Меню

Всеполярный выключатель 3 категории перенапряжения

Всеполярный выключатель 3 категории перенапряжения

ГОСТ Р 50571.19-2000
(МЭК 60364-4-443-95)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ

Защита от перенапряжений

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ОТ ГРОЗОВЫХ И
КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Electrical installations of buildings. Part 4. Protection for safety.
Chapter 44. Protection against overvoltages. Section 443.
Protection against overvoltages of atmospheric origin or due to switching

ОКС 91.140.50
29.120.50
ОКСТУ 3402

Дата введения 2002-01-01

1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 337 ”Электроустановки жилых и общественных зданий”

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 18 декабря 2000 г. N 377-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60364-4-443-95 ”Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 443. Защита от перенапряжений атмосферного происхождения или из-за коммутации” с дополнительными требованиями, учитывающими потребности экономики страны.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт является частью комплекса государственных стандартов на электроустановки зданий, разрабатываемых на основе стандартов Международной электротехнической комиссии МЭК 364 «Электроустановки зданий». Он представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60364-4-443-95, кроме раздела 1, уточняющего особенности применения настоящего стандарта в национальной энергетике, раздела 3, который исключает разночтения в толковании терминов, и требований (выделенных курсивом), отражающих потребности различных отраслей экономики страны, в том числе и сельскохозяйственного производства.

В стандарте сформулированы требования к техническим средствам, направленные на устранение или ограничение до допустимого уровня кратковременных (импульсных) перенапряжений, которые могут возникать в электроустановке до 1 кВ во время грозовой активности или вследствие коммуникаций в цепях с большими пусковыми токами. Указанные требования корреспондируются с указаниями, изложенными в МЭК 60664-1-92 [4] относительно способности электрической изоляции оборудования выдерживать кратковременные перенапряжения определенных значений для каждой из приведенных в стандарте четырех категорий электроприемников.

Нумерация разделов, пунктов и подпунктов в настоящем стандарте, начиная с раздела 443.2, соответствует принятой нумерации в МЭК 60364-4-443-95.

Требования настоящего стандарта дополняют, изменяют или заменяют требования других частных стандартов комплекса государственных стандартов на электроустановки зданий. Отсутствие ссылки на главу, раздел или пункт частного стандарта означает, что соответствующие требования стандарта распространяются и на данный случай.

1 (443.1) Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электроустановки зданий, применяемые во всех отраслях экономики страны независимо от их принадлежности и форм собственности, и устанавливает требования по обеспечению электробезопасности путем защиты электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжений.

Применительно к сельскохозяйственному производству защита от грозовых и коммутационных перенапряжений должна обеспечивать ограничение периодически возникающих в электроустановке кратковременных импульсов напряжения до допустимых значений не только с позиции защиты электрооборудования от аварий и выходов из строя, но и с позиции обеспечения электробезопасности очень чувствительных к действию электрического тока сельскохозяйственных животных, включая устранение электропатологии скота, т.е. снижения продуктивности под воздействием безопасных для жизни животных весьма малых напряжений прикосновения.

Стандарт предназначен для проектных, монтажных, пусконаладочных и эксплуатационных организаций любых форм собственности.

Требования, дополняющие МЭК 60364-4-443-95 и учитывающие потребности экономики страны, выделены в тексте курсивом.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2 (443.1.2) Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 6433.3-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрической прочности при переменном (частоты 50 Гц) и постоянном напряжении

ГОСТ 6581-75 Материалы электроизоляционные жидкие. Методы электрических испытаний

ГОСТ 27427-87 (МЭК 343-70) Материалы электроизоляционные. Методы относительного определения сопротивления пробою поверхностными разрядами

ГОСТ 27474-87 (МЭК 587-84) Материалы электроизоляционные. Методы испытания на сопротивление образованию токопроводящих мостиков и эрозии в жестких условиях окружающей среды

ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Стандартные напряжения

ГОСТ Р 50571.18-2000 (МЭК 364-4-442-93) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 442. Защита электроустановок до 1 кВ от перенапряжений, вызванных замыканиями на землю в электроустановках выше 1кВ

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины.

3.1 электрическая прочность изоляции: По ГОСТ 6581.

3.2 предельная электрическая прочность изоляции: По ГОСТ 6433.3.

3.3 сопротивление изоляции образованию токопроводящих мостиков и эрозий: По ГОСТ 27474.

3.4 сопротивление изоляции пробою поверхностного разряда: По ГОСТ 27427.

3.5 сопротивление изоляции пробою импульсным напряжением: Способность электрической изоляции сопротивляться электрическому пробою импульсным напряжением с определенными параметрами.

3.6 импульсное выдерживаемое напряжение: Кратковременное (импульсное) напряжение определенного диапазона значений, которое должна выдерживать электрическая изоляция оборудования данной категории.

3.7 категории импульсных выдерживаемых напряжений (категории перенапряжений): Подмножества (группы) числовых оценок импульсных напряжений, характеризующиеся их верхними значениями, при которых электрическая изоляция электрооборудования должна выдерживать периодически возникающее импульсное напряжение при условии, что это электрооборудование рассчитано на возможность появления импульсных напряжений с такими значениями. Различают четыре категории импульсных выдерживаемых напряжений — I, II, III и IV.

3.8 характеристическое число импульсного выдерживаемого напряжения: Числовая оценка импульсного выдерживаемого напряжения из категорий IV, показывающая уровень ожидаемого напряжения. Наибольшее характеристическое число свидетельствует о более высоком значении напряжения, которое может появиться на оборудовании во время грозовых или коммутационных перенапряжений и которое должна выдерживать электрическая изоляция оборудования, рассчитанного на работу в этой категории напряжений (см. таблицу 44В).

3.9 оборудование импульсного сопротивления категории Х (оборудование импульсных перенапряжений категории X): Оборудование, электрическая изоляция которого способна выдерживать импульсное напряжение категории Х из ряда I-IV (способна сопротивляться этому напряжению).

3.10 земля (относительная, эталонная): Проводящая электрический ток и находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя часть земной коры, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

3.11 локальная земля: Часть земли, находящаяся в контакте с заземлителем, электрический потенциал которой под влиянием тока, стекающего с заземлителя, может быть отличен от нуля. В случаях, когда отличие от нуля потенциала части земли не имеет принципиального значения, вместо термина «локальная земля» используют общий термин «земля».

3.12 заземление: Преднамеренное электрическое соединение данной точки системы или установки, или оборудования с локальной землей посредством заземляющего устройства.

3.13 заземляющее устройство: Совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

3.14 заземлитель: Часть заземляющего устройства, состоящая из одного или нескольких электрически соединенных между собой заземляющих электродов.

3.15 электрически независимый заземлитель (независимый заземлитель): Заземлитель, расположенный на таком расстоянии от других заземлителей, что токи растекания с них не оказывают существенного влияния на электрический потенциал независимого заземлителя.

3.16 заземляющий проводник: Проводник, соединяющий заземляемую точку системы или установки, или оборудования с заземлителем.

3.17 заземляющий электрод (электрод заземлителя): Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие.

3.18 потенциаловыравнивающий электрод: То же, что и заземляющий электрод, но используемый для выравнивания электрических потенциалов.

3.19 сопротивление заземляющего устройства: Отношение напряжения на заземляющем устройстве (по отношению к земле) в точке заземления системы или устройства, или оборудования к току, стекающему с заземлителя в землю, равное сумме сопротивления заземляющего проводника и сопротивления растеканию заземлителя.

Читайте также:  Выключатель двухкнопочный schneider electric

3.20 сопротивление растеканию заземлителя (сопротивление растеканию тока с заземлителя в землю): Отношение напряжения в точке на заземлителе в месте присоединения заземляющего проводника (по отношению к земле) к току, стекающему с заземлителя в землю.

3.21 уравнивание электрических потенциалов: Электрическое соединение проводящих частей друг с другом для достижения их эквипотенциальности.

443.2 Классификация категорий импульсных выдерживаемых напряжений (категорий перенапряжений)

443.2.1 Цель классификации

Примечание — См. таблицу 44В.

Категории напряжений должны характеризовать различную степень пригодности оборудования с точки зрения его длительной эксплуатации и допустимого риска отказов. Выбором уровня импульсного сопротивления изоляции оборудования (сопротивления импульсному перенапряжению) применительно ко всей электроустановке может быть достигнуто уменьшение вероятности отказов оборудования до заданного допустимого значения, обеспечивая основу для управления импульсным перенапряжением.

Наибольшее характеристическое число категории импульсного сопротивления свидетельствует о более высоком специфическом импульсном сопротивлении оборудования и делает возможным более широкий выбор методов управления импульсным перенапряжением.

Понятие категорий импульсного сопротивления используется для оборудования, которое получает питание от основной электросети.

Примечание — Перенапряжения атмосферного происхождения физически несущественно ослабляют процессы, имеющие место в большинстве установок. Исследования показали, что концепция вероятностного подхода оправдана и полезна.

443.2.2 Описание категорий оборудования импульсного сопротивления (категорий оборудования импульсных перенапряжений)

Оборудование импульсного сопротивления категории I предназначено для соединения c существующими электрическими установками зданий. Защитные средства располагают снаружи оборудования или в существующей установке, или между конкретной установкой и оборудованием, чтобы ограничить кратковременные перенапряжения до заданного уровня.

К категории II относится оборудование, которое будет соединяться с существующими электроустановками зданий посредством штепсельных розеток и других аналогичных соединителей.

Примечание — Примеры такого оборудования — бытовые приборы, переносной инструмент и аналогичное другое.

К категории III относится оборудование, которое составляет часть конкретной электрической установки здания, где обеспечивается повышенная степень доступности.

Примечание — Примеры такого оборудования — распределительные щиты, выключатели, системы монтажа (см. МЭК 60050 (826) [IEV 826-06-01] [1], включая кабели, распределительные коробки, переключатели, розетки) в существующей установке, и оборудование для промышленного применения, а также другое оборудование, например стационарные двигатели с предварительным присоединением к конкретной установке.

Оборудование импульсного сопротивления категории IV предназначено для использования вблизи электрических установок зданий перед главным распределительным щитом.

Примечание — Примеры такого оборудования — электрические счетчики, первичные приборы защиты от сверхтока и устройства для управления перенапряжением.

443.3 Устройства для управления перенапряжением

1 Не рассматриваются прямые удары молнии в воздушные линии питающих сетей напряжением до 1 кВ или в электрические установки зданий (условия внешнего влияния AQ 3); см. МЭК 61024-1 [2].

2 Управление перенапряжением, вызываемым коммутационными действиями, не является необходимым в большинстве случаев, потому что статистическая оценка показала, что коммутационное перенапряжение выше, чем уровень перенапряжения категории II, маловероятно.

Если требуется установка приборов защиты от импульсных перенапряжений в соответствии с указаниями этого раздела, необходимо также соблюдать условия нижеследующего раздела.

443.3.1 Необходимое управление

443.3.1.1 Если установка питается полностью от кабеля напряжением до 1 кВ, проложенного в земле, и не имеет воздушной линии, достаточно импульсного выдерживаемого напряжения оборудования в соответствии с таблицей 44В, и нет необходимости в дополнительной защите от перенапряжений атмосферного происхождения.

Примечание — Подвесной кабель, броня которого заземлена, следует рассматривать как кабель, проложенный в земле.

443.3.1.2 Если установка питается или содержит воздушную линию напряжением до 1 кВ и условие внешних влияний AQ I (25 дней в году) имеет место, не требуется дополнительной защиты от перенапряжений атмосферного происхождения.

Примечания

1 Дополнительная защита от перенапряжений может быть необходима в случаях, когда ожидается повышенная опасность или повышенный риск (например, во взрывоопасных или пожароопасных помещениях).

где — среднегодовое число ударов молнии на 1 км поверхности земли (удельная плотность ударов молнии на землю);

— число грозовых дней в году.

3 В Российской Федерации в соответствии с Правилами устройства электроустановок принята классификация грозовой деятельности по среднегодовой продолжительности гроз. Различают семь зон грозовой деятельности со среднегодовой продолжительностью гроз менее 10 ч, от 10 до 20 ч, от 20 до 40 ч, от 40 до 60 ч, от 60 до 80 ч, от 80 до 100 ч и более 100ч.

443.3.2 Защитное управление

443.3.2.1 Когда установка питается от воздушной линии или включает в себя наружный провод, защита от перенапряжений атмосферного происхождения будет обеспечиваться, если рельеф, застройка и уровень местности соответствуют условию внешних влияний AQ 2 (более 25 дней в году). Уровень защитного устройства будет не выше, чем уровень перенапряжения категории II, приведенный в таблице 44В.

Примечания

1 Уровень перенапряжения может управляться защитными устройствами перенапряжения, размещенными перед установками (на вводе в здание) или на опорах воздушных линий, или непосредственно в установке здания.

2 Специальная защита может потребоваться там, где необходимо обеспечить более высокую надежность или ожидаются большие риски (например, во взрыво- или пожароопасных помещениях), а также и там, где вероятность выхода из строя установки должна быть небольшой.

3 В сельской местности для защиты от атмосферных перенапряжений людей, находящихся в зданиях и сооружениях, воздушные линии на деревянных опорах напряжением до 1 кВ, проходящие по открытой местности или на участках с одноэтажной застройкой, должны иметь заземляющие устройства с сопротивлением не более 30 Ом. Заземляющие устройства должны быть выполнены у опор, от которых отходят вводы в помещения, где может быть сосредоточено большое число людей (школы, ясли, детские сады, больницы, клубы, кинотеатры и т.п.), или которые представляют большую хозяйственную ценность (животноводческие помещения, склады, мастерские, гаражи и т.п.).

443.3.2.2 В условиях согласно 443.3.2.1 защиту от перенапряжений атмосферного происхождения можно обеспечивать в электроустановке зданий следующим образом:

— импульсным устройством с уровнем защиты категории II в соответствии с МЭК/DIS 60364-5-534 [3];

— или другими средствами, обеспечивающими по крайней мере эквивалентное ослабление перенапряжения.

Примечание — Разрабатывается руководство для согласования требований к импульсному молниеотводу (разряднику).

443.4 Выбор оборудования для электроустановки

443.4.1 Оборудование должно быть выбрано так, чтобы импульсное номинальное выдерживаемое напряжение было не ниже требуемого импульсного выдерживаемого напряжения, приведенного в таблице 44В. Обязанность национальных комитетов МЭК требовать, чтобы номинальное импульсное выдерживаемое напряжение в установках соответствовало значению, указанному в таблице 44В.

Примечание — Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение — есть импульсное выдерживаемое напряжение, установленное изготовителем для оборудования или его части, которое характеризует указанную способность его изоляции к сопротивлению от перенапряжения (в соответствии с 1.3.9.2 МЭК 60664-1 [4]).

443.4.2 Оборудование, имеющее импульсное выдерживаемое напряжение ниже специально указанного в таблице 44В, может быть использовано, если повышенный риск от повреждений допустим. Импульсные защитные приборы и серийные средства защиты будут обеспечивать безопасность от временных перенапряжений в соответствии с ГОСТ Р 50571.18.

Читайте также:  Valena выключатель 10а 250в ip20

Таблица 44В — Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение, требуемое для оборудования

Номинальное напряжение установки*, В

Импульсное испытательное напряжение, кВ

Однофазные системы со средней точкой

Оборудование, установленное до распределительного
щита (импульсное сопротивление категории IV)

Оборудование, установленное внутри зданий (импульсное сопротивление категории III)

Переносные инструменты (импульсное сопротивление категории II)

Защитные устройства (импульсное сопротивление категории I)

Источник

2.2. Ограничители перенапряжений класса I/II

Новые типы ограничителей класса I фирмы LEUTRON также соответсвуют требованиям, предьявдяемым ограничителям класса II. Благодаря этому системы данных ограничителей с уровнем защиты по напряжению ниже 2500 В могут заменить собой применение до сих пор используемых решений, состоящих из нескольких групп элементов.

С целью упрощения проектирования и монтажа введено понятие ограничителей класса I/II.

Примерами таких решений, предлагаемых фирмой LEUTRON, являются ограничители типа PowerPro BC 25kA (FM), IsoPro BC 60kA (FM), а также IsoPro BC 25kA (FM).

Размеры ограничителей, их строение и форма аналогичны ограничителям класса I. Вид наиболее часто используемых ограничителей класса I/II, предназначенных для сети TN-C, TN-S и TT представлены на рис.2.8.

IsoPro BC TNC 25/75kA

IsoPro BC TNS 25/100kA

IsoPro BC TT 25/100kA

Рис. 2.8. Вид ограничителей класса I/II типа IsoPro

Основные параметры этих ограничителей представлено в таблице 2.3.

Таблица 2.3. Ограничители перенапряжений класса I/II

ТИП ОГРАНИЧИТЕЛЯ

PowerPro BC 25 kA (FM)

IsoPro BC 25 kA (FM)

IsoPro BC 60 kA (FM)

Статическое напряжение срабатывания

Номинальное рабочее напряжение 50/60 Гц

Наибольшее продолжительное рабочее напряжение 50/60 Гц

100% напряжение срабатывания при ударе молнии 1.2/50 мкс

Уровень защиты по напряжению

Номинальный мипульсный ток 10/350 мкс

Максимальный предшествующий предохранитель

Области рабочей температуры

Степень защиты, обеспечиваемая корпусом

Артикул (исполнение с отслеживанием работоспособности)

Ограничители класса I/II характеризуются уровнем защиты по напряжению ниже 2500В и обеспечивают основную защиту электрического оборудования в строительных объектах, оснащенных молниезащитной системой.

Полная версия статьи доступна только зарегистрированным пользователям!

Получите доступ ко всем материалам на сайте совершенно бесплатно!

2.3. Универсальные ограничители класса I/II/III

Следующим этапом развития ограничителей класса I стало применение многокамерных разрядников, обеспечивающих уровень защиты по напряжению ниже 1000 В, это так называемые ограничители перенапряжений класса I/II/III(рис.2.9), выполняющие требования области испытаний классов I, II и III.

a) ограничитель с парой зажимов для подключения с фазным или нейтральным проводником

b) модульная система ограничителей для системы сети TN-C

Рис.2.9. Ограничитель PowerPro BCD

В этих ограничителях применяется новое поколение разрядника, помещенного в газе (рис.3.10), который обеспечивает уровень защиты по напряжению ниже 1000 В.

Рис.2.10. Многокамерный разрядник универсального устройтсва для ограничения перенапряжений

Универсальные ограничители PowerPro BCD имеют, в сравнении с типовыми ограничителями класса I, следующие преимущества:

  1. Обеспечивают защиту электрического оборудования и запитанных устройств от воздействия части тока молнии, а также всякого рода перенапряжений.
  2. Могут быть использованы для защиты от прямого воздействия части тока молнии в соответствии с конкретным уровнем молниезащиты.
  3. Отвечает требованиям области испытаний классов I, II и III.
  4. Уровень защиты ограничителей по напряжению составляет ниже 1000 В.
  5. Характеризуется простым строением, где присутствуют только разрядники без дополнительных элементов управления или ускоряющих срабатывание, что уменьшает их аварийность.
  6. Имеет указатель повреждения разрядника (реакция на нагревание разрядника).
  7. Простая система защиты состоящая только из 3 или 4 ограничителей.
  8. Могут быть использованы во всех видах стоительных объектов.
  9. Ограничители можно монтировать в параллельной системе или последовательной. Ограничители PowerPro BCD не требуют дополнительных предохранений, если значения фазовых предохранителей не превышают 250 A gL/gG и 100A gL/gG (соответствиенно для параллельной системы и последовательной).
  10. Строение защитных систем из однофазных ограничителей приводит к тому, что существует возможность легкой и дешевой замены отдельных ограничителей в случае их повреждения. Не требуется замены целой защитной панели, как это имеет место в случае других решений.
  11. Не требуются защитные расстояния между ограничителями и соседними техническими устройствами (в применяемых обустроенных разрядниках не происходит выбросов газов из ограничителя).

Ограничители класса I/II/III нашли широкое применение в электрическом оборудовании небольших объектов, в которых работают электронные устройства, например контейнеры или шкафы с устройствами телекоммуникационными или контрольно-измерительной аппаратурой, базовые станции GSM.

В случае базовых станций необходимость применения ограничителей с таким низким уровнем защиты по напряжению вытекает из относительно низких уровней ударной стойкости работающих устройств.

Основные параметры ограничителей PowerPro представлены в таблице 2.4

Полная версия статьи доступна только зарегистрированным пользователям!

Получите доступ ко всем материалам на сайте совершенно бесплатно!

Источник



категория перенапряжения

3.17 категория перенапряжения (over voltage category): Цифровое обозначение, определяющее условие перенапряжения переходного процесса.

[Определение 1.3.10 МЭК 60664-1].

Примечание — Используются категории перенапряжения I, II, III и IV (см. 2.2.2.1 МЭК60064-1).

3.18 степень загрязнения (pollution degree): Цифровое обозначение ожидаемой степени загрязнения поверхности изоляции.

[Определение 1.3.13 МЭК 60664-1].

Примечание — Используются степени загрязнения 1, 2, 3 и 4.

3.26 категория перенапряжения (сети или электрической системы): Условный номер, основанный на ограничении значений предполагаемых переходных перенапряжений (или управления ими), встречающихся в сети (или в пределах электрической системы, имеющей различные номинальные напряжения), и зависящий от средств, используемых для ограничения перенапряжений.

Примечание — В электрической системе переход из одной категории перенапряжения к другой, более низкой, осуществляется применением соответствующих средств, удовлетворяющих требованиям интерфейса. Такие требования интерфейса могут заключаться в установке защитных устройств от перенапряжений или последовательно-параллельного сопротивления, способных рассеивать, поглощать или преобразовывать энергию соответствующего импульса тока с тем, чтобы понизить переходное значение перенапряжения до такой величины, которая соответствует более низкой категории перенапряжения.

3.6.5 категория перенапряжения (overvoltage category): Число, характеризующее условия переходного перенапряжения.

[МЭК 60664-1, пункт 1.3.10]

3.10.5 категория перенапряжения: Число, характеризующее условия переходного перенапряжения.

[МЭК 60664-1 (1.3.10)] [3]

Смотри также родственные термины:

3.5.29 категория перенапряжения (в цепи или в электрической системе) [overvoltage category (of a circuit orwithin an electrical system)]: Условное число, основанное на ограничении (или регулировании) значений ожидаемых переходных перенапряжений, возникающих в цепи (или в электрической системе, имеющей разные номинальные напряжения), зависящих от способов воздействия на перенапряжения.

Примечание — В электрической системе переход от одной категории перенапряжения к другой более низкой достигается средствами, совместимыми с требованиями к переходным участкам, таких как устройство защиты от перенапряжения или последовательно-параллельного присоединения импеданса, способного рассеять, поглотить или отклонить энергию соответствующего импульсного тока с целью снижения переходного перенапряжения до желательной меньшей категории перенапряжения.

2.5.60 категория перенапряжения (в цепи или электрической системе ): Условное число, основанное на ограничении (или регулировании) значений ожидаемого переходного перенапряжения, возникающего в цепи (или в электрической системе с различными номинальными напряжениями), зависящее от способов воздействия на перенапряжения.

Примечание — В электрической системе переход от одной категории перенапряжения к другой, более низкой, достигается средствами, совместимыми с требованиями к переходным участкам, например с помощью устройства для защиты от перенапряжений или последовательно-параллельного присоединения импеданса, способного рассеять, поглотить или отклонить энергию соответствующего импульсного тока с целью снижения переходного перенапряжения до желательно меньшей категории перенапряжения.

Читайте также:  Высоковольтные выключатели элегазовые 750

2.9.12 категория перенапряжения (в цепи или электрической системе): Условное число, основанное на ограничении (или регулировании) значений ожидаемых переходных перенапряжений, возникающих в цепи (или в электрической системе с различными номинальными напряжениями), зависящее от способов воздействия на перенапряжение.

Примечание — В электрической системе переход от одной категории перенапряжения к другой, более низкой, достигается средствами, удовлетворяющими граничным требованиям переходных процессов, например с помощью устройств защиты от перенапряжения или последовательно-параллельного включения в цепь полного сопротивления), способных рассеять, поглотить или отвести энергию появляющегося импульсного тока с целью снижения перенапряжения переходного процесса до значения желательной меньшей категории перенапряжения (2.5.60 ГОСТ Р 50030.1, с изменением).

2.9.12. категория перенапряжения (в цепи или электрической системе) : Условное число, основанное на ограничении (или регулировании) значения ожидаемого переходного перенапряжения, возникающего в цепи (или в электрической системе с различными паспортными напряжениями), зависящее от способов воздействия на перенапряжение.

Примечание — В электрической системе переход от одной категории перенапряжения к другой, более низкой, достигается средствами, удовлетворяющими граничным требованиям переходных процессов, например, с помощью устройств для защиты от перенапряжения или последовательно-параллельного включения в цепь полного сопротивления способных рассеять, поглотить или отвести энергию появляющегося импульсного тока с целью снижения значения перенапряжения переходного процесса до значения желательной меньшей категории перенапряжения.

2.5.60 категория перенапряжения (в цепи или электрической системе): Условное число, зависящее от ограничения (или регулирования) значений ожидаемых переходных напряжений, возникающих в цепи (или электрической системе с различными номинальными напряжениями), и зависящее от способов воздействия на перенапряжения.

Примечание — В электрической системе переход от одной категории перенапряжения к другой, более низкой, достигается средствами, совместимыми с требованиями к переходным участкам, например с помощью устройства для защиты от перенапряжений или последовательно-параллельного присоединения полного сопротивления, способного рассеять, поглотить или отклонить энергию соответствующего импульсного тока с целью снижения переходного перенапряжения до желаемой меньшей категории перенапряжения.

Источник

Классификация стойкости оборудования к импульсным напряжениям (классификация категорий перенапряжения)

Классификация стойкости оборудования к импульсным напряжениям (классификация категорий перенапряжения)

В целях координации изоляции в электроустановках определены категории перенапряжения и представлена соответствующая классификация стойкости электрического оборудования (категории стойкости изоляции оборудования) к импульсным напряжениям.
Номинальная стойкость оборудования к импульсным напряжениям — это выдерживаемое оборудованием импульсное напряжение, указанное изготовителем для оборудования или его части и характеризующее заданную способность его изоляции выдерживать перенапряжения (в соответствии с МЭК 60664-1, пункт 3.9.2).
Оборудование со стойкостью к импульсным напряжениям, соответствующей IV категории перенапряжения, пригодно для применения на вводе в электроустановку или вблизи него, например выше главного распределительного щита. Оборудование IV категории обладает очень высокой стойкостью к импульсным напряжениям, обеспечивающей требуемый высокий уровень надежности. Примерами такого оборудования являются электрические измерительные приборы, устройства первичной защиты от сверхтока и устройства сглаживания пульсаций.
Оборудование со стойкостью к импульсным напряжениям, соответствующей III категории перенапряжения, пригодно для применения в стационарных установках ниже по ходу распределения электроэнергии, включая главный распределительный щит, и обеспечивает высокий уровень эксплуатационной работоспособности. Примерами такого оборудования являются распределительные щиты, автоматические выключатели, электропроводки, включая кабели, шины, соединительные коробки, выключатели, штепсельные розетки в стационарных установках, оборудование для применения в промышленных условиях и некоторое другое оборудование, например неподвижно установленные двигатели с постоянным подключением к стационарным установкам.
Оборудование со стойкостью к импульсным напряжениям, соответствующей II категории перенапряжения, пригодно для подключения к стационарным установкам и обеспечивает нормальный уровень соответствия требованиям, предъявляемым обычно к электроприемникам. Примерами такого оборудования являются электробытовые приборы и аналогичные нагрузки.
Оборудование со стойкостью к импульсным напряжениям, соответствующей I категории перенапряжения, пригодно для использования только в стационарных электроустановках зданий в случаях, когда для ограничения перенапряжений переходных процессов до заданного уровня применены средства защиты, установленные вне оборудования. Примерами такого оборудования является оборудование, содержащее электронные цепи, например компьютеры, бытовые приборы с электронным программированием и т.д.
Оборудование со стойкостью к импульсным напряжениям, соответствующей I категории перенапряжения, не должно присоединяться непосредственно к распределительной электрической сети.

Статистические оценки измерений показывают, что риск превышения коммутационными перенапряжениями уровня перенапряжений категории II является небольшим .

Требуемая стойкость оборудования к импульсным напряжениям:

Источники информации:
1. ГОСТ Р 50571-4-44-2011 (МЭК 60364-4-44:2007). Электроустановки низковольтные. Часть 4-44. Требования по обеспечению безопасности. Защита от отклонений напряжения и электромагнитных помех.

Источник

Категории перенапряжения

Структура электрических систем распределения и потребителей становится все более сложной. Поэтому возрастает вероятность переходного перенапряжения. Компоненты силовой электроники (например, преобразователи частоты, системы импульсно-фазового управления, силовые выключатели с ШИМ-управлением) чаще всего генерируют в сочетании с индуктивными нагрузками временные пики напряжения, которые существенно превышают соответствующее номинальное напряжение. Для обеспечения безопасности пользователя в DIN VDE 0110 / EN 60664 определено четыре категории перенапряжения (CAT I – CAT IV).

Категория измерения описывает допустимые области применения измерительных и контрольных устройств для электрооборудования и установок (например, индикаторы напряжения, мультиметры, контрольные приборы VDE, анализаторы качества электроэнергии Janitza) для использования в низковольтных сетях.

В стандарте МЭК 61010-1 определены следующие категории и области применения (CAT I, CAT II, CAT III и CAT IV):

Категории также делятся по силе напряжения 300 В / 600 В / 1 000 В.

Категория имеет особое значение для безопасности при измерениях, так как контуры тока с низким сопротивлением имеют большие токи короткого замыкания, и / или измерительные устройства должны выдерживать сбои в форме переключения нагрузки и других переходных перенапряжений, не вызывая при этом угрозу удара электрическим током, возгорания, искрообразования или взрыва. Из-за низкого полного сопротивления сети электроснабжения общего пользования в точке абонентского ответвления возникают самые большие токи короткого замыкания. В рамках системы домовой разводки максимальные токи короткого замыкания снижаются последовательными сопротивлениями системы. Технически соблюдение категории обеспечивается, в частности, путем защиты от прикосновения штекеров и гнезд, изоляции, достаточными воздушными зазорами и путями тока утечки, приспособлениями для разгрузки провода от натяжения и защитой от перегиба проводов, а также обеспечением достаточного сечения кабелей.

Рис.: Графическое представление CAT-категорий

Практический опыт

Наш опыт показывает, что данная тематика требует дополнительных комментариев. В связи с категорией перенапряжения, в том или ином случае может потребоваться переход от анализатора ПКЭ UMG 604 с 300 В CAT-III на UMG 508 с категорией перенапряжения 600 В CATIII, т. е. вместо расчетного импульсного напряжения 4 000 В можно получить на 50 % превышающее его расчетное импульсное напряжение, равное 6 000 В! Это также может привести к перемещению точки измерения. Это означает дополнительную безопасность для людей и оборудования!

Сочетание категории CAT и определенной величины напряжения дает расчетное импульсное напряжение.

Источник