断路器GB140482与GB10961标准的差异分析

1、北极星输配电网讯：摘 要：本文从GB 14048.2和GB 10963.1两项断路器标准的应用场合不 同，引出对断路器的性能指标和试验项目的要求不同。这些不同主要体现在使用条件、保护特性、温升、介电、短路特性等方面。介绍了验证这些性能的试验要求或方法的异同点，有 助于对两个标准的正确理解和应用。关键词：断路器、标准、使用条件、保护特性、温升、介电、短路特性。Difference analysis between standards of two circuit breakerDifference analysis between GB14048.2（IEC60947-2） and GB1096

2、3.1（IEC60898-1）Abstract: This paper bases on the different applications between GB14048.2 and GB10963.1, leads to thedifferent requirements of the performance index and test items for circuit breaker.s These differencesmainly reflected in the use of conditions, protective properties, temperature-ris

3、e, dielectric, short-circuitacteristic and so on. The paper also introduces the similarities and differences of test requirements or testmethods used to verify these properties, which is benefit to correct understanding and applying the twostandards.Key words: circuit breaker, standard, use of condi

4、tions, protective properties, temperature-rise, dielectric,short-circuit acteristic0引言断路器设计开发、制造和应用人员经常会遇到断路器符合不同标准的情况，最常见的是GB14048.2低压开关设备和控制设备第二部分：断路器和GB 10963.1电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器第一部分：用于交流的断路器。都是低压断路器的标准，这两项标准有哪些差异 ？是设计、制造、试验和使用者必须了解的。首先，从标准的名称可知，两项标准差异的根源在于各所适用断路器的使用场合不同。GB14048.2“适用于任何额定电流、各种

5、结构型式或各种预定用途的断路器”，而GB10963.1规定范围的断路器“是用来保护建筑物的线路设施的过电流及类似用途，它们设计成供未受过（专门）训练的人员使用，并且无需维修”。前者是通用的、更广泛的，一般指各种工矿场 合使用，所以覆盖额定电压最高可至交流1000V、直流1500V的任何额定电流断路器；后者主要是家用或类似场合的非专业人员使用，所以覆盖额定电压最高至400V、额定电流至125A的、属于“终端电器”的小（微）型断路器。此外，更需要我们关注的是由此引出对断路器性能指标及试验要求的不同，这些不同主要体现在使用条件、保护特性、温升、介电、 短路特性及“可靠性”要求等6方面。1使用条件差异

6、 使用条件中，影响断路器电气性能的最主要因素是环境大气的污染等级和断路器运行中可能 会遇到的过电压等级、亦即安装类别。因为符合GB 14048.2的是配电、工业、建筑等用途断路器，所以规定的污染等级是“除制 造厂另有规定外，断路器应适合在污染等级3的环境下安装”（标准第6章）。实际上制造厂的产品会规定污染等级3或4,污染等级3为“有导电性污染，或由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性的”；污染等级4为“造成持久性的导电性污染，例如由于导电尘埃或雨 雪造成的污染”。这些都是一般工厂、冶金企业、矿山、码头等环境的污染状况。符合GB14048.2的断路器主要为框架断路器和塑料外壳式断路器，它们的的安

7、装类别应该是ID或W ,即配电级水平或电源进线端水平。GB10963.1规定的适用污染等级是2（标准7.5）“一般情况仅有非导电性污染， 但是必须考虑 到偶然由于凝露造成短暂的导电性”。这也是家用、办公、商业等的环境条件。这类断路器 的安装类别应该是,即负载级水平。注：因为产品的使用条件是对其使用环境的一些限定，而“环境”应该包含温度、湿度、海 拔、冲击振动，也应包含电磁环境、过电压环境等。断路器不允许安装在超出它所能适应的安装类别之外，所以这里把安装类别（过电压类别）也归入使用条件中。2保护特性的不同2.1瞬动保护特性GB 14048.2仅规定了动作电流的允差为不超过20%,未对动作电流的整

8、定值、额定工作电流的倍数做具体要求，留由制造厂作出规定。制造厂大多按配电保护的通用需要定为10In或12In,按允差土20%、则分别为8In12In或9.6In14.4In。“瞬动”意味着没有人为的 延时，但在不同的短路电流下，瞬动脱扣的（固有）动作时间是有差异的，在动作电流的下限值，断开时间应该大于0.2s,在动作电流的上限值，断开时间应该小于0.2s。GB 10963.1中，瞬动保护的电流整定范围分B、C、D三种特性：B特性为3In5In（含5In）;C特性为5In10In（含10In）;D特性为10In20In（含20In）。在动作电流的下限值，断开时间 应该大于0.1s，在动作电流的上

9、限值，断开时间应该小于0.1s。#p#副标题#e#归纳起来，两项标准瞬动保护特性的差异见表1:整云斐咋电泠 i 及范图GB 14048.2整走醍汽下展直。周 i） :於电潍上溪弗（L2Ii） ; * 0.2sBSi :TFsrB ( Sin ) : 0,1s -上律用(Sin ) : 0.1sOft： 5lnli101nTFsl:、0.1?,上国戛(10In ) i 0.1?b 型 r 101nIi OLIS,上堪营(20In ) : 63A，不脱扣约定时间为2h;对In63A及In63A，不脱扣约定时间为2h;对In 63A及In lh QmSaA)* 2h (In 6 3A)L3Ir(蟀)

10、： 63A)GE 1M63.11,13lr : lh (Irs63A| ih (In 6A)L4$lr ():“卜(In63A)255【n 冷至):Is t 60slst120s32Ai是在新的断路器上进行的。#p#副标题#e#GB 10963.1中，温升试验是一项独立的要求项目,表2两项标准过载保护特性的差异基*254060Uis30is6?01890267020002830(2500) b300Uhl(XX)220031101000U(1500噩 20a GBK9 砰乌:拉髦岐 WBt 叵注授 MW 坦!I: U诂 60V31 为 1000V : UH60VTT为

11、 2 Ui +1000VSU5D0VK 羸b GB上 09酰印规定采用建 J时料内内教隹屋夕度峙 HI,推案与 3U1在心晰ft ,甜钮营啾内 浅面醇急德箝之甸,龄免&力乏 500V,工频耐压施加时间，GB 14048.2为5s, GB 10963.1为1min。在部分程序试验后，工频耐压验证的电压也不同。GB 14048.2为2Ue与1000V（交流、有效值）或1415V（直流）的大值。GB10963.1除了额定短路能力试验Icn后的验证电压取900V夕卜，其余几项试验（低短路电流试验、1500A短路试验、运行短路能力试验Ics和电寿命试验）后均为低于表2所示值500V。4.2常规试

12、验GB 14048.2规定可从下列三种方法中任选一种：1）冲击+工频：30%Uimp但不低于2Ui峰值的冲击耐压，再加2Ue但不低于1000V（交流有效值）的工频耐压，时间不少于1s。2）工频耐压：施加电压峰值取30%Uimp与2Ui及1000V（交流有效值）的大值，时间不少于1s。3）绝缘电阻：用500V直流电压测绝缘电阻，不小于1M Q。常规工频耐压设备与型式试验设备的不同处为泄漏电流动作值仅为25mA（型式试验设备为100mA），且设备动作值不大于输出端短路电流的1/8（动作电流25mA对应输出端短路电流恰为200mA）。GB 10963.1的介电常规试验为1500V，时间不少于1s。耐

13、压设备与型式试验同 （短路容量200mA，动作电流100mA）。#p#副标题#e# 5短路性能要求的差异5.1 GB 14048.2的短路性能GB 14048.2的短路性能包含额定运行短路分断Ics（试验程序0-t-CO-t-CO）、额定极限短路分 断Icu（试验程序O-t-CO）和（具短延时保护断路器）额定短时耐受电流Icw三组程序试验考核。 对适用于IT系统的断路器，还应在1.2倍短延时脱扣电流最大整定值， 或1.2倍瞬时脱扣电 流最大整定值，及相与相之间电压下试验 （试验程序0-t-CO）。5.2 GB 10963.1的短路性能GB 10963.1的短路性能要求包含：1）低短路电流：电流

14、为500A与10In取大值，COS =0.930.98,试验程序为6次接通及3次通断（O-t-0-t-0-t-0-t-0-t-0-t-CO-t-CO-t-CO）;2） IT系统适用性（对Ue=230V，或240V或230/400V的断路器）：电流为500A与1.2倍瞬动电流上限值的大值，但不超过2500A,COS力=0.930.98,试验电压为相与相之间电压，试验程序为0-t-CO（对二次“O”的接通相位有要求）;3） 1500A短路试验：在1500A电流下，按相应于1500A短路指标下的功率因数进行试验，试验程序与低短路电流试验相同（6次接通及3次通断），但对Ue=230V/400V的单极断

15、路器，在6次“ 0”后只需进行2次“CO”。然后在每相中接入一个断路器同时进行一次“O”操 作；4）运行短路能力Ics:试验电流按断路器运行短路指标，功率因数按该标准的电流分档规定， 试验程序：单极和二极为O-t-O-t-CO,三极四极为O-t-CO-t-CO;5）额定短路能力Icn:试验电流按断路器运行短路指标，功率因数按该标准的电流分档规定， 试验程序为O-t-CO。6 GB 10963.1的28周期（天）试验（俗称“可靠性试验”）这是该标准特有的要求。断路器在闭合状态下，由另一串联的开关接通和断开不低于30V的额定电流，每周期包括通电21h和断电3h,共进行28周期。在最后一个周期中测量接线端子温升，不应超过原试温升的15K;接着在5s内电流升至约定脱扣电流，应在约定时间内脱扣。注：本项试验俗称“可靠性试验”，但不同于真正意义上的可靠性试验（符合GB/Z 22203-2008家用及类似场所用过电流保护断路器的可靠性试验方法，包含操作可靠性试验和瞬动保护可靠性试验）。7结束语产品标准是指导产品设计、制造、使用的基础。作为应用量大面广的断路器，是最主要的保护电器，按使用场合不同而制定的两大类断路器标准GB14048.2