低壓成套開關(guān)設(shè)備3C認(rèn)證細(xì)節(jié)探討

張建成

(山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院，山東 濟(jì)南 250102)

低壓成套開關(guān)設(shè)備3C認(rèn)證細(xì)節(jié)探討

張建成

(山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院，山東 濟(jì)南 250102)

3C認(rèn)證是為保護(hù)消費者人身安全、加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量管理,依照法律法規(guī)實施的一種合格評定制度。本文針對3C認(rèn)證工作涉及的樣品數(shù)量、電氣參數(shù)、關(guān)鍵元器件，通過三個實例進(jìn)行深入分析,同時給出一定建議。

低壓成套開關(guān)設(shè)備;3C認(rèn)證;可燃性等級;補償容量;主開關(guān)

1 引言

CCC認(rèn)證是對涉及環(huán)境保護(hù)、人類健康和安全以及公共安全的產(chǎn)品強(qiáng)制實施的一種市場準(zhǔn)入制度。2001年12月，國家認(rèn)監(jiān)委(CNCA)頒發(fā)了第一批實施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的產(chǎn)品目錄，規(guī)定從2002年5月1日起對9個行業(yè)的19大類、132種產(chǎn)品實施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證，低壓成套開關(guān)設(shè)備是首批列入CCC強(qiáng)制性認(rèn)證目錄的產(chǎn)品之一。

截至目前，低壓成套開關(guān)設(shè)備實施CCC認(rèn)證的具體產(chǎn)品有成套電力開關(guān)設(shè)備、母線槽、配電板、建筑工地用成套設(shè)備、電纜分線箱以及低壓無功功率補償裝置等。根據(jù)CNCA頒布的《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實施規(guī)則 低壓電器 低壓成套開關(guān)設(shè)備》(CNCA-C03-01：2014)的規(guī)定，低壓成套設(shè)備CCC產(chǎn)品認(rèn)證采用的基本認(rèn)證模式為：型式試驗+獲證后的跟蹤檢查。

筆者多年從事低壓成套開關(guān)設(shè)備CCC認(rèn)證型式試驗工作，熟悉相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證流程的各個環(huán)節(jié)，現(xiàn)對一些產(chǎn)品認(rèn)證過程細(xì)節(jié)進(jìn)行如下總結(jié)。

2 電纜分線箱可燃性等級驗證樣品數(shù)量

電纜分線箱(CDC)是一種通過電纜從一個或多個變電站電纜配電盤接收電能并通過一條或多條電纜將此電能分配給其他的箱式成套設(shè)備。

電纜分線箱通過匯流排分配電流，為了固定銅排，不可避免的使用一些絕緣材料部件進(jìn)行支撐，或者其外殼就是絕緣材料。近年來火災(zāi)頻繁發(fā)生，由電氣故障引起的火災(zāi)占很大的比重。因此電氣材料的燃燒性能越來越受到重視，各方也都加強(qiáng)了對材料燃燒性能的監(jiān)控。在規(guī)定的條件下對材料進(jìn)行的可燃性等級驗證，對比較不同材料的相對燃燒特性、控制制造工藝或評定燃燒特性的變化時會有相當(dāng)大的價值。可燃性等級驗證采用GB/T5169.16-2008中試驗方法A即水平燃燒HB，試驗樣品的水平位置特別適于評定燃燒程度和火焰蔓延的速度。

2.1 認(rèn)證實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定

成套開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)推出的新產(chǎn)品只有通過型式試驗，才能正式投入生產(chǎn)。企業(yè)首先進(jìn)行認(rèn)證申請，申請資料審核合格后，CQC制定型式試驗方案并通知認(rèn)證委托人。方案包括送試樣品要求和數(shù)量、檢測標(biāo)準(zhǔn)及項目、實驗室信息等，認(rèn)證委托人根據(jù)方案準(zhǔn)備樣品送往指定實驗室，實驗室對樣品及數(shù)量進(jìn)行審查，通過后安排樣品測試。由此可見確定樣品數(shù)量是進(jìn)行認(rèn)證的前提條件之一。

對電纜分線箱絕緣材料部件進(jìn)行可燃性等級驗證時，《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實施細(xì)則 低壓電器 低壓成套開關(guān)設(shè)備》(CQC-C0301-2014)中對樣品數(shù)量有如下描述：長=(125±5)mm，寬=(13.0±0.3)mm，厚=(3.0±0.2)mm，每種材料各5塊。

2.2 產(chǎn)品及方法標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定

GB7251.5-2008《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第5部分：對公用電網(wǎng)動力配電成套設(shè)備的特殊要求》中2.2.102.2可燃性等級驗證，引用了GB/T5169.16-2008如下條款：

2.2.1 應(yīng)測試3個試驗樣品。

2.2.2 至2.2.8為具體試驗環(huán)節(jié)。

2.2.9 再試驗兩塊試驗樣品。

2.2.10 如果第一組3件試驗樣品(見7.3)中有一件試驗樣品不符合2.4.1和2.4.2所示的指標(biāo)，則要試驗另一組3件試驗樣品。第二組的所有試驗樣品都應(yīng)符合有關(guān)類別規(guī)定的所有指標(biāo)。

從2.2.1和2.2.9可以得知需要3+2共5塊樣品，符合實施細(xì)則。但是如果出現(xiàn)2.2.10的情況，則需要3+2+3共8塊樣品，首先與實施細(xì)則的5塊矛盾，其次與GB/T5169.16-2008中條款7.3中“試驗方法A最少要準(zhǔn)備6件條形試驗樣品”相矛盾，相關(guān)條款如下：

條形試驗樣品的尺寸為：長125mm±5mm、寬13.0mm±0.5mm，并應(yīng)提供常用的最小和最大厚度。厚度不應(yīng)大于13.0mm，棱邊應(yīng)光滑，圓角半徑不應(yīng)大于1.3mm。也可根據(jù)協(xié)議采用其他厚度，如是則應(yīng)在試驗報告中注明。

試驗方法A最少要準(zhǔn)備6件條形試驗樣品、試驗方法B最少要準(zhǔn)備20件試驗樣品[1]。

綜上所述，可做如下假設(shè)，2.2.9中提及的兩塊試驗樣品，應(yīng)該包含在2.2.1中(即屬于2.2.1中3塊中的兩塊，標(biāo)準(zhǔn)中2.2.2至2.2.8試驗條款只是針對一塊樣品進(jìn)行，一塊進(jìn)行完所有試驗后，2.2.9中提及的兩塊再分別進(jìn)行2.2.2至2.2.8試驗)。如果出現(xiàn)2.2.10的情況，再需要3塊樣品進(jìn)行試驗，這樣總共需要3+3共6塊樣品，就與7.3中“試驗方法A最少要準(zhǔn)備6件條形試驗樣品”相吻合。其中3件用于正常檢測，另外3件備用，而且這6件樣品均應(yīng)通過2.1.1的預(yù)處理。

3 無功功率補償柜電容器額定電壓選取

低壓成套無功功率補償裝置是由一個或多個低壓開關(guān)設(shè)備、低壓電容器和與之相關(guān)的控制、測量、保護(hù)、調(diào)節(jié)等設(shè)備，由制造商完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械的連接，用結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起的一種組合體。

配電網(wǎng)絡(luò)中的非線性負(fù)載會引起電壓畸變，電容器可能產(chǎn)生諧波諧振和諧波放大，加速電容器的老化，導(dǎo)致電容器鼓肚、擊穿或爆炸等現(xiàn)象的發(fā)生。一般情況下，當(dāng)母線上諧波產(chǎn)生裝置的視在功率總和大于主變?nèi)萘康?/4時，補償電容器回路需加裝諧波抑制電抗器。選擇合適的電抗器可以過濾某次諧波，同時對其他高次諧波有阻隔作用[2]。

企業(yè)送試樣品中所選用的低壓電容器額定電壓，有時與無功補償柜的額定電壓不同。常用三相補償額定電壓多為400V，而三相電容器額定電壓多為400V或450V。下面結(jié)合實例說明如何確定電容器額定電壓。

3.1 純電容補償

某10/0.4kV變電站，經(jīng)計算低壓側(cè)需安裝一臺400kvar電容補償柜。當(dāng)額定電壓為450V的補償電容器接入400V的系統(tǒng)時，電容器實際輸出容量為額定容量的(400/450)2=0.79，輸出容量減少至額定容量的0.79倍。即實際補償容量為316kvar，遠(yuǎn)低于理論補償容量400kvar，電容器總?cè)萘繎?yīng)為400/0.79≈500kvar，無形中增加企業(yè)成本。相反如果采用額定電壓為400V的補償電容器時，就會避免此類情況的發(fā)生。

3.2 電容串聯(lián)電抗器補償

在補償支路中串聯(lián)電抗率為6%的電抗器，電抗器會起到分壓作用，電容器的兩端電壓為400/(1-0.06)=426V。可見當(dāng)電抗器串入電容器回路后，電容器兩端的電壓會升高。這時額定電壓為400V的補償電容器就不能滿足要求，而應(yīng)該選擇額定電壓為450V的補償電容器，根據(jù)2.1可知實際輸出容量減少至額定容量的(400/450)2=0.79倍。而串聯(lián)6%的電抗器后，電容器輸出容量為額定容量的 1/(1-6%)=1.064，即輸出容量增至額定容量的1.064倍。這樣400kvar(450V)補償電容器的實際輸出容量是原來的(400/450)2/(1-0.06)=0.84倍[3]。

前面已提及電網(wǎng)需補償400kvar容量，因此選用額定電壓450V電容器串聯(lián)電抗率為6%的電抗器后，電容器總?cè)萘繎?yīng)為400/0.84≈475kvar。

由以上可知，400V的電容器用在純電容補償中對企業(yè)而言最合適，配電抗器的情況根據(jù)電抗率的不同須選用450V或更高電壓等級的電容器。

4 建筑工地用配電箱(ACS)主開關(guān)的選擇

ACS是為建筑工地使用而設(shè)計和制造的組合裝置。該組合裝置是由一個或多個變壓器或開關(guān)連同其控制、測量、信號、保護(hù)和調(diào)節(jié)以及內(nèi)部電氣、機(jī)械連接件和結(jié)構(gòu)件而組成。

GB7151.4-2006《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第4部分：對建筑工地用成套設(shè)備(ACS)的特殊要求》中101.2條款進(jìn)線單元有如下描述：應(yīng)提供隔離器和過流保護(hù)器件，應(yīng)有方法保障隔離器能處于斷開位置。這種要求來源于對建筑工地配電箱、開關(guān)箱進(jìn)行定期維修、檢查時，必須將其前一級相應(yīng)的電源隔離開關(guān)分閘斷電，并懸掛“禁止合閘、有人工作”停電標(biāo)志牌，嚴(yán)禁帶電作業(yè)[4]。

企業(yè)申請3C認(rèn)證送試的樣品，主開關(guān)主要采用以下兩種形式：類型一(隔離開關(guān)+普通塑殼斷路器)、類型二(帶隔離功能的塑殼斷路器)。

類型一可以完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，其中的隔離開關(guān)在電氣設(shè)備檢修時，提供一個電氣間隔，并且是一個明顯可見的斷開點，工作可靠性要求高，能保障維護(hù)人員的人身安全。而塑殼斷路器在使用過程中遇到過載或者短路情況下，能及時分?jǐn)鄬υO(shè)備和人員起到保護(hù)作用。但這種類型也存在占用空間大、成本高的缺點。

類型二根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置》(TC64)第537.2條規(guī)定：隔離電器在斷開位置時，其觸頭之間或其他隔離手段之間，應(yīng)保證一定的隔離距離。隔離距離必須是看得見的，或明顯地并可靠地用“開”或“斷”標(biāo)志指示，這種指示只有在電器每個極的斷開觸頭之間的隔離距離已經(jīng)達(dá)到時才出現(xiàn)。可知帶隔離功能的塑殼斷路器必須是透明的，才能保證觸頭是可見的，非透明的塑殼斷路器不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。然而即使是透明塑殼斷路器，其運行一段時間后，觸頭經(jīng)過發(fā)熱、燃弧、磨損以及氧化后，觸頭間隙會變小，非專業(yè)人員無法判斷隔離距離能否滿足隔離要求。

綜上隔離開關(guān)是為檢修而準(zhǔn)備，斷路器是為保護(hù)而準(zhǔn)備。斷開隔離開關(guān)，機(jī)械上的設(shè)計能確保其分閘。塑殼斷路器目測開關(guān)已分閘，也可能因為斷路器內(nèi)部故障等原因?qū)е赂綦x距離不夠，此時如果進(jìn)行檢修下端設(shè)備有可能觸電。因此從安全第一的角度考慮，主開關(guān)類型一(隔離開關(guān)+塑殼斷路器)是比較理想的選擇。

5 結(jié)語

3C認(rèn)證是進(jìn)入國內(nèi)市場的通行證，獲得認(rèn)證的產(chǎn)品和企業(yè)，容易得到客戶認(rèn)可，企業(yè)認(rèn)證主動性較高，與此同時也存在企業(yè)對3C認(rèn)證缺乏了解的情況。本文對成套開關(guān)設(shè)備3C認(rèn)證中，對條款理解易產(chǎn)生歧義的細(xì)節(jié)進(jìn)行闡述，避免因送試樣品不符合認(rèn)證要求，反復(fù)整改樣機(jī)，造成重復(fù)檢測和收費，增加企業(yè)負(fù)擔(dān)。同時希望能對檢測實驗室相關(guān)技術(shù)人員提供幫助。

[1] GB/T5169.16-2008.電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第16部分：試驗火焰 50W水平與垂直火焰試驗方法[S].

[2] 王效華,張詠梅.無功補償電容器諧波過載保護(hù)的研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2008(16)：25-29.

[3] 湯繼東.中低壓電氣設(shè)計與電氣設(shè)備成套技術(shù)[M].北京：中國電力出版社,2010.

[4] GB7251.4-2006.低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第4部分：對建筑工地用成套設(shè)備(ACS)的特殊要求[S].

Discussion on CCC Certification Details of Low-voltage Switchgear Assemblies

ZHANG Jian-cheng

(Shandong Product Quality Inspection Research Institute,Jinan 250102,China)

CCC certification is to protect the personal safety of consumers,enhance product quality management,The conformity assessment system is implemented according to laws and regulations.In this paper,The number of samples,electrical parameters,key components of the CCC certification is analyzed,and some suggestions are given at the same time through three examples.

low-voltage switchgear assemblies;CCC certification;flammability class;compensation capacity;main switch

1004-289X(2017)01-0106-03

TM59

B

2015-12-09

張建成(1981-)，男，山東濟(jì)南人，高級工程師，研究方向：低壓電器元件及成套開關(guān)設(shè)備檢驗。