时间和延时时间 ;
m) 外壳防护等级 ;
n) 剩余电流含有直流分量时的动作特性 ;
o) 需要辅助电源还是不需要辅助电源 。
4.2.2 额定值
4.2.2. 1 额定电压(Un)
4.2.2. 1. 1 额定工作电压(Ue)
制造商规定的与剩余电流继电器工作性能有关的电压值(以下简称额定电压) 。
额定电压的优先值为 :400V(380V) ,230V(220V) 。
注 : 用于负载端的剩余电流继电器可采用括号中的值 。
4.2.2. 1.2 额定绝缘电压(Ui)
制造商规定的与剩余电流继电器的介电试验电压和爬电距离及电气间隙有关的电压值 , 除非另有规定 ,额定绝缘电压是最大额定工作电压值 ,任何情况下 ,最大额定工作电压不应超过额定绝缘电压 。
额定绝缘电压为 400V、690V。
4.2.2. 1.3 额定辅助电源电压(Usn)
制造商规定的与剩余电流继电器的检测装置正常工作有关的电压值 。
额定辅助电源电压的优先值为 :400V(380V) ,230V(220V) 。
注 : 用于负载端的剩余电流继电器可采用括号中的值 。
4.2.2.2 额定电流(In)
制造商规定的剩余 电 流 继 电 器 检 测 装 置 的 主 电 路(一 次 侧 回 路) 在 不 间 断 工 作 制 下 能 够 承 载 的电流 。
额定电流的优先值为 50A,63A,100A,160A,200A,250 A,315 A,400 A,600(630) A,800 A, 1 000 A,1 250A,1 600A,2 000 A,2 500A。
4.2.2.3 额定剩余动作电流(IΔn)
制造商规定的剩余电流继电器在规定的条件下 ,必须动作的剩余动作电流值 。
额定剩余动作电流的优先值为 :
0. 006A,0. 01A,0. 03A,0. 05A,0. 1A,0. 3A,0. 5A,1A,2A,3A,5A,10A,20A,30A。
4.2.2.4 额定剩余不动作电流(IΔno)
制造商规定的剩余电流继电器在规定的条件下必须不动作的剩余电流值 。
额定剩余不动作电流的优先值为 0. 5IΔn。
注 : 对脉动直流剩余电流 ,剩余不动作电流值与电流滞后角 α 有关(见 8. 3. 5. 1 中表 11) 。
4.2.2.5 额定频率
设计剩余电流继电器时所采用供电电源频率 ,这频率与其他特性值有关 。
额定频率的优先值为 50 Hz。
4.2.2.6 额定短时耐受电流(Icw )
制造商规定的剩余电流继电器检测装置的主电路(一次侧回路)在规定的条件和短时间内能承受的电流 。
额定短时耐受电流的优先值为 :3 000 A,4 500A,6 000 A,10 000 A,20 000 A,50 000 A。
额定短时耐受电流的最小值为 10In 或 3 000 A,两者取较大值 。
4.2.2.7 额定剩余短时耐受电流(IΔw)
制造商规定的剩余电流继电器检测装置的主电路(一次侧回路)在规定的条件和短时间内能承受的剩余短路电流 。
额定剩余短时耐受电流的最小值为 10In 或 3 000 A,两者取较大值 。
4.2.2. 8 主电路过电流时 ,不动作电流的极限值
剩余电流继电器的不动作过电流的标准最小值如下 :
a) In≤800A 为 6 In ;
b) In>800A 为 4 In (最小 4 800A) 。
4.2.2.9 动作时间和不驱动时间
4.2.2.9. 1 一般型(非延时型)剩余电流继电器的最大动作时间
一般型(非延时型)的剩余电流继电器的最大动作时间的标准值见表 2:
表 2 一般型(非延时型)的最大动作时间
对制造商规定的 IΔn≤0. 03A,并且与特定的机械开关电器配合用于直接接触补充保护的剩余电流继电器 ,其组合动作时间应符合表 2 的要求 。
4.2.2.9.2 延时型剩余电流继电器的最大动作时间和极限不驱动时间
对于延时型剩余电流继电器 ,极限不驱动时间按 2 IΔn来规定 ,并且由制造商从下列优先值中选取 : 0. 06 s,0. 1 s,0. 2 s,0. 3 s,0. 4 s,0. 5 s,1 s。
注 : 在 GB 16916. 1 中 ,极限不驱动时间为 0. 06 s 的延时型产品又称为 S型 ,标志符号 S 。
延时型剩余电流继电器的最大动作时间和极限不驱动时间的推荐值如表 3所示 。
对专门用作与声光报警装置组成剩余电流监视器的剩余电流继电器 , 极限不驱动时间可延长 到5 s,其相应的在 IΔn或大于 IΔn时的最大动作时间不应超过 10 s,具体的极限不驱动时间和最大动作时间由制造商按上述要求规定 。
表 3 延时型剩余电流继电器的最大动作时间和极限不驱动时间a
表 3 (续)
表 3 中仅对 2IΔn规定了极限不驱动时间 ,对其他剩余电流的极限不驱动时间不作规定 , 由制造商在具体产品标准中规定 ,对这些剩余电流的极限不驱动时间暂不考核 。
4.2.2.9.3 A型剩余电流继电器在脉动直流电流时的动作时间和不驱动时间
对 A型剩余电流继电器 ,在脉动直流剩余电流时表 2 和表 3 的最大动作时间和极限不驱动时间也适用 ,但电流值应乘以系数 1. 4 (对 IΔn>0. 015A 的剩余电流继电器) 或乘以系数 2 (但试验电流不小于 0. 03A) (对 IΔn≤0. 015A 的剩余电流继电器) 。
4.2.2. 10 输出触头额定参数
制造商应在具体产品标准中规定输出触头的下列参数 :
a) 使用类别 ;
b) 约定发热电流 ;
c) 额定工作电压和额定工作电流或额定控制容量 。
注 : 对制造商规定的专门与某一特定型号的开关电器配合使用的剩余电流继电器 ,可不规定输出触头参数 , 只规定配匹的开关电器型号 、规格 。有关试验可将剩余电流继电器与受控开关电器配合起来进行 。
5 标志
5. 1 剩余电流继电器的标志
每个剩余电流继电器应用耐久的方法在清晰易见的表面标志下列内容 :
a) 制造商名称或商标 ;
b) 型号名称或目录号 ;
c) 产品编号或制造日期 ;
d) 额定电压 ;
e) 额定频率(频率不是 50 Hz时) ;
f) 额定电流和/或剩余电流互感器贯穿孔尺寸 ;
g) 额定辅助电源电压 ;
h) 输出触 头 额 定 工 作 电 压 、额 定 工 作 电 流 或 触 头 额 定 控 制 容 量 , 或 匹 配 的 开 关 电 器 的 型 号 、规格 ;
i) 额定剩余动作电流 ;
j) 动作时间 ;
k) 对延 时 型 , 2IΔn 时 的 极 限 不 驱 动 时 间 , 用 Δt表 示 , 并 在 其 后 标 志 极 限 不 驱 动 时 间 (以 ms表示) ;对极限不驱动时 间 超 过 1 s 的 剩 余 电 流 继 电 器 , 应 标 明 仅 适 用 于 组 装 成 剩 余 电 流 报 警装置 ;
l) 当极限不驱动时间为 0. 06 s 时 ,可标志符号 S ;
m) 剩余电流动作特性分类 :
AC型剩余电流继电器标志符号 : ;
A型剩余电流继电器标志符号 : ;
n) 试验装置的操作工具 ,用“T”或文字表示 ;
o) 额定短时耐受电流 ;
p) 符合标准号 。
如果对于小型剩余电流继电器要标志上述全部内容有困难时 ,至少应在剩余电流继电器安装后清晰易见的正面标志 f) ,i) ,m)和 n)四项 ,而 a) ,b) ,d) ,g) ,h) ,k) 和 l) 等项可以标志在剩余电流继电器的侧面 ,但在安装前必须看得见 ,其余内容可以写入随产品提供的样本或使用说明书中 。
5.2 接线端子标志
剩余电流继电器的所有接线端子应有清晰的标志 , 以指导用户正确接线 。
检测装置的主电路(一次侧回路) 如采用接线端子接线方式 ,则进线端用 1、3、5 表示 , 出线端用 2、 4、6表示 ,或分别用 “电源侧 ”和 “负载侧 ”表示 。
专门用于连接中性线回路的接线端子应标志字母“N”。
辅助电源的接线端子应标明 “电源 ”或用字母“Usn”表示 。
输出触头的接线端子应用两位数字标志和识别 :
个位数是功能数 ,1、2 表示常闭触头电路 , 3、4 表示常开触头电路 , 转换触头元件电路接线端子用1、2 和 4标志 ;
十位数是序列数 ,属于同一触头元件的接线端子应用相同的序列数表示 ,所有具有相同功能的触头元件应有不同的序列数 。
输出触头接线端子的标志示例见图 1。
用于保护导体的接线端子应标志符号 。
其他功能的接线端子应由制造商提供明确的标志 。
除非接线方式是明确的 ,制造商应提供接线示意图 。
注 : 也可在产品的接线示意图中用易于识别的方式对接线端子进行标识 。
5.3 操作件标志及其他标志
试验装置的操作件不应采用红色或绿色 ,推荐采用浅色 。
剩余电流继电器应有表示剩余电流动作的指示装置 , 可采用指示灯或机械指示装置 ,其色泽应鲜明 ,并用 “剩余电流动作指示 ”或类似文字标明 。
用以使剩余电流继电器复位的操作件或复位按钮应标明 “复位 ”或类似的文字 。
用辅助电源的剩余电流继电器应有表示辅助电源接通和断开的指示 。
6 正常工作条件和安装条件
6. 1 正常工作条件
6. 1. 1 周围空气温度
a) 周围空气温度上限不超过 +40 ℃ ,24h 内平均值不超过 +35 ℃ ;
b) 周围空气温度下限不低于 -5 ℃ 。
剩余电流继电器应能在正常工作条件和安装条件下正常工作 ,超出正常使用和安装条件应由用户与制造商协商 。
6. 1.2 海拔
安装地点的海拔不超过 2 000 m。
6. 1.3 大气条件
安装地点最高温度为 +40℃时 ,空气的相对湿度不超过 50% ,在较低的温度下可以允许有较高的相对湿度 ,例如 20 ℃时达 90% 。对由于温度变化可能偶尔产生适度的 凝 露 , 应 注 意 采 取 适 当 的 措 施(例如排水孔) 。
6. 1.4 外磁场
使用场所的外磁场 ,任何方向都不应超过地磁场的 5倍 。
6. 1.5 正弦波畸变
电源正弦波畸变不超过 5% 。
6. 1.6 污染等级
— 污染等级 3;
— 污染等级 4(如适用) 。
注 : GB 14048. 1—2012 中 6. 1. 3. 2 明确 , 除非其他有关产品 标 准 另 有 规 定 , 工 业 用 电 器 一 般 适 用 于 污 染 等 级 3 的 环境 。但是 ,对于特殊的用途和微观环境可考虑采用其他的污染等级 。
6. 1.7 安装类别
安装类别(过电压类别)为 Ⅲ 、Ⅳ类 。
6.2 安装条件
剩余电流继电器应按制造商说明书的要求安装使用 。
7 结构和性能要求
7. 1 结构要求
7. 1. 1 材料
7. 1. 1. 1 一般要求
剩余电流继电器应使用性能稳定的适用材料 ,制作精细 、操作灵活 , 电气接触良好 ,接线方便 。
7. 1. 1.2 用于电路中的电子元件及材料应符合有关的国家标准 。
7. 1. 1.3 剩余电流继电器所采用的绝缘材料的相比电痕化指数(CTI) 值应不小于 100。绝缘材料的相比电痕化指数按 8. 2. 4规定的方法进行测定 。
7. 1. 1.4 剩余电流继电器使用的绝缘材料部件遭到非正常热和着火危险时 ,应不危及安全及蔓延火灾 。通过 8. 2. 5 的试验进行验证 。
7. 1.2 一般结构
7. 1.2. 1 操作剩余电流继电器时 ,容易触及的外部零件应是绝缘材料制成的 。
7. 1.2.2 剩余电流继电器所有黑色金属零件 ,除机构中的磨擦零件外 ,均须有防蚀层 。
7. 1.2.3 剩余电流继电器的金属零件不应有裂纹 、严重麻点及镀层脱落 。塑料压制件表面应光滑 ,不应有气泡裂纹 、严重麻点等缺陷 。
7. 1.2.4 释放式剩余电流脱扣器等在尘埃影响下易受损害的部件应设计成尘埃难以进入的结构 。
7. 1.2.5 对于分体式的剩余电流继电器 ,检测装置与控制部分的连接线长度应小于 10 m ,超过 10 m 时应采取特殊的屏蔽措施 。
7. 1.3 机构
机构操作应灵活可靠 ,剩余电流继电器输出电路的触头只能置于闭合位置或断开位置 ,并有表示剩余电流继电器工作状态的指示装置 。
剩余电流继电器应具有自动动作后可手动复回的装置 。
剩余电流继电器可以有一个专门用来指示剩余电流动作的指示装置 ,剩余电流继电器只有在使剩余电流指示装置复位以后才能重新复位 。剩余电流指示装置的色泽应鲜明 ,并用 “剩余电流动作指示 ”或其他合适的文字标明 ,并且该指示装置不可用作剩余电流继电器的复位操作工具 。
7. 1.4 电气间隙和爬电距离
7. 1.4. 1 电气间隙 :安装类别 Ⅲ时 ,应不小于 3 mm;安装类别 Ⅳ时 ,应不小于 5. 5 mm。
7. 1.4.2 爬电距离见表 4。
表 4 爬电距离
7. 1.5 螺钉、载流部件及其连接
7. 1.5. 1 剩余电流继电器的机械连接和电气连接应能承受正常使用所产生的机械应力 。
接线时使用的螺钉不应采用螺纹切削型自攻螺钉 。
7. 1.5.2 对与绝缘材料螺纹啮合的 ,并且是在安装时 ,装配剩余电流继电器所使用的螺钉 ,必须确保螺钉正确导入螺钉孔或螺母 。
注 : 如果能防止螺钉倾斜导入 ,例如用一个固定的部件 、阴螺纹的凹槽或使用一个去掉前端导入螺纹的螺钉等即可达到正确导入的 目 的 。
7. 1.5.3 电气连接的接触压力不应通过绝缘材料(但陶瓷或其他性能相当的材料除外) 来传递 , 除非在金属部件中有足够的弹性措施来补偿绝缘材料的变形和收缩 。
7. 1.5.4 载流部件 ,包括接线端子的载流部件 ,应由能满足设备所能遇到的条件下 ,预期使用所需的机械强度 、导电率和耐腐蚀性能要求的金属制成 。
合适的金属有 :
a) 铜 ;
b) 冷冲压弯曲部件至少为含铜 58%的合金 ;其他部件则至少为含铜 50%的合金 ;
c) 含铬至少为 13% ,而含碳不大于 0. 09%的不锈钢 ;
d) 其他能满足所需性能的金属或适当的涂覆金属 。
本条要求不适用于触头 、磁路 、电子器件以及接线端子的螺钉 、螺母 、垫圈 、夹紧板或类似部件和试验回路的部件等 。
通过检查和 8. 2. 6 的试验进行验证 。
7. 1.6 连接外部导线的接线端子
7. 1.6. 1 连接外部导线的接线端子应使连接导体能持久地保持接触压力 ,在预期的使用条件下 ,应能方便地接近接线端子 。
接线端子与外部导线的连接可以用螺钉或其他等效的方法实现 ,剩余电流继电器的接线端子应能把表 5所示标称截面积的铜导体夹紧在金属表面之间 ,既要长期保持必需的接触压力 ,又不会过度损坏导线 。
接线端子应能连接未经特殊加工的导线 ,例如 ,多股导线的锡焊 ,使用电缆接头及弯成环形等 ,但允许在导线插入端子前将导线端部整形或捻紧以增强端部强度 。
7. 1.6.2 接线端子中用于夹紧导线的部件不得再用于固定其他部件 , 即使它们只用于接线端子定位或防止端子转动也不允许 。
连接外部导线的接线端子螺钉或螺母应与金属螺纹啮合 ,并不应是自攻螺钉 。
7. 1.6.3 如果接线端子不是用来连接电缆 ,也可制成专门连接母线的结构 , 这种装置可以是螺栓连接式也可以是插入式 。
通过 8. 2. 6 的试验进行验证 。
表 5 接线端子可连接的铜导体截面积
7.2 性能要求
7.2. 1 试验装置
7.2. 1. 1 剩余电流继电器应具有带自复式按钮的用来模拟剩余电流的试验装置 。操作试验装置时不应使保护导体带电 。
7.2. 1.2 剩余电流继电器在额定电压下 ,操作试验装置时所产生的安匝数 ,应不超过在剩余电流继电器主电路的一极或剩余电流互感器贯穿孔中的一根导线通以 IΔn的剩余电流时所产生的安匝数的 2. 5倍 。
当剩余电流继电器的额定剩余动作电流可调时 ,除具体产品标准另有规定外 ,应采用最小的 IΔn。
7.2. 1.3 试验装置在辅助电源额定电压的 0. 85~ 1. 1倍时 ,均应能可靠的动作 。
7.2. 1.4 试验装置的按钮应能承受 100N静压力 1 min不损坏 。试验装置的操作按钮应标有字母“T”或用文字说明 ,按钮的颜色不能用红色或绿色 ,推荐采用浅色 。
通过 8. 4 的试验进行验证 。
7.2.2 剩余电流动作特性
7.2.2. 1 剩余动作电流
在正常工作条件下 ,剩余电流继电器的剩余动作电流应小于或等于额定剩余动作电流 ,并大于额定剩余不动作电流 。
通过 8. 3 的试验进行验证 。
7.2.2.2 剩余电流继电器的动作时间
剩余电流继电器的动作时间应符合表 2 或表 3 的规定 。
通过 8. 3 的试验进行验证 。
7.2.2.3 具有自动重合闸功能的剩余电流继电器的附加要求
自动重合闸功能只适用于额定电流大于 63 A 和额定剩余动作电流大于 0. 03 A 的剩余电流继电器 。具有自动重合闸功能的剩余电流继电器因剩余电流脱扣动作后 ,经过 20 s~ 60 s 的时间间隔后才能自动重合闸 ,但手动合闸不受此时间限制 。
具有自动重合闸功能的剩余电流继电器只能自动重合闸一次 ,如自动重合闸后 ,剩余电流继电器因接地故障未排除而再次动作后 ,则自动重合闸功能应自行闭锁 ,不能再自动重合闸 。
延时型重合闸功能仅限于极限不驱动时间(2IΔn)为 0. 06 s、0. 1 s和 0. 2 s 的剩余电流动作继电器 。通过 8. 3. 6 的试验进行验证 。
7.2.2.4 用辅助电源的剩余电流继电器的附加要求
对采用辅助电源的剩余电流继电器应能在额定辅助电源电压的 0. 85~ 1. 1倍之间正常运行 。
按 4. 1. 1. 2a)分类的辅助电源故障时能自动动作的剩余电流继电器 , 当辅助电源故障时 ,剩余电流继电器必须自动动作 ,其动作时间应符合具体产品标准的规定 。如果是延时动作的 ,在延时时间内其动作特性仍应能符合要求 。
按 4. 1. 1. 2b)分类的辅助电源故障时不能自动动作的剩余电流继电器 ,其电源故障时的动作特性应符合 8. 5. 3 的要求 。
通过 8. 3 和 8. 5 的试验进行验证 。
7.2.3 温升
剩余电流继电器按 8. 6规定的条件下进行温升试验时 ,其各部件的极限温升应符合表 6 的规定 。
表 6 各部件的温升极限
7.2.4 介电性能
7.2.4. 1 绝缘耐冲击电压性能
剩余电流继电器的中性极与相线极之间应能承受 6 kV 的冲击电压 。相线极和中性极连接在一起与安装剩余电流继电器的金属支架之间应能承受 8 kV 的冲击电压 。
通过 8. 7. 1 的试验进行验证 。
7.2.4.2 耐湿热性能
剩余电流继电器应具有适应湿热环境的能力 。
通过 8. 7. 2、8. 7. 3 的试验进行验证 。
7.2.4.3 工频耐压
在 8. 7. 2 的湿热试验前和湿热试验后 ,剩余电流继电器应能承受规定的工频耐压试验而无击穿和闪络现象 。
通过 8. 7. 4 的试验进行验证 。
7.2.5 剩余电流继电器在冲击电压引起的浪涌电流时抗误脱扣的性能
通过 8. 8 的试验进行验证 。
7.2.6 输出触头在正常条件下的接通分断能力
剩余电流继电器电气输出电路的触头按表 7 规定的条件进行试验时 ,应能承受 6 050次操作循环而不发生电气 、机械故障 ,每个操作循环次数包括一次接通操作和一次分断操作 。
通过 8. 9 的试验进行验证 。
表 7 输出触头在正常条件下的接通分断能力
表 7 (续)
7.2.7 输出触头在非正常条件下的接通分断能力
剩余电流继电器电气输出电路的触头接通分断能力应符合表 8规定 。通过 8. 10的试验进行验证 。
表 8 输出触头在非正常条件下的接通分断能力
7.2. 8 短路条件下的工作性能
剩余电流继电器应有足够的承受短路电流的能力 。在短路试验时 ,不应对操作者产生危害 ,剩余电流继电器不能发生电气机械故障 。
通过 8. 11的试验进行验证 。
7.2.9 输出触头的额定限制短路电流
剩余电流继电器电气输出电路的触头的额定限制短路电流为 1 000 A。
通过 8. 12的试验进行验证 。
7.2. 10 主电路在过电流条件下不动作电流的极限值
剩余电流继电器的主电路在没有剩余电流的情况下 ,不导致误动作的过电流极限值应符合 4. 2. 2. 8的要求 。
通过 8. 13的试验进行验证 。
7.2. 11 耐机械振动和机械撞击性能
剩余电流继电器应能承受在正常安装和使用过程中产生的机械应力 。
通过 8. 14的试验进行验证 。
7.2. 12 可靠性
剩余电流继电器应考虑到元件等老化因素 ,在预期的寿命周期内即使长期工作后也应能可靠工作 。通过 8. 15和 8. 16的试验进行验证 。
7.2. 13 抗电磁骚扰性能
剩余电流继电器对电磁骚扰应有良好的抗扰性 。
通过 8. 17的试验进行验证 。
7.2. 14 电磁发射要求
剩余电流继电器的发射应不超过 GB 4824—2013(环境 A或环境 B)规定的极限 。
通过 8. 18的试验进行验证 。
7.2. 15 外部剩余电流互感器的连接故障时的工作状况
如果使用外部剩余电流互感器 ,在互感器二次回路线圈断线或故障时剩余电流继电器应立即 自动动作或报警指示互感器断线 。应能通过操作试验装置检验互感器断线 。
通过 8. 3. 7 的试验进行验证 。
8 试验方法
8. 1 试验条件
8. 1. 1 试品应符合经规定程序批准的图样及技术文件 。
8. 1.2 除有特殊规定外 ,每一试验顺序应在新的剩余电流继电器上进行 。
8. 1.3 除有特殊规定外 ,试验在正常工作条件下进行 。
8. 1.4 在试验前允许在空载或负载条件下操作数次剩余电流继电器 。
8. 1.5 除在试验方法中已规定之外 ,试验参数允许误差规定如下 :
电压 : ±5% ;
功率因数 :0~-0. 05;
电流 :0~ +5% 。
在制造商同意的前提下为试验方便 ,用比规定更严酷的试验参数和试验方法时同样有效 。
8. 1.6 试品在试验中不允许更换零部件或进行维修 。
8. 1.7 对制造商规定的专门与某一特定型号的开关电器配合使用的剩余电流继电器 ,在 8. 6,8. 9 和8. 10的试验时 ,可将剩余电流继电器与受控开关电器配合起来进行试验 ,试验条件由具体产品标准规定 。
8.2 验证机械结构
8.2. 1 一般检查
剩余电流继电器的零件是否齐全 ,应符合其产品的图纸 。
剩余电流继电器采用的材料和结构应符合 7. 1. 1、7. 1. 2、7. 1. 3 和 7. 1. 5 的要求 。
8.2.2 验证标志及标志耐久性
检查铭牌 、标牌及有关技术文件标志的内容是否符合第 5 章的要求 。
对剩余电流继电器外壳上或铭牌上的标志 ,用手拿一块浸湿蒸馏水的脱脂棉花在大约 15 s 内来回各擦 15次 ,接着再用一块浸湿汽油的脱脂棉花在大约 15 s 内来回各擦 15次 ,标志仍应能容易辨认 。
对用压印 、模压等方法制造的标志可以不进行本试验 。
在本标准规定的所有试验之后外壳或铭牌上标志应仍能容易辨认 ,而且没有任何翘曲现象 。
8.2.3 测量电气间隙和爬电距离
电气间隙和爬电距离的计算和测量方法按 GB 14048. 1—2012 的附录 G,其测量值应符合 7. 1. 4 的要求 。
8.2.4 验证绝缘材料的相比电痕化指数(CTI)
剩余电流继电器所用的绝缘材料按 GB/T 4207—2012规定的试验方法 、试验设备和试验程序等来验证相比电痕化指数 。
绝缘材料的相比电痕化指数(CTI)值不应小于制造商规定的绝缘材料组别的要求 。
如果制造商从绝缘材料制造商或其他可靠方面获得的数据确实能证明绝缘材料的 CTI值大于规定的要求 ,可不进行本试验 。
8.2.5 验证耐非正常热和着火危险
剩余电流继电器的绝缘材料(陶瓷材料除外) 制作的部件 ,应按 GB/T 5169. 10—2006 的规定进行耐非正常热和着火危险试验 。灼热丝顶端的温度如下 :
a) 用以将载流部件和接地电路部件保持在正常位置所必须的绝缘材料部件 ,在 960 ℃ ±15 ℃温度下进行试验 ;
b) 不是用以将载流 部 件 和 接 地 电 路 部 件 保 持 在 正 常 位 置 所 必 须 的 绝 缘 材 料 部 件 , 即 使 与 其 接触 ,均在 650 ℃ ±10 ℃温度下进行试验 。
如果几种绝缘材料零件由同一种材料制成而试验温度要求又不同时 , 只对其中一个零件按较高温度进行试验 。
本试验仅在一台试品的零件上进行试验 。
在有疑问的情况下 ,再用二台试品重复进行本试验 。
施加灼热丝一次 ,试验时间为 30 s±1 s。
试验时 ,试品应放置在预期使用的最不利的位置(被试表面在垂直位置) 。
考虑预期使用的发热元件或灼热元件可能与试品接触的条件 ,应把灼热丝的顶端施加到试品上规定的表面 。
如果符合下列条件之一 ,则认为灼热丝试验合格 :
a) 无可见的火焰和无持续的辉光 ;
b) 灼热丝移开后 30 s 内 ,试样上的火焰熄灭或辉光消失 。
此外 ,试品下面的薄纸不应着火或松木板不能灼焦 。
8.2.6 验证连接外部导线接线端子的可靠性
8.2.6. 1 剩余电流继电器的接线端子分别连接表 5 规定的最大和最小截面积的导线 , 以表 9 规定值的110%力矩来拧紧接线螺钉 ,然后拧松其螺钉 ,将导线拆下 ,用新的导线重复上述试验 。本试验分别用表5规定的最大和最小截面积的导线对两个接线端子各进行 5 次 。每次试验时 ,导线不应切断或损坏 ,全部试验结束后 ,接线端子应无妨碍其继续使用的损坏 。
8.2.6.2 剩余电流继电器的接线端子连接表 5 规定的最大和最小截面积的导线 ,并用表 9 规定值的三分之二力矩来拧紧接线端子螺钉 ,然后对每一接线端子连接的导线逐渐增加其轴向拉力到表 10规定
值 ,保持 1 min,施加轴向力时应无冲击 ,试验过程中导线不应滑出或产生明显的移动 。
8.2.6.3 对分体式的剩余电流继电器 ,在剩余电流互感器与控制部分的连接导线上施加一个逐渐增加到 50N 的轴向拉力保持 1 min,连接导线不应脱落或损坏 。
试验后 ,对剩余电流继电器检测装置主电路的一极通以 1. 25 IΔn 的剩余电流 ,剩余电流继电器应能动作 ,试验时测量动作时间 ,应不大于表 2 或表 3对 IΔn规定的最大动作时间 。
表 9 验证接线端子机械强度的拧紧力矩
表 10 验证接线端子机械强度时对导线施加的轴向拉力
8.3 验证剩余电流动作特性
8.3. 1 试验条件
剩余电流继电器按正常使用条件安装 ,分别在图 2~ 图 4 的基本上无电感的电路里进行试验 。
测量电压和电流的仪表精度至少为 0. 5 级 ,并能正确地显示(或能测定) 真有效值 。测量时间的仪表相对误差不大于 10% ,必要时可以用示波器或电子计时器来测量时间 。
对用辅助电源的剩余电流继电器 ,应在相应的接线端子上施加 1. 1 倍和 0. 85倍的辅助电源额定电压 Usn重复每组试验 。
AC型剩余电流继电器在图 2所示的试验电路里进行试验 。
A型剩余电流继电器除了在图 2 的试验电路里进行试验外 ,还要在图 3 和图 4 的试验电路里进行试验 。
如制造商规定剩余电流继电器与特定的机械开关电器组合起来使用 ,则需验证组装成剩余电流保护器后的剩余电流动作特性 ,应符合表 2 或表 3相应的要求 。
8.3.2 在基准温度 20℃ ±5℃下 ,不带负载的试验
8.3.2. 1 一般要求
对剩余电流继电器主电路的一极或剩余电流互感器贯穿孔中的一根导线在图 2 的试验电路里进行8. 3. 2. 2、8. 3. 2. 3、8. 3. 2. 4 和 8. 3. 2. 5 的试验 。
除非另有规定 ,剩余动作电流整定值连续可调或分级可调的剩余电流继电器 ,应在最小整定值 、最大整定值和一个中间的整定值进行试验 。
8.3.2.2 逐渐增加试验电流验证剩余电流继电器动作特性
对可调延时的剩余电流继电器 ,应在最小延时整定值进行试验 。
试验开关 Sw1、Sw2、Sw3处于闭合位置 ,剩余电流继电器处于运行状态 ,其常开输出触头在闭合位置 , SwA 断开 ,不带负载 。调节电阻 R1 使剩余电流从小于 0. 2 IΔn开始 ,在 30 s 内稳定地增加到 IΔn值 。测量剩余电流继电器动作时的剩余电流值 ,测量 3 次 ,剩余电流继电器应在大于 IΔno且小于或等于 IΔn之间动作 。
8.3.2.3 用剩余电流继电器接通剩余电流测量动作时间
对可调延时的剩余电流继电器 ,应在最小延时整定值进行试验 。
试验电路调节到通以额定剩余电流值 IΔn 。试验开关 Sw1、Sw2、Sw3先闭合 ,然后通过复位装置使剩余电流继电器处于运行状态 ,使其常开输出触头闭合接通剩余电流 ,测量动作时间 ,测量 3 次 ,每次测量值均应符合表 2 或表 3 对 IΔn规定的极限值 。
8.3.2.4 突然出现剩余电流时测量动作时间
对可调延时的剩余电流继电器 ,应在最小延时整定值进行试验 。
试验电路依次调节到表 2 或表 3规定的每个 IΔ 电流值 ,试验开关 Sw1、Sw3处于闭合位置 ,剩余电流继电器处于运行状态 ,其常开输出触头在闭合位置 ,然后闭合试验开关 Sw2使电路中突然产生一个剩余电流 ,测量动作时间 ,对每一个剩余电流值测量 3 次 ,每次测量值均应符合表 2 或表 3 的规定 。
8.3.2.5 验证延时型剩余电流继电器的极限不驱动时间
试验电路调节到 2IΔn值 ,试验开关 Sw1、Sw3处于闭合位置 ,剩余电流继电器处于运行状态 ,其常开输出触头在闭合位置 ,然后闭合试验开关 Sw2使电路中突然产生一个剩余电流 ,Sw2 闭合时间为制造商规定的极限不驱动时间 ,允许误差为 0~-5% 。试验三次 ,每次施加剩余电流至少应与前一次间隔 1 min。每次试验时 ,剩余电流继电器均不应动作 。
如果剩余电流继电器具有可调剩余动作电流整定值和/或可调延时 ,则应在最小剩余动作电流整定
值及最大延时整定值下进行试验 。
8.3.3 在基准温度 20℃ ±5℃下 ,剩余电流继电器带负载时的动作特性
在基准温度下 , 闭合 SwA ,调节 R2 使主电路通以额定电流 ,重复 8. 3. 2. 2 和 8. 3. 2. 4 的试验 。
剩余电流继电器的主电路在任何合适的电压下 ,通以额定电流至热稳定状态 ,然后重复 8. 3. 2. 3 的试验 。
8.3.4 在正常使用的极限温度下验证剩余动作特性
剩余电流继电器依次在下列条件下 ,进行 8. 3. 2. 4 和 8. 3. 2. 5 的试验 :
a) 环境温度为 -5 ℃ ,剩余电流继电器的主电路不接负载 ;
b) 环境温度为 +40 ℃ ,剩余电流继电器的主电路在任何合适电压下 ,通以其额定电流负载 ,直至达到热稳定状态 。对用辅助电源的剩余电流继电器 , 考虑到与辅助电源有关元件的发热,应在辅助电源的接线端子上施加辅助电源额定电压达到热稳定状态 。
8.3.5 剩余电流含有直流分量时 ,验证剩余电流继电器的动作特性
8.3.5. 1 一般要求
A型剩余电流继电器除了按 8. 3. 2、8. 3. 3 和 8. 3. 4 验证动作特性外 ,还要按 8. 3. 5. 2、8. 3. 5. 3、8. 3. 5. 4和 8. 3. 5. 5 的要求验证剩余电流含有直流分量时的动作特性 。
除非另有规定 ,剩余动作电流整定值连续可调或分级可调的剩余电流继电器 ,应在最小整定值 、最大整定值和一个中间 的 整 定 值 进 行 试 验 。对 可 调 延 时 的 剩 余 电 流 继 电 器 , 应 在 最 小 延 时 整 定 值 进 行试验 。
8.3.5.2 验证剩余脉动直流电流连续上升时的动作特性
在基准温度 20 ℃ ±5 ℃下 ,剩余电流继电器不带负载 ,在图 3 的试验电路里进行试验 。
Sw1、Sw2、Sw3处在闭合位置 ,剩余电流继电器处于运行状态 ,其常开输出触头在闭合位置 ,SwA 断开 ,主电路不接负载 。控制可控硅使电流滞后角分别为 0°, 90°, 135°。剩余电流继电器主电路的一极在每个电流滞后角和开关 Sw4分别在位置 Ⅰ 和位置 Ⅱ各试验 2 次 。
试验时 , 电流从零开始 ,逐步增加直至剩余电流继电器动作 。 电流上升率 ,对 IΔn>0. 015 A 的剩余电流继电器约为(1. 4IΔn/30) A/s,对 IΔn≤0. 015A 的剩余电流继电器约为(2IΔn/30) A/s。
测量剩余电流继电器动作时的剩余电流值 ,每次测量值均应符合表 11的规定 。
8.3.5.3 验证突然出现剩余脉动直流电流时的动作特性
在基准温度 20 ℃ ±5 ℃下 ,剩余电流继电器不带负载 ,在图 3 的试验电路里进行试验 。
试验电路依次调节到下面规定的电流值 ,Sw1、Sw3处在闭合位置 ,剩余电流继电器处于运行状态 ,其常开输出触头在闭合位置 。SwA 断开 ,主电路不接负载 , 闭合 Sw2突然接通剩余电流 。
对表 2 或表 3规定的每一个剩余电流值进行试验 , 电流滞后角为 α=0°,对 IΔn>0. 015 A 的剩余电
于 0. 03A) 。测量 2 次动作时间 ,第一次测量 Sw4在位置 Ⅰ ,第二次测量 Sw3在位置 Ⅱ 。
每次测量值均不应超过表 2 或表 3规定的极限值 。
表 11 剩余电流含有直流分量时剩余动作电流范围
8.3.5.4 验证在基准温度下 ,带负载时的动作特性
在基准温度 20 ℃ ±5 ℃下 ,剩余电流继电器带负载 ,在图 3 的试验电路里进行试验 。
在试验开始前不久 , 闭合 SwA ,对剩余电流继电器的被试极和另一极通以额定电流负载 ,然后重复
8. 3. 5. 2 的试验 。
8.3.5.5 验证在剩余脉动直流叠加 0. 006A 平滑直流电流时的动作特性
在基准温度 20 ℃ ±5 ℃下 ,剩余电流继电器在图 4 的试验电路里 ,用半波整流剩余直流(0°) 叠加0. 006A平滑直流电流进行试验 。
对剩余电流继电器主电路的一极在 Sw4处于位置 Ⅰ 和位置 Ⅱ 时各试验 2 次 。半波电流 I1 从零开始稳定地增加 , 电 流 增 加 的 速 率 , 对 IΔn >0. 015 A 的 剩 余 电 流 继 电 器 约 为 (1. 4IΔn/30) A/s, 对 IΔn≤ 0. 015A的剩余电流继电器约为 (2IΔn/30) A/s。剩余电流继电器应在电流分别达到 1. 4IΔn或 2 IΔn前动作 。
8.3.6 验证自动重合闸功能
8.3.6. 1 一般要求
对具有自动重合闸功能的剩余电流继电器在图 2 的试验电路里进行试验 ,分别在 1. 1Usn和 0. 85Usn重复进行试验 。
对剩余动作电流整定值可调的剩余电流继电器 ,应在最小的电流整定值下进行试验 。
8.3.6.2 验证自动重合闸
在任何合适的温度下不带负载进行试验 。
试验电路分别调节到 IΔn和 10IΔn的电流值 ,试验开关 Sw1、Sw3处在闭合位置 ,剩余电流继电器处于运行状态 ,其常开输出触头在闭合位置 ,然后闭合试验开关 Sw2使电路中突然产生一个剩余电流 ,测量动作时间 ,每次测量值均应符合表 2 或表 3 相应于 IΔn和 10IΔn规定的时间 。然后打开 Sw2 , 经过一定时间间隔后剩余电流继电器应能自动重合闸(自动复位) 。测量剩余电流继电器动作至自动复位接通电路的间隔时间 ,这时间应不小于 20 s,也不大于 60 s。
接着把试验开关 Sw1、Sw2、Sw3处于闭合位置 ,然后通过复位装置使剩余电流继电器处于运行状态 ,使其常开输出触头闭合接通剩余电流 ,按上述同样方法测量动作时间和重合闸的间隔时间 ,仍应符合上述要求 。
8.3.6.3 验证自动重合闸的闭锁功能
在任何合适的温度下不带负载进行试验 。
试验电路分别调节到 IΔn和 10IΔn的电流值 ,试验开关 Sw1、Sw3处在闭合位置 ,剩余电流继电器处于
运行状态 ,其常开输出触头在闭合位置 ,然后闭合试验开关 Sw2使电路中突然产生一个剩余电流 ,使剩余电流继电器动作 ,此时 Sw2仍处在闭合位置 ,经过一定的时间间隔后 , 剩余电流继电器应 自动重合闸(自动复位) ,测量剩余电流继电器动作至自动复位的时间间隔 ,这时间不应小于 20 s也不应大于 60 s。此时因电路中仍有 IΔn和 10IΔn的剩余电流存在 ,剩余电流继电器应动作 ,测量剩余电流继电器复位瞬间至再次动作瞬间的间隔时间 ,这时间应不大于表 2 或表 3 相应于 IΔn和 10IΔn规定的最大动作时间 。这时剩余电流继电器应保持在断开位置 ,不应再重合闸 。
经过 10min后 ,断开 Sw2,用手动复位装置使剩余电流继电器复位后 ,重复上述试验 ,但剩余电流继电器第一次动作后 ,Sw2 断开 ,待剩余电流继电器自动重合闸后约 5 s左右 , 闭合 Sw2,接通剩余电流 ,剩余电流继电器应动作 ,测量电流接通瞬间至电流断开瞬间的间隔时间 ,这时间应不大于表 2 或表 3相应于 IΔn和 10IΔn规定的最大动作时间 。这时剩余电流继电器应保持在断开位置 ,不应再重合闸 。
8.3.7 验证外接剩余电流互感器
8.3.7. 1 概述
本试验仅适用于具有外部剩余电流互感器的剩余电流继电器 。
剩余电流互感器按制造商规定的正常使用方式连接 。按图 2 的试验电路接线并施加相应的额定辅助电源电压 ,如果辅助电源有几个额定电压 ,应对每个额定电压进行试验 。
延时时间可调的剩余电流继电器 ,设定至最大的延时整定值 。剩余动作电流可调的剩余电流继电器 ,设定至最小的剩余动作电流值 。
8.3.7.2 试验方法
剩余电流继电器接至外部剩余电流互感器 ,并依次施加每个额定电压 ,剩余电流互感器中没有剩余电流流过 ,剩余电流继电器应不动作 。断开外部剩余电流互感器二次回路的电路 ,剩余电流继电器应动作或发出一个报警 信 号 指 示 互 感 器 断 开 。 测 量 互 感 器 断 开 与 输 出 状 态 改 变 之 间 的 时 间 间 隔 。 测 量三次 ,测量值不应大于 5 s。
然后再用试验装置进行检验 。依次对剩余电流继电器施加每个额定电压 ,剩余电流互感器中没有剩余电流流过 ,剩余电流继电器应不动作 。操作试验装置 ,剩余电流继电器应动作 。然后使剩余电流继电器复位处于工作状态 ,断开外部剩余电流互感器二次回路的电路 ,剩余电流继电器应动作或发出一个报警信号指示互感器断开 。此时操作试验装置 ,剩余电流继电器的输出状态不应变化 。重复试验三次 ,均应符合要求 。
上述试验后 ,按 8. 3. 2. 4 的试验验证剩余电流继电器的正确动作 ,仅在 IΔn下进行试验 ,试验时测量动作时间 ,动作时间应符合表 2 或表 3规定的时间 。
8.4 验证试验装置的性能
a) 检查和操作剩余电流继电器的试验装置 ,验证试验装置是否符合 7. 2. 1 的规定 ,然后对试验装置的操作按钮在操作方向施加 100N静压力 1 min试验装置应不损坏 ,并应能自动复位 。
b) 剩余电流继电器按正常使用条件接线 ,进行下列试验 :
— 在 0. 85倍额定电压下操作试验按钮 3 次 ,每两次试验之间的时间间隔 5 s,剩余电流继电器应可靠动作 ;
— 在 1. 1倍额定电压下操作试验按钮 25次 ,每两次试验之间的时间间隔 5 s,剩余电流继电器应可靠动作 ;
— 在 1. 1倍额定电压下操作试验按钮 1 次 ,但试验装置的按钮保持在闭合位置 5 s,剩余电流继电器应能可靠动作 ,并且试验装置的任何零件不能发生损坏 。
c) 验证试验装置产生的安匝数不超过剩余电流继电器主电路的一极通以 IΔn 的剩余电流时所产生安匝数的 2. 5倍 ,可根据试验装置电路的结构 ,测量试验回路的阻抗 ,然后根据试验装置的工作电压计算试验电流来进行校核 。
8.5 验证辅助电源故障时 ,剩余电流继电器的工作状况
8.5. 1 一般要求
对剩余动作电流的可调的剩余电流继电器 ,试验应在最小动作电流整定值时进行 。对延时时间可调的剩余电流继电器 ,试验在任一延时整定值时进行 。
8.5.2 验证按 4. 1. 1. 2a)分类的剩余电流继电器在辅助电源电压故障时能自动动作
剩余电流继电器相应的接线端子上施加辅助电源额定电压 Usn,使剩余电流继电器处于运行状态 ,然后以在 30 s 内将电压降到零的速度 ,逐步降低辅助电源电压直至剩余电流继电器自动动作 ,测量剩余电流继电器自动动作时的辅助电源电压值 ,测量 5 次 ,每次测量值均应小于 0. 85Usn。
然后把辅助电源电压调节到比 5 次测量值中最大值大 5%的电压值 ,使剩余电流继电器处于运行状态 ,接着对检测装置的一极通以 IΔn,剩余电流继电器应在表 2 或表 3 的规定时间内动作 。
8.5.3 验证按 4. 1. 1. 2a)分类的剩余电流继电器在辅助电源电压中断时的自动动作时间
剩余电流继电器相应的接线端子上施加辅助电源额定电压 Usn,使剩余电流继电器处于运行状态 ,然后断开辅助电源的 电 压 , 测 量 从 辅 助 电 源 中 断 开 始 至 剩 余 电 流 继 电 器 自 动 动 作 之 间 的 时 间 , 测 量5 次 ,动作时间应在具体产品标准规定的范围内 。
对辅助电源中断时延时动作的剩余电流继电器 , 在延时时间内 ,对检测装置的一极通以 IΔn, 剩余电流继电器应在表 2 或表 3 的规定时间内动作 。
继上述试验后重新闭合辅助电源的电压 ,4. 1. 1. 2a) 的项 1) 分类的剩余电流继电器应能 自动复位 。 4. 1. 1. 2a)的项 2)分类的剩余电流继电器不应自动复位 。
8.5.4 验证按 4. 1. 1. 2b)分类的剩余电流继电器在辅助电源电压故障时的工作性能
剩余电流继电器相应的接线端子上施加额定辅助电源电压 Usn,并使剩余电流继电器处于运行状态 ,然后断开辅助电源的电压 ,剩余电流继电器不应自动动作 。
重新闭合辅助电源电压 ,辅助电源电压按如下方式减少 :
a) 辅助电源如采用三相电源 : 降至最低额定电压的 70% ;
b) 辅助电源如采用单相电源 : 降至 85V。
然后按 a)或/和 b)(如适用)规定的方式施加辅助电源电压 ,对剩余电流继电器主电路的一极通以IΔn的电流值 ,剩余电流继电器应动作 。试验时测量动作时间 ,动作时间应符合表 2 或表 3规定的时间 。
8.6 验证温升
温升试验的试验程序和试验方法按 GB 14048. 1—2012 中 8. 3. 3. 3 的规定 。试验结果应符合 7. 2. 3的要求 。
试验时 ,剩余电流继电器主电路的相线极在任何合适电压下通以额定电流 In,剩余电流继电器的输出触头通以约定发热电流 Ith(对用辅助电源的剩余电流继电器应施加辅助电源额定电压) 。通电时间应足以使温升达到稳定值 , 当温升变化每小时不超过 1 K 时 , 即可认为已达到稳定条件 。
温升试验导线的截面积和长度按 GB 14048. 1—2012 中 8. 3. 3. 3及表 9、表 10和表 11的规定 。
如制造商规定剩余电流继电器与指定型号的机械开关电器组合起来使用 ,则温升试验时 ,剩余电流
继电器的输出触头应同正常工作时一样 ,与指定的机械开关电器的控制线圈连接进行试验 。
8.7 验证介电性能
8.7. 1 验证绝缘耐受冲击电压性能
剩余电流继电器按正常使用安装在金属支架上进行试验 ,分体式剩余电流继电器的剩余电流互感器和控制部分应连接在一起 。
冲击电压由 能 产 生 正 负 冲 击 电 压 的 发 生 器 供 给 , 冲 击 电 压 发 生 器 的 要 求 及 冲 击 电 压 波 形 按GB 16916. 1—2014中 9. 7. 7. 1 的规定 。
施加电压部位 :
剩余电流继电器各极连接在一起与中性极之间施加峰值为 6000 V 的冲击电压 。
剩余电流继电器的各极与中性极及输出触头回路连接在一起和金属支架之间(保护导体接线端子及检测装置和控制部分的外壳连接到金属支架上)施加 8000 V 的冲击电压 。
上述二组试验各施加 5 次正向冲击电压和 5 次负向冲击电压 ,相邻两次试验之间的时间间隔至少为 10 s。
试验过程中不能发生击穿放电 。如果只发生一次击穿放电 ,则要增加 10次冲击电压试验 ,增加试验的冲击电压的极性和施加电压部位与发生击穿放电时的极性和施加电压部位相同 。增加试验时不能再发生击穿放电 。
8.7.2 耐湿热性能试验
8.7.2. 1 试验条件
按 GB/T 2423. 4—2008规定的试验 Db 进行湿热试验 。
试验严酷等级 :高温温度 +40 ℃ ,试验周期 6 天 。
8.7.2.2 试验准备
试品如有进线孔 ,则全部打开 ,如有敲落孔 ,则打开其中一只 。不借助工具能拆卸的部件应拆卸并与主部件一起进行湿热试验 ,剩余电流继电器如有盖罩都应打开 ,分体式剩余电流继电器的检测装置与控制部分应一起进行试验 。试品在放入试验箱(

