GBT 16895.10-2010 低压电气装置 （完整版）
440.1 范围
440.1 范围
本部分规定了对由于各种原因产生的电压骚扰和电磁骚扰，电气装置的安全要求。
本部分不适用于共用配电系统或此系统的发电和输电（见GB/T 16895.1的“范围”），尽管此骚扰可在电气装置内部或电气装置之间通过电源系统传导。
440.2 规范性引用文件
440.2 规范性引用文件
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GB/T 156―2007 标准电压(IEC 60038：2002，MOD)
GB/T 2900.57―2008 电工术语 发电、输电及配电 运行(IEC 60050-604：1987，MOD)
GB 4943 信息技术设备的安全(GB 4943―2001，idt IEC 60950-1：1999)
GB/T 13870.1―2008 电流对人和家畜的效应 第1部分：通用部分(IEC 60479-1：2005，IDT)
GB/T 16895.1 低压电气装置 第1部分：基本原则、一般特性评估和定义(GB/T 16895.1―2008，IEC 60364-1：2005，IDT)
GB 16895.3―2004 建筑物电气装置 第5-54部分：电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体(IEC 60364-5-54：2002，IDT)
GB/T 16935.1―2008 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验(IEC 60664：2007，IDT)
GB/T 17799.1 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验(GB/T 17799.1―1999，idt IEC 61000-6-1：1997)
GB/T 17799.2 电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰度试验(GB/T 17799.2―2003，
IEC 61000-6-2：1999，IDT)
GB/T 17799.3 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的发射标准(GB 17799.3―2001，idt IEC 61000-6-3：1996)
GB/T 17799.4 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射标准(GB 17799.4―2001，idt
IEC 61000-6-4：1997)
GB/Z 18039.1―2000 电磁兼容 环境 电磁环境的分类(idt IEC 61000-2-5：1996)
GB/T 18802（全系列） 低压配电系统的电涌保护器(SPD)（idt IEC 61643(全系列)）
GB 19212.5 电力变压器、电源装置和类似产品的安全 第5部分：一般用途隔离变压器的特殊要求(GB 19212.5―2006，IEC 61558-2-4：1997，MOD)
GB 19212.7 电力变压器、电源装置和类似产品的安全 第7部分：一般用途安全隔离变压器的特殊要求(GB 19212.7―2006，IEC 61558-2-6：1997，MOD)
GB 19212.16 电力变压器、电源装置和类似产品的安全 第16部分：医疗场所供电用隔离变压器的特殊要求(GB 19212.16―2005，IEC 61558-2-15：1999，MOD)
GB/T 21714.1 雷电防护 第1部分：总则(GB/T 21714.1―2008，IEC 62305-1：2005，IDT)
GB/T 21714.3 雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险(GB/T 21714.3―2008，IEC 62305-3：2006，IDT)
GB/T 21714.4 雷电防护 第4部分：建筑物内电气和电子系统(GB/T 21714.4―2008，
IEC 62305-4：2006，IDT)
IEC 60364-4-41：2005 建筑物电气装置 第4-41部分：安全防护 电击防护
IEC 61936-1 1 kV以上交流电力装置 第1部分：通则
441 （暂空）
$441 （暂空）
442 因高压系统接地故障和低压系统故障引起的低压装置暂时过电压的防护
442.3 TN和TT系统中性导体中断时的工频应力电压
应注意，当多相系统中的中性导体中断时，额定电压为线导体对中性导体之间电压的基本绝缘、双重绝缘、加强绝缘以及器件可能暂时承受线电压。此应力电压能高达
。
442.4 配出中性导体的IT系统发生接地故障时的工频应力电压
应注意，IT系统中某一线导体非正常地接地，额定电压为线导体对中性导体之间电压的绝缘或器件可能暂时承受线电压。此应力电压能高达
。
442.5 线导体与中性导体之间发生短路时的工频应力电压
应注意，低压装置中发生某一线导体与中性导体之间短路时，其他线导体与中性导体之间电压在5 s内能高达1.45×U0。
443 大气过电压或操作过电压保护
443.1 一般规则
本条规定了装置对配电系统引入的大气瞬态过电压的保护和操作过电压的保护。
通常，操作过电压低于大气过电压，因此，防止大气过电压的要求一般地包括操作过电压的保护。
注1：测量统计评估表明，对于高于过电压类别Ⅱ水平的设备，操作过电压的危险性低，见443.2。
应考虑以下几点：在装置的电源进线端可能出现的过电压；当地的预期雷击水平；电涌保护器的位置和特性；考虑的目的是使由于过电压侵入引发事故的可能性降低到人员和财产的安全以及公共设施所期望的不间断供电允许的水平。
瞬态过电压值取决于供配电系统的类型（地下或架空），在装置的供电端上级装有电涌保护器的可能性和供配电系统的电压等级。
本条对固有抑制或保护抑制过电压保护提供指导。如未按照本条要求提供过电压保护，则不能保证绝缘配合，应对过电压的危险做出评估。
本条不适用于直接雷击或附近雷击的过电压情况。直接雷击引起的瞬态过电压保护，适用GB/T 21714.1、GB/T 21714.3、GB/T 21714.4和GB/T 18802系列标准。本条不包括数据传输系统过电压。
注2：关于瞬态大气过电压，在接地和不接地系统之间未予区别。
注3：装置外部产生的和电网传输的操作过电压在考虑中。
注4：过电压引起的危险见GB/T 21714.2。
443.4 设备要求的耐冲击电压
设备的选择应保证其额定耐冲击电压值不低于表44.B中所列的耐冲击电压要求值。产品标准委员会有责任在相关标准中提出按GB/T 16935.1规定的额定耐冲击电压要求。
表44.B 要求设备的额定耐冲击电压值
装置标称电压a V |
要求的耐冲击电压值 kVb |
||||
三相系统 |
带中间点的单相系统 |
装置电源进线端的设备（耐冲击类别Ⅳ） |
配电设备和终端回路（耐冲击类别Ⅲ） |
用电器具（耐冲击类别Ⅱ） |
有特殊保护的设备(耐冲击类别Ⅰ) |
— |
120～240 |
4 |
2.5 |
1.5 |
0.8 |
230/400 |
6 |
4 |
2.5 |
1.5 |
|
400/690 |
8 |
6 |
4 |
2.5 |
|
1 000 |
12 |
8 |
6 |
4 |
|
a 依据GB/T 156。 b 耐冲击电压是呈现于带电导体与PE线之间。 |
|||||
444 防止电磁影响的措施
444.1 通则
444提出降低电磁骚扰的基本建议。电磁干扰(EMI)可能骚扰或损坏信息技术系统、信息技术设备及有电子器件或电路的设备。由于雷击、开关操作、短路和其他电磁现象产生的电流可引起过电压和电磁干扰。
以下的效应是最严重：
――存在较大的金属闭环的；和
――不同的布线系统沿同路由敷设，例如，同一建筑物内的电源的和信息技术的设备布线系统。
感应电压值取决于干扰电流的变化率（di/dt）和闭环大小。
承载大电流且有较高电流的变化率（di/dt）的电力电缆（例如，电梯起动电流或可控整流电流），使信息技术系统电缆感应过电压，该过电压可影响或危及信息技术设备或类似的电气设备。
医疗房间内或邻近的电气装置产生的电场和磁场能干扰医疗电气设备。
本条为建筑物建筑师、建筑物电气装置的设计者与安装者提供一些限制电磁影响概念性信息。此处主要考虑的是降低可能造成骚扰的这些影响。
444.2（暂空）
445 欠电压保护
附录A （资料性附录）有关442.1和442.2的注释说明
A442.1 通则
本附录规定了因高压系统的接地故障而在低压系统中对人员和设备提供安全措施。
以不同电压运行的系统间的故障，是指那些可能发生在变电所高压侧的故障，该变电所运行于较高电压的配电系统向低压系统供电。此故障产生的故障电流流经与变电所外露可导电部分相接的接地极。
故障电流的大小取决于故障环路的阻抗，即取决于高压系统中性点如何接地的。
流经与变电所外露可导电部分相连的接地极的电流，引起变电所外露可导电部分对地电位的升高，这个电位的高低受以下因素影响：
――故障电流的大小；
――变电所外露可导电部分的接地极电阻。
故障电压可能高达数千伏，取决于装置接地系统接地类型，它可引起：
――接地的低压系统外露可导电部分对地电位的普遍升高，可导致故障和接触电压升高；
――接地的低压系统对地电位的普遍升高，可引起低压设备的绝缘击穿。
切断高压系统中的故障通常比切断低压系统中的故障有更长的时间，因继电器需要有延时，以避免瞬态时的误动作。高压开关设备的动作时间比低压开关设备的动作时间长。这就意味着，低压系统外露可导电部分上的故障电压和相对应的接触电压的持续时间，会比低压装置规范中规定的时间长。
变电所或用户装置的低压系统中，可能还有绝缘被击穿的危险。保护电器在瞬态恢复电压异常情况下动作，可能难于切断电路，甚至不能切断电路。
应考虑高压系统的以下故障条件：
――有效接地的高压系统
这类系统包括中性点直接接地的或中性点经低阻抗接地的系统，接地故障都由保护设备在合理的短时间内予以消除。
在负荷侧变电所中考虑中性点不接地。
通常，电容电流忽略不计。
――对地绝缘的高压系统
仅考虑由高压带电部分与变电所外露可导电部分之间的第一次接地故障形成的单一故障。故障引起的电容电流是否切断，取决于电容电流大小和其保护系统。
――带有消弧线圈的高压系统
在相关的变电所中不设置消弧线圈。
当高压系统的接地故障发生在高压导体与变电所外露可导电部分之间，只产生较小的故障电流（残余电流通常为几十安培），残余电流可持续较长时间。
A442.2 高压系统接地故障时低压系统的过电压
图44.A2推导于GB/T 13870.1―2008图20的曲线C2和同时在IEC 61936-1中它也是作为经过实践验证的一个规定。
在探讨故障电压值时，宜考虑以下因素：
a) 高压系统接地故障低风险；
b) 只要等电位联结符合IEC 60364-4-41的411.3.1.2的要求，并在用户装置或其他地方设有重复接地，接触电压通常低于故障电压的。
由ITU-T(国际电信联盟电信标准局)给出的自动切断时间与故障电压的对应关系：0.2 s时为650 V；大于0.2 s时为430 V。其值仅略高于图44.A2所示的值。
附录B 资料性附录SPD应用在架空线上过电压抑制的导则
附录B 资料性附录SPD应用在架空线上过电压抑制的导则
在443.3.2.1所列条件并按照注1的说明，对过电压水平的保护抑制可通过在装置中直接安装电涌保护器，或经电网运行管理者的同意，在供配电网的架空线上安装电涌保护器来实现。
例如，可以采取以下措施：
a) 如果是架空供配电网，应在电网的结点，尤其在每个长度超过500 m的线路末端安装过电压防护。沿供配电线路每隔500 m就应安装过电压保护器件。过电压保护器件之间的距离应小于1 000 m。
b) 如果供配电网中部分为架空线路，部分为地下线路，在架空电网应按照上述a）进行过电压防护，并应在架空线与地下电缆的转接点处进行过电压防护。
c) 在TN配电网供电的电气装置中，在由自动切断电源为间接接触提供保护处，连接到线导体的过电压保护器件的接地导体与PEN导体或PE导体连接。
d) 在TT配电网供电的电气装置中，在由自动切断电源为间接接触提供保护处，为相导体和中性导体设置过电压保护器件。在供电网的中性导体有效地接地处，中性导体上过电压保护器件是不必要的。
表B.1 IT系统可能发生的不同情况(考虑了低压装置中的第一次故障)
附录C （规范性附录）对约定长度d的确定
附录C （规范性附录）对约定长度d的确定
在低电压配电线路的结构中，其接地，绝缘水平和考虑到感应耦合以及电阻耦合的现象将导致d值的不同的选择。下面推荐的计算方法，通常为最不利的情况。
注：此简化方法基于IEC 62305-2。
通常d值不大于1 km，
式中 d1――低压架空供电线路到建筑物的长度，不大于1 km；
d2――建筑物低压地下非屏蔽线路的长度，不大于1 km；
d3――建筑物高压架空供电线路的长度，不大于1 km。
高压地下供电线路的长度可以忽略。
带屏蔽的低压地下线路的长度可以忽略。
Kg=4是基于架空线和地下非屏蔽线缆间的雷击影响比率减少系数，系在土壤电阻系数为250 Ωm条件下计算求得。
Kt=4是变压器的典型递减系数。
