GB 16895.5-2012 低壓電氣裝置 第4-43部分 安全防護(hù) 過電流保護(hù)

I Ⅲ43過電流保護(hù) 1430.1范圍 1 1 2431按照回路特征的要求 2431.1線導(dǎo)體的保護(hù) 2 2 3432保護(hù)電器的特性 3432.1兼有防止過負(fù)荷電流和短路電流的保護(hù)電器 3 3432.3只防止短路電流的保護(hù)電器 3 4 4433.1導(dǎo)體與過負(fù)荷保護(hù)電器之間的配合 4433.2過負(fù)荷保護(hù)電器的位置 4433.3過負(fù)荷保護(hù)電器的省略 5433.4并聯(lián)導(dǎo)體的過負(fù)荷保護(hù) 5434短路保護(hù) 6434.1預(yù)期短路電流的確定 6434.2短路保護(hù)電器的位置 6434.3短路保護(hù)電器的省略 6434.4并聯(lián)導(dǎo)體的短路保護(hù) 7434.5短路保護(hù)電器的特性 7435過負(fù)荷保護(hù)與短路保護(hù)之間的配合 8435.1用一個(gè)電器提供的保護(hù) 8435.2由分開的電器分別提供的保護(hù) 8436利用電源的特性限制過電流 9附錄A(資料性附錄)并聯(lián)導(dǎo)體的過電流保護(hù) 附錄B(資料性附錄)433.1的條件(1)和(2) 附錄C(資料性附錄)過負(fù)荷保護(hù)電器的位置或省略 附錄D(資料性附錄)短路保護(hù)電器的位置或省略 21Ⅱ圖A.1m根并聯(lián)導(dǎo)體中每根都有過負(fù)荷保護(hù)電器的回路 圖A.2m根并聯(lián)導(dǎo)體共用一個(gè)過負(fù)荷保護(hù)電器的回路 圖A.4保護(hù)電器cs動(dòng)作后流通的電流 圖A.5可聯(lián)動(dòng)的保護(hù)電器的說明 圖B.1433.1的條件(1)和條件(2)的說明 圖C.1過負(fù)荷保護(hù)電器(P?)不在分支回路(B)的起點(diǎn)(見433.2.2a)) 圖C.2過負(fù)荷保護(hù)電器(P?)裝設(shè)在不超過離分支回路(B)起點(diǎn)的3m處(見433.2.2b)) 圖C.3可以省略過負(fù)荷保護(hù)的說明(見433.3.1a)、b)和d)) 圖C.4在IT系統(tǒng)中可以省略過負(fù)荷保護(hù)的說明 圖D.1短路保護(hù)電器(P?)在分支回路上位置的有限改變(見434.2.1) 圖D.2裝設(shè)在分支回路起點(diǎn)電源側(cè)某點(diǎn)的短路保護(hù)電器P?(見434.2.2) 圖D.3對某些應(yīng)用，可以省略短路保護(hù)電器的情況(見434.3) 表43A導(dǎo)體的k值 Ⅲ本部分是GB16895的第4部分。本部分代替GB16895.5—2000《建筑物電氣裝置第4部分：安全防護(hù)第43章：過電流保護(hù)》。本部分等同采用IEC60364-4-43:2008(第3版)《低壓電氣裝置第4-43部分：安全防護(hù)過電流 ——GB7251.2—2006低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分：對母線干線系統(tǒng)(母線槽)的——GB10963(所有部分)電氣附件家用及類似場所用過電流保護(hù)斷路器[IEC60898(所有部 —GB/T13539.2—2008低壓熔斷器第2部分：專職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求(主要用——GB13539.3—2008低壓熔斷器第3部分：非熟練人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求(主要用M——GB14048.2—2008低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分：斷路器(IEC60974-2:2006,—GB14048.9—2008低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第6-2部分；多功能電器(設(shè)備)控制與保護(hù)——GB16895.21—2004建筑物電氣裝置第4-41部分：安全防護(hù)電擊防護(hù)(IEC60364-4-——GB16917(所有部分)家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作斷路器(RCBO)143過電流保護(hù)本部分闡述了帶電導(dǎo)體在發(fā)生過負(fù)荷(見433)和短路(見434)時(shí)如何由一個(gè)或多個(gè)電器進(jìn)行保護(hù)自動(dòng)切斷電源，但是對按照436的規(guī)定過電流已受限制者、在433.3(過負(fù)荷保護(hù)電器的省略)或在434.3(短路保護(hù)電器的省略)中所規(guī)定的條件得到滿足者除外。本部分還包括過負(fù)荷保護(hù)與短路保護(hù)之間的配合(見435)。下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB16895.6—2000建筑物電氣裝置第5部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章：布線系統(tǒng)(idtIEC60269-2低壓熔斷器第2部分：專職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求(主要用于工業(yè)的熔斷器)標(biāo)準(zhǔn)化熔斷器系統(tǒng)示例A至I(Low-voltageswitchgearandcontrolgearassemblies—Part2:Parti-cularrequirementsforbusbartrunkingsystems(busways))IEC60269-3低壓熔斷器第3部分：非熟練人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求(主要用于家用和類似用途的熔斷器)標(biāo)準(zhǔn)化熔斷器系統(tǒng)示例A至F(Low-voltagefuses—Part3:Supplementaryrequire-mentsforfusesforusebyunskilledpeExamplesofstandardizedsystemsoffusesAtoF)IEC60269-4低壓熔斷器第4部分；半導(dǎo)體設(shè)備保護(hù)用熔斷體的補(bǔ)充要求(Low-voltagefuses—Part4:Supplementaryrequirementsforfuses-linksfortheinstallations—Part4-41:ProtectionforsafIEC60439-2低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分：對母線干線系統(tǒng)(母線槽)的特殊要求IEC60947-2低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分：斷路器(Low-voltageswitchgearandcon-2(Low-voltageswitchgearandcontrolIEC60947-6-2低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第6-2部分：多功能電器(設(shè)備)控制與保護(hù)開關(guān)電器(設(shè)備)(CPS)(Low-voltageswitchgearandcontrolgear—Part6-2:MultiplefuControlandprotectiveswitchingdevices(orequipment)(CPS))IEC60724額定電壓1kV(Um=1.2kV)和3kV(Um=3.6kIEC60898(所有部分)電氣附件家用及類似場所用過電流保護(hù)斷路器(Electricalaccessories—IEC61009(所有部分)家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作斷路器(RCBO)dsimilaruses(RCBOs))IEC61534(所有部分)電源母線系統(tǒng)((allparts),Powertracksystems}431.2.1TT或TN系統(tǒng)3在配置了中性導(dǎo)體的場合，對每個(gè)回路的中性導(dǎo)體都應(yīng)裝設(shè)過電流檢測。這種過電流檢測保護(hù)應(yīng)——特定的中性導(dǎo)體，它已由設(shè)置在電源側(cè)例如電氣裝置進(jìn)線端的保護(hù)電器進(jìn)行有效的過電流保 導(dǎo)體載流量的0.2倍，這個(gè)電器應(yīng)能分?jǐn)喟ㄖ行詫?dǎo)體在內(nèi)的相應(yīng)回路的所有帶電導(dǎo)體。該電器的所有極都應(yīng)具有足夠的分?jǐn)嗳萘俊?31.2.3諧波電流體而不必分?jǐn)嘀行詫?dǎo)體。在分?jǐn)嘀行詫?dǎo)體的場合，需符合431.3的要求。432保護(hù)電器的特性保護(hù)電器應(yīng)具有432.1～432.3指出的型式。除了在434.5.1中所規(guī)定的以外，兼有防止過負(fù)荷電流和短路電流的保護(hù)電器應(yīng)分?jǐn)喟ㄆ浒惭b ——具有g(shù)G特性熔斷體的熔斷器。這些保護(hù)電器應(yīng)滿足433的要求，而且分?jǐn)嗄芰尚∮谠诒Ｗo(hù)電器安裝處的預(yù)期短路電流值。432.3只防止短路電流的保護(hù)電器僅進(jìn)行短路電流保護(hù)的電器應(yīng)被裝設(shè)在已采用其他方式實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)或按.433的規(guī)定允許不裝4GB16895.5—2012/IEC設(shè)過負(fù)荷保護(hù)的場合。這種電器應(yīng)具有分?jǐn)嗖坏陀诎ㄆ浒惭b處預(yù)期的短路電流的能力，對于斷路器還應(yīng)能接通不低于包括其安裝處預(yù)期的短路電流。這種保護(hù)電器應(yīng)滿足434的要求。這種電器可以是：——只具有短路脫扣功能的斷路器；——采用gM、aM型熔斷體的熔斷器。432.4保護(hù)電器的特性過電流保護(hù)電器的特性應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)相關(guān)的規(guī)定，例如GB10963、GB14048.2、GB14048.9、433過負(fù)荷保護(hù)433.1導(dǎo)體與過負(fù)荷保護(hù)電器之間的配合防止電纜過負(fù)荷保護(hù)電器的工作特性應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件： (1)I?≤1.45×Iz (2)式中：In——保護(hù)電器的額定電流，單位為安培(A)。I?——保證保護(hù)電器在約定的時(shí)間內(nèi)可靠動(dòng)作的電流，單位為安培(A)。保證保護(hù)電器可靠動(dòng)作的電流I?的數(shù)值應(yīng)由電器的生產(chǎn)廠家提供，或由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給出。在某些情況下，按照本條所裝設(shè)的保護(hù)可能不保證起到保護(hù)作用，例如：出現(xiàn)持續(xù)的過電流而又小于I?的情況。在這種情況下，宜考慮選擇具有較大截面積的電纜。433.2過負(fù)荷保護(hù)電器的位置433.2.1過負(fù)荷保護(hù)電器應(yīng)裝設(shè)在會(huì)引起導(dǎo)體載流量降低的地點(diǎn)，例如在截面積、特征、安裝方式或結(jié)構(gòu)改變處，但433.2.2和433.3適用的場合除外。433.2.2如果布線在改變處(截面積、特征、安裝方式或結(jié)構(gòu)上)和保護(hù)電器安裝處之間的部分沒有分支回路也沒有電源插座，且至少滿足下列兩個(gè)條件之一，則該導(dǎo)體的過負(fù)荷保護(hù)電器，可以沿著該布線的路線敷設(shè)：a)它按照434的要求具有短路保護(hù)；b)其長度不超過3m,已設(shè)法使短路的危險(xiǎn)降至最小，并且，其安裝方式能使火災(zāi)或?qū)θ说奈ｋU(xiǎn)減至最小(見434.2.1)。5GB16895.5—2012/IEC60364-4本條所述各種情況不適用于裝設(shè)在具有火災(zāi)危險(xiǎn)或爆炸危險(xiǎn)場所中的電氣裝置或規(guī)定有不同條件433.3.2.1在433.2.2和433.3.1中關(guān)于過負(fù)荷保護(hù)電器的裝設(shè)或者省略的規(guī)定，不適用于IT系統(tǒng)，除非沒有過負(fù)荷保護(hù)的每個(gè)回路采取下列保護(hù)措施之一：a)采取在GB16895.21中412規(guī)定的保護(hù)措施；b)每一回路都采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)電器保護(hù)，在發(fā)生第2次故障時(shí)立即動(dòng)作；c)對于僅采用絕緣監(jiān)測的連續(xù)監(jiān)視系統(tǒng)采用以下兩個(gè)措施之一：——在第1次故障發(fā)生時(shí)分?jǐn)嗷芈?；或者——給出發(fā)生故障的信號指示。按照運(yùn)行要求排除故障，并判433.3.2.2如果在每一回路中都裝設(shè)了剩余電流動(dòng)作保護(hù)電器，在沒有中性導(dǎo)體的IT系統(tǒng)中，則在 在用一個(gè)保護(hù)電器保護(hù)幾根并聯(lián)導(dǎo)體的情況下，在并聯(lián)導(dǎo)體中不應(yīng)有分支回路或用作隔離或通斷6GB16895.5—2012/IEC60364-4在用一個(gè)電器保護(hù)的并聯(lián)導(dǎo)體中電流分配平衡時(shí)，則在433.1中的Iz值為各導(dǎo)體的載流量之和。如果GB/T16895.15—2002中523.6a)的第一項(xiàng)的要求得到滿足；則可以認(rèn)為電流的分配是均衡的。短路保護(hù)電器應(yīng)裝設(shè)在導(dǎo)體的截面積減小或者其他變化導(dǎo)致導(dǎo)體的載流量發(fā)生改變的地方，但434.2.1、434.2.2或434.3適用的場合除外。434.2.1下面規(guī)定的各種情況不應(yīng)被應(yīng)用到處于具有火災(zāi)危險(xiǎn)或爆炸危險(xiǎn)場所的裝置和有特殊規(guī)定在截面積減小或其他變化的地點(diǎn)與保護(hù)電器的位置之間的那部分導(dǎo)體，a)長度不超過3m;并且注2:見圖D.1。c)不裝設(shè)在靠近可燃物處。434.2.2保護(hù)電器可以裝設(shè)在截面積減小處或其他改變處的電源側(cè)，按照434.5.2的規(guī)定，它的動(dòng)作——布線的敷設(shè)將短路的危險(xiǎn)減至最小(見434.2.1中b)項(xiàng));而且 78GB16895.5—2012/IEC60364-4-43:20表43A導(dǎo)體的k值導(dǎo)體絕緣的類型熱塑型塑料熱塑型塑料熱固型的橡膠熱固型的礦物質(zhì)護(hù)套無護(hù)套導(dǎo)體截面積/mm2初始溫度/℃最終溫度/℃導(dǎo)體材料：銅鋁銅導(dǎo)體的錫焊接頭一——小截面導(dǎo)體(尤其是截面積小于10mm2的導(dǎo)體):——其他類型的導(dǎo)體接頭；注2:短路保護(hù)電器的標(biāo)稱電流可以大于導(dǎo)體的載流注3:上述系數(shù)是以IEC60724為依據(jù)的。注4:系數(shù)k的計(jì)算方法見GB16895.3—2004中附錄A。434.5.3對于符合GB7251.2要求的母線槽系統(tǒng)和符合IEC61534系列標(biāo)準(zhǔn)要求的電源母線系統(tǒng)適用下列要求之一：提供過負(fù)荷和短路保護(hù)的一個(gè)保護(hù)電器，應(yīng)滿足433和434的要求。433和434的要求分別適用于過負(fù)荷保護(hù)電器和短路保護(hù)電器。這些保護(hù)電器的特性應(yīng)配合，以使短路保護(hù)電器的允許通過的能量當(dāng)供電電源不可能提供超過導(dǎo)體載流量的電流時(shí)，可以認(rèn)為該導(dǎo)體已經(jīng)具有過負(fù)荷保護(hù)和短路保(資料性附錄)并聯(lián)導(dǎo)體的過電流保護(hù)并聯(lián)導(dǎo)體的過電流保護(hù)宜為所有并聯(lián)的導(dǎo)體提供充分的保護(hù)。對于截面積相同、導(dǎo)體材料長度相同以及安裝方式相同的兩根并聯(lián)導(dǎo)體，要做到導(dǎo)體中流過的電流基本相等，以滿足對過電流保護(hù)的要求，是不難做到的。對于更為復(fù)雜的導(dǎo)體的設(shè)置，應(yīng)對導(dǎo)體間電流分配不均衡和故障中電流的多個(gè)通道進(jìn)行認(rèn)真考慮。本附錄給出了需要考慮的問題的指導(dǎo)。A.2并聯(lián)導(dǎo)體的過負(fù)荷保護(hù)當(dāng)包含有多芯電纜的并聯(lián)導(dǎo)體的回路中發(fā)生過負(fù)荷時(shí)，在每根導(dǎo)體中的電流增加的比例將是相同的。如果并聯(lián)導(dǎo)體之間的電流分配是均衡的，那么,只用一個(gè)保護(hù)電器就能保護(hù)所有的導(dǎo)體。在采用適當(dāng)?shù)牟⒘邢禂?shù)和其他適用系數(shù)的情況下，并聯(lián)導(dǎo)體的截流量(I?)是每根導(dǎo)體的截流量之和。并聯(lián)電纜之間的電流分配因這些電纜的阻抗不同而不同。對于大截面的單芯電纜，其阻抗中的電抗分量大于電阻分量，這對電流的分配有很大的影響。電抗分量受每根電纜相對的物理位置影響，例如，如果回路的每一相都是由兩根大截面的電纜組成，兩根電纜具有相同的長度、結(jié)構(gòu)和截面積，而并聯(lián)設(shè)置于不利的相對位置(例如同相電纜捆扎成一束),這樣，電流的分配可能是70%/30%,而不是當(dāng)并聯(lián)導(dǎo)體間阻抗的差異導(dǎo)致電流分配不均衡，例如，差別大于10%時(shí)，則對每個(gè)導(dǎo)體的設(shè)計(jì)電流和過負(fù)荷保護(hù)的要求應(yīng)分別予以考慮。每根導(dǎo)體的設(shè)計(jì)電流可以用總負(fù)荷和每根導(dǎo)體的阻抗計(jì)算求得。m根并聯(lián)導(dǎo)體中的第k根導(dǎo)體的設(shè)計(jì)電流Ip由式(A.1)給出：式中：Is——回路的設(shè)計(jì)電流，單位為安培(A);I——第k根導(dǎo)體的設(shè)計(jì)電流，單位為安培(A);Z——第k根導(dǎo)體的阻抗，單位為歐姆(Ω);Z?和Zm——分別是第1根導(dǎo)體和第m根導(dǎo)體的阻抗，單位為歐姆(Q)。在并聯(lián)導(dǎo)體的截面積不大于120mm2時(shí)，第k根導(dǎo)體的設(shè)計(jì)電流Ig由式(A.2)給出：式中：S?…S.導(dǎo)體1…導(dǎo)體m的截面積。單芯電纜的阻抗是電纜相對位置和電纜結(jié)構(gòu)(例如鎧裝或非鎧裝)的函數(shù)，其阻抗的計(jì)算方法在IEC60287-1-3中給出。并聯(lián)電纜之間的電流分配推薦采用測試驗(yàn)證。GB16895.5-2用設(shè)計(jì)電流Ip代替433.1的公式(1)中的Ig,如式(A.3)所示：I≤I≤Ia在433.1的條件(1)和(2)的Iz的值，既可以是每根導(dǎo)體的載流量I,條件是每根導(dǎo)體有過負(fù)荷保護(hù)電器(見圖A.1),因此：IB≤I≤I(見圖A.2),因此：式中GB16895.5—2012/IEC60364-4流連續(xù)激增的后果。對此，可能要在每根并聯(lián)導(dǎo)體的電源側(cè)(S)和負(fù)荷側(cè)(I)都裝設(shè)短路保護(hù)。在圖A.4保護(hù)電器cs動(dòng)作后流通的電流2流至故障點(diǎn)X。由于導(dǎo)體1和導(dǎo)體2是并聯(lián)的，流過保護(hù)電器as和bs的電流被分流，可能不足以使它們在所要求的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作。對于這種情況，裝設(shè)保護(hù)電器cl是必要的。應(yīng)當(dāng)注意，流過cl的電流小于流過cs并使其動(dòng)作的電流。如果故障點(diǎn)處靠cl足夠近，cl將首先動(dòng)作。如果在導(dǎo)體1或?qū)w2出現(xiàn)另一個(gè)可替代6個(gè)保護(hù)電器的方案是在電源側(cè)裝設(shè)一個(gè)可聯(lián)動(dòng)的保護(hù)電器。見圖A.5。這將防止(資料性附錄)433.1的條件(1)和(2)I/A圖B.1433.1的條件(1)和條件(2)的說明(資料性附錄)過負(fù)荷保護(hù)電器的位置或省略C.1概述對于某些應(yīng)用，過負(fù)荷保護(hù)或短路保護(hù)電器之一，可不遵循這種一般要求，條件是須由其他保護(hù)電器來起保護(hù)作用。C.2在分支回路起點(diǎn)不需要裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)的情況a)參照433.2.2a)和圖C.1,過負(fù)荷保護(hù)電器P?,可以從分支回路(B)的起點(diǎn)(O)沿支路移動(dòng)，條件是，在這個(gè)分支回路的保護(hù)電器P?的電源側(cè)沒有其他分支回路連接或電源插座，而且，按照433.2.2a)的要求，對分支回路的這部分提供了短路保護(hù)。圖C.1過負(fù)荷保護(hù)電器(P?)不在分支回路(B)的起點(diǎn)(見433.2.2a))該過負(fù)荷保護(hù)電器做為布線系統(tǒng)的保護(hù)電器。由于僅用電設(shè)備可以產(chǎn)生過負(fù)荷。因此，過負(fù)荷保護(hù)電器可以在分支回路受到短路保護(hù)的范圍內(nèi)的任何一處安裝。b)參照433.2.2b)和圖C.2,過負(fù)荷保圖C.2過負(fù)荷保護(hù)電器(P?)裝設(shè)在不超過離分支回路(B)起點(diǎn)的3m處(見433.2.2b))小小 b)參照433.3.2.1和圖C.4,由433.3.2.1提出的C.2和C.3a)的附加要求，只能適用于IT系略過負(fù)荷保護(hù)，并且符合下列一種情況： 注：P?、P?和P.是分別用于分支回路B?、回路B?和回路B.的短路保護(hù)電器。圖C.4在IT系統(tǒng)中可以省略過負(fù)荷保護(hù)的說明每一個(gè)回路都要裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)電器和短路保護(hù)電器。這些保護(hù)電器通常