GB10963宣贯资料.docx

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GB10963《家用及类似场所用过之流保护断路器》标准宣贯资料

一、CBl0963《家用及类似场所用过电流保护断路器》标准的概况

电工委员会从2000年初开始把原来的IEC60898修订成为二个部分，在2000年6月首先出版了IEC60898—2：

2000《家用及类似场所用过电流保护断路器第2部分：

用于交流和直流的断路器》，接着在2002年1月将原来的IEC60898：

1995《家用及类似场所用过电流保护断路器》修订为IEC60898-1（第一版）：

2002《家用及类似场所用过电流保护断路器第l部分：

用于交流的断路器》。

根据国际标准的这一变化，我们也对GBl0963《家用及类似场所用过电流保护断路器》进行了修订，并在修订时将GB10963也分为二个部分：

—GBl0963.1—2005《家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：

用于交流的断路器》；

—GB10963.2—2003《家用及类似场所用过电流保护断路器第2部分：

用于交流和直流的断路器》

GB10963.1—2005标准于2005年7月29日批准发布，2006年8月1日开始实施。

GB10963.1—2005是对GB10963—1999的修订，其基本内容与后者相同，两者之间的主要差异如下：

a）GB10963.l明确提出该标准适用范围内的断路器预期在污染等级2的环境中使用，电气间隙和爬电距离是按该污染等级及绝缘材料的级别来设计的。

对更高污染等级环境使用的断路器，宜采用具有合适防护等级的外壳保护。

b）GB10963．1明确规定该标准适用范围内断路器的冲击耐受电压为2．5kV和4kV二个等级，并要求按标准的要求对断路器进行冲击耐受电压试验。

对更严酷的过电压条件，宜采用符合其他标准的断路器（例如GB14048.2）。

c）在适用范围中进一步明确了本部分的断路器适用于隔离，并要求标志适用于隔离的符号。

相应地在性能要求中，对断开触头之间最小的电气间隙及爬电距离由3mm提高到4mm（额定电压400V时），并增加了验证隔离功能的有关试验，如验证断开触头之间的冲击耐受电压及测量泄漏电流等。

d）GB10963.1对断路器的额定电压按不同的配电系统来规定，使额定电压的规定更明确和合理。

e）GB10963.1对D型瞬时脱扣电流的范围作了修改，上限值由50In修改为20In对所有型式脱扣器的瞬时脱扣动作试验方法作了修改，规定试验电流的下限值，可在任何合适电压下进行一次试验，但对试验电流的上限值，要求在额定电压Un（相线对中性线）下进行试验，功率因数在0．95和1之间，操作程序为：

0-t-CO-t-CO-t-CO。

f）GB10963.1补充规定了螺旋式断路器和插入式断路器的机械应力及机械强度的试验方法。

g）GB10963.1的附录D修改为《短路条件下断路器和连接在同一电路中的其他短路保护电器（SCPD）的配合》，SCPD不仅仅局限于原来规定的熔断器，SCPD可以是熔断器，也可以是断路器（包括限流型和非限流型），并给出了有关配合的详细资料，指导用户在断路器与SCPD配合时，更好地达到选择性保护和后备保护的要求。

h）GB10963.1增加了附录工《常规试验》、附录J《具有连接外部铜导线的无螺纹型接线端子的断路器的特殊要求》、附录K《带扁平快速连接端头的断路器的特殊要求》、附录L《具有连接

外部未经处理铝导线的螺纹型接线端子和连接铜或铝导线的铝制螺纹型接线端子断路器的特殊要求》。

i）对相应的条款序号、表的序号等作了调整。

GB10963.2-2003于2003年8月6日由国家标准化管理委员会正式批准，并于2004年1月1日起正式实施。

该标准适用于能接通分断交流电流又能接通和分断直流电流的断路器，主要规定了适用于在直流电路中运行的单极和二极断路器的补充技术要求。

二、GBl0963．1《家用及类似场所用过电流保护断路器第l部分：

用于交流的断路器》

1．适用范围

GB10963.1适用于：

—交流50Hz或60Hz，额定电压不超过440V，额定电流不超过125A，额定短路能力不超过25000A的空气式断路器。

—保护建筑物的线路设施及类似用途；

—供未受过训练的人员使用，并且无需维修；

—预期在污染等级2的环境中使用；

—本标准的断路器适用于隔离用。

GBl0963.1不适用于：

—保护电动机的断路器：

—整定电流可由用户调节的断路器；

—对于防护等级高于IP20，以及常在恶劣环境条件场所（例如过湿、过热、过冷或灰尘沉积）和在危险场所（例如易发生爆炸的场所）下使用的断路器，要求有特殊的结构。

GBl0963．1和GBl4048．2适用范围的差异见表1

表1GBl0963和GBl4048．2适用范围的差异

2.基本名词术语

1）机械开关电器mechanicalswitchingdevice

用可分离的触头来闭合或断开一个或几个电路的开关装置。

2）断路circuit-breaker

能接通、承载和分断正常电路条件下的电流，而且在规定的异常电路条件下，诸如短路电流下，也能接通、承载一定时间和自动分断电流的机械开关电器。

3）自由脱扣断路器trip-freecircuit-breaker

在闭合操作开始后，若进行断开操作，即使闭合指令仍维持着，其动触头能返回并保持在断开

位置上的断路器。

4）过电流overcurrent

超过额定电流的任何电流。

5）过载电流overloadcurrent

在电气上无损的电路中发生的过电流。

6）短路电流Short-circuitcurrent

正常运行时，由处在不同电位两点之间出现可忽略不计的阻抗的故障引起的过电流。

短路电流

可能由故障引起或由错误的连接引起。

7）极pole

仅与断路器主电路的一个单独的导电路径连接的并且带有用来接通和断开主电路的触头部分，

它不包括把各极连接在一起和使各极一起动作的那些部分。

8）脱扣器release

与断路器机械的连接（或成一体的），用来释放保持机构，而使断路器自动断开的装置。

9）过电流脱扣器overcurrentrelease

当脱扣器电流超过预定值时，使断路器有延时或无延时地断开的脱扣器。

10）保护极protectedpole

具有过电流脱扣器的极。

11）无保护极unprotectedpole

没有过电流脱扣器的极，但是在其他方面通常与同一台断路器的保护极具有相同的性能。

12）开闭中性极switchedneutralpole

只用以开闭中性极而不需有短路能力的极。

13）基准周围空气温度referenceambientairtemperature

作为时间—过电流特性基准的周围空气温度。

14）预期电流prospectivecurrent

如果断路器的每极用一个阻抗可忽略不计的导线代替时，在电路中流过的电流。

15）短路（接通和分断）能力Short-circuit（makingandbreaking）capacity

在规定条件下，用断路器来接通，承载其断开时间和分断的用有效值表示的预期电流的交流分量。

16）约定不脱扣电流Int

断路器能承载一个规定时间（约定时间）而不脱扣的规定电流值。

17）约定脱扣电流It

使断路器在规定时间（约定时间）内脱扣的规定电流值。

3．分类

1）根据极数分

—单极断路器；

—带一个保护极的二极断路器：

—带两个保护极的二极断路器；

—带三个保护极的三极断路器；

—带三个保护极的四极断路器；

—带四个保护极的四极断路器。

2）根据接线端子的型式分

—具有连接外部铜导线的螺纹型接线端子的断路器；

—具有连接外部铜导线的无螺纹型接线端子的断路器（附录J）：

—具有扁平快速连接外部铜导线的接线端子的断路器（附录K）；

—具有连接外部铝导线的螺纹型接线端子的断路器（正在考虑中）。

3）根据瞬时脱扣电流分

—B型；

—C型；

—D型。

4）根据I2t特性分

—制造厂提供的I2t特性

—断路器可按其I2t特性分类。

4．断路器额定值

1）额定电压

断路器的额定工作电压（额定电压）是制造厂规定的电压值，此值与断路器的性能（尤其是短路性能）有关。

断路器的额定电压见表2

表2断路器的额定电压

2）额定电流

制造厂规定的断路器在规定的基准周围空气温度及不间断工作制下能承载的电流。

标准的基准周围空气温度是30℃。

如果断路器采用其它的基准周围空气温度，则应考虑对电缆过载保护的影响，因为按照安装规程，电缆也是以30℃基准周围空气温度为基础的。

GBl0963规定的断路器的额定电流优选值为：

6A、8A、10A、13A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A、125A

3）额定短路能力

GBl0963规定的断路器的额定短路能力为：

1500A、3000A、4500A、6000A、10000A（标准值）、20000A（优选值）

4）瞬时脱扣的标准范围

断路器的瞬时脱扣电流范围见表3。

表3断路器的瞬时脱扣范围

5）额定冲击耐受电压（Uimp）的标准值

额定冲击耐受电压标准值与断路器标称电压的关系见表4。

表4额定冲击耐受电压与断路器标称电压的关系

5.断路器的标志

a）制造厂名称或商标；

b）型号、目录号或系列号；

c）额定电压；

d）额定电流，不标符号“A”，在前面冠以瞬时脱扣的符号（B，C或D），例如B16；

e）如果规定断路器只用于一个频率时，则应标明额定频率；

f）额定短路能力，用A表示；

g）接线图，除非正确的接线方式是显而易见的；

h）基准周围空气温度（如果不是30℃时）；

i）防护等级（如果不是IP20时）；

j）对D型断路器：

最大的瞬时脱扣电流（如果大于20In）；

k）额定冲击耐受电压Uimp（如果是2.5kV）。

安装以后标志d）额定电流必须可见，如果可利用的空间不够，则可把标志a），b），c），e），

f），h），i）和j）的内容标在断路器的侧面或背面。

GB10963．1的所有断路器均能提供隔离功能，所以在断路器上可用符号—标明其适用于隔离。

断路器的断开位置应用“O”符号（一圆圈）表示，而闭合位置用“|”（一竖短直线）表示。

对该指示允许增加各国家的符号，或仅使用各个国家的指示。

断路器安装后，这些指示应清晰可见。

6．标准工作条件

—周围空气温度范围

周围空气温度上限不超过+40℃，下限是－5℃，并且在24h内的平均温度不超过+35℃。

—海拔高度

安装地点的海拔高度一般不超过2000m。

—大气条件

最高温度为+40℃时，空气的相对湿度不超过50％。

在较低温度下可允许较高的相对湿度，例如在+20℃时，相对湿度为90％。

—安装条件

断路器应按制造厂的说明书安装。

—污染等级

本部分的断路器适用于污染等级为2的环境，即一般情况下仅有非导电性的污染，但可以预期偶而由于凝露造成的短暂的导电性污染。

7．GBl0963.1规定的试验项目

—标志的耐久性（9.3）；

—螺钉、载流部件和连接的可靠性（9.4）；

—连接外部导线的接线端子的可靠性（9.5）；

—电击保护（9.6）；

—介电性能和隔离能力（9.7）；

—温升（9.8）；

—28天试验（9.9）；

—脱扣特性（9.10）；

—机械和电气寿命（9.11）；。

—短路（9.12）；

—耐机械冲击和撞击性能（9.13）；

—耐热性（9.14）；

—耐异常发热和耐燃性（9.15）；

—防锈（9.16）。

8．GBl0963．1的主要性能要求及试验方法

1）防电击保护

GBl0963.1要求断路器在按正常使用条件安装和接线后，其带电部件是不易触及的，其容易触及的外部部件应用绝缘材料制成。

试验时，用一个图l所示的标准试验指来进行试验，断路器按正常使用条件安装和接线。

把试验指放到人手指可能弯曲到的每一个位置上，用一个电压不低于40V的指示灯来显示试验指与带电部件的接触。

对用热塑性塑料制成外壳或盖的断路器还需在35℃±2℃的温度下进行附加试验，

用一个与标准试验指尺寸相同的直的无关节的试验指对断路器施加75N的力保持lmin，对凡是材料变形可能影响断路器安全的地方都要进行试验，试验过程中试验指不能触及带电部件。

2）介电性能和隔离能力试验

a）耐潮

潮湿处理在空气相对湿度保持在91％～95％之间的潮湿箱中进行。

放置试品处的空气温度保持在20℃～30℃之间的任何合适温度T±1℃内。

试品放入到潮湿箱前，预热到T℃—T℃+4℃的温度之间。

试品在潮湿箱中保持48h。

b）主电路的绝缘电阻

潮湿试验后，经过30min～60min的时间间隔，施加约500V的直流电压5s后，并在该电压下依次测量下列部位的绝缘电阻：

—断路器处于断开位置，依次对每极的每对接线端子之间（当断路器处于闭合位置时，这些接线端子电气上是连接在一起的）；

—断路器处于闭合位置，依次对每极与连接在一起的其它极之间；

—断路器处于闭合位置，所有连接在一起的极与框架，包括覆盖在绝缘材料内壳（如果有的话）外表面的金属箔之间；

—机构的金属部件与框架之间；

—对具有采用绝缘材料内衬的金属外壳的断路器，框架与覆盖在绝缘材料衬垫，包括套管和类似装置内表面的金属箔之间。

绝缘电阻应不小于：

－2MΩ，对前二项的测量；

—5MΩ，对其他项的测量。

c）主电路的介电强度

断路器测量绝缘电阻后，在上述测量绝缘电阻的部件之间施加2000V（前4项）或2500V（最后一项）试验电压lmin。

试验开始时，施加的电压不大于规定值的一半，然后在5s内将电压升至规定值。

试验过程中，不应发生闪络或击穿。

无电压降的辉光放电可忽略不计。

d）验证断开触头之间的冲击耐受电压（适用于隔离）

断路器安装在金属支架进行试验。

冲击电压由一个冲击电压发生器产生，冲击电压发生器能产生正向和负向冲击电压，前沿时间

为1.2μs：

至半值时间为50μs，允许误差如下：

—峰值：

±5％；

—前沿时间：

±30％；

—至半值时间：

±20％o．

试验装置的冲击阻抗应有500Ω的标称值。

1.2μs／50μs冲击试验电压波形如图2所示。

触头在断开位置，对连接在一起的电源接线端子和连接在一起的负载接线端子之间施加如图示的1.2μs／50μs冲击试验电压。

施加三次正极性和伏极性的冲击，同极性相邻冲击之间时间间隔至少为1s，相反极性冲击之间的时间间隔至少为10s。

试验过程中，不应发生非故意的击穿放电。

验证断开触头之间的试验电压与断路器的额定冲击耐受电压和试验地点的海拔高度有关，试验

的冲击电压值应按表5选择。

e）验证除了断开触头之间以外的其他部位的冲击耐受电压

试品安装和试验电压的波形同上。

试验电压施加部位如下：

—第一组试验冲击电压施加在断路器中连接在一起的相线极和中性极（或电流回路）之间（适

用时）。

—第二组试验冲击电压施加在连接到保护导体接线端子（如果有的话）的金属支架与连接在

一起的相线极和中性极（或电流回路）之间o

在两种情况下，各施加3次正向冲击电压和3次负向冲击电压，对同一极性相邻冲击之间的时间间隔至少为1s，相反极性冲击之间的时间间隔至少为10s

试验过程中，不应发生非故意的击穿放电。

然而，如果仅发生一次这样的击穿，可增加施加6

次冲击电压，其极性和接线方式与发生击穿放电时的极性和接线方式相同。

重复试验时不应再发生

击穿放电。

冲击试验电压值按表6选择。

f）验证断开触头之间的泄漏电流（适用于隔离）

断路器经过低短路电流试验、1500A短路试验、额定运行短路能力试验和额定极限短路能力试

验后，断路器处在断开位置，对其每极施加，1.1倍的额定工作电压。

测量流过断开触头之间的泄漏电流并不应超过2mA。

2）脱扣特性

a）时间—电流特性见表7

过载特性是与电缆的过载特性相匹配的。

各种瞬时脱扣特性的使用场合如下：

B特性：

住宅建筑中接通电流较小的导线和电缆保护。

C特性：

接通电流较大的导线和电缆保护（例如电动机和大功率的照明灯回路）

D特性：

接通电流很高的导线和电缆保护（例如变压器，电磁阀，电容器等）

b）过电流脱扣特性试验方法

i）试验条件：

试验温度：

一般情况下应在基准温度30℃（允许误差0~＋5℃）进行试验。

试验也可在任何合适的温度下进行，但应根据制造厂给出的资料使试验结果以30℃为基准。

在任何情况下，校准温度每变化1K，试验电流的变化不应超过1.2％o

如果断路器标志的校准温度不是30'C，则它们应在这个不同的温度下进行试验

校准温度与基准值不同时，制造厂应给山关于脱扣特性变化的资料。

试验连接导线如表8所示：

ii）试验方法：

—从冷态开始，对所有极通以等于1.13In的电流（约定不脱扣电流）至约定时间，断路器不应脱扣。

然后在5s内把电流稳定地升至1.45In（约定脱扣电流），断路器应在约定时间内脱扣。

—从冷态开始，对所有极通以等于2，55L的电流。

断开时间应不小于1s也不大于：

—60s（对额定电流小于等于32A）；

—120s（对额定电流大于32A）。

c）瞬时脱扣和触头正确断开试验

i）试验条件

一对B、C、D的试验电流的下限值，在任何合适电压—下进行一次试验。

—对试验电流的上限值，在额定电压Un（相线对中性线）下进行试验，功率因素在0.95和1之间。

操作程序为：

O-t-CO-t-CO-t-CO，测量“O”操作的脱扣时间。

每次操作后，指示位置应显示触头的断开位置。

—瞬时脱扣特性试验时，应用一个辅助开关来接通电源。

ii）试验方法

—从冷态开始，对所有极通以等于3In、5In、10In的电流。

断开时间应不小于0.1s。

—然后再从冷态开始，对所有极通以等于5In、10In、20In的电流。

断路器应在小于0.1s时间内脱扣。

d）多极断路器单极负载时，对脱扣特性的影响

对带二个保护极的二极断路器，通以1.1倍约定脱扣电流时应在约定时间内脱扣。

对带三极和四极断路器，通以1.2倍约定脱扣电流时应在约定时间内脱扣。

e）周围空气温度对脱扣特性的影响

断路器放置在比周围空气基准温度低（35±2）K的周围温度下（即－5℃）至稳定温度。

对各极同时通以1.13In至约定时间，然后上升至1.9In，断路器应在约定时间内脱扣。

断路器放置在比周围空气基准温度高（10±2）K的周围温度下（即+40℃）至稳定温度。

对各极同时通以In至约定时间，断路器不应脱扣。

3）短路保护性能

a）短路试验项目

断路器的短路试验项目如表9所示：

b）试验条件

一般情况下断路器应在大气中进行试验，除非它们设计成只能用于制造厂规定的外壳中或只能

在单独的外壳中使用。

应尽可能地模拟正常闭合操作条件，用手动方式或试验装置来操作断路器。

应注意：

—试验装置不能损坏被试断路器；

—被试断路器操作件的自由运动不受到阻碍；

—被试断路器的操作件不会过度地影响试验装置操作件的速度。

应制造厂要求，如果断路器是有关人力操作，在驱动过程中，应以（0.l±0.025）m／s的操作速度操作断路器。

该速度应在试验装置的操作件接触到被试断路器操作件并在该位置进行测量。

对旋钮式操作件，其角速度应基本上与上述条件相当，即被试断路器操作件末端处的速度与上述速度相当。

在大气中试验时应按图3的试验装置进行安装。

在断开操作（O）时，把规定的聚乙烯薄膜和绝缘材料档板按图3放置。

栅格的放置应使得大部分发射出来的游离气体通过栅格，栅格应放置在最不利的位置。

试验电流小于等于l500A时，距离“a”应为35mm。

对较高的直至厶的短路电流，距离“a”可以增加。

此时“a”，应从（40—45-50-55……）mm系列中选取并由制造厂规定。

对于试验电流大于1500A的试验，为使距离“a”较小而增加的任何挡板或绝缘装置也应由制造厂规定o

c）额定运行短路能力由额定极限短路能力乘以系数K得到。

额定运行短路能力与额定极限短路能力之间的比值系数K见表10：

表10运行短路能力（Ics）与额定短路能力（Icn）之间的比值系数K

d）短路试验试验电路和试验方法

断路器的短路试验由一系列操作顺序组成，用下列符号来表示规定的操作顺序：

O—表示一次断开操作

CO—表示一次闭合操作后紧接着一次自动断开操作

额定运行短路能力试验和额定短路能力：

试验时，断路器每极电源端连接一根长0.5m的电缆：

负载端连接一根0.25m的电缆，其截面应与额定电流相对应。

如果断路器没有标明电源端和负载端，

试验时，二台试晶在一个方向接线，而第三台试品则在另一个方向接线。

短路试验电路图分别如图4至图8所示。

i）在低短路电流下试验

—500A或10In短路试验

断路器的每个保护极应分别图4所示的单极断路器的电路中进行试验。

操作顺序：

O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-CO-t-CO-t-CO

试验时，辅助开关A应与电压波形同步，使断开操作的六个起始点均匀地分布在半个波形上。

允许误差±5°

—对额定电压为230V，或240V或230／400V的断路器，验证是否适合于在IT系统中使用的短路试验：

功率因数：

0.93和0.98之间，试验电流：

500A或瞬时脱扣范围上限值的1.2倍的电流，两者中取较大的值但不超过2500A。

对瞬时脱扣值超过20In，为瞬时脱扣上限值的1．2倍，而不考虑2500A的极限值。

单极断路器和多极断路器的每个保护极分别在图4所示接线方式的电路中进行试验，其中连接线N应用相线连接线代替。

操作顺序应是：

O-t-CO、

对第一个保护极的“O”操作，辅助开关A与电压波形同步，以便在该操作波形的0°处闭合电路，其他被试保护极的“O”操作，每次接通电路的点相对于前次试验波形上的点移相30°，允许误差±5°。

ii）1500A短路试验

单极断路器，带一个保护极的二极断路器，带二个保护极的二极断路器，三极断路器和四极断路器分别在图4，图5，图6，图7和图8的试验电路中进行试验。

对带三个保护极的四极断路器，电源的中性线通过无保护极或可开闭的中性极连接到断路器负载侧的公共点上。

如果制造厂没有标志四极断路器的中性极，则要用三个新的试品重复进行试验，依次把每个极作为中性极。

操作顺序：

O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-CO-t-CO-t-CO

对单极和二极断路器的试验，辅助开关A与电压波形同步以便使六个起始点均匀地分布在半个

波形上，允许误差±5°。

额定电压为230／400V的单