GB+7251.2-2006低压成套开关设备和控制设备 第2部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求.docx

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1、ICS29.120.60K31中华人民共和家标准GB7251.2-2006/IEC60439-2:2000代替GB7251.2-1997低压成套开关设备和控制设备第2部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求Low-voltageswitchgearandcontrolgearassemblies一Part21Particularrequirementsforbusbartrunkingsystems(busways)(IEC60439-2:2000,IDT)2006-08-25发布2007-03-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会低压成套开关设备和控制设备第

2、2部分：对母线干线系统(母线槽)的特殊要求1总则1.1 范围与目的增加以下段落：本部分适用于居民区、商业区、公共场所、农业和工业房屋建筑的母线干线系统(BTS)及馈电和配电的辅助设施。本部分也适用于装有通讯和/或控制系统的母线干线系统或者通过分接单元提供照明的母线系统，但不适用于符合GB“139612003的供电线路系统。本部分所述的母线干线系统(包括各种长度单元和弯曲单元在内)，如果按照本部分第8章进行了试验则认为是型式试验成套设备(TTA)。分接单元可认为是部分型式试验成套设备(PTTA)。1.2 规范性引用文件增加：GB/T5169.101997电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验

3、方法总则(idtIEC60695-2-1/0:1994)GB/T5169.111997电工电子产品着火危险试验试验方法成品的灼热丝试验和导则(idtIEC60695-2-1/1:1994)GB/T5169.121999电工电子产品着火危险试验试验方法材料的灼热丝可燃性试验(idtIEC60695-2-1/2:1994)GB/T5169.131999电工电子产品着火危险试验试验方法材料的灼热丝起燃性试验(idtIEC60695-2-1/3:1994)GB7251.12005低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分型式试验成套设备(IEC60439-1:1999,IDT)GB13539.

4、1低压熔断器第1部分：基本要求(GB13539.12002,IEC60269-1:1998,IDT)GB13539.2低压熔断器第2部分：专职人员使用的熔断器的补充要求(主要用于工业的熔断器(GB/T13539.22002,IEC60269-2:1986,IDT)GB13539.3低压熔断器第3部分：非熟练人员使用的熔断器的补充要求(主要用于家用和类似用途的熔断器(GB13539.31999,idtIEC60269-3:1987)GB/T139612003灯具用电源导轨系统安全要求(IEC60570:1995,IDT)GB14048.22001低压开关设备和控制设备低压断路器(idtIEC60

5、947-2:1997)GB/T18380.32001电缆在火焰条件下的燃烧试验第3部分：成束电线或电缆的燃烧试验方法(idtIEC60332-3:1992)IEC60269-4低压熔断器IEC60269-5低压熔断器IEC60909:1988三相交流系统短路电流计算ISO834-kl999耐火试验建筑结构部件2术语和定义2.1.1.2部分型式试验的低压成套开关设备和控制设备partiallytype-testedlow-voltageswitchgearandcontrolgearassembly(PITA)用下文代替原文：仅适用于分接单元。2.3.4母线干线系统(母线槽)busbartron

6、kingsystem(busway)在条款末尾增加：用于通讯和/或控制的附加导体。增加以下术语和定义：2.3.5母线干线单元pusbartrunkingunit母线干线系统的一个单元，它由母线、母线支撑件和绝缘件、外壳、某些固定件及与其他单元相接的连接件组成。它可具有分接装置也可无分接装置。注：干线系统的单元有不同的几何形状，例如；直形、肘形、T形或十字形。2.3.6带分接装置的母线干线单元bosbartrumkingunitwithtap-offfacilities由制造商预先制造成可在一点或多点上安装分接单元的母线干线单元。分接单元连接到母线干线单元时，可要求也可不要求母线系统与电源断开。

7、2.3.7滑触式分接母线干线单元busbartrunkingamitwithtrolley-typetap-offfaeilitfes允许使用滚轮型或滑触型分接单元的母线于线单元。2.3.8母线干线变容单元busbartrunkingadapteronit用于连接同一系统中不同型号或不同额定电流的两种单元的母线干线单元2.3.9母线于线热膨胀单元hisbartrunkingthermalexpansionunit允许母线由于系统的热膨胀在轴向有一定移动量的母线干线单元。注：按照设计，膨胀体可用于外壳内的导体或同时用于外壳和导体，2.3.10母线换相单元busharphasetransppsit

8、ionunit用于改变相导体的相应位置以平衡电抗或改变相的排列位置的一种母线干线单元(如：L1-Lz-L3-N转换成N-La-L2-L)。2.3.11母线干线弯曲单元flexiblebusbartrunkinganit导体和外壳设计成安装时可以转换方向的一种母线干线单元。2.3.12母线干线馈电单元busbartrunkingfeederunit用作任何进线单元的母线下线单元。该单元与电源连接时可要求或不要求电源断开。2.3.13分接单元tap-offunit用于从带分接装置的母线干线单元（见2.3.6）中分接出电源的一种输出装置。如：滚轮装置、滑触装置或插人装置。分接单元可以永久连接而且可以

9、用于与一个或任何电源、通讯或控制电路的组合装置连接。分接单元可带有附件，如保护器件（熔断器、熔断开关、开关熔断器、断路器、剩余电流断路器）、通讯或遥控电子设备、接触器、接线插座和连接器件（预制线，螺钉型或非螺钉型端子）等。分接单元可以是部分型式试验成套设备（PTTA）。2.3.14用于建筑移动结构的母线于线单元busbartrunkingunitforbuildingmovements一种允许建筑物由于热影胀和收缩面移动的母线于线单元。2.3.15母线干线火焰挡振单元busbartrunkingfirebarrierunit火焰条件下，用于在规定时间内陈业火焰变延的一种带或不带附加部件的母线干

10、线单元或其一部分。2.3.16母线干线耐火单无busbartrunkingfireresistantunit火焰条件下，用于在规定时间内保持电路完整性的一种带或不带附加部件的母线于线单元。3成套设备的分类在已有破拼号后增加：使用时可耐受的机械负载（见7.1.1.1至7.1,1.3）耐火和火焰蔓延，（如果适用（见7.1.1.4至7/1.1.7）。增加下面新段：母线干线慕统却他们的附件要依据设计类型（户内和户外场所，各种位置，不同的安装条件）进行安装：因止Lbts制造晦应说明使用条件。4成套设备的电气性能4.5 额定限制短路电流在注下增加注3:注3:如果有相应的保护器件（见8,2.3.2.4）:有

11、必要说明额定限制短路电流（12）（例如分接单元）。增加以下新条款：4.9 母线干线系统的电气性能4.9.1 系统的电阻、电抗和阻抗值制造商应按照第5章的规定给出下列系统中相导体的特性：每米相导体平均电阻值：R2o在温度为+20C时的电阻值；Ri在额定电流I、稳定状态下工作温度为1时的电阻值。每米相导体平均电抗值：Xi在额定电流J、额定频率为F时的电抗值。每米相导体平均阻抗值：Z1在稳定状态下工作温度为1时的阻抗值。注：这些值是按照8.2.9通过直接测量或通过测量计算确定的观附录N的N.1）。系统电压降可通过这些电阻和电抗值的计算确定（见附录J）。稳定状态下工作温度I等于额定电流L时的温升ABl

12、加母线干线系统的一般环境温度35Z1=（R1斗Xi2）也是稳定状态下工作温度81时的系统相序阻抗（正或负）。4.9.2 故障条件下系统的电阻、电抗和阻抗值下面规定适用于额定电流大于100A的母线干线系统。为了计算母线干线系统中每个电气安装点的短路电流和故障电流，制造商应按照第5章的规定给出以下故障回路阻抗值。下面任一种方法可用作这类故障电流的计算：a）对称法：（见IEC60909:1988）在温度为+20时考虑每米导体的零序阻抗：ZophN相对NZoPEX相对PENZohPE相对PEb）阻抗法在温度为+20时考虑每米导体的平均电阻：Rophph相对相RhophN相对NRomFEN相对PENRb

13、ophPF相对PE在系统稳定状态下工作温度，额定电流In时考虑每米导体的平均电阻：Rbphph相对相Rb1phN相对NRbphPEN相对PENRbJPh随相对PE在额定频率E额定电流In时考虑每米导体的平均阻抗：Xbpbph相对相XbN相对NXbphPEN相对PENXbphPE相对PE注：这些值可通过直接测量或通过测量计算来确定（见附录N.2）。4. 9.3系统的短路特性制造商应给出下面一个或多个母线干线系统中导体的额定短路特性；Im额定限制短路电流（八）Iw额定短时耐受电流（八）（按照7.5.2和8.2.3的规定）Ik额定峰值耐受电流（八）（按照7.5.2和8.2.3的规定）5提供成套设备的

14、资料5. 1铭牌第一段后增加下段：铭牌应放在每个母线干线单元靠近一端的地方和每个分接单元上。如果母线干线外壳被用作PE导体，而且只提供一个端子与外壳外部连接，则该端子应按7.6.5.2进行标注。增加U）和V）：U）系统的电阻、电抗和阻抗值（见4.9.Dov)故障条件下系统的电阻、电抗和阻抗值(见4.9.2)o6使用条件6.1.1周围空气温度增加以下新条款：6.1.1.3母线干线系统基准周围空气温度如无其他规定，制造商应根据表2和8.2.1.3给出在35C基准周围空气温度时的母线干线系统的额定电流。如果适用，制造商应给出额定系数k(35时kj=l),以便根据安装条件的温度范围确定系统的允许电流(

15、I=kIa)06.2特殊使用条件增加以下新条款：6.2.11母线干线系统安装条件如果一条母线干线系统可以在不同的安装条件下使用(例如：导体方位的改变)，根据第3章，制造商应给出相应的安装系数(k2)如果有的话，以确定系统最后允许电流等于I=Lk2XIo6.2.12工频磁场在某些安装条件下，可能需要了解母线干线周围的工频磁场强度(例如：高速数据网站，辐射设备工作站监控器等)。母线干线周围磁场强度的测量和计算方法在附录K中给出。7设计和结构7.1 机械设计7.1.1 总则增加以下部分：母线干线系统应按照型式试验成套设备和控制设备(TTA)进行设计。根据制造商的规定，母线干线系统应能耐受：7.1.1

16、.1 载(见7.1.1.1);7.1.1.2 载(见7.1.1.2);或特殊机械负载(见7.1.1.3)。7.1.1.3 正常机械负载对于母线干线系统，正常机械负载除包括其本身的质量外，还包括馈电单元和分接单元的机械负载。注1;所需机械刚度可通过选择材料的厚度、形状来获得和/或通过制造商规定的固定点的数量和位置来获得。注2:由自身#支架外的馈电单元，不包括在正常机械负载中。7.1.1.4 重载机械负载对于母线干线系统，重载机械负载除包括正常机械负载外，还包括如一个人(9Okg)的质量这样的额定负载。注1:所需机械刚度可通过选择材料的厚度、形状来获得和/或通过制造商规定的固定点的数量和位置来获得

17、。注2:本条不包括可作为行走通道使用的母线干线系统。7.1.1.5 3特殊机械负载母线干线系统承受其他附加负载的能力(如：照明设备、附加电缆、梯子等)，应由制造商和用户之间协商。7.1.1.4绝缘材料对非正常发热的耐受性母线干线系统绝缘材料的部件可能处在热应力作用下，不应受非正常发热的过度影响，其热应力是在同一槽中的不同电路优先设计成物理隔离的。如果不能实现这一要求，每条电路应与其他电路隔离或与带或不带接地保护导体的金属部件隔离，系统中任何部件的最高额定绝缘电压由制造商给出。注：低压电路和超低压通讯电路之间的双绝缘系统可按照某些数据传输标准的要求。7.3温升表2温升限值下文代替注4）除非另有规

18、定，对于正常工作时可接近但不需接触的母线干线系统的外壳，金属表面允许其温升限值提高25K绝缘表面允许其温升限值提高15Ko表2后增加新段落：实际中要注意，母线干线系统应根据导线规格和保护器件类型（例如：1.30倍的断路器电流整定值，约定时间2h,见GB14048?2）设计成能耐受使用中可能发生的过载情况（特别是接点）。7.4.2直接接触的防护已有段落后增加下段用或不用绝缘材料制作的能安全防护电击的覆板或部作应有足够的机械强度耐受正常使用中发生的应力。7.4.3.1.1已有段落后槽加以下段落：在带有滑触分接装置的母线干线系统中，特别是当固定单元的外壳作为装置的保护电路部件时，应采取结构保护措施以

19、保证在分接单元操导电部件和干线系统中固定的裸导电部件之间有良好的和永久的导电性。7.6.2.1可接近性第一段不递用。8试验规范下文代替已有部分：8.1.1型式试验（见8.2）型式试验是用来验证一个给定型式的母线干线系统是否符合本部分的要求。型式试验应在一个母线干线系统的样机上进行或在按类似或相同设计制造的母线干线系统的各部件上进行。这些试验应由制造商生动进行。型式试验包括：a）温升极限的验证（见8.21）;b）介电性能验证（见8.2.2）;c）短路耐受强度验证（见8.2.3）;d）保护电路有效性验证（见8.2.4）;e）电气间隙和爬电距离验证（见8.2.5）;f）机械操作验证（见8.2.6）;

20、g）防护等级验证（见8.2.7）;h）母线干线系统电气性能的验证（见8.2.9）;j）结构强度的验证（见8.2.10）;k）滑触式于线系统耐久性的验证（见8.2.11）;1）耐压力性能的验证（见8.2.12）:m）绝缘材料耐受非正常发热的验证（见8.2.13）;n）防止火焰蔓延的验证（见8.2.14）;8.2.10.2重载机械负载的结构强度验证根据7.1.1.2验证带有重载机械负载的结构强度。8.2.10.2.1r加一质量按8.2.10.1,1进行试验。M=m十m+9kg8.2.10.2.2加一质量按8.2.10.1.2进行试验。M1=m1十m+90kg8.2.10.3特殊机械负载的结构强度验

21、证试验验证带有特殊机械负载的结构强度（见7.1.L3）应根据制造商和用户之间协商。8.2.10.4试验结果试验期间和试验后，无论是干线单元还是干线单元连接点或其部件都应无破裂，而月，外壳的变形没有损害防护等级或电气间隙和爬电距离没有减小到规定的数值（见7.1.2）。试验后，不应有明显的永久变形，例如：影响进线单元和出线单元正常插入。试验期间和试验后保护电路应保持其功能。根据8.2.10.k8,2.10%282,10.3进行每一项试验后，试验装置根据8.2,2进行介电强度试验。8. 2.11*滑触式干线系统耐久性的验证在额定电压下滑触点通以额定电流时，应能沿着母线干线系统的导体成功地来回移动10

22、0OO次在交流情况下，负载的功率因数应为0.750.8。带滑动触点触轮的骨幼速度和它移动的距离应由所设计的工作条件来确定。如果触轮用来支撑一件工具或其他机械负载，在试验时应加挂上一个与其相当的质量。试验结束后，在机械和电气上不应存在由于过度的锈痕、烧伤或触点的熔焊而引起的损害。9. 2.12耐压力性能的验证直线型母线干践单元（例如3m或更长）应能承受以下压力：如果指明每线干线用于正常机械负载，至少4倍的单元长度质量（千克每米）;如果指明母线干线用于重载机械负载，至少4倍的单元长度质量（千克每米）加上90kgo试验安排：将压力依次沿直戟单元施加在4个或更多点上，包括相邻的绝缘体之间的一个点（如果

23、有的话）o母线干线单元应水平支撑在一个平面上并利用一个与母线干线单元同样宽，120mn长的刚性板将力施加在上面。试验时问至少每点持续5min,试验结果：试验中和试验后，外荒休验有破裂、不应出现明显的永久变形（这里是指可能影响防护等级，使电气间隙和爬电距离低于规定值或影响系统进线单元和出线单元正确插火）。8.2.13绝缘材料耐受非正常发热的验证按照GB/T5169.105169.13.相关章条皮表1的植进行试验。表1灼热丝顶部的温度绝缘材料部件灼热丝的温度与导电部件接触并且必须保持带电部件在其位置上850+15与导电部件接触或不接触并不需要保持带电部件在其位置上（例如，外壳，覆板）650+10试

24、验安排：试验仅在一台样品上进行。如有疑问，试验应在另外两台样品上补做。对于陶瓷材料制作的部件不需进行试验。小的部件，如垫圈，不进行此项试验。增加以下新附录J,附录K,附录L,附录M和附录N:附录J(资料性附录)系统电压降母线于线系统的电压降用下列公式计算：uk3(Ricos+sing)IsL式中;u系统总电压降，单位为伏(V);R,和发一一系统电阻和电抗值，按照4.9.1的规定，单位为欧每米(Qm)Is所考想的电路的电流，单位为安（八）;L-所考虑的系统的长度，单位为米(m);cos一所考虑的负载功率因数；k负载分配系数。注1:用米计算母线干线端部的电压降的负载分配系数上如果负载集中在母线干线

25、端B,则等于1；如果负载均匀分布在11个分支之间、则等于青用来计算分支的始端到母绫+线的始端这一距离d的负载分配系数k；在负载均匀分布于母线于线整个长度的情况下，则等于】一“红9Vm注2,初步计算电压降的表可由制造厂提供，对于不同功率因数，为了方便基础计算，以每安培电压和每米长为单位。附录L（资料性附录）燃烧时保持电路完整性的验证试验在考虑中关于燃烧的附加资料制造商可能要求给出关于燃烧的附加资料，如烟的浓度，烟的腐蚀性等。试验程序应符合相关标准并可结合8.2.14进行。制造商可给出母线干线系统的燃烧能量以满足安全规则，燃烧能量应这样给出：对于母线干线（例如直线长度）（klm）;-一对于辅助设备

26、（例如分接单元）（kJ/附件的每种类型）。GB725120064EC60439-2:2000附录M(资料性附录)试验安排(见GB/T18380.32001)单位为毫米1500出烟口20001100150+L0400+10758.图M.1燃烧试验至的例子a,b一试验台开口的宽度和长度；c式验台的厚度；d防火部件的长度；e热电偶在外壳的非操露面的位置；h母线干线样品裸露面的长度；H母线干线样品的长度。图M.3用来验证防火性能的试验台(见ISO834-1:1999)附录N(资料性附录)用测量计算的方法确定母线干线系统的电气性能N.1确定系统的电阻，电抗和阻抗值(见图N.1)注：图上用两个瓦特计确定总

27、的三相有功功率，但也可用瓦特计的其他形式，如三相或单相。图N.1三相交流的试验安排测址和计算下面测量结果是在试验室环境温度中额定电流I。，额定稳定状态下工作温度时进行温升试验(见8.2.1.3a)期间获得的试验数据V一相-相电压降方均根值(V)1/_Viz+匕2+nv=GI额定电流方均根值（八）T_L十k+L1=5P-总的三相有功功率(W)L母线干线长度(从连接电压表导线的输入端到连接母线的输出端)(m)。计算相-中性点的电抗Z,交流电阻R和电抗Xi:Z=(0m)3IXLR=(2m)3XJ2yLX1=(Z2-R2)(Qm)然后，计算温度20。C时的R2。,稳定状态工作温度0,时的R,和Z。Ru

28、=竽此处：长度，单位为米(m)Pzo20时导体的电阻率(铜0.018Qmm2/m),(铝0.029nmm2m);A-一截面积，单位为平方毫米(mm)N.2确定故障条件下系统的电阻，电抗和阻抗值a)对称法注1:根据制造商的说明书，任何母线金属外壳可能带PEPEN.注2:在没有PEZPEN导体的情况下，必需在相导体和金属外壳的PE端进行测量。注3:试验时环境濮升和要体的最后温升(从上升到下降井从下降到上升)应该记录下来。注4;三相导体并联链接并在两端短路。图N.2试验安排一一对称法测量与计算V一故障回路单相电压降方均根值(V);I-母线于线单元单相短时试验电流方均根值(等于额定电流值的三倍（八）;

29、P-单相有功功率L母线于线长度，从连接电压表导线的输入端到连接母线的输出端(m)。注1：使用短路试验电流(例如：小于30s的冲击)是为丁防止测量期间带电导体温升过高。注2;XX取决于故障回路的连接形式。对于故障回路连接的每一形式(见图N.2):一相到中性点：相到PEN:相到PE相应阻抗Z,交流电阻R和电抗XaZy的计算如下：Zq=3X(Qm)K=3XPM、(Qm)心,XSXLXau=(Z2-R,2)(0m)然后计算温度20C时的R,以及考虑故障回路阻抗(见4.9.2)计算相应的零序阻抗Zo:此处：L长度，单位为米(m);P2o-20C时导体的电阻率，(铜0.018Qmm2m),(铝0.029Q

30、mm2m);A截面积，单位为平方毫米(mm?)。Zox=(Ro2+Xo2)(0m)b)阻抗法注1:根据制造商的说明书，任何母线金属外壳可能带PE/PEN。注2:在设有PEIEN导体的情况下，必需在相导体和金属外壳的压端进行测量。注3;试验时环境温升和导体的最后温升(Rk升到下降并从下降到上升)应该记录下来。图N.3试验安排阻抗法测量与计算V故障回路单相电压降方均根值(V):I一-单相短时试验电流方均根值等于母线干线单元额定电流值的三倍（八）;P单相有功功率：L-母线干线长度，从连接电压表导线的输人端到连接母线的输出端(m)o注1：使用短路试验电流(例如：小于30s的冲击)是为了防止测量期间带电

31、导体温升过高。注2;XX取央于故障回路的连接形式。对于故障回路连接的每一形式(见图N.3):相到相：(phi至Jph2,ph2到ph3,ph3至Uphi)相到中性点(Phl至jN,ph2到N,ph3到N)相到PEN(PhI到PEN,ph2到PEN,ph3到PEN)相至UPE(Phl到PE,ph2到PE,ph3到PE)相应阻抗Z,交流电阻R.和电抗X的计算如下：ZU=TT(0m)凡*=y(Qm)X=(Zx2-R2)(OZm)计算平均母线干线故障回路值如下:-一相到相RmQh_R加加+色的+R时川(r11:X_XpM的2_+XPS2即+XpMphi(Q/m)-相到中性点RgN-RWN与-+!?(flrn;X+=+FXf5g/m：相到PEN:Rbl卜也K阿-HPW+K叫(Q/m)Xbm.Xi一士占尸(m)-相到PF:R岫PC=&L生上Rt比J住gm)X触PFL%L空二笠注&%(n/m)最后考虑故障回路阻抗(见4.9.2b):按8.2.1.3a)计算温度20时的RheX,以及母线干线系统的稳定状态工作温度。1时的Rhw。用下面公式计算：RbeU-RbUXI+0.004(Oi)Rixw=Rxw-l+0.004(0Ox)注1:0.是考虑了故障回路阻抗所记录的短时额定电流下导体的最后温度。注2:根据8.2.1.3a),0是母线干线系统额定电流下的稳定状态工作温度。