GBT 32350.1-2015 軌道交通 絕緣配合 第1部分：基本要求 電工電子設(shè)備的電氣間隙和爬電距離

軌道交通絕緣配合第1部分：基本要求電工電子設(shè)備的電氣間隙和爬電距離 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局 I 12規(guī)范性引用文件 1 2 4 4 54.3承受電壓應(yīng)力的時間 64.4污染 7 75電氣間隙的要求和尺寸確定規(guī)則 85.1概述 85.2最小電氣間隙 8 8 96.1概述 96.2最小爬電距離 9 97.1概述 9 7.3通過沖擊電壓試驗驗證電氣間隙 7.4通過工頻電壓試驗驗證電氣間隙 7.5通過直流電壓試驗驗證電氣間隙 8軌道交通中的特殊要求 8.2信號設(shè)備的特殊要求 8.3機車車輛的特殊要求 8.4地面裝置的特殊要求 附錄A(規(guī)范性附錄)表 附錄B(規(guī)范性附錄)設(shè)備的型式及例行介電試驗條款 附錄C(規(guī)范性附錄)電氣間隙與爬電距離的測量方法 附錄D(規(guī)范性附錄)標(biāo)稱電壓Ua與額定絕緣電壓UNm之間的相互關(guān)系 附錄E(資料性附錄)宏觀環(huán)境條件 附錄F(資料性附錄)應(yīng)用指南 I 本部分是GB/T32350的第1部分。本部分使用重新起草法修改采用IEC62497-1:2010《軌道交通絕緣配合第1部分：基本要求●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB311.1代替IEC60071-1(見表A.2);●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T1402—2010代替IEC60850(見表A.2);●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T16927.1代替IEC60060-1(見7.4.1和B.2.1);●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T22707代替IEC61245(見第B.1章);◆GB/T24338.1—2009軌道交通電磁兼容第1部分：總則(IEC62236-1:2003,◆GB/T24338.2—2011軌道交通電磁兼容第2部分：整個軌道系統(tǒng)對外界的發(fā)射◆GB/T24338.3—2009軌道交通電磁兼容第3-1部分：機車車輛列車和整車◆GB/T24338.4—2009軌道交通電磁兼容第3-2部分：機車車輛設(shè)備◆GB/T24338.5—2009軌道交通電磁兼容第4部分：信號和通信設(shè)備的發(fā)射與抗擾度(IEC62236-4:2003,IDT);◆GB/T24338.6—2009軌道交通電磁兼容第5部分：地面供電裝置和設(shè)備的發(fā)射●增加引用了GB/T25120—2010(見表A.2);●刪除了EN50119。 第1章);Ⅱ——修改了表A.2包含要求的注1改為表格正文(見表A.2,IEC62497-1:2010的表A.2);——增加了表A.2腳注e“對于牽引變壓器，按GB/T25120—2010表7規(guī)定，沖擊電壓取150kV?！?維持國家標(biāo)準(zhǔn)要求的一致性(見表A.2,IEC62497-1:2010的表A.2)。Ⅲ考慮到軌道交通的特定條件，而且軌道交通電氣設(shè)備GB/T32350的本部分規(guī)定了軌道交通應(yīng)用中的絕緣配合，適用于海拔1400m及以下(標(biāo)稱電壓交流1000V、直流1500V以上的高壓電工電子設(shè)備)或海拔2000m及以下(低壓電工電子設(shè)備)的本部分規(guī)定了設(shè)備的介電試驗(型式試驗或例行試驗),見GB311.1絕緣配合第1部分：定義、原則和規(guī)則(GB311.1—2012,IEC60071-1:2006,MOD)GB/T1402—2010軌道交通牽引供電系統(tǒng)電壓(IEC60850:2007,MOD)GB/T4207固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)的測定方法(GB/T4207—2012,GB/T4585交流系統(tǒng)用高壓絕緣子的人工污穢試驗(GB/T4585—2004,IEC60507:1991,IDT)GB/T16927.1高電壓試驗技術(shù)第1部分：一般定義及試驗要求(GB/T16927.1—2011,IEC60060-1:2010,MO2GB/T22707直流系統(tǒng)用高壓絕緣子的人工污穢試驗(GB/T22707—2008,IEC/TR61245:GB/T24338(所有部分)軌道交通電磁兼容(IEC62236)GB/T25120—2010軌道交通機車車輛牽引變壓器和電抗器(IEC60310:2004,MOD)GB/T25890.1—2010軌道交通地面裝置直流開關(guān)設(shè)備第1部分：總則(IEC61992-1:3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。電氣間隙clearance兩導(dǎo)電部分之間在空氣中的最短距離。爬電距離creepagedistance兩導(dǎo)電部分之間沿絕緣材料表面的最短距離。部分section具有絕緣配合所需的自身電壓定額的電路系統(tǒng)的一部分。部分分為兩種類型：接地部分和懸浮部分。接地部分earthingsection與大地相連或通過不會中斷的電路與車體相連的部分。懸浮部分floatingsection與大地或車體隔離的部分。標(biāo)稱電壓nominalvoltage用于標(biāo)示或識別一個給定供電系統(tǒng)合適的近似電壓值。工作電壓workingvoltage在最高持續(xù)電壓作用下，任一跨過絕緣的兩點間出現(xiàn)的最大方均根交流電壓值或最大直流電壓值。3GB/T32350.1—2015額定電壓ratedvoltage器件、裝置或設(shè)備在規(guī)定的操作和性能特性下的電壓值，由制造商給出。額定絕緣電壓ratedinsulationvoltage設(shè)備或其某個部件耐受電壓的方均根值，以表征其絕緣規(guī)定的持續(xù)(超過5min)電壓耐受能力，由制造商給出。設(shè)備中任何特定絕緣之間的最高電壓值。再現(xiàn)峰值電壓recurringpeakvoltage由于交流電壓畸變或直流電壓疊加交流分量導(dǎo)致電壓波形出現(xiàn)周期性偏移的最高峰值電壓。額定沖擊電壓ratedimpulsevoltage制造商對設(shè)備或其某個部件規(guī)定的沖擊耐受電壓值，以表征其絕緣規(guī)定的瞬時過電壓耐受能力。過電壓overvoltage峰值大于正常工作條件下最高穩(wěn)態(tài)電壓峰值的任何電壓。暫時過電壓temporaryovervoltage由于電壓變化導(dǎo)致的持續(xù)時間相對較長的過電壓。瞬時過電壓transientovervoltage由于電流傳遞導(dǎo)致的持續(xù)時間只有幾毫秒或更短的短時過電壓。兩種特殊的瞬時過電壓定義如下：操作過電壓switchingovervoltage由于特定通斷操作或故障通斷，在系統(tǒng)任何位置出現(xiàn)的瞬時過電壓。4——設(shè)備產(chǎn)生的電壓(該電壓可能反過來影響系——設(shè)備預(yù)期的可用性等級5 保護控制示例：在沒有操作過電壓源干擾機車電路的情況下，利用該電路末端濾波器所實現(xiàn)的6一個部分的額定沖擊電壓最小值由方法1或方法2確定。在保護控制中可采用方法1或方法2。方法1基于額定絕緣電壓和過電壓類別。方法1使用四種過電壓類別來表征設(shè)備的過電壓?！癫恢苯优c接觸網(wǎng)相連；●在戶內(nèi)運行；●位于一個設(shè)備或裝置的內(nèi)部； OV3:線路條件與OV4相同，但是過電壓條件沒那么惡劣，且(或)對安全性、可靠性要求——OV4:電路沒有外部或內(nèi)部過電壓保護(如直接與接觸網(wǎng)或戶外線相連),可能承受雷電過電更詳細的應(yīng)用說明見第8章。方法1中部分的額定沖擊電壓最小值按下列方法確定：方法2中一個部分的額定沖擊電壓不應(yīng)低于該部分的工作峰值電壓或其鄰近部分產(chǎn)生的工作峰值7 固體顆粒、塵埃和水能將小的電氣間隙完全橋接，因此當(dāng)微觀環(huán)境存在污染時應(yīng)規(guī)定最小電氣確定相應(yīng)PD等級的指南。絕緣材料受到損傷，絕緣材料的特性可根據(jù)損傷程度大致顯現(xiàn)出來。絕緣材料在閃絡(luò)時會出現(xiàn)下列 固體絕緣材料表面由于電氣應(yīng)力和表面電解質(zhì)污染的綜合作用，而逐漸形成導(dǎo)電通道(電 在這些條件下許多絕緣材料可能呈現(xiàn)兩種甚至三種上述特性。絕緣材料與4.5.2.3的絕緣材料組別并4.5.2.3根據(jù)GB/T420材料組別I600≤CTI…………或1A4.5級8材料組別Ⅱ400≤CTI<600…………或1A3.5級材料組別Ⅲb100≤CTI<175……………以上CTI值是按GB/T4207采用方法A在規(guī)定樣品上通過試驗獲得的數(shù)值?？紤]在設(shè)備全壽命周期內(nèi)所有影響絕緣破壞的因素，電氣間隙的尺寸應(yīng)以能承受5.2提到的電壓電氣間隙的正確測量方法見第7章要求。應(yīng)通過試驗來驗證電氣間隙是否符合要求，試驗電壓等于表A確定加強絕緣的尺寸時，可采用5.2.2并作下列修改：其額定沖擊電壓為基本絕緣額定沖擊電壓的160%。根據(jù)GB/T24338(所有部分)要求進行的EMC試驗所確定的UM值可能更高?！a(chǎn)或維修中的變更——使用過程中的老化9可能影響絕緣的因素見第4章。爬電距離的正確測量方法見第7章要求。最小爬電距離不應(yīng)小于表A.3給出的最小電氣間隙。表A.5和表A.6的值不適用于在絕緣距離內(nèi)多種絕緣材料的組合使用，當(dāng)出現(xiàn)串聯(lián)的本章是對第5章、第6章要求的驗證。設(shè)備的型式試驗和例行試驗見附錄B。首選的介電試驗為7.3所述的沖擊電壓試驗。電氣間隙也可通過7.4所述的工頻電壓試驗或7.5所述的直流電壓試驗來驗證。第5章、第6章分別定義了電氣間隙和爬電距離。不應(yīng)小于第5章、第6章規(guī)定的值。試驗電壓等于表A.8中的U,按第5章確定的電氣間隙來選擇。試驗電壓等于表A.8中的Uc,按第5章確定的電氣間隙來選擇。試驗電壓值應(yīng)在5s內(nèi)達到，并保持5s。試驗電壓等于表A.8中的Udc,按第5章確定的電氣間隙來選擇。出第4章～第7章規(guī)定的通用要求?！駭?shù)據(jù)線；●不與配電系統(tǒng)相連的電路；●帶屏蔽的電路；●戶內(nèi)運行的電路?！裨O(shè)備的交流230V原邊電路；●室內(nèi)供電電路。●具有額外保護的戶外線路。—OV4,例如●僅具有內(nèi)在保護的戶外線路。 8.3.1按方法1確定U電路都屬于OV2;機車車輛設(shè)備只考慮PD1～PD4。8.4.1按方法1確定額定沖擊電壓UN擊電壓應(yīng)增加10%～25%。斷開觸頭間的最小電氣間隙應(yīng)相應(yīng)增加。(規(guī)范性附錄)表表A.1非接觸網(wǎng)直接供電的低壓電路的額定沖擊電壓UN(不適用于方法2)VV三相單相線電壓或單相電壓。注3:三相設(shè)備的額定絕緣電壓指相電壓。注4:國家標(biāo)準(zhǔn)可規(guī)定UN的最小值。表A.2接觸網(wǎng)直接供電的電路或熱力電傳動車輛的牽引電路的額定沖擊電壓UM(不適用于方法2)≤45685686883表A.2(續(xù))≤如果設(shè)備應(yīng)用于符合GB311.1的標(biāo)準(zhǔn)三相交流系統(tǒng)(24/36/52kV),器件選型應(yīng)滿足Um和Ua要求，其中U只與地面裝置有關(guān)(見表B.1)。注1:4.2.3.2和8.4.1引用了本表。注2:Un和UNm的關(guān)系見附錄D。“對于開關(guān)設(shè)備等特殊應(yīng)用(見F.2.9)或采購商在合同前已有規(guī)定，應(yīng)采用更高的值。對于牽引變壓器，按GB/T25120—2010表7規(guī)定，沖擊電壓取150kV。324354688注1:對于接觸網(wǎng)，見8.4.1.3。注2:Uni.定義見3.4.7;PD1…PD4B定義見4.4、表A.4和附錄E。注3:如果本表應(yīng)用于機車車輛的車頂設(shè)備，見8.3.3。注4:本表相鄰數(shù)值之間允許線性插值，但第1列的數(shù)值為優(yōu)選值(見4.1.2.3)。表A.4污染等級的定義—無污染；———不導(dǎo)電；——不導(dǎo)電；———有防護； 偶然、短時凝露雨、雪、冰、霧材料組別材料組別注1:UNm的定義見3.4.4。注2:允許在本表的相鄰數(shù)值間線性插值。注3:4.3、6.1和6.2.1引用了本表。PD3A和PD4材料組別材料組別材料組別材料組別IⅡⅢIⅡⅢIⅡⅢPD3A和PD4材料組別材料組別材料組別材料組別IⅡⅢIⅡⅢIⅡⅢ注1:允許在本表的相鄰數(shù)值間線性插值。注2:4.3、6.1和6.2.1引用了本表。材料組別I5Ⅱ46不推薦不推薦注1:對于機車車輛，見8.3.2和8.3.3。注2:最小爬電距離應(yīng)不小于表A.3中規(guī)定的最小電氣間隙。UU238注1:U?為1.2/50μs沖擊試驗電壓的峰值；Uc為工頻試驗電壓的有效值；Ud.為直流試驗電壓值。注2:允許在本表的相鄰數(shù)值間線性插值(試驗電壓對數(shù)值作為電氣間隙對數(shù)值的函數(shù)線性插值)注3:5.2.1、7.1、7.3.1、7.4.1、7.5.1引用了本表。試驗電壓應(yīng)等于第4章規(guī)定的額定沖擊電壓Un,且應(yīng)是表A.3第1列的某個優(yōu)選值。B.2.4直流電壓試驗試驗電壓U.342568(規(guī)范性附錄)電氣間隙與爬電距離的測量方法示例1～示例11說明了電氣間隙與爬電距離的測量方法，這些示例對間隙與槽之間或各種絕緣類型之間不做區(qū)分。上述示例中的槽寬X是污染等級的函數(shù)，見表C.1。表C.1槽的最小尺寸污染等級47如果相關(guān)電氣間隙小于3mm,最小槽寬可減小至電氣間隙的三分之一。作下列假設(shè)：——假定每個凹槽均被處于最不利位置且長度等于規(guī)定寬度X的絕緣鏈橋接(見示例3); 跨過槽的距離等于或大于規(guī)定的寬度X時，爬電距離沿槽的輪廓線測量(見示例2); 部件之間存在相對運動時，爬電距離和電氣間隙在這些部件處于最不利的位置時進行測量。示例3:示例4:示例5:示例6:示例7:示例8:示例9:示例10:電氣間隙=d+D爬電距離=d+D電氣間隙蓄電池供電系統(tǒng)V達成一致),取決于系統(tǒng)或特定電路上出現(xiàn)的最高非持示例———信號員的房間——庫房、樓梯間———帶有凈化裝置(過濾器)的戶氣候條件防護能力—變電站內(nèi)——有棚的站臺符合IEC60815的規(guī)定。然而，在使用本部分確定電氣間隙和爬電距離時，需作一些補充說明：附錄A中表格的值基于當(dāng)用于軌道交通的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試驗電壓和電氣間隙時，建議使用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的值。根據(jù)第1 F.2.2用方法1和方法2確定UN方法1和方法2用于確定電氣間隙的尺寸時是等效的，因為兩種方法都能得到可靠的距離。第1步32部分1,2,3..第2步根據(jù)4.1.2確定制造商根據(jù)3.4.4及表A.1確定否是是十基本絕緣+附加絕緣第4步根據(jù)表A.4+附錄E機車車輛見8.3地面裝置見8.4污染等級PD1…PD4第5步是表A.1、表A.2PD由第4步得到圖F.1(續(xù))F.2.4污染●具有高密度工業(yè)的區(qū)域和具有高密度供暖設(shè)備(這些設(shè)備會產(chǎn)生污染)的大城市郊區(qū)；●近海區(qū)域或面臨強海風(fēng)的區(qū)域。附加絕緣(見3.6.3的定義)是一種獨立的絕緣，用于在基本絕緣失效時保護使用者防止電擊。附功能絕緣金屬外殼的表面固體絕緣加強絕緣基本絕緣十二雙重絕緣F.2.10地面裝置的絕緣條件(見8.4.1.2)用于隔離供電接觸網(wǎng)各分段的開關(guān)器件，應(yīng)增加其額定沖擊電壓Un的值(不超過25%)?？邕^開關(guān)電器絕緣距離的額定沖擊電壓具體值在相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，GB/T25890.1適用于直流開關(guān)電器，IEC62505系列標(biāo)準(zhǔn)適用于交流開關(guān)器件。F.3示例圖F.3給出了各部分的一個示例，所示為一個機車供電電壓監(jiān)測電路。部分1部分2部分3電容22到直流控制器件到交流控制器件圖F.3監(jiān)測電路各部分的示例圖F.4所示為監(jiān)測裝置的示意圖，用于示例確定圖F.3中監(jiān)測電路的相關(guān)電氣間隙和爬電距離。位于機車車頂?shù)钠骷邢铝袃煞N供電電壓： 圖F.3中降壓變壓器TF1的最小電氣間隙和爬電距離的確定見表F.1。陶瓷絕緣子電氣間隙1言(見示圖)部分1部分2部分3方法1表A.2-OV4(沒有浪涌分流器)方法1方法1材料組別I材料組別Ⅱ表A.6-UNm=125V-PD2按第7章進行。[1]GB/T311.2—2013絕緣配合第2部分：使用導(dǎo)則[2]GB/T