GBT 43022.2-2023 軌道交通 直流避雷器和電壓限制裝置 第2部分：電壓限制裝置（正式版）

部分代替GB/T25890.5—2010軌道交通直流避雷器和電壓限制裝置第2部分：電壓限制裝置Part2:Voltagelimitingdevices2023-11-27發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T43022.2—2023 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4VLD的類別 5VLD的特性和要求 5.1標(biāo)志 5.2使用條件 55.3一般特性 65.4基本要求 5.5電氣特性 5.6VLD的防雷保護(hù)(全部類別) 5.7命令與控制(僅3類和4類) 6檢驗(yàn)規(guī)則和試驗(yàn)方法 86.1總體要求 6.2觸發(fā)電壓和非觸發(fā)電壓 96.3泄漏電流 6.4直流電流耐受 6.5交流電流耐受特性(可選) 6.6響應(yīng)時(shí)間特性 6.7暴露在直擊雷下的VLD的雷電沖擊電流耐受特性 6.8恢復(fù)試驗(yàn)(3類、4類) 6.9反向電壓試驗(yàn)(2.1類) 6.10面板型電壓限制裝置(3類和4類)的絕緣試驗(yàn) 6.11外殼防護(hù)等級(jí) 6.12戶外設(shè)備環(huán)境試驗(yàn) 6.131類VLD最小安全短路電流的測定 6.14檢查和控制(3類、4類) 附錄A(資料性)VLD主要性能的優(yōu)選范圍 參考文獻(xiàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件是GB/T43022《軌道交通直流避雷器和電壓限制裝置》的第2部分。GB/T43022已經(jīng)——第1部分：無間隙金屬氧化物避雷器；——第2部分：電壓限制裝置。本文件和GB/T43022的第1部分共同代替GB/T25890.5—2010《軌道交通地面裝置直流開關(guān)設(shè)備第5部分：直流避雷器和低壓限制器》,與GB/T25890.5—2010相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改a)更改了范圍(見第1章，GB/T25890.5—2010的第1章);b)增加了術(shù)語和定義(見第3章);c)更改了標(biāo)志和分類(見第4章、5.1,GB/T25890.5—2010的7.1);d)更改了使用條件(見5.2,GB/T25890.5—2010的7.2.4);e)增加了一般特性(見5.3);f)更改了要求(見5.4,GB/T25890.5—2010的7.3);g)增加了電氣特性(見5.5);h)增加了防雷保護(hù)(見5.6);i)增加了命令與控制(見5.7);j)更改了檢驗(yàn)規(guī)則和試驗(yàn)方法(見第6章，GB/T25890.5—2010的7.4、7.5);本文件修改采用IEC62848-2:2019《軌道交通直流避雷器和電壓限制裝置第2部分：電壓限制本文件與IEC62848-2:2019相比做了下述結(jié)構(gòu)調(diào)整：第6章對應(yīng)IEC62848-2:2019的第6章、第7章，其中6.2.1、6.3對應(yīng)IEC62848-2:2019的7.1,6.14對應(yīng)IEC62848-2:2019的7.2,刪除了7.3。本文件與IEC62848-2:2019相比存在技術(shù)性差異，在所涉及的條款的外側(cè)頁邊空白位置用垂直單線(|)進(jìn)行了標(biāo)示，具體技術(shù)性差異及其原因如下?！靡?guī)范性引用的GB/T4208—2017替換了IEC60529:換了IEC60850:2014(見6.6.2、6.10.2)、GB/T16422.1替換了ISO4892-1(見6.12)、GB/T16422.2替換了ISO4892-2(見6.12)、GB/T16422.3替換了ISO4892-3(見6.12)、——增加了術(shù)語“多段定值”(見3.20),與文中技術(shù)要求對應(yīng)。使用?！?jiǎng)h除了標(biāo)志中電壓限制裝置類別信息可選的要求(見5.1),明確要求。Ⅱ——更改了環(huán)境溫度上限為+45℃(見5.2.1、5.2.3),以適應(yīng)我國的國情?！黾恿嗽诮佑|器分?jǐn)噙^程中不應(yīng)產(chǎn)生由過電壓引起的裝置誤動(dòng)要求(見5.4.3)。實(shí)際運(yùn)營及現(xiàn)場測試表明，電壓限制裝置存在接觸器分?jǐn)噙^程中產(chǎn)生數(shù)百伏過電壓，而導(dǎo)致造成本站或相鄰站電壓限制裝置誤動(dòng)的情況，增加該要求以避免上述情況。——增加了電壓限制裝置動(dòng)作時(shí)間、電壓、動(dòng)作次數(shù)應(yīng)采用多段定值設(shè)定的要求(見5.4.3)。多段定值有利于減少電壓限制裝置動(dòng)作次數(shù)，是解決電壓限制裝置頻繁動(dòng)作措施之一?！摹耙司哂幸韵绿匦院蜏y量顯示”為“應(yīng)具有以下特性和測量顯示”(見5.7.1)。文中涉及的特性和測量顯示為我國電壓限制裝置的常用功能，因此做此更改以符合我國的應(yīng)用現(xiàn)狀，并統(tǒng)一要求?！膱?bào)警記錄中的“長期處于閉合狀態(tài)的裝置，最終參數(shù)對應(yīng)多段定值的段數(shù)”(見5.7.3),以符合我國電壓限制裝置實(shí)際應(yīng)用習(xí)慣。次數(shù)，次數(shù)設(shè)置為3次及以上”(見5.7.3)。我國對電壓限制裝置動(dòng)作次數(shù)的整定一般為：在一定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作3次之后閉鎖，因此做此更改以使報(bào)警記錄與我國動(dòng)作定值相符?！黾恿诵褪綑z驗(yàn)的要求(見6.1),以適應(yīng)我國的國情?！黾恿藱z驗(yàn)分類、技術(shù)要求對應(yīng)的條款(見表2),以適應(yīng)我國的國情?！摹皯?yīng)使用頻率范圍為45Hz～65Hz”為“應(yīng)使用頻率范圍為45Hz～其與GB/T16927.1相一致，以符合我國電力系統(tǒng)實(shí)際情況?！牧穗妷合拗蒲b置短時(shí)電流耐受能力最大I2t值，由625kA2s調(diào)整為1200kA2s(見表A.4),以適應(yīng)我國的國情?！牧穗妷合拗蒲b置最大關(guān)合能力值50000A為100000A(見表A.6),以適應(yīng)我國的國情。本文件做了下列編輯性改動(dòng)：——更改電壓限制裝置(VLD)的工作方式為注(見第1章);——?jiǎng)h除了術(shù)語3.4的注(見3.4);——?jiǎng)h除了表1的注(見表1);——更改表2試驗(yàn)項(xiàng)目1中“標(biāo)稱觸發(fā)電壓和非觸發(fā)電壓”為“觸發(fā)電壓和非觸發(fā)電壓”(見表2);——更改“標(biāo)稱觸發(fā)電壓Uπ和非觸發(fā)電壓Uw”為“觸發(fā)電壓和非觸發(fā)電壓”(見6.2);——更改了參考文獻(xiàn)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由國家鐵路局提出。本文件由全國軌道交通電氣設(shè)備與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC278)歸口。本文件起草單位：中鐵電氣化勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司、中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司、中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、中車大同電力機(jī)車有限公司。本文件所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2010年首次發(fā)布為GB/T25890.5—2010;——本次為第一次修訂。Ⅲ在軌道交通領(lǐng)域，直流避雷器和電壓限制裝置是直流系統(tǒng)中必需設(shè)置的安全防護(hù)部件。直流避雷器應(yīng)用于設(shè)備有可能遭受雷擊的電源輸入端，將雷電能量泄放入地以保護(hù)系統(tǒng)，直流無間隙金屬氧化物避雷器以其特有的性能優(yōu)勢以及成熟的制造技術(shù)，已經(jīng)成為軌道交通領(lǐng)域直流系統(tǒng)必選的過電壓防護(hù)設(shè)備；電壓限制裝置用于直流牽引供電系統(tǒng)電擊的防護(hù)，是牽引供電系統(tǒng)重要的安全防護(hù)裝置。GB/T43022擬由兩個(gè)部分構(gòu)成。——第1部分：無間隙金屬氧化物避雷器。目的是通過規(guī)定環(huán)境和使用要求，并從設(shè)計(jì)分類(設(shè)計(jì)類(外套材料等)的多個(gè)角度規(guī)定試驗(yàn)驗(yàn)證方法和相應(yīng)要求，為直流避雷器的設(shè)計(jì)、制造與使用提供規(guī)范和依據(jù)。 -第2部分：電壓限制裝置。目的是通過規(guī)范和統(tǒng)一城市軌道交通電壓限制裝置的工作條件、特1軌道交通直流避雷器和電壓限制裝置第2部分：電壓限制裝置本文件適用于為滿足GB/T28026中關(guān)于防電擊保護(hù)措施及雜散電流防護(hù)措施的相關(guān)規(guī)定而在直流牽引系統(tǒng)中應(yīng)用的電壓限制裝置(VLD)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T1402—2010軌道交通牽引供電系統(tǒng)電壓(IEC60850:2007,MOD)GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)(IEC60529:2013,IDT)GB/T16422.1塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第1部分：總則(GB/T16422.1—2019,GB/T16422.2塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第2部分：氙弧燈(GB/T16422.2—2022,ISO4892-2:2013,IDT)GB/T16422.3塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分：熒光紫外燈(GB/T16422.3—GB/T18802.311低壓電涌保護(hù)器元件第311部分：氣體放電管(GDT)的性能要求和測試回路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:GB/T25890.7—2010軌道交通地面裝置直流開關(guān)設(shè)備第7-1部分：直流牽引供電系統(tǒng)專用測量、控制和保護(hù)裝置應(yīng)用指南(IEC61992-7-1:2006,IDT)GB/T25890.8—2010軌道交通地面裝置直流開關(guān)設(shè)備第7-2部分：直流牽引供電系統(tǒng)專隔離電流變送器和其他電流測量設(shè)備(IEC61992-7-2,2006,IDT)軌道交通地面裝置直流開關(guān)設(shè)備第7-3部分：直流牽引供電系統(tǒng)專隔離電壓變送器和其他電壓測量設(shè)備(IEC61992-7-3,2006,IDT)GB/T28026.1—2018軌道交通地面裝置電氣安全、接地和回流第1部分：電擊防護(hù)措施GB/T28026.3—2018軌道交通地面裝置電氣安全、接地和回流第3部分：交流和直流牽引供電系統(tǒng)的相互作用(IEC62128-3:2013,MOD)2注：GB/T28026.3—2018被引用的內(nèi)容與IEC62128-3:2013被引用的內(nèi)容沒有技術(shù)上的差異。GB/T32347.2—2015軌道交通設(shè)備環(huán)境條件第2部分：地面電氣設(shè)備(IEC62498-2:2010,MOD)注：GB/T32347.2—2015被引用的內(nèi)容與IEC62498-2:2010被引用的內(nèi)容沒有技術(shù)上的差異。GB/T32350.1—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(IEC62497-1:2010,MOD)注：GB/T32350.1—2015被引用的內(nèi)容與IEC62497-1:2010被引用的內(nèi)容沒有技術(shù)上的差異。GB/T43022.1軌道交通直流避雷器和電壓限制裝置第1部分：無間隙金屬氧化物避雷器(GB/T43022.1—2021,IEC62848-1:2016,MOD)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。電壓限制裝置voltage-limitingdevice;VLD可防止不允許的高接觸電壓存在的保護(hù)裝置。觸發(fā)后可恢復(fù)(分?jǐn)?的VLD。不可恢復(fù)VLDnon-recoverableVLD觸發(fā)后永久保持低電阻狀態(tài)的VLD?；鸹ㄩg隙焊接式接通weldingshutsparkgap間隙放電造成金屬部件電氣接通，導(dǎo)致永久性短路，進(jìn)而形成VLD觸發(fā)。I,<電壓限制裝置>在規(guī)定的環(huán)境條件下，在不超過溫升限值的情況下，可長期流經(jīng)VLD的最大電Iw在規(guī)定的使用條件和性能條件下，在規(guī)定的短時(shí)間內(nèi)，VLD在關(guān)合狀態(tài)下能承載的電流。Iyss在規(guī)定的使用和性能條件下，開關(guān)裝置在規(guī)定的電壓下能夠關(guān)合的預(yù)期電流值。注：規(guī)定的條件在相關(guān)條款中作了規(guī)定。分?jǐn)嗄芰reakingcapacity<電壓限制裝置>可恢復(fù)VLD在規(guī)定的電壓下能中斷的最大電流。3<電壓限制裝置>當(dāng)VLD處于非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)流過端子的電流。Impn一種8/20μs的沖擊電流，因設(shè)備調(diào)整的限制，視在波前時(shí)間的測量值為7μs～9μs,波尾半峰值時(shí)Imphigh沖擊波形為4/10μs或8/20μs的放電電流峰值。高沖擊電荷highchargeimpulse在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，通過VLD的具有規(guī)定轉(zhuǎn)移電荷量Q和比能量W/R的電荷峰值。觸發(fā)電壓triggeringvoltageVLD變?yōu)閷?dǎo)通時(shí)的電壓。標(biāo)稱觸發(fā)電壓nominaltriggeringvoltage瞬時(shí)觸發(fā)電壓instantaneoustriggeringvoltageUπ施加(電壓)后VLD瞬間導(dǎo)通的最小觸發(fā)電壓。非觸發(fā)電壓non-triggeringvoltage施加(電壓)任意時(shí)間VLD都不會(huì)觸發(fā)的最大電壓。VLD的殘壓residualvoltageofaVLDU<電壓限制裝置>VLD流過規(guī)定的電流時(shí)其端子間的電壓。4復(fù)合電壓combinedvoltage含有有效直流和交流分量的電壓。從施加電壓到VLD導(dǎo)通之間的時(shí)間。多段定值multi-stagesettingVLD動(dòng)作不少于5組的整定值。4VLD的類別本文件使用表1中定義的VLD類別來區(qū)分VLD的技術(shù)性能。類別高阻和低阻狀態(tài)間切換的方法正常工作輔助電源的必需性極性最大響應(yīng)時(shí)間TR是否可恢復(fù)能否中斷VLD中的電流1金屬部件焊接式接通否雙向視通過電流大小否2晶閘管觸發(fā)否單向(對于不小于Uπ的電壓)是電流自然過零時(shí)被動(dòng)(中斷)晶閘管觸發(fā)否雙向(對于不小于Ux的電壓)是電流自然過零時(shí)被動(dòng)(中斷)3只有接觸器是雙向與電壓值有關(guān)，不超過GB/T28026.1—2018中9.3,2.2或GB/T28026.3—2018中7.2～7.5規(guī)定的限值是是只有接觸器是雙向與電壓值有關(guān)，不超過GB/T28026.1—2018中9.3.2.3或GB/T28026.3—2018中7.6規(guī)定的限值是是4晶閘管與接觸器組合是雙向?qū)τ谛∮赨r?的電壓，與電壓值有關(guān)，不超過GB/T28026.1—2018中7.2～7.5規(guī)定的限值。對于不小于Uπ;的電壓，時(shí)間為5ms是是5類別高阻和低阻狀態(tài)間切換的方法正常工作輔助電源的必需性極性最大響應(yīng)時(shí)間TR是否可恢復(fù)能否中斷VLD中的電流4晶閘管與接觸器組合是雙向?qū)τ谛∮赨r;的電壓，與電壓值有關(guān)，不超過GB/T28026.1—2018中7.6規(guī)定的限值。對于不小于Uπ的電壓，時(shí)間為5ms是是5VLD的特性和要求VLD的銘牌上應(yīng)至少標(biāo)明以下信息：——制造商名稱或商標(biāo)和型號(hào)；——額定電流I.,單位為安培(A);——短時(shí)耐受電流I,單位為千安培(kA);——標(biāo)稱觸發(fā)電壓Um,單位為伏特(V);——制造年份；——序列號(hào)。如果小型VLD沒有足夠的空間放置包含所有信息的銘牌，則應(yīng)在裝置上標(biāo)明制造商名稱或商標(biāo)、型號(hào)和標(biāo)稱觸發(fā)電壓。其余信息應(yīng)以資料卡的形式提供。VLD應(yīng)適合在以下正常使用條件下運(yùn)行：——環(huán)境溫度范圍為-40℃~+45℃;——太陽輻射符合GB/T32347.2—2015中4.8的規(guī)定；——海拔不超過1400m(符合GB/T25890.1—2010中附錄B的規(guī)定);——不超過GB/T32350.1—2015規(guī)定的PD4污染等級(jí)?！怪奔铀俣萭、:5m/s2;——水平加速度gn:5m/s2。VLD應(yīng)在以下條件下正常運(yùn)行：——環(huán)境溫度范圍為一5℃~+40℃(符合GB/T25890.1—2010中附錄B的規(guī)定);6——海拔不超過1400m(符合GB/T25890.1—2010中附錄B的規(guī)定);——不超過GB/T32350.1—2015規(guī)定的PD3污染等級(jí)。在VLD的制造或應(yīng)用時(shí)宜考慮以下特殊使用條件：——戶內(nèi)安裝溫度超過+40℃或低于一5℃,戶外安裝溫度低于-40℃或高于+45℃;——在海拔超過1400m的地方應(yīng)用；機(jī)柜內(nèi)的VLD在較低海拔進(jìn)行溫升試驗(yàn)和絕緣試驗(yàn)時(shí)，對試驗(yàn)值進(jìn)行修正； ——特殊運(yùn)輸或儲(chǔ)存；——VLD附近的熱源。為區(qū)分每種VLD,應(yīng)定義以下特性：——VLD類別；——輔助電源電壓及其公差(如相關(guān))。該裝置應(yīng)詳細(xì)說明在規(guī)定的電流和持續(xù)時(shí)間內(nèi)，是可恢復(fù)的還是不可恢復(fù)的。5.4.1響應(yīng)時(shí)間(全部類別)根據(jù)所施加的電壓，VLD應(yīng)在不超過規(guī)定的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通。VLD的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)表示為所施加電壓的函數(shù)。對于2類、3類和4類VLD,可延遲觸發(fā)，以避免由于開關(guān)瞬變和類似現(xiàn)象而引起不必要的觸發(fā)。如果通過VLD的電流超過其分?jǐn)嗄芰Γ琕LD關(guān)合后不應(yīng)分?jǐn)啵环駝tVLD關(guān)合后應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間在接觸器分?jǐn)噙^程中不應(yīng)產(chǎn)生由過電壓引起的裝置誤動(dòng)。在給定的時(shí)間間隔內(nèi)，如果VLD自動(dòng)重新分?jǐn)?，然后重新觸發(fā)，經(jīng)過設(shè)定的動(dòng)作次數(shù)后，應(yīng)防止其重新分?jǐn)嗖l(fā)出警告或報(bào)警，或只發(fā)出警告或報(bào)警。VLD應(yīng)能在現(xiàn)場手動(dòng)操作。如果VLD的運(yùn)行需要電源，則其應(yīng)具有故障保護(hù)功能，以便在電源發(fā)生故障時(shí)，VLD變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。除5.3中所示的一般特性外，制造商還應(yīng)說明每種VLD的以下電氣特性(如適用)。如果參數(shù)可7——對于3類和4類VLD,牽引供電系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓；——標(biāo)稱觸發(fā)電壓Urn; 非觸發(fā)電壓Uw:——與電壓有函數(shù)關(guān)系的最大響應(yīng)時(shí)間；——瞬時(shí)觸發(fā)電壓Ur; 當(dāng)VLD處于非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，非觸發(fā)電壓Uw下的最大泄漏電流I: 短時(shí)耐受電流I.和電流持續(xù)時(shí)間； 額定電流I.;——短時(shí)耐受電流下的最大殘壓；——額定電流下的最大殘壓；——VLD可恢復(fù)的條件；——在規(guī)定的試驗(yàn)條件下VLD能承受的雷電沖擊電流或一連串雷電沖擊；——對于3類和4類VLD,按照6.8確定的分?jǐn)嗄芰?；——對?類和4類VLD,按照6.4.2確定的關(guān)合能力。5.6VLD的防雷保護(hù)(全部類別)若VLD需承受規(guī)定的雷電浪涌影響，應(yīng)將符合GB/T43022.1規(guī)5.7命令與控制(僅3類和4類)a)VLD兩端的瞬時(shí)直流電壓差；b)流過裝置的瞬時(shí)直流電流；c)VLD的工作狀態(tài)(分?jǐn)嗷蜿P(guān)合);d)手動(dòng)關(guān)合和分?jǐn)嘌b置的按鈕或觸摸按鈕；e)啟動(dòng)手動(dòng)自檢的按鈕或觸摸按鈕(如可能);注1:通常情況下，a)中的電壓是鋼軌相對于地的電壓。這意味著，如果鋼軌電位為正，則顯示的數(shù)字為正。注2:e)中的手動(dòng)自檢程序?qū)⒂|發(fā)晶閘管，并會(huì)將接觸器關(guān)合一定時(shí)間(通常為1s)。a)接觸器分?jǐn)?；b)接觸器關(guān)合；記錄是可選的?？纱鎯?chǔ)的記錄列表如下所示。a)動(dòng)作記錄：2)動(dòng)作總數(shù)(1次分?jǐn)嗉由?次關(guān)合為1次動(dòng)作)。b)帶時(shí)標(biāo)的報(bào)警記錄。81)裝置的輔助電源中斷。2)裝置分?jǐn)嗉皩?yīng)多段定值的段數(shù)。3)內(nèi)部操作故障：裝置具有自診斷功能，能準(zhǔn)確控制裝置的分?jǐn)嗪完P(guān)合；如果出現(xiàn)內(nèi)部故4)超過給定的動(dòng)作次數(shù)，次數(shù)設(shè)置為3次及以上。6檢驗(yàn)規(guī)則和試驗(yàn)方法VLD的特性應(yīng)通過型式檢驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)應(yīng)按表2進(jìn)行。a)新產(chǎn)品試制完成時(shí)；b)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝或材料的變更影響到VLD某些特性或參數(shù)變化時(shí)，部分或全部檢驗(yàn)；c)連續(xù)生產(chǎn)的定型產(chǎn)品每5年時(shí)；d)轉(zhuǎn)場生產(chǎn)或停產(chǎn)2年以上重新生產(chǎn)時(shí)。如用戶要求進(jìn)行交流試驗(yàn)也是合理的，因?yàn)榧幢鉜LD沒有規(guī)定用于交流，也會(huì)因變電站的紋波電電系統(tǒng)注入的交流電流，VLD中的電流出現(xiàn)雙向流動(dòng)。表2檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)分類技術(shù)要求對應(yīng)的條款試驗(yàn)方法對應(yīng)的條款型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)1觸發(fā)電壓和非觸發(fā)電壓火花間隙焊接式接通型VLD試驗(yàn)程序1√√晶閘管型VLD試驗(yàn)程序2√√機(jī)械開關(guān)型VLD、機(jī)械開關(guān)與晶閘管組合型VLD試驗(yàn)程序√√2泄漏電流√√3直流電流耐受直流額定電流試驗(yàn)所有√短時(shí)耐受電流試驗(yàn)所有√—4交流電流耐受特性所有(可選)√—5響應(yīng)時(shí)間特性所有√√表1、5.4.1、6暴露在直擊雷下的VLD的雷電電流耐受特性所有√—9表2檢驗(yàn)項(xiàng)目(續(xù))序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)分類技術(shù)要求對應(yīng)的條款試驗(yàn)方法對應(yīng)的條款型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)7恢復(fù)試驗(yàn)√表1、5.38反向電壓試驗(yàn)√表1、5.19絕緣試驗(yàn)√√外殼防護(hù)等級(jí)所有√ 戶外設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)所有√—1類VLD最小安全短路電流的測定1√ 檢查和控制3、4—√樣品數(shù)量及其條件要求在各子條款中規(guī)定。如果滿足以下條件，則認(rèn)為VLD為同一設(shè)計(jì)：如有防雷要求，應(yīng)對集成了避雷器的VLD按照使用條件進(jìn)行整體試驗(yàn)。6.2觸發(fā)電壓和非觸發(fā)電壓型式檢驗(yàn)，每一極的試驗(yàn)次數(shù)按以下規(guī)定實(shí)施；出本試驗(yàn)應(yīng)在20℃±15℃干燥條件下對3個(gè)VLD樣品進(jìn)行。施加于VLD的非觸發(fā)電壓Uw的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為300s以上。本試驗(yàn)應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行。非觸發(fā)電壓Uw通常宜為附錄A中表A.1所列Urn的80%。將試樣連接至觸發(fā)后電流不小于1mA的直流電壓發(fā)生器，試樣在觸發(fā)后恢復(fù)。注：對于1類VLD標(biāo)稱觸發(fā)電壓和瞬時(shí)觸發(fā)電壓是相等的。應(yīng)根據(jù)GB/T18802.311,通過施加從0V以du/dt上升率在100V/s～2000V/s范圍內(nèi)增加的直流電壓對試樣進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)，直到試樣VLD觸發(fā)。每個(gè)樣品的正極、負(fù)極在15min內(nèi)應(yīng)重復(fù)該程序5次。應(yīng)記錄觸發(fā)施加電壓的值。本試驗(yàn)應(yīng)在20℃±15℃干燥條件下對3個(gè)VLD樣品進(jìn)行。雙向VLD應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行本施加于VLD的非觸發(fā)電壓Uw持續(xù)時(shí)間應(yīng)為300s以上。非觸發(fā)電壓Uw宜為表A.1所列Urm應(yīng)通過施加從0V升高到以下電壓的直流電壓進(jìn)一步試驗(yàn)試樣：——5ms之內(nèi)的瞬時(shí)觸發(fā)電壓；——按規(guī)定的持續(xù)時(shí)間施加觸發(fā)電壓，直到試樣VLD觸發(fā)為止。如果標(biāo)稱觸發(fā)電壓與瞬時(shí)觸發(fā)電壓一致，則可省略標(biāo)稱觸發(fā)電壓試驗(yàn)。每個(gè)樣品的正極、負(fù)極在15min內(nèi)應(yīng)重復(fù)該程序5次。應(yīng)記錄瞬時(shí)觸發(fā)施加電壓和標(biāo)稱觸發(fā)施加電壓的值。滿足以下要求，則試驗(yàn)通過：所有測得的觸發(fā)施加電壓均低于或等于標(biāo)稱觸發(fā)電壓Urm和瞬時(shí)觸發(fā)電壓Ur。標(biāo)稱觸發(fā)電壓Um宜符合表A.1的規(guī)定。瞬時(shí)觸發(fā)電壓U?宜符合表A.2的規(guī)定。試驗(yàn)程序(3類和4類)6.2.4.1一般要求本試驗(yàn)應(yīng)在20℃±15℃干燥條件下對1個(gè)VLD樣品進(jìn)行。雙向VLD應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行本施加于VLD的非觸發(fā)電壓持續(xù)時(shí)間應(yīng)為300s以上。非觸發(fā)電壓Uw宜為表A.1所列U的80%。應(yīng)通過施加從0V升高到以下電壓的直流電壓對試驗(yàn)樣品進(jìn)一步試驗(yàn)：——5ms之內(nèi)的瞬時(shí)觸發(fā)電壓； 如果標(biāo)稱觸發(fā)電壓與瞬時(shí)觸發(fā)電壓一致，則可省略標(biāo)稱觸發(fā)電壓試驗(yàn)。每個(gè)樣品的正極、負(fù)極在15min內(nèi)應(yīng)重復(fù)該程序5次。應(yīng)記錄瞬時(shí)觸發(fā)施加電壓和標(biāo)稱觸發(fā)施加電壓的值。滿足以下要求，則試驗(yàn)通過：所有測得的觸發(fā)施加電壓均低于或等于規(guī)定瞬時(shí)觸發(fā)電壓Ur和標(biāo)稱觸發(fā)電壓Um。瞬時(shí)觸發(fā)電壓U,宜符合表A.2的規(guī)定。標(biāo)稱觸發(fā)電壓Ur應(yīng)符合表A.1的規(guī)定。本試驗(yàn)應(yīng)在20℃±15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD樣品進(jìn)行，最短持續(xù)時(shí)間1min。應(yīng)施加等于VLD非觸發(fā)電壓Uw的直流電壓，并應(yīng)記錄通過VLD的泄漏電流。本試驗(yàn)應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行。出廠檢驗(yàn)不適用于型式檢驗(yàn)泄漏電流小于1μA的VLD。6.4直流電流耐受本試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度為20℃±15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD進(jìn)行。施加于VLD的直流額定電流持續(xù)時(shí)間應(yīng)為60min。直流額定電流宜在表A.3范圍內(nèi)。試樣應(yīng)與等截面的電纜連接，使額定電流下的電流密度不超過1.5A/mm2的銅或等效電纜的電流密度。裝置的溫度及其端子溫度應(yīng)至少由3個(gè)熱敏元件或等效的溫度傳感器來測量。每個(gè)端子一個(gè)，裝置表面至少一個(gè)。應(yīng)確保傳感器和VLD表面之間具有良好的導(dǎo)熱性。溫度傳感器的位置應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。對于1類、3類和4類的VLD,試驗(yàn)電流也可以是有效值等于規(guī)定直流試驗(yàn)電流的交流電流?！獦O性選擇；——在裝置觸發(fā)后，施加60min直流額定電流；——對于可恢復(fù)型，冷卻至環(huán)境溫度，并根據(jù)6.2確定試樣的標(biāo)稱觸發(fā)電壓Ur和非觸發(fā)電壓Uw。除對稱設(shè)計(jì)外，雙向VLD應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行試驗(yàn)。2.2類VLD應(yīng)始終在兩個(gè)極性處進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)評價(jià)如下。a)不可恢復(fù)裝置滿足以下要求，則試驗(yàn)通過：1)試驗(yàn)期間無電流中斷；2)如果溫升從設(shè)備表面絕緣材料測得，測量溫升不大于所使用的絕緣材料的絕緣等級(jí)的溫升限值(見GB/T11021);3)在試驗(yàn)電流不低于10A的條件下測量，裝置端子間電阻小于10mΩ;4)無機(jī)械損傷。b)可恢復(fù)裝置滿足以下要求，則試驗(yàn)通過：1)試驗(yàn)期間無電流中斷；2)如果溫升從設(shè)備表面絕緣材料測得，測量溫升不大于所使用的絕緣材料的絕緣等級(jí)的溫3)裸銅或鋁銅合金螺栓連接端子的測量溫升小于75K;鍍銀或鍍鎳螺栓連接端子的測量溫升小于100K(限值符合GB/T25890.1—2010中表5的規(guī)定);4)所有測得的觸發(fā)電壓都在規(guī)定范圍內(nèi)；5)試驗(yàn)中記錄的殘壓的最大RMS值小于額定電流下的規(guī)定直流殘壓；6)無機(jī)械損傷；7)試驗(yàn)電流切斷后，設(shè)備恢復(fù)到非導(dǎo)通狀態(tài)。本試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度為20℃±15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD樣品進(jìn)行。短時(shí)耐受電流的值宜與表A.6的關(guān)合能力相對應(yīng)并結(jié)合表A.4確定。如果制造商對VLD的可恢復(fù)性能和不可恢復(fù)性能提出了不同的短時(shí)耐受電流和持續(xù)時(shí)間，則可在單獨(dú)的樣品上進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中，應(yīng)以適當(dāng)?shù)牟蓸勇视涗涬娏骱蜌垑?。試?yàn)步驟包括：——裝置觸發(fā)后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)施加規(guī)定的電流；對于1類VLD,如果預(yù)計(jì)電流持續(xù)時(shí)間大于50ms,則試驗(yàn)電流也可是RMS值等于規(guī)定直流試驗(yàn)電流的交流電流；——或者，施加1個(gè)持續(xù)時(shí)間在8ms～10ms之間的電流波形，其等效的比能量(kA2s)為規(guī)定的短時(shí)耐受電流；——對于可恢復(fù)型，冷卻至環(huán)境溫度，并根據(jù)6.2確定試樣的標(biāo)稱觸發(fā)電壓Urm和非觸發(fā)電壓Uw,或根據(jù)6.6確定響應(yīng)時(shí)間特性。除對稱設(shè)計(jì)外，雙向VLD應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行試驗(yàn)。2.2類VLD應(yīng)始終在兩個(gè)極性處進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)評價(jià)如下。a)不可恢復(fù)裝置滿足以下要求，則試驗(yàn)通過：1)在試驗(yàn)電流不低于10A的條件下測量，裝置端子間電阻小于10mΩ;2)試驗(yàn)期間無電流中斷；3)按基本工頻間隔評估的殘壓最大RMS值不大于短時(shí)耐受電流時(shí)下的規(guī)定直流殘壓；4)不應(yīng)出現(xiàn)影響VLD載流能力的機(jī)械損傷；5)2min后無火焰。1)試驗(yàn)期間無電流中斷；2)殘壓(RMS值)不大于短時(shí)耐受電流下的規(guī)定直流殘壓；3)測量的觸發(fā)電壓在規(guī)定范圍內(nèi)；4)無機(jī)械損傷；5)當(dāng)試驗(yàn)電流降至零時(shí)，裝置恢復(fù)到非導(dǎo)通狀態(tài)。6.5交流電流耐受特性(可選)本試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度為20℃±15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD進(jìn)行。施加交流或直流電壓觸發(fā)VLD。觸發(fā)后，在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)施加規(guī)定的交流電流。測量并記錄殘壓RMS值。對于可恢復(fù)型，冷卻至環(huán)境溫度，并根據(jù)6.2確定試樣的標(biāo)稱觸發(fā)電壓Ur和非觸發(fā)電壓Uw,或根據(jù)6.6確定響應(yīng)時(shí)間特性。如果使用交流電進(jìn)行6.4.1中的試驗(yàn)，則可不進(jìn)行本試驗(yàn)。試驗(yàn)評價(jià)如下。a)不可恢復(fù)裝置滿足以下要求，則試驗(yàn)通過：1)在試驗(yàn)電流不低于10A的條件下測量，裝置端子間電阻小于10mΩ;2)殘壓(RMS值)不大于短時(shí)交流耐受電流下的規(guī)定交流殘壓；3)不應(yīng)出現(xiàn)影響VLD載流能力的機(jī)械損傷；4)2min后無火焰。b)可恢復(fù)裝置滿足以下要求，則試驗(yàn)通過：1)殘壓(RMS值)不大于短時(shí)交流耐受電流下的規(guī)定交流殘壓；2)測量的觸發(fā)電壓在規(guī)定范圍內(nèi)；3)無機(jī)械損傷；4)當(dāng)試驗(yàn)電流降至零時(shí)，裝置恢復(fù)到非導(dǎo)通狀態(tài)。本試驗(yàn)應(yīng)在20℃士15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD樣品進(jìn)行。試驗(yàn)電路應(yīng)符合圖1的規(guī)定，采用直流電壓源。對于所有類別的VLD,試驗(yàn)應(yīng)在表3中的直流電壓下進(jìn)行，不包括所有低于或等于Urn的值。表3最大響應(yīng)時(shí)間與直流電壓的關(guān)系電壓V最大響應(yīng)時(shí)間S1對于3.1類、3.2類、4.1類和4.2類的VLD,這些響應(yīng)時(shí)間值是指符合GB/T28026.1—2018表6中所列電壓的最大持續(xù)時(shí)間。對于1類和2類的VLD,可使用其他響應(yīng)時(shí)間值。觸發(fā)后的電壓與響應(yīng)時(shí)間試驗(yàn)無關(guān)。試驗(yàn)電路見圖1。試驗(yàn)步驟包括：——極性選擇；——將試驗(yàn)電壓U?調(diào)整到規(guī)定值的最高值；——閉合開關(guān)S,宜為無彈跳型；——測量響應(yīng)時(shí)間TR:從電壓Ui?一開始上升到電壓U??跌落(見圖2);——用其他的規(guī)定電壓重復(fù)此試驗(yàn)；測量相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間TR;——按照圖3繪制出不同電壓U?與響應(yīng)時(shí)間TR的關(guān)系圖。雙向VLD應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行試驗(yàn)，除非它們是對稱設(shè)計(jì)的。標(biāo)引符號(hào)說明：VLD——電壓限制裝置；R——限流電阻；S——開關(guān)；Ug——試驗(yàn)電壓源；U——試驗(yàn)電壓；U?——測量電壓。標(biāo)引符號(hào)說明：Tg——響應(yīng)時(shí)間；U??——測量電壓。圖3響應(yīng)時(shí)間特性對于3.2類和4.2類VLD,應(yīng)在GB/T28026.1—2018的9.3.2.3和GB/T28026.3—2018的7.6(如適用)中給出的電壓下額外測量響應(yīng)時(shí)間。6.6.2AC-DC復(fù)合電壓的響應(yīng)時(shí)間本試驗(yàn)僅適用于雙向VLD。試驗(yàn)應(yīng)在20℃±15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD樣品進(jìn)行。試驗(yàn)電路應(yīng)符合圖4的規(guī)定，使用AC-DC復(fù)合電源。AC電源頻率按GB/T1402—2010規(guī)定的交流牽引供電系統(tǒng)頻率，并應(yīng)進(jìn)行記錄。試驗(yàn)應(yīng)在表4中給出的復(fù)合電壓下進(jìn)行，低于或等于Ur的電壓除外。表4AC-DC復(fù)合電壓的最大響應(yīng)時(shí)間交流電壓V直流電壓V根據(jù)GB/T28026.3—2018的最大響應(yīng)時(shí)間S8對于場段和車間區(qū)域，GB/T28026.1和GB/T28026.3中僅規(guī)定了長期接觸電壓。對于試驗(yàn)，最大持續(xù)時(shí)間取值300s。試驗(yàn)步驟包括：——選擇直流部分的極性；——將試驗(yàn)電壓U?調(diào)整到規(guī)定值的最高值；——閉合開關(guān)S,宜為無彈跳型；——測量響應(yīng)時(shí)間TR:從電壓U?開始，上升到電壓U?跌落，見圖5;——用規(guī)定的其他電壓重復(fù)此試驗(yàn)；測量相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間TR;——將施加的電壓和記錄的響應(yīng)時(shí)間制作成表。直流部分應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行試驗(yàn)。對于3.2類和4.2類VLD,應(yīng)在GB/T28026.1—2018的9.3.2.3和GB/T28026.3—2018的7.6(如適用)中給出的電壓下額外測量響應(yīng)時(shí)間。標(biāo)引符號(hào)說明：VLD——電壓限制裝置；R?——限流電阻；U——試驗(yàn)電壓源；U?——試驗(yàn)電壓；Uz?——測量電壓。標(biāo)引符號(hào)說明：TR——響應(yīng)時(shí)間；Uz?——測量電壓。圖5AC-DC復(fù)合電壓響應(yīng)時(shí)間T取值6.7暴露在直擊雷下的VLD的雷電沖擊電流耐受特性本試驗(yàn)應(yīng)在溫度為20℃±15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD樣品進(jìn)行。試驗(yàn)電壓施加在VLD端子試驗(yàn)步驟包括：——極性選擇；——測定試樣的標(biāo)稱觸發(fā)電壓Urn和非觸發(fā)電壓Uw作為初始測量值；——施加1個(gè)雷電沖擊電流，Impn,8/20μs波形(見表A.7),測量殘壓；——施加1個(gè)大電流沖擊，Imph,8/20μs波形或4/10μs波形(見表A.8);——冷卻至環(huán)境溫度；——施加1個(gè)高沖擊電荷Imph(見表A.9或表A.11和表A.12);——冷卻至環(huán)境溫度； 施加1個(gè)雷電沖擊電流，Im,8/20μs波形，測量殘壓——測定試樣的標(biāo)稱觸發(fā)電壓Urn和非觸發(fā)電壓Uw;——確定2類、3類、4類的直流泄漏電流。試驗(yàn)應(yīng)在兩個(gè)極性處進(jìn)行。對于雷電沖擊電流，因設(shè)備調(diào)整的限制，視在波前時(shí)間的測量值為7μs～9μs,波尾半峰值時(shí)間為高沖擊電荷應(yīng)具有10/350μs的波形，或應(yīng)具有持續(xù)時(shí)間為200μs～230μs的近似正弦波波形。計(jì)算沖擊電流瞬時(shí)值大于峰值5%的持續(xù)時(shí)間。注：有關(guān)關(guān)系的描述見GB/T11032—2020中的8.5。試驗(yàn)評價(jià)如下。1)裝置端子間電阻小于10mΩ,試驗(yàn)電流至少為10A;2)無閃絡(luò)；3)不應(yīng)出現(xiàn)影響VLD載流能力的機(jī)械損傷。1)所有測得的觸發(fā)電壓都在規(guī)定范圍內(nèi)；2)所有測得的泄漏電流都在規(guī)定限值內(nèi)(不適用于1類);4)雷電電流沖擊下測得的殘壓不高于規(guī)定值，變化不超過5%(不適用于1類);5)無機(jī)械損傷。6.8恢復(fù)試驗(yàn)(3類、4類)本試驗(yàn)應(yīng)在20℃±15℃的干燥條件下對1個(gè)VLD樣品進(jìn)行。圖6給出了試驗(yàn)電路。試驗(yàn)裝置應(yīng)包括與VLD串聯(lián)的電感和電阻，以及比瞬時(shí)觸發(fā)電壓Uπ值高的試驗(yàn)電壓源Uso。電阻R應(yīng)使流經(jīng)電路的電流等于表A.6中給出的規(guī)定分?jǐn)嗄芰?見附錄A),電感L的選擇應(yīng)使整個(gè)電路的時(shí)間常數(shù)為7ms±1ms,應(yīng)使用適當(dāng)?shù)牟蓸勇视涗沄LD中的電流和VLD觸點(diǎn)之間的電壓隨時(shí)間的變化。應(yīng)記錄標(biāo)引符號(hào)說明：VLD——電壓限制裝置；R——限制電流至規(guī)定分?jǐn)嗄芰Φ碾娮瑁籗——開關(guān)；L——設(shè)置電路時(shí)間常數(shù)的電感；U——試驗(yàn)電壓源。試驗(yàn)步驟包括：——電阻R將電流調(diào)整至規(guī)定的值時(shí)停止調(diào)整；——電感L的取值使整個(gè)電路的時(shí)間常數(shù)為7ms±1ms;——閉合開關(guān)S,將試驗(yàn)電壓施加到VLD上，然后VLD自動(dòng)關(guān)閉；在極性相反的情況下應(yīng)重復(fù)試驗(yàn)?！猇LD開斷試驗(yàn)電流；——電流為零后不重燃。6.9反向電壓試驗(yàn)(2.1類)本試驗(yàn)僅適用于單向裝置?！x擇觸發(fā)極；——測定20℃±15℃時(shí)試樣的標(biāo)稱觸發(fā)電壓Urm和非觸發(fā)電壓Uw作為初始測量值；——在裝置的端子間反向施加規(guī)定的恒定直流電壓，持續(xù)時(shí)間30min;——在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在裝置的端子間反向施加規(guī)定的短時(shí)直流電壓；——測定20℃±15℃時(shí)試樣的標(biāo)稱觸發(fā)電壓Ur,和非觸發(fā)電壓Uw?！聪驘o觸發(fā)；——所有測得的觸發(fā)電壓都在規(guī)定范圍內(nèi)；——無機(jī)械損傷。6.10面板型電壓限制裝置(3類和4類)的絕緣試驗(yàn)待測面板應(yīng)與正常使用時(shí)一樣安裝完整。應(yīng)通過將導(dǎo)體從回路連接到試驗(yàn)電源的高壓端子來施加規(guī)定的試驗(yàn)電壓。主電路和輔助電路的接地導(dǎo)體應(yīng)連接至框架和試驗(yàn)電源的接地端子。在接地導(dǎo)體通電后，并且連接至回路的導(dǎo)體處于接地的絕緣試驗(yàn)應(yīng)在機(jī)械短路裝置處于斷開位置時(shí)進(jìn)行。適用的方式。該設(shè)備應(yīng)根據(jù)適用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單獨(dú)試驗(yàn)。過電壓。試驗(yàn)電壓應(yīng)在5s內(nèi)從0V達(dá)到規(guī)定值，并保持60s。應(yīng)使用頻率范圍為45Hz～55Hz、近似正弦波的試驗(yàn)電壓進(jìn)行試驗(yàn)(見GB/T16927.1)。擬安裝在戶內(nèi)的設(shè)備應(yīng)在干燥條件下進(jìn)行試驗(yàn)；擬安裝在戶外的設(shè)備應(yīng)在潮濕條件下進(jìn)行型式檢輔助和控制回路的工頻電壓試驗(yàn)值應(yīng)為2000V。對于防護(hù)等級(jí)高于IP00的裝置，以下試驗(yàn)適用于型式檢驗(yàn)。試驗(yàn)的一般要求應(yīng)符合GB/T4208—2017中第11章的規(guī)定。驗(yàn)證第一個(gè)數(shù)字所表示的防護(hù)等級(jí)的試驗(yàn)應(yīng)按照GB/T4208—2017中第12章對接近危險(xiǎn)部件防護(hù)的試驗(yàn)規(guī)定進(jìn)行。驗(yàn)證第二個(gè)數(shù)字所表示的防護(hù)等級(jí)的試驗(yàn)應(yīng)按照GB/T4208—2017中第14章防止水進(jìn)入的試驗(yàn)規(guī)定進(jìn)行。