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国 际 标 准额定电压1 kV及以上、52 kV及以下的交流金属封闭开关设备和控制设备（17C/283/CDV）西安高压电器研究所 行业标准室二二年八月额定电压1 kV及以上、52 kV及以下的交流金属封闭开关设备和控制设备1 概述1.1 范围本标准规定了交流额定电压1 kV及以上、52 kV及以下、使用频率直到60 Hz的户外、户内使用的、工厂装配完整的金属封闭开关设备和控制设备的要求。外壳内可包含固定的和可移开的组件以及可以充有提供绝缘的流体（液体或气体）。注1 尽管主要针对于三相系统，但是，本标准也可用于单相或两相系统。在期望对于人员的保护水平下，本标准定义了几种类型的金属封闭开关设备和控制设备，用以下几点来区分：在开关设备和控制设备进行维修的情况下，电网运行连续的后果；设备维修的需要和便利。注2 应该提请注意的是，设施的安全性取决于产品的设计、制造和配合、安装和运行。对于含有充气隔室的金属开关设备和控制设备，设计压力限于最大值为300 kPa（相对压力）。对于设计压力超过300 kPa（相对压力）的充气隔室，参照IEC 60517。特殊用途的金属封闭开关设备和控制设备，如存在火焰的大气里、矿井中或船上，可能需要补充要求。包含在金属封闭开关设备和控制设备中的组件应按他们各自相关的标准进行设计和试验。考虑到他们安装在成套开关设备和控制设备中，本标准补充了各个元件的标准。注3 具有绝缘外壳的成套开关设备和控制设备由IEC 60466涵盖。注4 额定电压52 kV以上、大气压力下的空气绝缘的金属封闭开关设备和控制设备在考虑了IEC 60694的绝缘水平后可由本标准涵盖。1.2 引用标准IEC 60050-151（1978） 国际电工词汇 电的和磁的器件IEC 60050-441（1984） 国际电工词汇 开关设备、控制设备和熔断器IEC 60060-1（1989） 高电压试验技术 第1部分：一般定义和试验要求IEC 60137（1995） 交流电压1000 V以上的绝缘套管IEC 60243-1（1998） 电气材料的电气强度试验方法 第1部分：工频下的试验IEC 60265-1（1998） 高压负荷开关 第1部分：额定电压1 kV以上、52 kV及以下的负荷开关IEC 60270（1981） 局部放电测量IEC 60466（1987） 额定电压1 kV以上直到并包括38 kV的交流绝缘封闭开关设备和控制设备IEC 60470（2000） 高压交流接触器和基于接触器的电动机起动器IEC 60480（1974）从电气设备中取出的六氟化硫的检查导则IEC 60517（1990） 额定电压72.5 kV及以上的气体绝缘金属封闭开关设备和控制设备IEC 60529（1989）外壳的防护等级（IP代码）IEC 60694（1996）高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求IEC 60724（2000） 额定电压1 kV（Um=1.2 kV）和3 kV（Um=3.6 kV）电缆的短路温度限值IEC 60909（1988） 三相交流系统中的短路电流计算IEC 60932（1988） 用于严酷气候条件下的额定电压1 kV72.5 kV封闭开关设备和控制设备的附加要求IEC 61634：1995 高压交流断路器高压开关设备和控制设备中六氟化硫的使用与处理IEC 62271-100（2001） 高压开关设备和控制设备 第100部分 高压交流断路器（以前为IEC 60056）IEC 62271-102（2002） 高压开关设备和控制设备 第102部分 交流隔离开关和接地开关（以前为IEC 60129）IEC 62271-105（2002） 高压开关设备和控制设备 第105部分 高压交流负荷开关熔断器组合电器（以前为IEC 60420）ISO/IEC导则51（1999）安全性方面适用于标准内容的导则2 正常和特殊的使用条件IEC 60694的第2章适用并做如下补充：除非本标准中另有规定，金属封闭开关设备和控制设备设计用于正常使用条件。对于户外设施，认为其应处于外壳内，通行采用正常的户内条件。3 定义为了便于本标准的使用，除了所指出的外，IEC 60050（441）、IEC 60050（151）和IEC 60694中的定义适用。为了便于参考，把其中一些定义重新罗列。补充的定义的分类和IEC 60050（441）中采用的分类体系一致。为了便于本标准的使用，下列定义适用：3.101 开关设备和控制设备包含开关装置和其组合电器以及相关的控制、测量、保护和调节设备，还有这些装置和设备相关的内部连接、附件、外壳和支撑构件成套的通用术语IEV 441-11-01。3.102 金属封闭开关设备和控制设备除了外部连接外，通过打算接地且完整的外部金属壳体成套的开关设备和控制设备。本标准中根据他们所能提供的运行连续性（SC）水平，把金属封闭开关设备和控制设备分成两级（SC1和SC2）。注：这一分类的理由见第8章。3.102.1 SC2级开关设备和控制设备如果在一个功能单元中的一个隔室打开时，所有其他功能单元还可以带电且正常运行的金属封闭开关设备和控制设备。一种例外的情况是单母线开关设备和控制设备的母线隔室，打开时，不能连续运行。认为有两个分支：SC2B：打开功能单元的封闭电缆隔室后还可保持带电的SC2级金属封闭开关设备和控制设备。SC2A：不同于SC2B的SC2级金属封闭开关设备和控制设备。3.102.2 SC1级开关设备和控制设备不同于SC2级的金属封闭开关设备和控制设备。3.103 运输单元不需拆卸就可运输的金属封闭开关设备和控制设备的部件。3.104 功能单元（成套的）包含所有主回路及辅助回路且足以实现单个功能的金属封闭开关设备和控制设备的部件IEV 441-13-04，修改过。注：功能单元可以根据他们打算实现的功能来划分，例如，进线单元、出线单元等。3.105 外壳提供规定等级的设备防止外部影响和防止接近或接触带电部件和运动部件的金属封闭开关设备和控制设备的部件IEV 441-13-01。3.106 隔室除非必要的内部连接、控制和通风才打开封闭的金属封闭开关设备和控制设备的部件IEV 441-13-05，修改过。注：隔室可以根据其封闭的主要元件进一步分类，见5.103.1。3.107 可触及隔室包含高压部件的、制造厂规定的正常运行和/或正常维修能够打开的隔室。注：不能认为安装、扩展和修理等是正常的维护。3.107.1 受控的可触及隔室 触及由开关设备和控制设备的总体设计，即联锁控制的可触及隔室。3.107.2 基于程序的可触及隔室触及由适当的程序结合锁具控制的可触及隔室。3.108 充流体的隔室金属封闭开关设备和控制设备充有用于绝缘的流体，或者不同于大气压力下的空气的气体或者液体的隔室。3.108.1 充气隔室见IEC 60694的3.6.5.1。3.108.2 充液隔室金属封闭开关设备和控制设备隔室中的液体的压力是大气压力,或者其压力是由下列一种系统保持：a） 控制压力系统；b） 封闭压力系统；c） 密封压力系统。3.109 元件具有特定功能的金属封闭开关设备和控制设备的主网络或接地回路的基本部件（例如，断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、互感器、套管、母排）。3.110 隔板把一个隔室和其他隔室隔开的金属封闭开关设备和控制设备的部件。3.111 活门可以从一个允许可移开部件的触头或隔离开关的动触头和静触头啮合的位置到成为外壳的一部分或者遮盖静触头的隔板的位置运动金属封闭开关设备和控制设备的部件。IEV441-13-07，修改过3.112 套管能够承载一个或多个导体穿过外壳或隔板和其绝缘的构件，包括连接方式。3.113 可移开部件即使在主回路带电的情况下，也可以从主体封闭开关设备和控制设备中移开并交换且与主回路连接的金属封闭开关设备和控制设备的部件。3.114 可抽出部件可以移到一个能够在分开的触头间建立绝缘距离或隔离的位置的金属封闭开关设备和控制设备的可移开部件，这时候该部件在机械上保持和外壳的连接IEV441-13-09。3.115 隔离（导体的）导体的布置方式，有接地的金属插在它们中间，在这种情况下仅出现对地的破坏性放电IEV 441-11-11。注：可以在导体间开关装置或隔离开关打开的触头间建立隔离。3.116 运行位置（连接位置）可移开部件为实现其预定功能而完全连接的位置IEV 441-16-25。3.117 接地位置可移开部件的位置或隔离开关的状态，在该位置时机械开关装置的合闸会导致主回路的短路和接地IEV 441-16-26，修改过。3.118 试验位置（可抽出部件的）可抽出部件的位置，在该位置时，主回路中已建立起绝缘距离或隔离且辅助回路是连接的IEV 441-16-27。3.119 隔离位置（可抽出部件的）可抽出部件的位置，在该位置时，可抽出部件的回路中已建立起绝缘距离或隔离，且其部件在机械上保持和外壳连接IEV 441-16-28。注：在高压金属封闭开关设备和控制设备，辅助回路可以不断开。3.120 移开位置（可移开部件的）可移开部件的位置，在该位置时，其在机械和电气上与外壳分离并处于外壳外。IEV 441-16-293.121 主回路（装配的）包含在打算传送电解的回路中的金属封闭开关设备和控制设备的所有导电部件。IEV 441-13-023.121.1 接地回路用于接地用的每个接地开关或接地点到打算和设施接地系统相连接的端子的连接。3.122 辅助回路用于控制、测量、信号和调节的回路（不同于主回路）中包含的金属封闭开关设备和控制设备的所有导电部件IEV 441-13-03。注：金属封闭开关设备和控制设备的辅助回路包括开关装置的开关装置的辅助和控制回路。3.123 额定值对元件、装置或设备在特定的运行条件下通常由制造厂规定的数值。IEV 151-14-03注：具体的额定值见第4章。3.124 防护等级外壳以及适用时的隔板或活门提供的、防止接触危险部件、固体外物侵入和/或水的浸入并由标准试验方法验证的保护程度IEC 60529的3.3。3.125 内部电弧等级的开关设备和控制设备(IAC)对人员防护的规定判据满足内部电弧要求并由适当的试验验证的金属封闭开关设备和控制设备。注：补充的资料见附录AA。3.126 隔板的等级3.126.1 M级在打开的隔室和主回路的带电部件间，金属封闭开关设备和控制设备提供连续的并打算接地的金属隔板和/或活门（如果适用时）。3.126.2 I级在打开的隔室和主回路的带电部件间，金属封闭开关设备和控制设备具有一个或多个非金属隔板和/或活门。3.127 周围空气温度(金属封闭开关设备和控制设备的)在规定的条件下确定的金属封闭开关设备和控制设备外壳周围空气的温度。3.128 破坏性放电与电气应力作用下绝缘失败相关的现象，在这种情况下，放电完全桥接了受试绝缘，使电极间的电压降到零或接近零。注1：本术语适用于固体、液体和气体介质及它们的组合体中的放电。 注2：固体介质中的破坏性放电导致绝缘强度永久丧失（非自恢复绝缘）；在液体或气体介质中，绝缘强度的丧失可能仅仅是暂时的（自恢复绝缘）。 注3：破坏性放电发生在气体或液体介质中时，使用术语“火花放电”。破坏性放电发生在处于气体或液体中的固体绝缘表面时，使用术语“闪络”。破坏性放电穿过固体介质时，使用术语“击穿”。3.129 最低功能压力(充流体隔室的)气体或液体的压力，以Pa（相对压力）表示，在其或其上时金属封闭开关设备和控制设备的额定值才得以保证。3.130 设计压力(充流体隔室的)用于确定充气或充液隔室的设计的压力，以Pa表示。3.131 设计温度(充流体隔室的)运行条件下，气体或液体能够达到的最高温度。3.132 多层两个或多个功能单元垂直布置在一个外壳内。3.133 相对压力相对于标准大气压力101.3 kPa的压力。3.134 压力释放装置压力释放装置限制充流体隔室的压力达到规定的压力值。该功能可以由一个专用装置（例如爆炸盘）或专门的设计（例如，结构上的薄弱点）来提供。4 额定值金属封闭开关设备和控制设备的额定值如下：a） 额定电压和相数；b） 额定绝缘水平；c） 额定频率；d） 额定电流（主回路的）；e） 额定短时耐受电流（主回路和接地回路的）；f） 额定峰值耐受电流（主回路和接地回路的）；g） 额定短路持续时间（主回路和接地回路的）；h） 构成金属封闭开关设备和控制设备的元件的额定值，包括他们的操动装置和辅助设备；i） 额定充入压力（充流体隔室的）。4.1 额定电压IEC 60694的4.1和4.1.1适用。注：构成金属封闭开关设备和控制设备的元件按照各自相关的标准可以具有各自的额定电压值。4.2 额定绝缘水平IEC 60694的4.2适用。4.3 额定频率IEC 60694的4.3适用。4.4 额定电流和温升4.4.1 额定电流IEC 60694的4.4.1适用，并作如下补充：金属封闭开关设备和控制设备的某些主回路（例如母排、馈电回路等）可以具有不同的额定电流值。4.4.2 温升IEC 60694的4.4.2适用，并作如下补充：金属封闭开关设备和控制设备中包含的元件的温升不被IEC 60694涵盖而有各自的技术要求时，不应超过该元件的相关标准中允许的温升限值。对母排应考虑的最大允许温度和温升应是那些为触头、连接和与绝缘接触的金属件所规定的情况。可触及外壳及盖板的温升不应超过30 K。在外壳及盖板可被触及但在正常运行时不需触及的情况下，如果公众不可触及，温升限值可以提高10 K。4.5 额定短时耐受电流IEC 60694的4.5适用，并作如下补充：对接地回路也应规定额定短时耐受电流。该值可以不同于主回路。4.6 额定峰值耐受电流IEC 60694的4.6适用，并作如下补充：对接地回路也应规定额定峰值耐受电流。该值可以不同于主回路。注：原则上，主回路的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流不能超过其中串联的最薄弱元件相应的额定值。但是，对于每个回路或隔室，可以利用限制短路电流的器件，例如限流熔断器、电抗器等。4.7 额定短路持续时间IEC 60694的4.7适用，并作如下补充：对接地回路也应规定额定短路持续时间。该值可以不同于主回路。4.8 操动机构和辅助及控制回路的额定电源电压 IEC 60694 的4.8适用。4.9 操动机构和辅助回路的额定电源频率 IEC 60694 的4.9适用。4.10 操作用的压缩气源的额定压力 IEC 60694 的4.10适用。4.10.1 (充流体隔室的)额定充入压力制造厂参照+20 时的大气条件规定的压力，以Pa（相对压力）表示，在该压力时，投运前应对充气和充液补压。5 设计与结构金属封闭开关设备和控制设备应设计成能够安全地正常运行、检查、维护、确定主回路带电与否的状态，包括通常的相序、连接电缆的接地、电缆故障位置的检查，连接的电缆或其他电器的电压试验以及危险静电电荷的消除。同一类型、额定值和结构的可移开部件应在机械上和电气上具有互换性。只要这些可移开部件和元件以及隔室的设计具有机械上的互换性，具有相同或者较大额定电流和绝缘水平的可移开部件和元件可以替代安装具有相同或者较小额定电流和绝缘水平的可移开部件和元件。注：配装具有较高额定值的可移开部件或元件并不意味着必须提高功能单元的能力，或者使功能单元能够运行在该可移开部件或单元的额定值之下。包含在外壳内的各种元件应满足适用他们各自的技术要求。对于具有限流熔断器的主回路，开关设备和控制设备制造厂可以规定熔断的短路电流。5.1 开关设备和控制设备中液体的要求IEC 60694 的4.10适用。5.2 开关设备和控制设备中气体的要求IEC 60694 的4.10适用，并作如下补充：如果满足IEC 60480，SF6可以重复使用。注1：运行中六氟化硫的检查，见IEC 60480。注2：六氟化硫的处理，见IEC 61634。5.3 接地适用于接地回路的短路电流额定值取决于开关设备和控制设备准备用于的系统中性点的接地类型。注1：对于中性点固定接地的系统，接地回路的最大短时耐受电流可以达到主回路的额定短时耐受电流。注2：对于中性点固定接地以外的系统，接地回路的最大短时耐受电流可达到主回路的额定短时耐受电流的87%（异相接地条件下的短路）。5.3.1 主回路的接地为了保证在维护工作(见3.107)中人员的防护，对于要求或规定需要触及的主回路所有部件，在其可触及之前应能够接地。这点不适用于从开关设备和控制设备中分离出来后变成可触及的可抽出部件和可移开部件。5.3.2 外壳的接地IEC 60694 的4.10适用，并作如下补充：工厂预制的运输单元在最终安装时应通过接地导体相互连接。该相互连接和相邻的运输单元应能够承载接地回路的额定短时耐受电流。注1：一般情况下，如果延伸于金属封闭开关设备和控制设备长度方向的接地导体具有足够的横截面，则认为满足了上述要求。如果接地导体是铜质的，在规定的接地故障条件下，对于额定短路持续时间为1 s时的电流密度不应超过200 A/mm2，对于额定短路持续时间为3 s时不应超过125 A/mm2，且其横截面不得小于30 mm2。接地导体的端子应足以和设施的接地系统连接。如果接地导体不是铜质的，应满足等效的热的和机械的要求。注2：作为导则，计算导体横截面积的方法见IEC 60724的第3章。每个功能单元的外壳应连接到该接地导体上。所有打算接地但不属于主回路或辅助回路的金属部件，也应直接或通过金属构件和接地导体连接。功能单元内的连接通过采取某种技术，应可靠，保证框架、盖板、门、隔板或其他构件（例如通过螺栓或焊接的紧固）间的电气连续性。高压隔室的门应采取足够的措施和框架连接，见5.102。5.3.3 接地装置的接地在接地连接需要承载全部的三相短路电流（如短路连接用作接地装置的情况下）的场合，这些连接应选取相应的尺寸。5.3.4 可抽出和可移开部件的接地可抽出部件的正常接地的金属部件在试验、隔离和任何其他中间位置时都应保持和地相连。在任何位置时和地的连接应保证电流承载能力不小于对外壳要求的数值（见5.102.1）。插入过程中，在固定触头和主回路的可移开部件接触之前，可移开部件的正常的接地金属部件应和地相连。如果可移开或可抽出部件包含打算将主回路接地的接地装置，则在运行位置的接地连接应满足5.3.3的要求。5.4 辅助设备IEC 60694 的5.4适用。5.5 动力操作IEC 60694 的5.5适用。5.6 储能操作IEC 60694 的5.6适用。5.7 不依赖人力的操作IEC 60694 的5.7适用。5.8 脱扣器操作IEC 60694 的5.8适用。5.9 低压力和高压力闭锁和监控装置IEC 60694 的5.9适用。5.10 铭牌IEC 60694 的4.10适用，并作如下补充：金属封闭开关设备和控制设备应提供永久的和清晰易读的铭牌并应包含符合表5.1的信息。表6名牌参数缩写单位*条件：仅当需要时才标注12345制造厂型号系列号说明书制造年份适用的标准额定电压kV额定频率Hz额定雷电冲击耐受电压kV额定工频耐受电压kV额定电流A额定短时耐受电流（主回路和接地回路的）kA额定短时耐受电流（主回路和接地回路的）kAY50 Hz时不同于2.5和60Hz时不同于2.6额定短路持续时间s不同于1 s时绝缘用的额定充入压力MPa()绝缘用的报警压力MPa()绝缘用的最低功能压力V()绝缘流体的质量kg()内部电弧等级IAC()可触及的种类A，B，C()可触及的代码F，L，R()电弧试验的电流kA()气体或油断路器时电弧试验电流的持续时间s()（*）=这些数值的标记是强制性的；()=这些数值的标记是根据适用的情况；Y=这些数值的标记是根据栏（5）的条件。注1：栏（2）中的缩写可以用来代替栏（1）中的术语。注2：采用栏（1）中的术语时，“额定”一词可以不出现。正常运行情况下，每个功能单元的铭牌应清晰易读。可移开部件，如果有的话，应具有单独的铭牌并具有与其相关的数据，但是，仅当可移开部件位于移开位置时才要求铭牌清晰易读。5.11 联锁装置IEC 60694 的5.11适用。5.12 位置指示IEC 60694 的5.12适用。5.13 外壳的防护等级IEC 60694 的5.13适用。5.14 爬电距离IEC 60694 的5.14适用。5.15 气体和真空的密封性IEC 60694 的5.15适用。5.16 流体的密封性IEC 60694 的5.16适用。5.17 易燃性IEC 60694 的5.17适用。5.18 电磁兼容性(EMC)IEC 60694 的5.18适用。5.101 内部故障满足本标准要求的金属封闭开关设备和控制设备原则上应设计成防止出现内部故障。为了达到该目的，制造厂应保证正确的制造并按照第7章进行相应的出厂试验来验证。再则，用户应根据电网特征、运行程序和使用条件（见8.4）进行适当的选择。如果开关设备按照制造厂的说明进行安装、运行和维护后，在其整个使用期间出现内部电弧的概率很小，但不应被完全忽视。因缺陷、异常的使用条件或者误操作引起的外壳内部的故障可能导致内部电弧，则会对在场人员构成危害。经验表明：故障很可能出现在外壳内部的某些位置而不是其他位置。第8章的表8.1给出了这些位置、故障起因以及减小内部故障概率的可能措施的列表。在内部电弧情况下，可以采用其他措施对人员提供可能最高等级的保护。这些措施的目的在于限制这一事件的外部影响。下面是这些措施的例子：由对光、压力或热量的探测器或者差动母线保护触发的故障快速切除时间；采用适当的熔断器与开关装置组合来限制允通电流和故障持续时间；远控；仅在前门关闭的情况下才把可抽出部件从运行位置移开。在内部电弧情况下，提供对人员规定的防护水平时，设计的有效性可按照附录AA的试验来验证。成功试验验证的设计归为IAC类。5.102 外壳5.102.1 概述外壳应是金属的。除符合5.102.4的观察窗外，只要高压部件由金属隔板或活门屏蔽，外壳的材料可以是绝缘材料的。安装金属封闭开关设备和控制设备时，外壳至少应提供符合IEC 60529的IP2X的防护等级。还应保证下述条件下的防护要求：外壳的金属件应能在承载30 A（DC）时到其提供的接地点的电压降最大为3 V。地板表面，即使不是金属的，也可认为是外壳的部件。安装手册（见10.2）中应给出了为了获取地板表面提供的防护等级所采取的方法。安装小室的墙壁不应作为外壳的部件。外壳的水平表面，例如顶板，通常不设计成支撑人员或不是总装部件的设备。如果制造厂声明在运行或维护时有必要站在开关设备和控制设备或在其上行走时，则应设计成相关的区域可以承载运行人员的重量而不出现不该有的变形并仍能适于运行。在这种情况下，设备上那些不能安全站立或行走的区域，例如压力释放板，应清晰地标明。5.102.2 盖板和门 作为外壳一部分的盖板和门应是金属的。如果高压部件已被金属的隔板或活门屏蔽，则盖板和活门可以是绝缘材料的。当作为外壳一部分的盖板和活门关闭时，应能提供为外壳规定的防护等级。盖板和活门不应由编制的金属网、压延的金属或类似的物品制成。通风打开时，盖板或门上的通风口或观察窗见5.102.4和5.102.5。根据触及高压隔室的程度，把盖板或门分成两类：a） 那些正常运行和维护不需要打开的盖板（固定盖板）。不使用工具，应不可能将其打开、拆下或移开。注1：这些盖板仅在为了保证电气安全而采取的预防措施时打开。注2：作为维护程序的一部分，在要求（如果有的话）对主回路中没有电压/电流的开关装置进行操作时，需要打开门或盖板时应予以注意。b） 那些能够触及可触及隔室的盖板或活门（可移开的盖板或活门）。这些盖板或活门不需要工具就可打开或移开。分成两类可触及隔室：触及受控的隔室。这些隔室应配有联锁装置以使隔室中包含的可触及主回路的部件不带电、接地或相应的活门关闭后在抽出位置时才有可能使隔室打开。触及基于程序的隔室。这些隔室应提供保证能够锁的措施，例如挂锁。注3：用户应提出适当的程序以保证基于程序的隔室仅在隔室中包含的可触及主回路的部件不带电或接地、或相应的活门关闭后在抽出位置时才有可能打开该隔室。该程序可以由设施的制造国或用户的安全规范下令。5.102.3 作为外壳一部分的盖板或活门如果盖板或活门成为外壳的一部分时，可移开部件处于3.117到3.120规定的位置时，它们应是金属的并接地且能提供为外壳规定的防护等级。注1：在3.117到3.120定义的任何位置均可触及，且没有提供在3.116到3.120定义的位置可以关闭的门，则隔室应成为外壳的一部分。注2：如果在3.116到3.120定义的位置提供了能够关闭的门，则门后的隔板不应认为是外壳的一部分。5.102.4 观察窗观察窗至少应提供为外壳规定的防护等级。他们应覆以机械强度和外壳可比的透明板。应采取措施防止形成危险的静电电荷，可以通过间隙或静电屏蔽实现（例如，位于观察窗内侧的适当的接地金属丝网）。主回路带电部件和观察窗的可触及表面之间的绝缘应耐受IEC 60694的规定对地和极间电压试验的试验电压。5.102.5 通风通道、通风口通风通道和通风口应布置或屏蔽成能够获得为外壳规定的相同的防护等级。只要机械强度适宜，这些通道可以采用金属网可类似物品。通风通道和通风口应布置成存在压力时溢出的气体或蒸汽不会危及操作者。5.103 隔室5.103.1 概述隔室应设计成使其中包含主要的元件，例如，断路器隔室，母线隔室，电缆隔室等。在电缆头和其它主要元件断路器、母线等在同一隔室时，则命名应首先考虑其它主要元件。注：隔室可以根据所封闭的几个元件进一步划分，例如，电缆、CT隔室等。隔室可以是各种型式的，例如：充液隔室；充气隔室；固体绝缘隔室。只要满足IEC 60466 中规定的条件，单独埋在固体绝缘材料中的主要元件可以被看成隔室。隔室间相互连接而必须打开的场合应通过套管或其它等效方法进行封闭。母线隔室可以延绅几个功能单元而不需要套管或其它等效方法。但是，对于SC2级开关设备和控制设备，每组母线应有独立的隔室，例如，双母线系统中以及可开合或隔离的母线段。5.103.2 充流体隔室（气体或液体）5.103.2.1 概述隔室应能够耐受它们在运行中应承受的正常和瞬态压力。如果在运行中永久承压的充气隔室应承受特定的运行条件，以把它们和压缩空气以及类似的储存容器区别开来。这些条件有：充气隔室通常充有非腐蚀性气体，且彻底干燥、稳定并隋性；由于在该条件下压力仅有小的波动，获得气体的方法是开关设备和控制设备运行的基础，且由于隔室内部不会被腐蚀，因此，确定隔室的设计时没有必要受这些因素的限制。设计压力低于或等于300 kPa（相对压力）。对于户外设施，制造厂应考虑大气条件的影响，见 IEC 60694的第2章。5.103.2.2 设计充流体隔室的设计应基于流体的特征，设计温度以及适用时本标准中规定的设计压力。充流体隔室的设计温度通常是流过额定电流引起的流体温升提高的周围空气温度的上限。对于户外设施，其它可能的影响，例如太阳辐射，应予以考虑。外壳的设计压力不应小于外壳在设计温度时内部能达到的压力的上限。对于充流体隔室，应考虑到出现内部故障（见5.101）的可能性及因素：a） 隔室壁或隔室两边可能的全部压力差，包括正常充入或维护持体中采用的排放过程中可能出现的任何压力差。b） 相邻隔室具有不同压力的情况下，发生隔室间的偶然泄漏事件时处理过程。5.103.2.3 密封性对于充流休隔室，制造厂应规定所用压力系统和允许泄漏率（见IEC 60694的5.15和5.16）。如果用户有要求，为了能够进入封闭或控制压力系统的充流体隔室，通过隔板的允许泄漏率也应由制造厂规定。对于最低功能压力超过100 kPa（相对压力）的充气隔室在20 时的压力低于最低功能压力（见3.129）时应提供指示。把充有绝缘气体的隔室和相邻的充流体隔室，例如电缆箱或电压互感器的隔板不应有任何影响两种介质绝缘性能的泄漏。5.103.2.4 充流体隔室的压力释放设计具有压力释放装置时，他们的布置应使得在操作人员履行其正常的运行职责时有受压气体或蒸汽溢出的情况下对他们的危险最小。压力释放装置在低于1.3倍设计压力时不动作。5.103.3 隔板和活门5.103.3.1 概述隔板和尖门应提供符合IEC 60529的最低IP2X的防护等级。隔板应在相邻隔室仍充有正常压力的气体时（如果适用）提供机械防护。穿过隔板的导体应配有套管或其它等效的方法以达到要求的IP水平。金属封闭开关设备和控制设备外壳上和隔室隔板上的开口（通过它可移开部件和可抽出部件和定触头啮合）应在3.116到3.120确定的任何位置保证对人员的防护而采用在正常运行操作时自动动作的活门。应采取措施保证活门的可靠动作，例如，活门的运动是由可移开部件或可抽出部件运动正向驱动的机械驱动。并不是在任何情况下活门的状态对于打开的隔室都是确定的（例如，电缆隔室打开但活门却安装在断路器隔室）。在这种情况下，活门状态的验证可能需要触及第二个隔室或由可靠的指示装置作保证。如果出于维护或试验的目的，要求一组或多组静触头通过打开的活门可触及时，则活门应在关闭位置时对每组触头提供单独的锁的方法。如果出于维护或试验的目的，为了把活门保持在分开位置，应使自动关闭的活门不动作，则在活门的自动动作恢复之前，它应不可能让开关装置返回至运行位置。该恢复可以通过开关装置返回到运行位置的行为来实现。另外，插入屏障可能防止定触头的带电组件暴露。对于M级金属封闭开关设备和控制设备，隔板和活门应是金属的。5.103.3.2 金属隔板和活门金属隔板和活门或它们的金属部件应连接到功能单元的接地点且能够在承载30 A（DC）电流时到接地点的电压降小于3 V。根据IP2X的防护等级，金属隔板和关闭的活门的不连续点不应超过12.5 mm。5.103.3.3 非金属隔板和活门全部或部分由绝缘材料制成的非金属隔板和活门应满足下述要求：a） 主回路带电部件和绝缘的隔板和活门的可触及表面的绝缘应能耐受IEC 60694的4.2.1规定的对地和极间电压试验的试验电压；b） 绝缘材料应耐受项a）中规定的工频试验电压。IEC 60243-1给出的适当的试验方法适用；c） 主回路带电部件和绝缘的隔板和活门面向这些带电部件的内表面间的绝缘至少应能耐受设备额定电压的150%；d） 如果通过绝缘表面的连续路径或通过被小的气体或液体间隙截断的路径而在绝缘的隔板和活门的可触及表面产生泄漏电流，在规定的试验条件（见6.105）下不应超过0.5 mA。5.104 可移开部件用于保证高压导体间的隔离距离的可移开部件应满足IEC 62271-102，机械操作试验（见6.102和7.102）例外。该隔离性能仅适用于维护。如果可移开部件打算被用做隔离开关或者打算用于比仅用于维护目的更频繁的移开或更换，则包括机械特性试验在内的试验应符合IEC 62271-102。如果满足下述条件之一就认为需要知道隔离开关或接地开关的动作位置的要求已满足：隔离距离可见；可抽出部件的位置相对于静止部件清晰可见且相对于完全连接和完全隔离的位置可以清晰地确定；可抽出部件的位置通过可靠的指示装置指示。注：见IEC 62271-102。任何可移开部件和固定部件的插接应使得在运行中可能产生的力，尤其是那些由于短路而产生的力不会导致触头的无意打开。对IAC级开关设备和控制设备，在内部电弧情况下，可抽出部件插入或退出运行位置时不应降低规定的防护水平。例如，可以通过用于保护运行人员的盖板和门仅在关闭时才能操作来实现。能够提供等效的防护水平的其它措施也可以接受。所采用设计的有效性应由试验验证（见AA.1）。5.105 联锁为了保护和操作便利，设备的不同元件间应提供联锁。对于主回路，下述规定是强制性的：a） 具有可移开部件的金属封闭开关设备和控制设备：除非处于分闸位置，应防止断路器、负荷开关或接触器的抽出或啮合。除非处于运行、隔离、移开、试验或接地位置，应防止断路器、负荷开关或接触器的动作。除非与这些装置的自动分闸相关的辅助回路已连接，联锁应防止处于运行位置的断路器、负荷开关或接触器的合闸。断路器在运行位置处于合闸状态时应防止断开辅助回路。b） 没有可移开部件且装有隔离开关的金属封闭开关设备和控制设备：应提供联锁以防止隔离开关在不同于其预定的条件（见IEC 62271-102）下动作，除非关联的断路器、负荷开关或接触器处于分闸位置，应防止隔离开关的动作。注1：没有电流开断的双母线系统中转换母线时，这一原则可以不考虑。除非相关的隔离开关处于合闸、分闸或接地位置（如果配有的话），应防止断路器、负荷开关或接触器的操作。附加或替代的联锁的有关规定应按照制造厂和用户之间的协议。制造厂应给出关于联锁特性和功能方面所有必要的信息。接地开关所具有的短路关合能力小于回路的额定峰值耐受电流时，应与相关的隔离开关联锁。安装在主回路中的电器的错误动作会导致损坏或用来保证维修工作时的隔离距离，应配有上锁的设施（例如，挂锁）如果回路的接地是通过与接地开关串联的断路器实施的，则接地开关应与断路器联锁且应保证断路器不会无意分闸。注2：除了接地开关外，也可能是隔离开关处于接地位置。如果配有非机械联锁，其设计应使得在无辅助电源的情况下不会出现不适宜的状况。但是，对于紧急控制，制造厂可以提供没有联锁设施的用于手动操作的附加方法。在这种情况下，制造厂应明确地指明该设施并确定操作程序。5.106 电缆绝缘试验的规定绝缘试验时，如果把电缆从金属封闭开关设备和控制设备隔离开来不现实时，那些仍然和电缆连接的部件应能耐受制造厂规定的电缆耐受电压，且根据相关的电缆标准，即当隔离间隙一侧带有正常的系统对地电压而在隔离间隙的另一侧连接的电缆上进行试验。见6.2.101确定的绝缘试验。注：应注意这样一个事实：在某些情况下，隔离断口的额定工频试验电压和因金属封闭开关设备和控制设备的隔离断口的另一侧仍然带电时施加电缆试验电压后的隔离断口上的合成电压间实际上没有安全裕度。6 型式试验6.1 概述IEC 60694的6.1适用，并作如下补充：包含在开关设备和控制设备中的元件应满足各自的技术要求（不被IEC 60694涵盖的部分），并应按这些技术要求进行试验，并考虑如下条款：型式试验应在具有代表性的功能单元上进行。由于元件的型式、额定值和可能的组合的多样性，对金属封闭开关设备和控制设备的所有布置进行型式试验是不现实的。任一特定布置的性能可以由可比布置的试验数据证实。注：代表性的功能单元可以取自扩展单元，但是，有必要把两个或三个此类单元连在一起。那些下述指明以外的其它试验可以在包括有机绝缘材料的金属封闭开关设备和控制设备上进行。这些试验应按照制造厂和用户之间的协议。型式试验和验证包括：正常的型式试验：a） 包括辅助回路工频电压试验在内的验证设备绝缘水平的试验（6.2）b） 验证设备所有部件温升的试验和回路电阻测量(6.5和6.4)c） 验证主回路和接地回路承受额定峰值和短时耐受电流能力的试验(6.6)d） 验证所包含开关装置的开断和关合能力的试验(6.101)e） 验证所包含的开关装置和可移开部件满意操作的试验(6.102)f） 验证对人员触及危险部件的防护和设备对固体外物的防护的试验(6.7)g） 验证出现危险电气效应时对人员的防护的试验(6.105)h） 验证充气隔室强度的试验(6.103)i） 充气和充液隔室的密封性试验(6.8)j） 触及内部故障(IAC级开关设备)引起的电弧效应的试验(6.107)k） 电磁兼容性试验(EMC)(6.9)特殊的型式试验（按照制造厂和用户之间的协议）：l） 验证设备对气候引起的外部效应的防护的试验(6.106)m） 验证设备对机械冲击的防护的试验(6.7)n） 通过测量局部放电来评估设备绝缘的试验(6.2.9)o） 人工污秽试验(6.2.8)p） 电缆试验回路的绝缘试验(6.2.101)型式试验可能使受试部件继续投入使用的适用性受损。因此，如果没有制造厂和用户之间的协议，型式试验所用的样品不应投入运行。6.1.1 试验的分组IEC 60694的6.1.1适用，并作如下修改：正常的型式试验(不包括项j和项k)应在最多四台试品上进行。6.1.2 确认试品的资料IEC 60694的6.1.2适用。6.1.3 型式试验报告包括的资料IEC 60694的6.1.3适用。6.2 绝缘试验IEC 60694的6.2适用。6.2.1 试验时的周围空气条件IEC 60694的6.2.1适用。6.2.2 湿试程序不适用，因为对金属封闭开关设备和控制设备不需要湿条件下的绝缘试验。6.2.3 绝缘试验时金属封闭开关设备和控制设备的状态IEC 60694的6.1.1适用，并作如下补充：对于采用液体作为绝缘介质的金属封闭开关设备和控制设备，绝缘试验应在试品充有制造厂规定的绝缘液体的情况下进行，直到制造厂规定的最低功能水平。6.2.4 通过试验的判据除参照湿试验(不适用于金属封闭开关设备和控制设备)的项a)的第二段外，IEC 60694的6.2.4适用。6.2.5 试验电压的施加和试验条件IEC 60694的6.2.5不适用。由于设计的多样性，对于主回路的试验给出特定的说明是不可行的，但是，原则上，应包括下列试验：a） 对地和相间6.2.6中规定的试验电压应依次施加到主回路中每相导体和和试验电源的端子上。主回路和辅助回路的所有其它导体应和接地导体或框架相连并和试验电源的接地端连接。如果每相导体是分离的，则仅施加对地试验而不需要施加相间试验。绝缘试验应在所有开关装置合闸且所有可移开部件处于它们的工作位置的情况下进行。应注意到开关装置处于其其分闸位置或可移开部件处于隔离、移开、试验或接地位置会导致电场条件偏轻的可能性。在这种条件下，试验应重复进行。但是，当可移开部件处于隔离、试验或移开位置时不应承受这些电压试验。对于这些试验，象电流互感器、电缆头、过流脱扣器/指示器这些装置应和正常使用一样安装。如果对最不利的布置有疑问，则试验应在交替的结构上进行。为了检查符合5.102.4和5.103.3.3的项a)的要求，绝缘材料的观察窗、隔板和活门在运行或维护期间可触及的一侧，在最不利于试验的位置用一个圆形或方形的金属箔覆盖，该金属箔的面积应可能地大，但不应超过100 cm2，并接地。在对最不利的位置有怀疑时，试验应在不同的位置重复进行。为了便于试验，根据实验站和制造厂之间的协议，可以同时采用多于一个的金属箔，或者覆盖较大的绝缘件。b） 隔离断口间主回路的每个隔离断口应采用6.2.6中规定的试验电压、按照IEC 60694的6.2.5.2中规定的试验程序进行试验。隔离断口的构成可以如下：处于分闸位置的隔离开关；打算通过可抽出或可移开的开关装置连接的主回路两部分之间的距离。如果处于隔离位置，有接地的金属活门或隔板插在不带电的触头间以保证隔离，则接地的金属活门和带电的部件间的间隙仅应耐受要求的对地试验电压。如果处于隔离位置，固定部分和可抽出部分之间没有接地的金属活门或隔板，则应施加为隔离断口规定的试验电压：如果可抽出部件的主回路的导电部件可以被无意地触及，固定的和打算带电的动触头间。一侧的固定触头和另一侧的固定触头间，如果可能，可抽出部件的开关装置处于合闸位置。如果在隔离位置不可能使开关装置合闸，此时，该试验应在试验位置且可抽出部件的开关装置处于合闸位置时重复进行。c） 补充试验为了检查符合5.103.3.3项c)的要求，主回路带电部件和绝缘隔板或活门内侧之间的绝缘在朝向带电部件的隔板或活门的内表面覆以项a）中描述的接地的金属箔后应承受150%额定电压的工频试验电压1分钟。6.2.6 金属封闭开关设备和控制设备的试验试验应在IEC 60694的4.2的表1a或表1b中给出的适合的试验电压下进行。对地和相间的试验电压应采用栏（2）和栏（4）中的应采用栏（2）和栏（4）中的值。隔离断口的试验电压应采用栏（3）和栏（5）中的值。6.2.6.1 工频电压试验按照IEC 60060-1，开关设备和控制设备应承受短时工频电压耐受试验。对每一种试验条件，试验电压应升高到试验值并保持一分钟。试验应