王 琰 王霞娃 馮丹丹
(甘肅電器科學(xué)研究院,甘肅 天水 741018)
GB/T 15166.3—2023[1](以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“新標(biāo)準(zhǔn)”)已于2023年3月17日發(fā)布,2023年10月1日實(shí)施,用來(lái)替代GB/T 15166.3—2008[2](以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“舊標(biāo)準(zhǔn)”)。此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)適用于戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外且頻率為50 Hz、電壓大于等于3 kV的交流電力系統(tǒng)中的噴射熔斷器。通過(guò)詳細(xì)對(duì)比,新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)規(guī)范性引用文件、標(biāo)準(zhǔn)的章節(jié)順序、基本術(shù)語(yǔ)、試驗(yàn)參數(shù)和要求等進(jìn)行了調(diào)整,本文就這些變化進(jìn)行了整理分析。
和舊標(biāo)準(zhǔn)比較,引用的標(biāo)準(zhǔn)做了增刪,并且更新了最新版本,具體如表1所示。
噴射熔斷器,是一種通過(guò)內(nèi)部電弧產(chǎn)生的氣體的噴射效應(yīng)來(lái)熄滅電弧的熔斷器[1]。舊標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)TRV(瞬態(tài)恢復(fù)電壓)能力的不同分為A級(jí)、B級(jí)、C級(jí);但通過(guò)考察,現(xiàn)有的C級(jí)熔斷器的TRV值沒(méi)有符合要求的,因此,新標(biāo)準(zhǔn)中將噴射熔斷器只分為A級(jí)和B級(jí),刪除了C級(jí)。
增加了術(shù)語(yǔ)“負(fù)荷式熔斷器”(見(jiàn)新標(biāo)準(zhǔn)3.3.3),刪除了術(shù)語(yǔ)“預(yù)期峰值電流”“焦耳積分”“有效時(shí)間”“預(yù)期瞬態(tài)恢復(fù)電壓(回路的)”“熔斷器支持件”“斷口距離(熔斷器的)”“熔斷件的互換性”“熔斷件的速率標(biāo)識(shí)及熔化速率”(見(jiàn)舊標(biāo)準(zhǔn)3.1.4、3.1.10、3.1.11、3.1.16、3.2.7、3.3.4、3.3.5及3.5)[2]。
(1)正常使用條件下,總的太陽(yáng)輻射由不超過(guò)1.1 kW/m2修改為1 kW/m2。
(2)新標(biāo)準(zhǔn)中明確表述了戶(hù)內(nèi)和戶(hù)外噴射熔斷器最低環(huán)境溫度的優(yōu)選值,且戶(hù)外裝置的優(yōu)選值由-15、-25、-40 ℃變?yōu)榱?10、-25、-30、-40 ℃。通過(guò)對(duì)比,新標(biāo)準(zhǔn)中周?chē)諝鉁囟鹊姆秶?,?duì)于噴射式熔斷器在更加嚴(yán)酷的環(huán)境下的性能提供了參考資料。
(3)污穢等級(jí)由GB/T 5582中的Ⅱ級(jí)變?yōu)镚B/T 26218.1—2010中的C級(jí)——中級(jí)。
(4)海拔1 500 m絕緣水平的海拔修正因數(shù)由1.06變?yōu)?.05。
(1)新標(biāo)準(zhǔn)中,熔斷件額定電流額定值不再像舊標(biāo)準(zhǔn)一樣分為優(yōu)先、中間和6.3 A以下三部分,而是給出了總體對(duì)“K”型和“T”型熔斷件宜采用的額定值,額定值中增加了20 A和某些場(chǎng)合可能采用的值,經(jīng)過(guò)對(duì)比,新標(biāo)準(zhǔn)的額定值更全面,更加具象化。
(2)額定絕緣水平的取值,舊標(biāo)準(zhǔn)中是引自GB/T 11022—1999,而新標(biāo)準(zhǔn)中增加了參數(shù)表,對(duì)試驗(yàn)值有了明確的規(guī)定,具體對(duì)比如表2所示。
式中:qe(mg/g)表示吸附量;Ce(mg/L)表示平衡濃度;a(mg/g)表示最大吸附量;b表示Langmuir系數(shù),與吸附質(zhì)和吸附劑之間的親和力相關(guān)聯(lián)[9]。
表2 額定絕緣水平對(duì)比
經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),新標(biāo)準(zhǔn)中提高了部分電壓等級(jí)的參數(shù)值,增加了31.5 kV和63 kV的參數(shù)值,且與GB/T 11022—2020中的不同。
(3)在時(shí)間-電流特性平均值曲線中把試驗(yàn)獲得的實(shí)際點(diǎn)在曲線兩側(cè)電流值的范圍距離從10%更改為20%。
(1)增加了八年驗(yàn)證試驗(yàn)項(xiàng)目,以提高熔斷器的安全性要求。新標(biāo)準(zhǔn)中要求每八年需要進(jìn)行一次驗(yàn)證試驗(yàn),這些項(xiàng)目如表3所示。
表3 每隔八年應(yīng)進(jìn)行的驗(yàn)證試驗(yàn)
(2)增加了回路電阻測(cè)量試驗(yàn)及開(kāi)合負(fù)荷電流試驗(yàn)。新標(biāo)準(zhǔn)中,要求溫升試驗(yàn)前測(cè)量周?chē)臏囟群腿蹟嗥鞯碾娮柚狄煌w現(xiàn)在報(bào)告中,試驗(yàn)電流不能超過(guò)額定電流。開(kāi)合負(fù)荷電流試驗(yàn)適用于具有負(fù)荷電流開(kāi)斷能力的負(fù)荷熔斷器,不需要短路關(guān)合能力。按照GB/T 3804—2017的6.101對(duì)有功負(fù)載電流的要求進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)次數(shù)及試驗(yàn)電流按GB/T 3804—2017表4中逐極操作的負(fù)荷開(kāi)關(guān)的E級(jí)有功負(fù)載電流要求執(zhí)行。
表4 部件和材料的溫度和溫升限值的對(duì)比
(3)刪除了額定電壓126 kV及以上熔斷器的無(wú)線電干擾試驗(yàn)。
(4)雷電沖擊電壓干擾試驗(yàn)中刪除了舊標(biāo)準(zhǔn)的程序C,只保留了程序B。程序B的要求是在每一個(gè)試驗(yàn)狀態(tài)下,正負(fù)極性沖擊試驗(yàn)都連續(xù)進(jìn)行15次,若每個(gè)完整的試驗(yàn)系列里不超過(guò)2次破壞性放電,且按相關(guān)檢測(cè)方法確定非自恢復(fù)絕緣上沒(méi)有出現(xiàn)破壞性放電,則試驗(yàn)通過(guò)。
(5)更改了同族系列熔斷器特性的相關(guān)內(nèi)容。舊標(biāo)準(zhǔn)中同族系列熔斷件的特性在新標(biāo)準(zhǔn)中表述為同族系列的要求,新標(biāo)準(zhǔn)中同族系列熔斷器的特性為新內(nèi)容,闡述了同族系列的定義。對(duì)于熔斷件最小電流額定值為50 A和100 A的噴射熔斷器使用6.3K的熔斷件,對(duì)于熔斷件最小電流額定值為200 A的使用125K的熔斷件,對(duì)于熔斷件最大電流額定值為50 A的使用50T的熔斷件,對(duì)于熔斷件最大電流額定值為100 A的使用100T的熔斷件,對(duì)于熔斷件最大電流額定值為200 A的使用200T的熔斷件。如果由同一制造廠生產(chǎn),與滿(mǎn)足K和T判據(jù)不同的熔斷件類(lèi)型,與受試的K和T熔斷件僅有以下差別時(shí)也適用于受試的熔斷器:使用相同的材料及結(jié)構(gòu);元件質(zhì)量在受試熔斷件的最大和最小范圍之間;熔斷件的彈性尾直徑和股數(shù)在受試熔斷件的最大和最小范圍之間;元件長(zhǎng)度在受試熔斷件的最短元件長(zhǎng)度的75%和最長(zhǎng)元件長(zhǎng)度的133%之間;弧前時(shí)間-電流特性在最大的受試熔斷件的左側(cè)。
(6)開(kāi)斷試驗(yàn)回路的特性中增加了60 Hz的相關(guān)內(nèi)容。額定頻率為60 Hz的熔斷器開(kāi)斷試驗(yàn)回路的工頻應(yīng)在58~62 Hz,額定頻率為50 Hz或50/60 Hz的熔斷器開(kāi)斷試驗(yàn)回路的工頻應(yīng)在48~52 Hz。
(7)修改了部件和材料的溫度和溫升限值(表4)。
(8)按照熔斷器的等級(jí),將舊標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)方式1~4的內(nèi)容(舊標(biāo)準(zhǔn)表4~10)合并到一起,增加了17.5 kV電壓等級(jí)參數(shù),并修改了部分?jǐn)?shù)值,變成了新標(biāo)準(zhǔn)中的表8和表10。
(9)弧前時(shí)間-電流試驗(yàn)中,舊標(biāo)準(zhǔn)要求三個(gè)電流值,每個(gè)值試驗(yàn)一次。新標(biāo)準(zhǔn)要求六個(gè)電流值,其中三個(gè)值與舊標(biāo)準(zhǔn)一致,增加開(kāi)斷方式1、2、3的電流值,且每個(gè)電流值下進(jìn)行三次試驗(yàn)。
(10)將熔斷器底座和載熔件的機(jī)械試驗(yàn)中熔斷器試驗(yàn)次數(shù)從200次更改為500次。
(11)增加了絕緣子的相關(guān)要求,根據(jù)所用絕緣材料的不同,分成了瓷絕緣子和復(fù)合絕緣子,同時(shí),人工污穢試驗(yàn)也做了相應(yīng)變化。
(12)增加了熔斷器的特殊試驗(yàn):雷電浪涌沖擊耐受試驗(yàn),用于檢驗(yàn)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的熔斷件對(duì)特定雷電浪涌沖擊電流的耐受。
(13)出廠試驗(yàn)中增加了接觸性能檢查的具體要求,即用透光法檢查,或用0.05 mm以下的塞尺檢查,以確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能的穩(wěn)定性。
GB/T 15166.3—2023相較GB/T 15166.3—2008,闡述了噴射熔斷器的概念,更改了其等級(jí),增加了八年驗(yàn)證試驗(yàn)項(xiàng)目、回路電阻測(cè)量試驗(yàn)、開(kāi)合負(fù)荷電流試驗(yàn)和特殊試驗(yàn),并對(duì)弧前時(shí)間-電流試驗(yàn)、絕緣子、人工污穢試驗(yàn)和同族系列熔斷器特性的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了更改。對(duì)新舊標(biāo)準(zhǔn)差異的分析,可以幫助相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)使用者對(duì)GB/T 15166.3—2023標(biāo)準(zhǔn)有更全面的認(rèn)識(shí)和理解。