GB/Z 40776-2021 低压开关设备和控制设备 火灾风险分析和风险降低措施
- 发表时间:2022-11-08
- 来源:共立消防
- 人气:
1 范围
本文件给出了低压开关设备和控制设备(简称为“设备”)四种电气火灾的着火模式分析和相应的风险降低措施。
本文件适用于IEC 60947系列标准中低压开关设备和控制设备(简称为“设备”)的火灾风险分析,以下内容适用:
——仅考虑火灾源在设备内部的情况(特别在故障和误用的情况下);
——仅考虑设备安装在正常环境中的情况,不考虑危险性环境,如存在可燃材料的情况;
——仅考虑产品按照制造商说明书和安装规程进行选用、安装和使用的情况。
此外,本文件不考虑下述情况:
——IEC TR 61641中提及的故障情况;
——烟雾排放产生的风险;
——双重故障,如潜在的多现象组合。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
IEC指南116 低压设备安全相关风险评估和降低风险指南(Guidelines for safety related risk as-sessment and risk reduction for low voltage equipment)
IEC 60695-1-10:2016 着火危险试验 第1-10部分:电工电子产品着火危险评定导则 总则(Fire hazard testing-Part 1-10:Guidance for assessing the fire hazard of electrotechnical products-General guidelines)
IEC 60947-1:2007 低压开关设备和控制设备 第1部分:总则(Low-voltage switchgear and con-trolgear-Part 1:General rules)
IEC 60947-1:2007/AMD1:2010
IEC 60947-1:2007/AMD2:2014
IEC 60947-2 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器(Low-voltage switchgear and con-trolgear-Part 2:Circuit-breakers)
IEC 60947-3 低压开关设备和控制设备 第3部分:开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器(Low-voltage switchgear and controlgear-Part 3:Switches,disconnectors,switch-disconnectors and fuse-combination units)
IEC 60947-4(所有部分)低压开关设备和控制设备 第4部分:接触器和电动机起动器(Low-voltage switchgear and controlgear-Part 4:Contactors and motor-starters)
IEC 60947-5-1 低压开关设备和控制设备 第5-1部分:控制电路电器和开关元件 机电式控制电路电器(Low-voltage switchgear and controlgear-Part 5-1:Control circuit devices and switching elements-Electromechanical control circuit devices)
IEC 60947-6-1 低压开关设备和控制设备 第6-1部分:多功能电器 转换开关电器(Low-voltageswitchgear and controlgear-Part 6-1:Multiple function equipment-Transfer switching equipment)
IEC 60947-6-2 低压开关设备与控制设备 第6-2部分:多功能电器(设备)控制与保护开关电器(设备)(CPS)[Low-voltage switchgear and controlgear-Part 6-2:Multiple function equipment-Con-trol and protective switching devices (or equipment)(CPS)]
IEC 60947-7-1:2009 低压开关设备和控制设备 第7-1部分:辅助器件 铜导体的接线端子排(Low-voltage switchgear and controlgear-Part 7-1:Ancillary equipment-Terminal blocks for copper conductors)
IEC 60999-1 连接器件 电气铜导线 螺纹型和非螺纹型夹紧件的安全要求 第1部分:导线横截面积为0.2m㎡~35mm2的夹紧件的通用要求和特殊要求[Connecting devices-Electrical copper conductors-Safety requirements for screw-type and screwless-type clamping units-Part 1:General requirements and particular requirements for clamping units for conductors from 0,2 mm2 up to 35m㎡(included)]
IEC 60999-2 连接器件 电气铜导线 螺纹型和非螺纹型夹紧件的安全要求 第2部分:适用于35m㎡以上至300mm2导线的特殊要求[Connecting devices-Electrical copper conductors-Safety requirements for screw-type and screwless-type clamping units-Part 2:Particular requirements for clamping units for conductors above 35 m㎡ up to 300 m㎡(included)]
IEC 62477-1:2012 电力电子变换器系统和设备的安全要求 第1部分:通则(Safetyrequirements for power electronic converter systems and equipment-Part 1:General)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
ISO和IEC的标准术语数据库地址如下:
IEC电子开放平台:http://www.electropedia.org/
ISO在线浏览平台:http://www.iso.org/obp
3.1
着火风险 fire risk
着火伴有其后果可量化测定的可能性。
[来源:IEC 60695-1-10:2016,3.5,有修改]
3.2
电气火灾 electrical fire
由电气设备或装置引起的火灾。
3.3
[电]火花(electric)spark
短时间内的小发光电弧。
[来源:IEC 60050-121:1998,121-13-16]
3.4
电弧 electric arc
通过间隙或媒介(如烧焦的绝缘)的高温发光放电。
[来源:NFPA 921:2014]
3.5
放电(electric)discharge
电荷载体穿过绝缘介质的不连续运动,由电子雪崩引起,并得到再次加强。
[来源:IEC 60050-121:1998,121-13-11]
3.6
电痕化 tracking
由于电应力和电解质污染物的联合作用,在固体绝缘材料表面或内部形成导电通道的过程。
[来源:GB/T 2900.5-2013,212-11-56,有修改]
4 电气火灾的着火模式
4.1 概述
电气设备可能的起燃原因见IEC 60695-1-10:2016中表1的规定,起燃的继发效应见表1。
表1 电工产品常见的起燃现象
现象 | 起因 | 继发效应 |
温升异常 | a) 导线过流; b) 触头缺陷; c) 泄漏电流(绝缘损坏并发热); d) 元件、内部零件或关联系统(例如通风)失效; e) 机械变形导致触头或绝缘结构失效; f) 电机轴突然动作(转子锁定) g) 过早热老化 | a) 温度逐渐升高,有时非常缓慢b;在产品附近聚集大量热量和排放物,因而,一起燃就形成火灾; b) 易燃气体在空气中的聚集和扩散可以导致起火或爆炸,尤其是在气密性设备内 |
短路 | a) 不同电位的带电部件直接接触(端子松脱、导电体松脱、导电的外来物体进入等); b) 有些元件因其绝缘阻抗改变逐渐劣化; c) 元件或内部零件突然失效 | a) 局部地方的温度经过极短的时间显著升高; b) 可能发光、冒烟、散发易燃气体; c) 放出多种灼热物质 |
偶然的电火花和 电弧 | a) 设备外部原因(系统电网过电压、偶然的机械作用使带电零件外露或碰在一起等); b) 内部原因(通断开关的某些元件逐渐劣化和进入湿气); c) 元件或内部零件突然失效 | a) 可能发光、发出易燃气体和冒出火舌; b) 在周围的元件中可能会起火 |
瞬时大峰值电流 | 电路中的缺陷 | a) 局部地方的温度经过极短的时间显著升高; b) 起火或爆炸是不一样的 |
注:保护电器可以是热力类、机械类、电气或电子类。 | ||
a 任何一种现象所产生的机械变形和结构变化都可能导致另外一种或多种其他现象。 b 在开始时,保护电器可以根据预定义的脱扣曲线在可变长度的时间之后中断电流。 c 保护电器动作。 d 保护电器不一定动作。 e 一些产品会在正常条件下产生电弧和火花。 |
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