低压开关柜内部电弧试验

随着安全要求的提高，越来越多的客户要求低压开关柜也需要有像高压开关柜一样的内部电弧试验报告。

低压开关柜 需要按照 IEC61439/GBT7251等标准都要求按照相应标准进行内部电弧故障试验。GB/T 18859-2016《封闭式低压成套开关设备和控制设备-在内部故障引起电弧情况下的试验导则》。

不同于中压开关柜引燃电弧不论燃弧电流多大都采用一种 规格直径0.5mm的金属线 短接，低压开关柜引燃铜丝的线径则是根据 短路电流的大小确定 ，对于试验点在带限流保护器的部分，30到50kA 燃弧试验用0.8mm2（线径～1mm ）裸铜线引燃，50到70kA 燃弧试验用0.9mm2裸铜线引燃，而70到90kA 燃弧试验用1.1mm2(线径～1.2mm)裸铜线引燃。对于试验点不带限流保护器的部分，大于40kA统一采用1.5mm2(线径～1.4mm)裸导线短接引燃。可以看出，低压开关柜的内部电弧试验短接线远大于中压开关柜的引弧线。

中压开关柜内部电弧短接线尽量拉直缩短距离，而低压也要求:

电弧是通过在所有相位之间连接裸露或镀铜导线来引发的，或者在单相电路的情况下，将相位和中性点连接起来。不需要接地。点火线应尽可能短。

电离线应连接到导体或端子的可触及裸露带电部分。连接点火线时，导体上的固体绝缘材料不应被破坏、移除或刺破。

电弧能量中压空气绝缘开关柜800mm宽内部电弧故障31.5kA的最大功率达到35MW，电弧功率是电流和电弧电压的乘积，一般每厘米电弧电压30V，由于空间距离大，中压柜内电弧长度可以达到21厘米，电弧电压很大，因此能量大。低压开关柜电气间隙一般最大2厘米，因此电弧电压只有60V，100kA电弧的能量大概10MW，可以看出100kA低压柜内部电弧能量大概只有31.5kA中压空气绝缘开关柜的1/3，中压开关柜内部电弧40kA 1s的能量大于40MJ，而低压开关柜50kA 0.3s的能量大约是40kJ, 产生的破坏力也远小于中压开关柜内部电弧产生的能量。

试验结果评估

电弧故障试验的结果同时满足以下要求时，则判定试验通过，即通过电弧等级B的试验验证：

a） 确保门和盖板没有打开，保持在有效位置并提供与GB/T 4208中IP 1X要求一致的最小等级防护。 接受变形及有限数量的紧固件和铰链的破损。试验后成套设备不需要符合其IP防护等级； 

b） 除了成套设备和指示器之间脱落部分外，成套设备没有质量超过60 g的部分喷出来；

c） 电弧不应燃烧，在外壳低于2 m的可接近的所有边上产生孔洞，并发展到外壳的外面部分；

d） 指示器不引燃（本评估不包括油漆或标签燃烧引燃指示器的情况）；

e） 依据GB/T 7251.12外壳可接近部分的保护电路仍然有效；

说明，上述五项判据和GB/T3906（IEC62271-200）中压开关柜标准定义的内部电弧试验通过标准一致。

f） 成套设备将电弧限制在其引发的特定区域，并且不在成套设备内的其它区域蔓延。如果可以清洁，则热气和黑烟对试验单元的邻近单元的影响可以接受。

中压开关柜没有对于隔室之间破坏的影响，很难实现邻近单元之间的，通过简单清洁就可以恢复供电的要求。也就是说按照GB/IEC标准中压开关柜只要外观不破坏、符合判据，隔室之间即使完全破坏也是符合标准通过试验的。

低压则要求以上中的任意一项不满足要求，则判定电弧故障试验不通过。

E.5 试验结果补充说明

电弧故障试验的结果除应满足本文件E.4的要求外，还应符合以下要求：

a） 如果试验中发生电源侧电弧故障，则应在试验报告中予以注明；
b） 试验前后宜对被试抽屉的上、下抽屉进行回路电阻和绝缘电阻测试并提供测试数据；
c） 在电弧故障试验后，应对被试抽屉的上、下抽屉分别进行一次分、合闸操作和抽屉抽出、推进操作，试验后上、下抽屉的二次信号回路应保持连接完好；
d） 电弧故障试验时产生的黑烟、热蒸气、金属颗粒等可随着热气蔓延到其它区域，但不得引发再次电弧故障。

本部分摘录自《国网标准柜低压柜技术规范》，仅供参考。具体要求以标准要求为准。

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