一臺(tái)1250千伏變壓器，一次中壓側(cè)為6kV，二次低壓側(cè)為0.4千伏，變壓器阻抗電壓為6%，額定電流為1804A，短路電流為30.1千安。低壓進(jìn)線斷路器的額定電流為2000安，長(zhǎng)延時(shí)過載保護(hù)設(shè)置為0.8In = 1600A安，短延時(shí)短路保護(hù)設(shè)置為5In=10kA，瞬時(shí)短路保護(hù)設(shè)置為8In=16kA。

一天，低壓開關(guān)柜的抽屜在與分支母線的連接處發(fā)生短路故障，故障持續(xù)了半個(gè)多小時(shí)。在此期間，中壓斷路器不執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作，最后低壓進(jìn)線斷路器執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。

故障發(fā)生時(shí)，天氣良好，溫度不高，低壓開關(guān)柜開始正常運(yùn)行。

事故始于400A抽屜中的短暫電弧，但低壓進(jìn)線斷路器和400A抽屜中的斷路器都沒有跳閘保護(hù)。緊急斷開后，現(xiàn)場(chǎng)人員拔出抽屜斷路器進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯問題。推，繼續(xù)跑。

第二次短弧沒有引起操作員的注意，直到第三次強(qiáng)弧引起低壓進(jìn)線斷路器的跳閘保護(hù)。后來發(fā)現(xiàn)低壓開關(guān)柜的分支母線損壞嚴(yán)重。

讓我們看看第一個(gè)故障記錄:

從故障記錄來看，事故發(fā)生時(shí)，故障點(diǎn)發(fā)生了三相短路。電流的最高瞬時(shí)值為b相的500安，即低壓系統(tǒng)b相的7.5千安。

第一次短路故障持續(xù)了160毫秒

經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)一套低壓開關(guān)柜的400A抽屜式電路對(duì)抽屜式電路與分支母線連接處的絕緣支架有嚴(yán)重的燒蝕損壞。因此，可以得出結(jié)論，第一次故障是由過熱和灰塵引起的漏電引起的。事故發(fā)生后，電弧吹散了灰塵，爬行和電擊自動(dòng)停止。

讓我們看看第二個(gè)故障記錄:

在圖中，我們看到一種現(xiàn)象:b相和c相的電流波形一致，并且與A相相反。該波形表明A相對(duì)地短路，即單相接地故障。

可以看出，A相電流最大值約為850安，將變壓器比乘以15，低壓A相單相接地故障電流為12.75安，故障持續(xù)180毫秒

從前面的描述可以看出，第二次故障發(fā)生在操作員再次接通電源之后。由于第一次故障電弧嚴(yán)重?fù)p壞了分支母線絕緣支架的絕緣能力，第二次故障是由單相接地故障引起的。雖然故障電弧存在的時(shí)間很短，但分支母線絕緣支架的絕緣能力已經(jīng)完全被破壞。

讓我們看看第三個(gè)故障記錄:

第三次故障記錄的波形是簡(jiǎn)單的三相短路。6kV側(cè)的最大電流為1150A，相當(dāng)于400V低壓側(cè)的17.25kA。該電流值超過了低壓進(jìn)線斷路器的瞬時(shí)整定值16kA，因此當(dāng)三相短路電流的最大值連續(xù)出現(xiàn)100毫秒的5個(gè)周期時(shí)，斷路器執(zhí)行短路保護(hù)。

由于分支母線上發(fā)生短路，故障點(diǎn)下游400A抽屜中的斷路器肯定不會(huì)跳閘。

值得注意的是:低壓開關(guān)柜的維護(hù)和保養(yǎng)非常重要，應(yīng)定期清潔開關(guān)柜區(qū)域內(nèi)各部件的灰塵，尤其是各絕緣部件的灰塵；定期檢查低壓開關(guān)柜的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換絕緣部件，消除事故隱患。

編者按:如果有什么秘密，就應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作，按照標(biāo)準(zhǔn)操作，任何遺漏或僥幸都可能付出代價(jià)！

本文選自《低壓成套開關(guān)設(shè)備原理與控制技術(shù)》第二版，由機(jī)械工業(yè)出版社出版。

一個(gè)非常重要的一點(diǎn)是，這本書是基于7251.2013。邊肖還把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)放入資源庫，每個(gè)人都可以下載。

一篇宣布的文章:解讀2013年版和2005年版之間的對(duì)比和差異

主要技術(shù)變化如下:

-原GB 7251.1/IEC 60439-1的雙重功能已被取消，該標(biāo)準(zhǔn)本身是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，也是GB 7251/IEC 60439系列產(chǎn)品的“通用”標(biāo)準(zhǔn)。

-GB7251.1只是GB7251系列產(chǎn)品的“通用”標(biāo)準(zhǔn)。

-GB 7251.12取代了原GB 7251.1產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；

-通過驗(yàn)證，已經(jīng)消除了型式試驗(yàn)成套設(shè)備(TTA)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備(PTTA)之間的差異。

-采用三種不同但等效的驗(yàn)證要求形式:驗(yàn)證試驗(yàn)、驗(yàn)證比較和驗(yàn)證評(píng)估；

-對(duì)溫升要求的詳細(xì)描述；

-包含成套設(shè)備空殼標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 2064)的要求；

-標(biāo)準(zhǔn)的整體結(jié)構(gòu)與其作為“通用”標(biāo)準(zhǔn)的新功能相匹配。

讓我們仔細(xì)看看:

1.GB7251.1的雙重角色已被取消

GB7251.2005(IEC60439-1:1999)起著雙重作用。它不僅是成套設(shè)備的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，也是其他相關(guān)成套設(shè)備的通用文件。相比之下，GB7251.2013不再是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，而是純粹意義上的通用文件。

同時(shí)，GB7251還配備了幾個(gè)系列的輔助標(biāo)準(zhǔn)——產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)只涉及一種特殊類型成套設(shè)備的一個(gè)要求。

例如，IEC61439-0是指導(dǎo)讀者閱讀的用戶指南。IEC61439-1是一般原則，IEC61439-2是低壓開關(guān)設(shè)備，IEC61439-3是配電盤，IEC61439-4是施工現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)設(shè)備，IEC61439-5是電網(wǎng)開關(guān)設(shè)備，IEC61439-6是母線干線系統(tǒng)。

當(dāng)讀者需要了解與低壓開關(guān)設(shè)備相關(guān)的型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須同時(shí)使用IEC61439-1和IEC61439-2。

同樣，如果讀者需要了解與電網(wǎng)配電成套開關(guān)設(shè)備相關(guān)的型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，則必須同時(shí)使用IEC61439-1和IEC61439-5。

2.TTA和PTTA被取消了

我們知道，在GB7251.2005中，低壓成套開關(guān)設(shè)備分為型式試驗(yàn)成套設(shè)備(TTA)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備(PTTA)。這里的TTA指符合確認(rèn)類型或系統(tǒng)的低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備。與本部分驗(yàn)證的完整設(shè)備相比，沒有影響性能的差異。PTTA指的是一套完整的低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，包括型式試驗(yàn)方案和不進(jìn)行型式試驗(yàn)的方案，后者由已試驗(yàn)的型式試驗(yàn)方案得出(例如通過計(jì)算得出)。

PTTA的關(guān)鍵詞是通過計(jì)算確定開關(guān)柜的類型和結(jié)構(gòu)。這里的計(jì)算依據(jù)是GB/T 24276-2009《部分型式試驗(yàn)用低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備(PTTA)溫升評(píng)估的外推法》，等效標(biāo)準(zhǔn)為IEC/TR 60890:1987；還有GB/T 24277-2009《評(píng)估部分型式試驗(yàn)包(PTTA)短路耐受強(qiáng)度的方法》，等效標(biāo)準(zhǔn)為IEC/TR 61117:1992。

雖然有設(shè)計(jì)和制造低電壓開關(guān)柜的PTTA的指導(dǎo)性文件，但其計(jì)算的復(fù)雜性超過了一般制造商的計(jì)算能力，使得PTTA實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)。

因此，TTA和PTTA在GB7251.2013和IEC61439-1:2011中被取消。而且規(guī)定，低壓開關(guān)柜的工廠要生產(chǎn)一定型號(hào)的低壓開關(guān)柜，必須先提交低壓開關(guān)柜的類型進(jìn)行型式試驗(yàn)，只有通過了低壓開關(guān)柜的類型試驗(yàn)后，才允許生產(chǎn)低壓開關(guān)柜的類型。

此外，該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定，即使是空柜也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的型式試驗(yàn)。

3.GB7251.2013和GB7251.2005在介電性能測(cè)試方面的差異

在GB7251.2005中，絕緣測(cè)試的額定隔離電壓Ui的范圍規(guī)定為300伏及以下。當(dāng)Ui≤690伏時(shí)，介電測(cè)試電壓的交流均方根值為2500伏，在GB7251.2013和IEC61439-1:2011中，介電測(cè)試電壓降至1890伏

耐壓試驗(yàn)時(shí)間在GB7251.2005中為5秒，在GB7251.2013和IEC60439-1:2011中為7秒，因此耐壓試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)。

4.溫度上升極限值下電源頻率的50Hz和60Hz之間的差值

在英國標(biāo)準(zhǔn)7251.2013和國際電工委員會(huì)61439-1:2011中，當(dāng)額定電流小于或等于800安時(shí)，50赫茲和60赫茲的工頻溫升限值相同。當(dāng)額定電流大于800安培時(shí)，60赫茲的溫升極限是50赫茲的95%。

此外，在GB7251.2013和IEC61439-1:2011中，分支母線的溫升試驗(yàn)應(yīng)按分散系數(shù)1考慮，即分支母線的負(fù)載電流之和等于分支母線的電流。該要求高于GB7251.2005和IEC60439-1:1999。

5.短路電流驗(yàn)證

低短期耐受電流不超過10kA 開關(guān)柜短路電流驗(yàn)證試驗(yàn)不能進(jìn)行

●當(dāng)保險(xiǎn)絲的截止電流小于17kA 開關(guān)柜時(shí)，不需要短路電流驗(yàn)證試驗(yàn)

●與變壓器直接相連的輔助電路不得進(jìn)行短路電流驗(yàn)證試驗(yàn)。

6.關(guān)于證書

額定電壓為690伏時(shí)獲得的型式試驗(yàn)證書可用于380伏和400伏系統(tǒng)，但額定電壓為380伏時(shí)獲得的型式試驗(yàn)證書不能覆蓋400伏系統(tǒng)。

由于380x1.05 = 399V伏小于400伏，IEC61439規(guī)定證書所涵蓋的額定電壓與測(cè)試電壓之比高達(dá)1.05倍，因此在380伏下進(jìn)行的型式試驗(yàn)所獲得的測(cè)試證書不能涵蓋400伏的額定電壓系統(tǒng)。

GB7251.2013(國際電工委員會(huì)61439-1:2011)和GB 7251.2005(國際電工委員會(huì)60439-1:1999)之間的區(qū)別并不僅限于此，也沒有詳細(xì)列舉。總之，IEC61439對(duì)低壓開關(guān)柜的型式試驗(yàn)具有深遠(yuǎn)的意義和影響。

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