剩余电流动作保护器的一般要求.docx

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剩余电流动作保护器的一般要求

本标准等效采用国际电工委员会IEC755《剩余电流动作保护装置的一般要求》及其修正文件IEC755Amend.1（1988－06）和IEC755Amend.2（1992－05）。

　　本标准采用了IEC755的全部内容，但对额定接通分断能力结合我国实际情况作了适当的修正和补充。

IEC755规定额定电流为50A及以下的剩余电流保护器的最小额定接通分断能力为500A，而本标准补充规定了额定电源为10A及以下的剩余电流保护器。

根据本标准编制工作组对农村剩余电流保护器运行情况的调查，农村家用剩余电流保护器安装场所约有76%预期短路电流在300A以下。

因而在本标准中增加了10A等级的剩余电流保护器，其额定接通分断能力最小值为300A。

而大于10A的剩余电流保护器，其额定接通分断能力仍与IEC755一致。

这样有利于剩余电流动作保护器的推广应用，而且也不降低产品的安全水平。

　　本标准规定的剩余电流保护器的动作特性是根据不同的保护要求确定的。

为了达到要求的保护水平，剩余电流保护器必须按有关的安装规程，例如GB13955－92《漏电保护器的安装和运行》的规定进行安装和运行。

　　1主题内容与适用范围

　　本标准规定了剩余电流动作保护器（漏电保护器）的一般要求。

包括：

特性、正常工作条件、结构和性能要求、特性和性能的验证以及标志的要求。

　　本标准适用于交流额定电压至380V、额定电流至200A的剩余电流动作保护器（以下简称剩余电流保护器）。

　　本标准规定的剩余电流保护器主要功能是对有致命危险的人身触电提供间接接触保护。

额定剩余动作电流不超过0.03A的剩余电流保护器在其他保护措施失效时，也可作为直接接触的补充保护，但不能作为唯一的直接接触保护。

　　剩余电流保护器还可防止由于接地故障电流引起的电气火灾。

　　本标准的剩余电流保护器是指能同时完成检测剩余电流，将剩余电流与基准值相比较，以及当剩余电流超过基准值时，断开被保护电路等三个功能的装置（例如剩余电流断路器）或组合装置（例如由剩余电流继电器与低压断路器或低压接触器组成的剩余电流保护器）。

　　对只能完成上述两个功能而不能断开被保护电路的电器（例如剩余电流继电器和剩余电流报警装置等），除了必须补充技术要求外，也可采用本标准有关的基本要求。

　　对于额定电压大于380V但不超过1200V，额定电流超过200A的剩余电流保护器也可采用本标准规定的基本要求。

　　2引用标准

　　GB/T4942.2—93低压电路外壳防护等级

　　GB2423.4—81电工电子产品基本环境试验规程试验Db交变湿热试验方法

　　GB5169.4—85电工电子产品着火危险试验灼热丝试验方法和导则

　　GB/T2900.18—92电工术语低压电路

　　GB4027—84固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法

　　GB10963—89家用及类似场所用断路器

　　GB14048.2—93低压开关设备和控制设备低压断路器

　　JB6525—92电器安装轨

　　GB4859—84电气设备抗干扰特性基本测量方法

　　3术语、符号、代号

　　3．1术语

　　除本标准补充规定的名词术语外，其余应符合GB/T2900.18中有关的术语及其定义。

　　本标准中使用的“电流”和“电压”除别有规定外，均为有效值。

　　3．1．1间接接触indirectcontact

　　人或家畜与故障情况下变为带电的外露导电部分的接触。

　　3．1．2直接接触directcontact

　　人或家畜与带电部分的接触。

　　3．1．3剩余电流residualcurrent

　　通过剩余电流保护器主回路的电流瞬时值矢量和的有效值。

　　3．1．4剩余电流动作保护器residualcurrentoperatedprotectivedevices

　　在规定条件下，当剩余电流达到或超过给定值时能自动断开电路的机械开关电器或组合电器。

　　3．1．5剩余电流断路器residualcurrentcircuit-breakers

　　用于在正常工作条件下接通，承载和分断电流以及在规定条件下，当剩余电流达到一个规定值时使触头断开的机械开关电器。

　　3．1．6剩余动作电流residualoperatingcurrent

　　在规定条件下，使剩余电流保护器动作的剩余电流。

　　3．1．7剩余不动作电流residualnon-operatingcurrent

　　在规定条件下，剩余电流保护器不动作的剩余电流。

　　3．1．8不用辅助电源的剩余电流保护器residualcurrentprotectivedeviceswithoutauxiliarysource

　　剩余电流保护器的运行与辅助激励量无关。

　　3．1．9用辅助电源的剩余电流保护器。

residualcurrentprotectivedeviceswithauxiliarysource

　　剩余电流保护器的运行与辅助激励量有关。

　　3．1．10剩余电流保护器的分断时间break–timeofaresidualcurrentprotectivedevice

　　从突然施加剩余动作电流时起，到被保护电路切断为止的时间。

　　3．1．11极限不动作时间limitingnon-actuatingtime

　　对剩余电流保护器施加一规定的剩余动作电流值而不引起剩余电流保护器动作的最大延迟时间。

　　3．1．12延时型剩余电流保护器timedelayresidualcurrentprotectivedevices

　　对应于规定的剩余动作电流值能达到一个预定的极限不动作时间的剩余电流保护器。

　　3．1．13剩余电流保护器的试验装置testdeviceofaresidualcurrentprotectivedevice

　　为了检查剩余电流保护器能否正常工作，模拟一剩余电流使剩余电流保护器动作的装置。

　　3．1．14预期电流prospectivecurrent

　　当剩余电流保护器的每一极被一阻抗可忽略不计的导体代替的，电路内可能流过的电流。

　　注：

预期电流同样可以看作一个实际电流，例如：

预期分断电流，预期峰值电流，预期剩余电流等。

　　3．1．15剩余接通分断能力residualmakingandbreakingcapacity

　　剩余电流保护器在规定的使用和性能条件下能接通，在分断时间内能承受和能够分断的预期剩余电流值。

　　3．1．16限制剩余短路电流conditionalresidualshort-circuitcurrent

　　由规定的短路保护电器（SCPD）所保护的剩余电流保护器，在规定的使用和性能条件下，在短路保护电器动作时间内所能承受的预期剩余电流值。

　　3．1．17限制短路电流conditionalshort-circuitcurrent

　　由规定的短路保护电器（SCPD）所保护的剩余电流保护器，在规定的使用和性能条件下，在短路保护电器动作时间内所能承受的预期电流值。

　　3．1．18辅助电源动作电压的极限值limitingvalueoftheoperatingvoltageoftheauxiliarysource

　　当辅助电源电压下降时，剩余电流保护器仍能在规定条件下动作的辅助电源电压的最小值。

　　3．1．19脉动直流电流pulsatingdirectcurrent

　　在一个额定工频周期中，用电角度表示至少为150°的一段时间内电流值为0或不超过0.006A的脉动波形电流。

　　3．1．20电流滞后角αcurrentdelayangleα

　　由于相位控制，使电流导通起始时刻滞后的用电角度表示的时间。

　　3．1．21平滑直流电流smoothdirectcurrent

　　没有纹波的直流电流。

　　注：

当纹波系数小于10%时，可以看作是没有纹波的电流。

　　3．2符号代号

　　In额定电流

　　I△剩余电流

　　I△n额定剩余动作电流

　　I△no额定剩余不动作电流

　　Un额定电压

　　Usn辅助电源额定电压

　　Im额定接通分断能力

　　I△m额定剩余接通分断能力

　　Inc额定限制短路电流

　　I△c额定限制剩余短路电流

　　Ux辅助电源动作电压极限值

　　α电流滞后角

　　SCPD短路保护电器

　　IP外壳防护等级

　　4分类

　　4．1根据运行方式分类

　　4．1．1不用辅助电源的剩余电流保护器。

　　4．1．2用辅助电源的剩余电流保护器。

　　4．1．2．1辅助电源故障时能自动断开的剩余电流保护器。

　　4．1．2．2辅助电源故障时不能自动断开的剩余电流保护器。

　　4．2根据安装型式分类

　　4．2．1固定安装和固定接线的剩余电流保护器。

　　4．2．1．1螺钉安装的剩余电流保护器。

　　4．2．1．2导轨式安装的剩余电流保护器。

　　4．2．2带有电缆的可移动使用的剩余电流保护器（通过可移动的电缆接到电源上）。

　　4．3根据极数和电流回路数分类

　　4．3．1单极两线剩余电流保护器。

　　4．3．2两极剩余电流保护器。

　　4．3．3两极三线剩余电流保护器。

　　4．3．4三级剩余电流保护器。

　　4．3．5三极四线剩余电流保护器。

　　4．3．6四极剩余电流保护器。

　　注：

单极两线，二极三线和三级四线剩余电流保护器均有一根直接穿过检测元件而不能断开的中性线。

　　4．4根据保护功能分类

　　4．4．1只有剩余电流保护功能的剩余电流保护器。

　　4．4．2带过载保护的剩余电流保护器。

　　4．4．3带短路保护的剩余电流保护器。

　　4．4．4带过载和短路保护的剩余电流保护器。

　　4．4．5带过电压保护的剩余电流保护器。

　　4．4．6多功能保护（例如欠电压、断相、过电流、过电压等）的剩余电流保护器。

　　4．5根据额定剩余动作电流可调性分类

　　4．5．1额定剩余动作电流不可调的剩余电流保护器。

　　4．5．2额定剩余动作电流可调的剩余电流保护器。

　　4．5．2．1可分级调整的剩余电流保护器。

　　4．5．2．2可连续调整的剩余电流保护器。

　　4．6根据接线方式分类

　　4．6．1用螺钉或螺栓接线的剩余电流保护器。

　　4．6．2插入式剩余电流保护器。

　　4．7在剩余电流含有直流分量时，根据剩余电流保护器的动作特性分类

　　4．7．1对突然施加或缓慢上升的交流正弦波剩余电流能可靠脱扣的AC型剩余电流保护器。

　　4．7．2对突然施加或缓慢上升的交流正弦波剩余电流，脉动直流剩余电流和脉动直流剩余电流迭加0.006A平滑直流电流均能可靠脱扣的A型剩余电流保护器。

　　5特性

　　5．1特性概述

　　剩余电流保护器的特性应由以下几个项目来说明（如适用时）：

　　a．安装型式；

　　b．极数的电流回路数；

　　c．额定值；

　　d．剩余电流含有直流分量时，根据动作特性确定剩余电流保护器的型式；

　　e．辅助电源型式（如有的话）及辅助电源故障时剩余电流保护器的工作情况；

　　f．外壳防护等级（和IP2LX不同时）；

　　g．匹配的短路保护电器种类（适用于不带短路保护的剩余电流保护器）。

　　5．2额定值

　　5．2．1额定电流（In）

　　制造厂规定的剩余电流保护器在规定的不间断工作制下能够承载的电流。

　　额定电流的优先值为：

　　6，10，16，20，25，32，40，50，63，80，100，125，160，200A。

　　5．2．2额定剩余动作电流（I△n）

　　制造厂规定的剩余电流保护器在规定的条件下必须动作的剩余动作电流值。

　　额定剩余动作电流的优先值为：

　　0.006，0.01，0.03，0.05，0.1，0.3，0.5，1，3，5，10，20A。

　　5．2．3额定剩余不动作电流（I△no）

　　制造厂规定的剩余电流保护器在规定的条件下必须不动作的剩余电流值。

　　额定剩余不动作电流的优先值为0.5I△n，如果采用其他值时应大于0.5I△n。

　　注：

对脉动值流剩余电流，剩余不动作电流值与电流滞后角α有关（见7.2.2.1）。

　　5．2．4额定电压

　　制造厂规定的与剩余电流保护器特性（特别是短路特性）有关的电压值。

　　额定电压的优先值为：

　　220，380V。

　　5．2．5额定频率

　　设计剩余电流保护器时所采用的供电电源频率，这频率与其他特性值有关。

　　额定频率的优先值为50Hz。

　　5．2．6辅助电源额定电压（Usn）

　　对剩余电流保护器规定的在规定条件下与其动作功能有关的辅助电源电压值。

　　辅助电源额定电压优先值为：

　　a．直流：

12，24，48，60，110，220V；

　　b．交流：

12，24，36，48，220，380V。

　　5．2．7额定接通分断能力（Im）

　　5．2．7．1带短路保护的剩余电流保护器的额定接通分断能力，如剩余电流保护器执行主电路接通分断功能的部分采用家用及类似场所用断路器时，应符合GB10963的要求，如剩余电流保护器执行主电路接通分断功能的部分采用低压断路器时，应符合GB14048.2的要求。

　　5．2．7．2不带过电流保护的剩余电流保护器的额定接通分断能力优先值见表1，额定接通分断能力的最小值见表2，相应的功率因数见表3。

　　短路试验电流优先值表1

　　短路试验电流最小值表2

　　注：

额定电流小于或等于10A的剩余电流保护器的短路试验电流最小值见附录D。

　　短路试验的功率因数表3

　　5．2．8额定剩余接通分断能力（I△m）

　　额定剩余接通分断能力的优先值见表1，额定剩余接通分断能力的最小值见表2，相应的功率因数见表3。

　　5．3和短路保护电器的协调配合

　　为了确保对不带短路保护的剩余电流保护器提供足够的保护，以免受到额定限制短路电流Inc和额定限制剩余短路电流I△c及以下电流的影响，产生妨碍其功能的变化，制造厂必须规定匹配的短路保护电器和规定短路保护电器的下列参数：

　　注：

应该注意，一个给定的短路电流，通过一个由指定的短路保护电器保护的剩余电流保护器所产生的应力，由于各个保护装置的差异（尽管符合标准特性曲线）以及接通短路电流瞬间相位不同，因而实际上是变化的。

制造厂应确保剩余电流保护器在应力最严重情况下的有效配合。

　　5．3．1额定限制短路的电流（Inc）

　　额定限制短路电流的优先值见表1，额定限制短路电流的最小值见表2，相应的功率因数见表3。

　　5．3．2额定限制剩余短路电流（I△c）

　　额定限制剩余短路电流的优先值见表1，额定限制剩余短路电流的最小值见表2，相应的功率因数见表3。

　　5．4主电路过电流时，不动作电流极限值。

　　5．4．1多相电路处于不平衡负载过电流时，不动作电流极限值

　　在没有任何剩余电流的情况下，能够流过仅包括剩余电流保护器主电路两个极（包括穿过检测元件的中性线）的电路而不导致剩余电流保护器动作的最大电流值。

　　多相电路处于不平衡负载过电流时，不动作电流极限值不应小于6In。

　　5．4．2多相电路处于平衡负载过电流时，不动作电流极限值

　　在没有任何剩余电流的情况下，剩余电流保护顺各极连接平衡负载电路，能够流过而不导致剩余电流保护器动作的最大电流值。

　　多相电路处于平衡负载过电流时，不动作电流极限值不应小于6In。

　　5．5剩余电流保护器的分断时间

　　5．5．1间接接触保护用的AC型剩余电流保护器的最大分断时间见表4。

　　间接保护用的剩余电流保护器的最大分断时间表4

　　注：

①适用于由独立元件组装起来的组合式剩余电流保护器。

　　直接接触保护用的AC型剩余电流保护器的最大分断时间见表5。

　　直接接触保护用的剩余电流保护器的最大分断时间表5

　　对A型剩余电流保护器在脉动直流剩余电流动作时，表4和表5的最大分断时间也适用，但电流值（即表4中的I△n，2I△n和5I△n和表5中的I△n和0.25A）应乘以系数1.4（对I△n＞0.015A的剩余电流保护器）或乘以系数2（但试验电流不小于0.03A）（对I△n≤0.015A的剩余电流保护器）。

　　5．5．2延时型剩余电流保护器的延时时间的优先值为0.2S，0.4S，0.8S，1S，1.5S，2S。

延时型剩余电流保护器只适用于I△n＞0.03A用于间接接触保护的剩余电流保护器。

　　6正常工作条件和安装条件

　　6．1正常工作条件

　　6．1．1周围空气温度

　　a．周围空气温度的上限不超过+40℃，24h内平均值不超过+35℃；

　　b．周围空气温度的下限不低于－5℃或－25℃。

　　注：

1．周围空气温度的下限值规定为－5℃和－25℃两个等级，由具体产品标准选定。

　　2．周围空气温度的上限超过+40℃或下限低于－25℃的工作条件，应根据供需双方的协商来设计和使用。

　　3．运输贮存的极限温度为－25℃+60℃，在此温度范围内不一定要求剩余电流保护器正确动作，但应能经受这些温度的影响而不发生任何不可回复的变化。

　　6．1．2海拔

　　安装地点的海拔不超过2000m。

　　6．1．3大气条件

　　安装地点的空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%，在较低温度下可以有较高的相对湿度，最湿月的月平均最低温度不超过+25℃，该月的月平均最大相对湿度不超过90%，并考虑到因温度变化发生在产品表面上的凝露。

　　6．2安装条件

　　6．2．1正常安装条件应根据制造厂的使用说明书。

对安装条件有特殊要求或安装条件对性能有显著影响的剩余电流保护器应在具体产品标准中明确规定安装条件。

　　6．2．2剩余电流保护器安装场所的外磁场，任何方向都不应超过地磁场的5倍。

必须在强磁场附近使用的剩余电流保护器，应由具体产品标准补充有关技术要求。

　　7结构和性能要求

　　7．1结构

　　7．1．1材料

　　剩余电流保护器应选取性能满足使用要求的适用材料，制作精细，操作灵活，电气接触良好，并且还必须满足下列要求：

　　7．1．1．1用于电路中的电子元件及材料应符合有关标准。

　　7．1．1．2剩余电流保护器使用绝缘材料的部件遭到非正常热和着火作用时，不应使其失效或危及安全。

验证耐非正常热和着火危险的试验方法按8.2.2。

　　7．1．1．3剩余电流保护器使用的绝缘材料的相比漏电起痕指数（CTI）值应不小于100。

绝缘材料的相比漏电起痕指数的测定按8.2.3。

　　7．1．2一般结构

　　7．1．2．1操作剩余电流保护器时，容易触及的外部零件应用绝缘材料制成，如用导电材料制成，它必须衬有完整的绝缘材料或放置在绝缘材料内壳之中。

　　7．1．2．2黑色金属（不锈钢除外）零件应采取适当的防锈措施。

但机构中的摩擦零件不受此限制。

　　7．1．2．3非熟练人员使用的剩余电流保护器（例如：

家用剩余电流保护器，带有电缆的可移动使用的剩余电流保护器），其外壳防护等级应符合GB4942.2中规定的IP2LX。

对其他剩余电流保护器，制造厂应在说明书中给出安装使用的指导性意见，以免在使用中发生触电危险。

　　7．1．2．4释放式剩余电流脱扣器等在尘埃影响下易受损害的部件应设计成尘埃难以进入的结构。

　　7．1．2．5对带有电缆的可移动使用的剩余电流保护器的要求：

　　a．带有电缆的可移动使用的剩余电流保护器应具有一根长度不小于2m的软电缆和与电源连接的插头（座），软电缆和与电源连接的插头（座）的额定值应不小于剩余电流保护器的额定值；

　　b．推位或旋转剩余电流保护器外壳时，对供电电缆产生的应力，不应传递到电缆导体的接线端；

　　c．用导电材料制成的与供电电缆接触的夹紧装置和电缆之间应衬有附加绝缘或是不可触及的；

　　d．剩余电流保护器上容易与软电缆接触的表面应光滑且无棱角；

　　e．制造厂应提供更换电缆的正确连接方法的标志或说明。

　　7．1．2．6对于采用安装轨安装的剩余电流保护器，其与安装轨匹配部分的结构和尺寸应符合JB6525。

　　以上要求除有规定的试验方法外，均用目测方法进行验证。

　　7．1．3机构

　　7．1．3．1剩余电流保护器应具有自由脱扣机构。

　　7．1．3．2剩余电流保护器的机构应使动触头只能置于闭合位置或断开位置。

　　7．1．3．3剩余电流保护器应有可靠地表示闭合位置和断开位置的指示。

如果用操作部件来指示触头的位置，在机构释放时，操作部件应自动地位于和动触头相对应的位置。

这时操作部件应有两个能明显区分的对应于动触头的静止位置，但是对自动断开，操作部件可以有第三个明显区分的并靠近断开位置的静止位置。

如果用符号表示，断开位置用“0”表示，闭合位置用“I”表示。

　　用两个按钮来进行闭合和断开操作的剩余电流保护器，表示断开操作的按钮应该用红色或标有符号“0”，其他按钮不得用红色表示。

可以使闭合按钮停留在按下位置来表示闭合位置。

　　剩余电流保护器可以有一个专门用来指示剩余电流动作的指示装置，剩余电流保护器只能在使剩余电流动作指示装置复位以后才能重新闭合。

　　7．1．3．4具有两个极以上的剩余电流保护器的各极动触头，除了专门用作中性极的触头可以比其他触头先闭合，后断开以外，无论在手动操作或自动脱扣时，应基本上是同时闭合和同时断开。

　　7．1．3．5外壳或盖子位置以及其他任何不用工具可拆卸的部件应不影响机构的动作。

　　7．1．3．7操作部件应可靠地固定，不借助工具不能取下。

　　以上要求用目测方法进行验证。

　　7．1．4载流部件及其连接

　　7．1．4．1载流部件应有足够的机械强度和载流能力，载流部件应采用能满足实际使用要求的导电性能良好的铜、铜合金或其他金属及其适当的被复层。

　　7．1．4．2固定连接的接触压力不应通过绝缘材料（但陶瓷、天然云母或者性能不比陶瓷逊色的绝缘材料除外）来传递，除非在金属部件中有足够的弹性措施来补偿绝缘材料的变形和收缩。

　　7．1．4．3作为电气连接的螺钉和铆钉应防止松动。

　　以上要求用目测方法进行验证。

　　7．1．5接线端子

　　7．1．5．1接线端子的结构要求应保证良好的电气接触和一定的载流能力，并具有足够的机械强度。

　　接线端子与外部导线的连接可以用螺钉或其他等效方法来实现，但应保证把表6所示标称截面积的铜导线夹紧在金属表面之间，既要长期保持必需的接触压力，又不致损伤导线和端子。

　　要求接线端子能用来夹紧单股导线或硬性多股胶合导线。

　　用来夹紧10mm及以下导线的接线端子，在连接导线前不允许对导线进行加工，如多股导线的焊接，使用电缆接头及弯成环形等，但允许将导线端部整形或捻紧以增加强度。

　　接线端子可连接的铜导体的标称截面积表6

　　7．1．5．2接线端子应使导线不能移动，同时接线端子本身也不应该移动，以免损坏绝缘（减少电气间隙或爬电距离）或影响剩余电流保护器的正常运行。

　　7．1．5．3如果接线端子不是用来连接电缆，也可制成专门连接母线的结构