關(guān)于斷路器的GB/T 10963.1和GB/T 14048.2標準差異
來源 : 浙江九電電氣有限公司發(fā)布時間 : 2022-06-02 16:47:00
斷路器設(shè)計開發(fā)、制造和應(yīng)用人員經(jīng)常會遇到斷路器符合不同標準的情況，常見的是GB/T 14048.2《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第二部分：斷路器》和GB/T 10963.1《電氣附件 家用及類似場所用過電流保護斷路器 部分：用于交流的斷路器》。都是低壓斷路器的標準，這兩項標準有哪些差異？是設(shè)計、制造、試驗和使用者必須了解的。
首先，從標準的名稱可知，兩項標準差異的根源在于各所適用斷路器的使用場合不同。GB/T 14048.2“適用于任何額定電流、各種結(jié)構(gòu)型式或各種預(yù)定用途的斷路器”，而GB/T 10963.1規(guī)定范圍的斷路器“是用來保護建筑物的線路設(shè)施的過電流及類似用途，它們設(shè)計成供未受過（專門）訓(xùn)練的人員使用，并且無需維修”。前者是通用的、更廣泛的，一般指各種工礦場合使用，所以覆蓋額定電壓可至交流1000V、直流1500V的任何額定電流斷路器；后者主要是家用或類似場合的非人員使用，所以覆蓋額定電壓至400V、額定電流至125A的、屬于“終端電器”的?。ㄎⅲ┬蛿嗦菲鳌４送?，更需要我們關(guān)注的是由此引出對斷路器性能指標及試驗要求的不同，這些不同主要體現(xiàn)在使用條件、保護特性、溫升、介電、短路特性及“可靠性”要求等6方面。
1 使用條件差異
使用條件中，影響斷路器電氣性能的主要因素是環(huán)境大氣的污染等級和斷路器運行中可能會遇到的過電壓等級、亦即安裝類別.
因為符合GB/T 14048.2的是配電、工業(yè)、建筑等用途斷路器，所以規(guī)定的污染等級是“除制造廠另有規(guī)定外，斷路器應(yīng)適合在污染等級3的環(huán)境下安裝”（標準第6章）。實際上制造廠的產(chǎn)品會規(guī)定污染等級3或4，污染等級3為“有導(dǎo)電性污染，或由于凝露使干燥的非導(dǎo)電性污染變成導(dǎo)電性的”；污染等級4為“造成持久性的導(dǎo)電性污染，例如由于導(dǎo)電塵埃或雨雪造成的污染”，這些都是一般工廠、冶金企業(yè)、礦山、碼頭等環(huán)境的污染狀況。符合GB/T 14048.2的斷路器主要為框架斷路器和塑料外殼式斷路器，它們的的安裝類別應(yīng)該是III或IV，即配電級水平或電源進線端水平。
GB/T 10963.1 規(guī)定的適用污染等級是2（標準7.5）“一般情況僅有非導(dǎo)電性污染，但是必須考慮到偶然由于凝露造成短暫的導(dǎo)電性＂。這也是家用、辦公、商業(yè)等的環(huán)境條件。這類斷路器的安裝類別應(yīng)該是II，即負載級水平。
注：因為產(chǎn)品的使用條件是對其使用環(huán)境的一些限定，而“環(huán)境”應(yīng)該包含溫度、濕度、海拔、沖擊振動，也應(yīng)包含電磁環(huán)境、過電壓環(huán)境等。斷路器不允許安裝在超出它所能適應(yīng)的安裝類別之外，所以這里把安裝類別（過電壓類別）也歸入使用條件中。
2 保護特性的不同
2.1 瞬動保護特性
GB/T 14048.2僅規(guī)定了動作電流的允差為不超過20％，未對動作電流的整定值、額定工作電流的倍數(shù)做具體要求，留由制造廠作出規(guī)定。制造廠大多按配電保護的通用需要定為10Im或12In，按允差士20％、則分別為81m～121m或9。6In～～14。41n．“瞬動”意味著沒有人為的延時，但在不同的短路電流下，瞬動脫扣的（固有）動作時間是有差異的，在動作電流的下限值，斷開時間應(yīng)該大于0.2s，在動作電流的上限值，斷開時間應(yīng)該小于0.2s。
GB/T 10963。1中，瞬動保護的電流整定范圍分B、C、D三種特性：B特性為＞3In～5In（含5In）；C特性為＞5In～10In（含10In）；D特性為）10In～20In（含20In）．在動作電流的下限值，斷開時間應(yīng)該大于0.1s，在動作電流的上限值，斷開時間應(yīng)該小于0.1s。歸納起來，兩項標準瞬動保護特性的差異見表1：
標準 | 整定動作電流Ii及范圍 | 瞬動脫扣時間 |
GB/T14048.2 | Ii(1±20%） | 整定電流下限（0.8Ii）：〉0.2s |
對Ii來作明確規(guī)定 | ||
制造廠通常規(guī)定Ii=10In或12In | ||
GB/T10963.1 | B型：3In〉Ii≤5In | 下限值（3In）：〉0.1s,上限值（5In）：〈0.1s |
C型：5In〉Ii≤10In | 下限值（5In）：〉0.1s,上限值（10In）：〈0.1s | |
D型：10In〉Ii≤12In | 下限值（10In）：〉0.1s,上限值（20In）：〈0.1s |
2過載保護特性表1兩項標準瞬動保護特性的差異
GB /T14048.2規(guī)定的過載特性為，在基準環(huán)境溫度（30℃±2℃，也有不少企業(yè)標準規(guī)定40℃±2℃）下：斷路器冷態(tài)、施加1.051r時，對In》63A，不脫扣約定時間為2h；對In≤63A，不脫扣約定時間為1h，這里Ir是過載整定電流。斷路器熱態(tài)（在這里，意味著做完1。051r的約定不脫扣試驗后，緊接著進行過載脫扣）施加1。301r，對In）63A及In≤63A的約定脫扣時間分別為2h和1h。
GB/T 10963.1規(guī)定的過載特性為，在基準環(huán)境溫度（30℃＋5℃）下：斷路器冷態(tài)、施加1.131n時，對In＞63A，不脫扣約定時間為2h；對In≤63A，不脫扣約定時間為lh。
GB/T 14048.2規(guī)定的過載特性為，在基準環(huán)境溫度（30℃±2℃，也有不少企業(yè)標準規(guī)定40℃±2℃）下：斷路器冷態(tài)、施加1.051r時，對In）63A，不脫扣約定時間為 2h：對In≤63A，不脫扣約定時間為lh，這里Ir是過載整定電流。斷路器熱態(tài)（在這里，意味著做完1.051r的約定不脫扣試驗后，緊接著進行過載脫扣）施加1.30Ir對In》63A及In≤63A的約定脫扣時間分別為2h和1h。
GB/T 10963.1規(guī)定的過載特性為，在基準環(huán)境溫度（30℃＋5℃）下：斷路器冷態(tài)、施加1.13In時，對In＞63A，不脫扣約定時間為2h；對In≤63A，不脫扣約定時間為1h。斷路器熱態(tài)（在這里，意味著做完1.131n的約定不脫扣時間后，緊接著進行過載脫扣）施加1.45In時，對In＞63A 及In≤63A的約定脫扣時間分別為2h和1h；并且還要在冷態(tài)下測2.55In，脫扣時間應(yīng)該在1s32A）；
歸納起來，兩項標準過載保護特性的差異見表2：
3 溫升要求
3.1 溫升試驗的斷路器狀態(tài)不同
標準 | 基準環(huán)境 | 不脫扣電流及時間 | 脫扣電流及時間 | |
GB/T 14048.2 | 30℃±2℃ | 1.05Ir:〉1h(In≤63A) | 1.3Ir(熱態(tài)）：〈1h (In≤63A) | |
GB/T 10936.1 | 30℃+5℃ | 1.13Ir:〉1h(In≤63A) | 1.45In(熱態(tài)） | 2.55In(冷態(tài)） |
GB/T 14048.2未對溫升試驗做單獨要求，即未規(guī)定新的斷路器要做溫升試驗。規(guī)定溫升試驗是在部分程序試驗后需進行的驗證項目中出現(xiàn)，這些程序試驗包括一般工作特性（含脫扣限和特性、介電性能、機械操作和操作性能、過載性能）試驗、額定運行短路分斷能力試驗、額定短時耐受電流試驗。
GB/T 10963.1中，溫升試驗是一項獨立的要求項目，是在新的斷路器上進行的．兩項標準過載保護特性的差異.
3.2 溫升允許的限值不同
斷路器發(fā)熱試驗的溫升測試點通常規(guī)定4個部位：接線端子、人力操作部件、操作時易（可能）觸及部件、其它無需觸及部件。
兩個標準對各部位的允許溫升限值的規(guī)定見表3。
表3各部位允許溫升限值
4。1 型式試驗4介電性能
4.1.1 兩項標準相同點
標準 | 與外部導(dǎo)線接線端 | 人力做部件 | 可觸及但不握持部件 | 無需觸及外部部件 | |||
金屬件 | 非金屬件 | 金屬件 | 非金屬件 | 金屬件 | 非金屬件 | ||
GB/T14048.2 | 80 | 25 | 35 | 40 | 50 | 50 | 60 |
GB/T10963.1 | 60 | 40 | 25 | 60 | |||
1）均要求做沖擊耐壓和工頻耐壓；
2）對隔離功能觸頭斷開位置的泄漏電流要求相同：按試品狀態(tài)不同，泄漏電流分別按0.5mA、
2mA和6mA要求；
3）對型式試驗工頻耐壓設(shè)備的容量和動作靈敏度相同：輸出端短接時的短路電流不小于200mA，漏電繼電器的動作值不大于100mA。
4.1。2型式試驗項目不同
GB/T 14048.2規(guī)定斷路器介電型式試驗包含三項考核：沖擊耐壓、工頻耐壓和泄漏電流測量．此外，在程序試驗I“一般工作特性試驗（含電壽命）”、程序試驗II“額定運行短路試驗Ics”、程序試驗III“額定限短路試驗lcu”和程序試驗IV“短時耐受電流試驗Icw（B類斷路器）”后均要做工頻耐壓試驗的驗證。
GB 10963。1規(guī)定的介電型式試驗：在首先經(jīng)過48h耐潮試驗后再進行包含沖擊耐壓、工頻耐壓和絕緣電阻測量三項介電試驗．在低短路試驗、1500V 短路試驗、額定運行短路試驗、電壽命試驗和額定電流試驗后，均要進行工頻耐壓試驗的驗證.
4.1.3沖擊耐壓試驗的程序要求不同
GB/T 14048.2的沖擊試驗為：正反向各施壓5次，每兩次間隔時間≥1s；GB10963.1的沖擊試驗為：正反向各施壓3次，同相每兩次間隔≥1s，反向間隔≥10s。
4。1.4 工頻耐壓試驗差異
兩個標準中，型式試驗工頻耐壓的電壓和施壓時間不同，電壓差異見表4．
額定絕緣電壓Ui(V) | 交流試驗電壓（有效值）V | 相應(yīng)直流試驗電壓V | ||
GB/T14048.2 | GB/T10963.1 | |||
Ui≤60 | 1000 | Us≤400V | 2000 | 1415 |
60〈Ui≤300 | 1500 | 2120 | ||
300〈Ui≤690 | 1890 | 2670 | ||
690〈Ui≤800 | 2000 | 2830 | ||
800〈Ui≤1000 | 2200 | 3110 | ||
1000〈Ui≤1500 | 3820 | |||
a:GB/T10963.1的控制及輔助回路的試驗電壓Ui≤60V時為1000V;Ui〉60V時為2Ui+1000V或1500V取值。 | ||||
表4兩項標準型式試驗工頻耐壓的電壓差異工頻耐壓施加時間，GB/T 14048.2為5s，GB/T 10963.1為1min。在部分程序試驗后，工頻耐壓驗證的電壓也不同。GB/T 14048.2為2Ue與1000V（交流、有效值）或1415V（直流）的大值．GB/T 10963.1除了額定短路能力試驗Icn后的驗證電壓取900V外，其余幾項試驗（低短路電流試驗、1500A 短路試驗、運行短路能力試驗lcs和電壽命試驗）后均為低于表2所示值500V。
4.2 常規(guī)試驗
GB/T 14048.2規(guī)定可從下列三種方法中任選一種：
1）沖擊＋工頻：30％Uimp 但不低于2Ui峰值的沖擊耐壓，再加2Ue但不低于1000V（交流有效值）的工頻耐壓，時間不少于1s。
2）工頻耐壓：施加電壓峰值取30％Uimp與2Ui及1000V（交流有效值）的大值，時間不少于1s。
3）絕緣電阻：用500V直流電壓測絕緣電阻，不小于1MΩ。
常規(guī)工頻耐壓設(shè)備與型式試驗設(shè)備的不同處為泄漏電流動作值僅為25mA（型式試驗設(shè)備為100mA），且設(shè)備動作值不大于輸出端短路電流的1／8（動作電流25mA 對應(yīng)輸出端短路電流恰為200mA）．
GB/T10963。1的介電常規(guī)試驗為1500V，時間不少于Is。耐壓設(shè)備與型式試驗同（短路容量200mA，動作電流100mA）。＃p＃副標題＃e＃
5 短路性能要求的差異
5.1 GB/T14048.2的短路性能
GB/T 14048.2的短路性能包含額定運行短路分斷Ics（試驗程序0-t-CO-t-CO）、額定限短路分斷Icu（試驗程序O-t-CO）和（具短延時保護斷路器）額定短時耐受電流Icw三組程序試驗考核。對適用于IT系統(tǒng)的斷路器，還應(yīng)在1.2倍短延時脫扣電流整定值，或1。
2倍瞬時脫扣電流整定值，及相與相之間電壓下試驗（試驗程序0-t-CO）。
5.2 G/TB 10963。1的短路性能
GB/T 10963.1的短路性能要求包含：
1）低短路電流：電流為500A與101n取大值，COSΦ＝0。93～0。98，試驗程序為6次接通及3次通斷（O-1-0-t-0-t-0-t-0-1-0-1-CO-t-CO-t-CO）：
2）IT系統(tǒng)適用性（對Ue＝230V，或240V或230／400V的斷路器）：電流為500A與1.2倍瞬動電流上限值的大值，但不超過2500A，COS＝0.93～0。98，試驗電壓為相與相之間電壓，試驗程序為0-t-CO（對二次“O”的接通相位有要求）；
3）1500A 短路試驗：在1500A電流下，按相應(yīng)于1500A短路指標下的功率因數(shù)進行試驗，試驗程序與低短路電流試驗相同（6次接通及3次通斷），但對Ue＝230V／400V的單斷路器
試驗程序：單和二0-t-0-t-CO，三四O-t-CO-t-CO；
5）額定短路能力Icn：試驗電流按斷路器運行短路指標，功率因數(shù)按該標準的電流分檔規(guī)定，試驗程序為0-1-CO。
6 GB/T 10963.1的28周期（天）試驗（俗稱“可靠性試驗”）
這是該標準特有的要求。斷路器在閉合狀態(tài)下，由另一串聯(lián)的開關(guān)接通和斷開不低于30V的額定電流，每周期包括通電21h和斷電3h，共進行28周期．在后一個周期中測量接線端子溫升，不應(yīng)超過原試溫升的15K；接著在5s內(nèi)電流升至約定脫扣電流，應(yīng)在約定時間內(nèi)脫扣。
注：本項試驗俗稱“可靠性試驗”，但不同于真正意義上的可靠性試驗（符合GB／Z 22203-2008《家用及類似場所用過電流保護斷路器的可靠性試驗方法》，包含操作可靠性試驗和瞬動保護可靠性試驗）。
7 結(jié)束語
產(chǎn)品標準是指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用的基礎(chǔ)。作為應(yīng)用量大面廣的斷路器，是主要的保護電器，按使用場合不同而制定的兩大類斷路器標準GB14048。2和GB 10963。1指導(dǎo)著兩大類斷路器的設(shè)計、制造、使用，所以清楚了解這兩類標準的異同，對于斷路器的研發(fā)、制造、試驗人員是必須的。對成套電氣設(shè)備設(shè)計、裝配人員和運行應(yīng)用人員，也應(yīng)盡可能多了解一些斷路器所遵循的標準，有利于正確選用和合理安裝、維護。