礦用一般型高壓開關(guān)柜
本標(biāo)準(zhǔn)符合GB/T12173-2008《礦用一般型電氣設(shè)備》、JB 8739-2015《礦用隔爆型高壓配電裝置》、GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求》、GB3836.3-2010《爆炸性環(huán)境 第3部分：由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備》等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求制定的，本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)和要求更具體、詳細(xì)，更具可操作性。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了GKG型礦用一般型高壓開關(guān)柜的型號(hào)規(guī)格、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦無瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所及非煤礦山等其他類似的地下工業(yè)生產(chǎn)部門使用的GKG型礦用一般型高壓開關(guān)柜。(以下簡稱開關(guān)柜)的制造與檢驗(yàn)。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB 3636.1-2010 爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求
GB 3836.3-2010 爆炸性環(huán)境 第3部分：由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備
GB/T 11022-2011 高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求
GB 1984-2003 高壓交流真空斷路器
GB 4208—2008 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)
GB/T 12173-2008 礦用一般型電氣設(shè)備
GB/T 156—2007 標(biāo)準(zhǔn)電壓
GB/T 191—2008 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
GB/T 2423.4-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）
JB -2015 礦用隔爆型高壓配電裝置
AQ 1043 -2007 礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)
GB3906-2006 3.6kV~40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備
3 產(chǎn)品型式、分類及基本參數(shù)
3.1 產(chǎn)品型號(hào)及其含義
3.3 基本參數(shù)
額定電壓： 10kV、6kV；
額定電流：1250A、1000A、800A、630A、500A、400A、315A、200A、150A、100A、50A；
防護(hù)等級(jí)：IP43；
短路開斷和關(guān)合電流次數(shù)：“分—0.3s—合分—180s—合分”5次，分14次，合分11次；
額定短路開斷電流： 31.5kA（有效值）；
額定短路關(guān)合電流： 80kA（峰值）；
額定短時(shí)耐受電流：31.5kA（有效值）；
額定峰值耐受電流： 80kA（峰值）；
額定短路持續(xù)時(shí)間：4s；
額定短路開斷次數(shù)：30次
主要保護(hù)功能：
1) 短路保護(hù)
2) 過負(fù)荷保護(hù)
3) 零序過流保護(hù)
4) 零序過壓保護(hù)
5) 過欠電壓保護(hù)
另具備故障記憶、故障查詢、自檢等功能。
4技術(shù)要求
4.1一般要求
4.1.1開關(guān)柜應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按的檢驗(yàn)單位批準(zhǔn)的圖樣及技術(shù)文件制造。
4.1.2除符合本技術(shù)條件外還應(yīng)符合GB/T12173-2008標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.2環(huán)境條件
開關(guān)柜在下列條件下應(yīng)能正常工作：
a) 海拔高度：1000m；
b) 環(huán)境溫度：-20℃～40℃；
c) 相對(duì)濕度：95%；
d) 在無破壞絕緣的氣體或蒸汽環(huán)境中；
4.3外殼
4.3.1材料
開關(guān)柜外殼采用2.5mm厚冷軋鋼板制成。
4.3.2強(qiáng)度
開關(guān)柜外殼材質(zhì)符合GB3836.1-2010第8章的規(guī)定，并均應(yīng)承受1kg/7J的沖擊強(qiáng)度沖擊試驗(yàn)。
4.3.3 防護(hù)等級(jí)
開關(guān)柜外殼的防護(hù)能力應(yīng)符合GB3836.3-2010第4.9條的規(guī)定，防護(hù)能力應(yīng)不低于IP43。
4.3.4 表面溫度
表面溫度應(yīng)不高于85°C，操作手柄、手輪應(yīng)不高于60℃。在結(jié)構(gòu)上能防止人員接觸的情況下，電源箱的表面溫度不高于150°C
4.3.5 緊固件
4.3.5.1 開關(guān)柜緊固件應(yīng)符合GB3836.1-2010中第9章的規(guī)定，且螺栓直徑應(yīng)不小于M6。
4.3.5.2 一般情況下，應(yīng)采取防止緊固件因振動(dòng)而松脫的措施。
4.4 電纜引入裝置
4.4.1 電纜引入裝置不應(yīng)有尖銳棱角，以防損傷電纜；
4.4.2 電纜引入裝置應(yīng)有夾緊裝置，防止電纜的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到連接件；
4.4.3 電纜引入裝置能保證其與固定的外殼符合所要求的防護(hù)等級(jí)；
4.4.4 電纜引入裝置不裝電纜的通孔應(yīng)使用封堵件。
4.5 連接件
4.5.1 與外部電路連接的連接件應(yīng)有足夠大的尺寸，以便與截面積至少等于電器設(shè)備額定電流相應(yīng)的導(dǎo)線可靠連接
4.5.1.1 連接件應(yīng)滿足：
a） 可靠地固定，不會(huì)自行松動(dòng)；
b) 具有使導(dǎo)體不會(huì)從位置滑出的結(jié)構(gòu)；
c) 保證適當(dāng)?shù)慕佑|壓力，不對(duì)連接導(dǎo)線產(chǎn)生影響功能的損傷，這尤其適用于連接件與多股導(dǎo)線直接卡緊的方法。
4.5.1.2不允許使用的連接件
a） 具有能損壞導(dǎo)體的尖銳棱邊；
b) 在設(shè)備制造廠規(guī)定的正常擰緊過程中轉(zhuǎn)動(dòng)，扭轉(zhuǎn)或性變形；
4.5.2 連接件的結(jié)構(gòu)必須保證在正常運(yùn)行情況下，不會(huì)因溫度發(fā)生變化面明顯削弱其接觸壓力。不應(yīng)通過絕緣材料傳遞接觸壓力。
4.5.3 用來壓緊導(dǎo)線的連接件須有彈性零件。連接導(dǎo)體截面積不超過4mm2的連接件也應(yīng)能和更小截面積的導(dǎo)體可靠連接。
4.6 電器間隙和爬電距離
4.6.1電氣間隙須符合GB3836.3-2010第4.3條的規(guī)定見表1
表1
由電源系統(tǒng)額定電壓確定的相對(duì)地電壓 值（有效值）V | 電氣間隙 ㎜ |
6k | 60 |
10k | 100 |
4.6.2爬電距離符合GB3836.3-2010第4.4條的規(guī)定距離見表2
a) 開關(guān)柜污染等級(jí)3級(jí)、材料組別I、額定工作電壓確定；
表2
額定工作電壓V | 爬電距離 ㎜ |
6k | 90 |
10k | 140 |
4.7 接地連接件
開關(guān)柜應(yīng)設(shè)置GB3836.1-2000第15章規(guī)定的符合內(nèi)、外接地裝置，并標(biāo)注（配置）接地標(biāo)志 〨。
4.8 聯(lián)鎖
4.8.1 開關(guān)柜所有開關(guān)把手在切斷電源后應(yīng)能自鎖，以防止誤操作
4.8.2 開關(guān)柜應(yīng)設(shè)置“嚴(yán)禁帶電開蓋”的警告牌
4.8.3 開關(guān)柜的聯(lián)鎖通過接地刀來實(shí)現(xiàn)，刀閘接地后開關(guān)便自鎖，通過開關(guān)顯示確定具體位置。
4.9溫升
礦用低壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)導(dǎo)體相互連接處允許溫升不應(yīng)超過表3的規(guī)定。
表 3
序 號(hào) | 部 位 | 溫 升 限 值 （℃） | |
1
2 | 連 接 外 部 的 接 線 端 子 | 70 | |
母線與母線、母線與電器
元件固定連接線 | 銅——銅 | 50 | |
銅搪錫——銅搪錫 | 60 | ||
銅鍍銀——銅鍍銀 | 80 | ||
鋁搪錫——鋁搪錫 | 55 | ||
鋁搪錫——銅搪錫 | 55 | ||
母線處抹導(dǎo)電膏 | 55 | ||
3 | 操作手柄 | 金 屬 的 | 15 |
絕 緣 材 料 的 | 25 | ||
4 | 可接觸的外殼和覆板 | 金 屬 的 | 30 |
絕 緣 材 料 的 | 40 | ||
4.10 過流保護(hù)試驗(yàn)
過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)符合表4的規(guī)定，并具備告警功能。
表4過載保護(hù)特性
序號(hào) | 整定過載電流倍數(shù) | 動(dòng)作時(shí)間 | 起始狀態(tài) |
1 | 1.5 | ＜60s | 熱態(tài) |
4.11短路保護(hù)
當(dāng)電流超過短路保護(hù)設(shè)定電流（6Ie～10Ie）時(shí)，一般設(shè)置為8Ie，斷路器立即分閘保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間不大于100ms。
4.12零序過流保護(hù)試驗(yàn)（接地保護(hù)）
零序電流型接地保護(hù)一次零序電流分檔為2.0A、4.0A、6.0A，動(dòng)作時(shí)間為0.1s，誤差值小于±10%。
4.14自檢及故障查詢功能
開關(guān)柜應(yīng)能通過自檢回路進(jìn)行自檢，并具備故障查詢功能。
4.15主回路電阻測(cè)試
主回路的接觸電阻應(yīng)不大于500μΩ。
4.16絕緣水平如表5所示
表5 電壓單位：kV
額定電壓（方均根值） | 額定短時(shí)工頻耐受電壓通用值（方均根值） | 額定短時(shí)工頻耐受電壓隔離斷口值（方均根值） | 額定全波雷電沖擊難受電壓（峰值） |
10 | 42 | 48 | 75 |
6 | 30 | 34 | 60 |
注：1、控制回路2kV 。 2、開關(guān)主電路及控制電路必須能承受交流50Hz的工頻試驗(yàn)電壓，歷時(shí)1min無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。 | |||
4.17濕熱性能應(yīng)符合GB3836.1-2010中附錄C規(guī)定的要求，嚴(yán)酷等級(jí)高溫40℃, 10kV濕熱試驗(yàn)周期21d，防爆面無銹蝕。
4.18機(jī)械操作與機(jī)械特性見表6.
斷路器在操作電壓下，進(jìn)行分、合閘操作各5次，動(dòng)作正常；斷路器在操作電壓下，進(jìn)行分、合閘操作各5次，動(dòng)作正常；斷路器在額定操作電壓下，進(jìn)行分、合閘操作各5次，動(dòng)作正常；斷路器在額定操作電壓下，進(jìn)行“分-0.3s-合分”操作各5次，動(dòng)作正常；對(duì)儲(chǔ)能電機(jī)分別施以85%和110%額定電壓，在斷路器合閘狀態(tài)下各進(jìn)行5次儲(chǔ)能操作，儲(chǔ)能應(yīng)正常；斷路器處于合閘位置，將操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘彈簧全部儲(chǔ)能，進(jìn)行三次空載合閘儲(chǔ)能釋放操作，動(dòng)作應(yīng)正常；斷路器處于合閘位置，操動(dòng)機(jī)構(gòu)分閘線圈施加30%額定操作電壓，連續(xù)操作三次，不得分閘。
表6 斷路器參數(shù)
技術(shù)參數(shù) | 永磁機(jī)構(gòu) |
平均分閘速度 m/s | 0.9-1.3 |
平均合閘速度 m/s | 0.4-0.8 |
觸頭開距 mm | 11±1 |
觸頭超行程 mm | 4.0±1.0 |
合閘時(shí)觸頭彈跳時(shí)間 ms | ≤2 |
觸頭合閘及分閘不同期性 ms | ≤2 |
4.19開斷關(guān)合能力試驗(yàn)
短路分?jǐn)嗄芰?yīng)符合GB1984第6.104條的規(guī)定，并滿足標(biāo)準(zhǔn)上述3.2條要求。
4.20短時(shí)耐受電流和峰值耐受電流試驗(yàn)
額定短時(shí)耐受電流應(yīng)符合GB/T 11022第6.6條的規(guī)定，并滿足標(biāo)準(zhǔn)上述3.2條要求。
4.21顯示功能
具有可靠的合分閘顯示功能。
5 試驗(yàn)方法
5.1 結(jié)構(gòu)檢查
按4.1～4.6和第7章的要求，依照?qǐng)D樣對(duì)實(shí)物進(jìn)行檢查。
5.2 沖擊試驗(yàn)
按GB3836.1-2010第26.4.2的規(guī)定進(jìn)行。
5.3 外殼防護(hù)性能試驗(yàn)
按GB4208—2008的規(guī)定進(jìn)行。
5.4 表面溫度測(cè)量
按GB3836.1-2010中第26.5.1條的規(guī)定進(jìn)行。
5.5電氣間隙、爬電距離
電氣間隙按GB3836.3-2010第4.3條的規(guī)定進(jìn)行
爬電距離按GB3836.3-2010第4.4條的規(guī)定進(jìn)行
5.6 聯(lián)鎖
按本標(biāo)準(zhǔn)4.8中的規(guī)定進(jìn)行。
5.7 溫升
按GB/T11022第6.5條的規(guī)定進(jìn)行。
5.8 過負(fù)荷保護(hù)試驗(yàn)
按JB 8739-2015第6.1.9條進(jìn)行。
5.9 短路保護(hù)
按JB 8739-2015第6.1.9條進(jìn)行。
5.10零序過流保護(hù)試驗(yàn)（接地保護(hù)）
按JB 8739-2015第6.1.9.4條進(jìn)行。
5.11零序過壓保護(hù)試驗(yàn)
按JB 8739-2015第6.1.9.4條進(jìn)行。
5.12自檢及故障查詢功能檢查
按JB 8739-2015第6.1.9.6條進(jìn)行。
5.13主回路電阻測(cè)試
按GB/T11022第6.4條的規(guī)定進(jìn)行。出廠時(shí)只測(cè)常態(tài)電阻值。
5.14絕緣水平試驗(yàn)
按GB/T11022第6.2條的規(guī)定進(jìn)行。
5.15 濕熱試驗(yàn)
按GB/T2423.4-2008的規(guī)定進(jìn)行。
5.16機(jī)械操作性能和機(jī)械特性試驗(yàn)
按JB 8739-2015第6.1.8條進(jìn)行。
5.17開斷關(guān)合能力試驗(yàn)
按JB 8739-2015第6.1.11條進(jìn)行。
5.18短時(shí)耐受電流和峰值耐受電流試驗(yàn)
按GB/T11022第6.6條的規(guī)定進(jìn)行
6 檢驗(yàn)規(guī)則
6.1 檢驗(yàn)分類
6.1.1 開關(guān)柜的檢驗(yàn)分型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。
6.1.2 開關(guān)柜的《礦用一般型配電設(shè)備》檢驗(yàn)應(yīng)在的檢驗(yàn)單位進(jìn)行。
6.2 出廠檢驗(yàn)
6.2.1 每臺(tái)開關(guān)柜經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格后才能出廠，并應(yīng)附有產(chǎn)品合格證。
6.2.2 開關(guān)柜的出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目見本標(biāo)準(zhǔn)表7。所有出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目都合格則判定該產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)合格。
6.2.3 出廠檢驗(yàn)不通過的產(chǎn)品必須逐臺(tái)返修，直到通過為止。若無法修復(fù)應(yīng)予報(bào)廢。
6.3 型式檢驗(yàn)
6.3.1 開關(guān)柜在下列情況下應(yīng)做型式檢驗(yàn)：
a) 新產(chǎn)品試制定型時(shí)；
b) 當(dāng)結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大更改即可能其影響性能時(shí)；
c) 大批量生產(chǎn)的開關(guān)柜的定期檢驗(yàn)每隔五年進(jìn)行一次；
d) 長期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；
e) 國家質(zhì)檢機(jī)構(gòu)認(rèn)為有必要時(shí)。
表7
序號(hào) | 檢驗(yàn)內(nèi)容 | 檢驗(yàn)要求 | 檢驗(yàn)方法 | 型式檢驗(yàn) | 出廠檢驗(yàn) |
1 | 聯(lián)鎖試驗(yàn) | 4.8 | 5.6 | ○ | ○ |
2 | 溫升試驗(yàn) | 4.9 | 5.7 | ○ | － |
3 | 過流保護(hù)試驗(yàn) | 4.10 | 5.8 | ○ | ○ |
4 | 短路保護(hù)試驗(yàn) | 4.11 | 5.9 | ○ | ○ |
5 | 零序過流保護(hù)試驗(yàn)（接地保護(hù)） | 4.12 | 5.10 | ○ | ○ |
6 | 自檢及故障查詢功能 | 4.14 | 5.12 | ○ | ○ |
7 | 主回路電阻測(cè)試 | 4.15 | 5.13 | ○ | ○ |
8 | 絕緣水平 | 4.16 | 5.14 | ○ | * |
9 | 濕熱性能試驗(yàn) | 4.17 | 5.15 | ○ | － |
10 | 機(jī)械操作與機(jī)械特性 | 4.18 | 5.16 | ○ | ○ |
11 | 開斷關(guān)合能力試驗(yàn) | 4.19 | 5.17 | ○ | － |
12 | 短時(shí)耐受電流和峰值耐受電流試驗(yàn) | 4.20 | 5.18 | ○ | － |
13 | 顯示功能 | 4.21 | 目測(cè) | ○ | ○ |
14 | 結(jié)構(gòu)檢查 | 4.1～4.6 | 5.1 | ○ | ○ |
15 | 外殼沖擊試驗(yàn) | 4.2 | 5.2 | ○ | － |
16 | 標(biāo)志及警告牌 | 7.1 | 目測(cè) | ○ | ○ |
17 | 接地 | 4.7 | 目測(cè) | ○ | ○ |
18 | 電氣間隙爬電距離 | 4.6 | 5.18 | ○ | ○ |
19 | 外殼防護(hù)等級(jí)試驗(yàn) | 4.3.3 | 5.3 | ○ | － |
注：“○”表示需要進(jìn)行檢驗(yàn)的項(xiàng)目，“-”表示不檢驗(yàn)的項(xiàng)目，“*”表示出廠只進(jìn)行工頻耐壓。 | |||||
6.3.2 開關(guān)柜型式檢驗(yàn)項(xiàng)目按本標(biāo)準(zhǔn)表7中型式檢驗(yàn)的規(guī)定進(jìn)行。
6.3.3 用作型式檢驗(yàn)的開關(guān)柜必須是出廠檢驗(yàn)合格的樣品，檢驗(yàn)樣品不少于1臺(tái)。型式檢驗(yàn)中對(duì)不構(gòu)成威脅安全或嚴(yán)重降低性能指標(biāo)的項(xiàng)目如有失誤，只要制造廠能提供充分證據(jù)，說明該失誤并不是設(shè)計(jì)上的固有缺陷，而是由于個(gè)別樣品所致，則允許按原試樣品數(shù)量復(fù)試，復(fù)試合格仍認(rèn)為試驗(yàn)合格。型式檢驗(yàn)中涉及安全和重大性能指標(biāo)的項(xiàng)目不允許失敗。如有失敗找出原因，采取措施，予以改進(jìn)，并經(jīng)重新試驗(yàn)合格方為有效。
7 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
7.1 標(biāo)志
7.1.1 應(yīng)在開關(guān)柜的明顯位置牢固地設(shè)置銘牌、警告牌和性標(biāo)志“KA”
7.1.2 礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志“KA”的使用應(yīng)符合AQ 1043-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
7.1.3 銘牌、標(biāo)志牌與警告牌應(yīng)采用耐化學(xué)腐蝕的材料制成
7.2 銘牌
7.2.1 開關(guān)柜外殼的明顯處須設(shè)置銘牌，并可靠固定。
7.2.2 銘牌須包括下列內(nèi)容：
a) 銘牌的右上方有明顯的“KY, KA”標(biāo)志；
b) 礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志編號(hào)；
c) 外殼防護(hù)等級(jí)；
d) 礦用合格證號(hào)；
e) 其他需要標(biāo)出的參數(shù)；
f) 產(chǎn)品出廠日期或產(chǎn)品標(biāo)號(hào)；
g) 制造廠名稱或注冊(cè)商標(biāo)；
7.3 包裝
7.3.1 總則
每臺(tái)開關(guān)柜在運(yùn)送出廠時(shí)應(yīng)予裝箱，以防止運(yùn)輸過程中遭受損壞，并達(dá)到防潮防塵的要求。整臺(tái)開關(guān)柜和部件的包裝都要適合陸路和水路運(yùn)輸?shù)囊蟆?/span>
7.3.2 包裝標(biāo)志
包裝箱外壁應(yīng)有明顯而耐久的文字及標(biāo)志，其內(nèi)容包括：
a) 制造廠名稱及地址；
b) 收貨單位名稱及地址；
c) 產(chǎn)品型號(hào)、名稱及數(shù)量；
d) 產(chǎn)品毛重；
e) 箱子外型尺寸（長′寬′高）；
f) 標(biāo)志“向上”、“防潮”、“小心輕放”等字樣或符號(hào)。
7.3.3 隨同產(chǎn)品供應(yīng)的文件
a) 裝箱單；
b) 產(chǎn)品合格證明書（或標(biāo)志）；
c) 產(chǎn)品說明書。
7.4 運(yùn)輸、貯存
包裝箱在運(yùn)輸、貯存過程中不得受雨水侵襲。產(chǎn)品放置在沒有雨雪侵入、空氣流通和相對(duì)濕度不大于90%（+20±5℃）、溫度不高于+40℃、不低于-5℃的倉庫中?？紤]到運(yùn)輸或貯存的溫度可能出現(xiàn)-5℃～-25℃，此時(shí)用戶與制造廠應(yīng)協(xié)商解決。
