礦用一般型高壓開關柜
本標準符合GB/T12173-2008《礦用一般型電氣設備》、JB 8739-2015《礦用隔爆型高壓配電裝置》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分：設備 通用要求》、GB3836.3-2010《爆炸性環境 第3部分：由增安型“e”保護的設備》等標準的相關要求制定的，本標準的技術參數和要求更具體、詳細，更具可操作性。
1 范圍
本標準規定了GKG型礦用一般型高壓開關柜的型號規格、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸與貯存。
本標準適用于煤礦無瓦斯、煤塵爆炸危險場所及非煤礦山等其他類似的地下工業生產部門使用的GKG型礦用一般型高壓開關柜。(以下簡稱開關柜)的制造與檢驗。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB 3636.1-2010 爆炸性環境 第1部分：設備 通用要求
GB 3836.3-2010 爆炸性環境 第3部分：由增安型“e”保護的設備
GB/T 11022-2011 高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求
GB 1984-2003 高壓交流真空斷路器
GB 4208—2008 外殼防護等級(IP代碼)
GB/T 12173-2008 礦用一般型電氣設備
GB/T 156—2007 標準電壓
GB/T 191—2008 包裝儲運圖示標志
GB/T 2423.4-2008 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Db：交變濕熱（12h+12h循環）
JB -2015 礦用隔爆型高壓配電裝置
AQ 1043 -2007 礦用產品安全標志標識
GB3906-2006 3.6kV~40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備
3 產品型式、分類及基本參數
3.1 產品型號及其含義
3.3 基本參數
額定電壓： 10kV、6kV；
額定電流：1250A、1000A、800A、630A、500A、400A、315A、200A、150A、100A、50A；
防護等級：IP43；
短路開斷和關合電流次數：“分—0.3s—合分—180s—合分”5次，分14次，合分11次；
額定短路開斷電流： 31.5kA（有效值）；
額定短路關合電流： 80kA（峰值）；
額定短時耐受電流：31.5kA（有效值）；
額定峰值耐受電流： 80kA（峰值）；
額定短路持續時間：4s；
額定短路開斷次數：30次
主要保護功能：
1) 短路保護
2) 過負荷保護
3) 零序過流保護
4) 零序過壓保護
5) 過欠電壓保護
另具備故障記憶、故障查詢、自檢等功能。
4技術要求
4.1一般要求
4.1.1開關柜應符合本標準的要求，并按的檢驗單位批準的圖樣及技術文件制造。
4.1.2除符合本技術條件外還應符合GB/T12173-2008標準的規定。
4.2環境條件
開關柜在下列條件下應能正常工作：
a) 海拔高度：1000m；
b) 環境溫度：-20℃～40℃；
c) 相對濕度：95%；
d) 在無破壞絕緣的氣體或蒸汽環境中；
4.3外殼
4.3.1材料
開關柜外殼采用2.5mm厚冷軋鋼板制成。
4.3.2強度
開關柜外殼材質符合GB3836.1-2010第8章的規定，并均應承受1kg/7J的沖擊強度沖擊試驗。
4.3.3 防護等級
開關柜外殼的防護能力應符合GB3836.3-2010第4.9條的規定，防護能力應不低于IP43。
4.3.4 表面溫度
表面溫度應不高于85°C，操作手柄、手輪應不高于60℃。在結構上能防止人員接觸的情況下，電源箱的表面溫度不高于150°C
4.3.5 緊固件
4.3.5.1 開關柜緊固件應符合GB3836.1-2010中第9章的規定，且螺栓直徑應不小于M6。
4.3.5.2 一般情況下，應采取防止緊固件因振動而松脫的措施。
4.4 電纜引入裝置
4.4.1 電纜引入裝置不應有尖銳棱角，以防損傷電纜；
4.4.2 電纜引入裝置應有夾緊裝置，防止電纜的轉動傳遞到連接件；
4.4.3 電纜引入裝置能保證其與固定的外殼符合所要求的防護等級；
4.4.4 電纜引入裝置不裝電纜的通孔應使用封堵件。
4.5 連接件
4.5.1 與外部電路連接的連接件應有足夠大的尺寸，以便與截面積至少等于電器設備額定電流相應的導線可靠連接
4.5.1.1 連接件應滿足：
a） 可靠地固定，不會自行松動；
b) 具有使導體不會從位置滑出的結構；
c) 保證適當的接觸壓力，不對連接導線產生影響功能的損傷，這尤其適用于連接件與多股導線直接卡緊的方法。
4.5.1.2不允許使用的連接件
a） 具有能損壞導體的尖銳棱邊；
b) 在設備制造廠規定的正常擰緊過程中轉動，扭轉或性變形；
4.5.2 連接件的結構必須保證在正常運行情況下，不會因溫度發生變化面明顯削弱其接觸壓力。不應通過絕緣材料傳遞接觸壓力。
4.5.3 用來壓緊導線的連接件須有彈性零件。連接導體截面積不超過4mm2的連接件也應能和更小截面積的導體可靠連接。
4.6 電器間隙和爬電距離
4.6.1電氣間隙須符合GB3836.3-2010第4.3條的規定見表1
表1
由電源系統額定電壓確定的相對地電壓 值（有效值）V | 電氣間隙 ㎜ |
6k | 60 |
10k | 100 |
4.6.2爬電距離符合GB3836.3-2010第4.4條的規定距離見表2
a) 開關柜污染等級3級、材料組別I、額定工作電壓確定；
表2
額定工作電壓V | 爬電距離 ㎜ |
6k | 90 |
10k | 140 |
4.7 接地連接件
開關柜應設置GB3836.1-2000第15章規定的符合內、外接地裝置，并標注（配置）接地標志 〨。
4.8 聯鎖
4.8.1 開關柜所有開關把手在切斷電源后應能自鎖，以防止誤操作
4.8.2 開關柜應設置“嚴禁帶電開蓋”的警告牌
4.8.3 開關柜的聯鎖通過接地刀來實現，刀閘接地后開關便自鎖，通過開關顯示確定具體位置。
4.9溫升
礦用低壓開關設備內導體相互連接處允許溫升不應超過表3的規定。
表 3
序 號 | 部 位 | 溫 升 限 值 （℃） | |
1
2 | 連 接 外 部 的 接 線 端 子 | 70 | |
母線與母線、母線與電器
元件固定連接線 | 銅——銅 | 50 | |
銅搪錫——銅搪錫 | 60 | ||
銅鍍銀——銅鍍銀 | 80 | ||
鋁搪錫——鋁搪錫 | 55 | ||
鋁搪錫——銅搪錫 | 55 | ||
母線處抹導電膏 | 55 | ||
3 | 操作手柄 | 金 屬 的 | 15 |
絕 緣 材 料 的 | 25 | ||
4 | 可接觸的外殼和覆板 | 金 屬 的 | 30 |
絕 緣 材 料 的 | 40 | ||
4.10 過流保護試驗
過負荷保護應符合表4的規定，并具備告警功能。
表4過載保護特性
序號 | 整定過載電流倍數 | 動作時間 | 起始狀態 |
1 | 1.5 | ＜60s | 熱態 |
4.11短路保護
當電流超過短路保護設定電流（6Ie～10Ie）時，一般設置為8Ie，斷路器立即分閘保護，動作時間不大于100ms。
4.12零序過流保護試驗（接地保護）
零序電流型接地保護一次零序電流分檔為2.0A、4.0A、6.0A，動作時間為0.1s，誤差值小于±10%。
4.14自檢及故障查詢功能
開關柜應能通過自檢回路進行自檢，并具備故障查詢功能。
4.15主回路電阻測試
主回路的接觸電阻應不大于500μΩ。
4.16絕緣水平如表5所示
表5 電壓單位：kV
額定電壓（方均根值） | 額定短時工頻耐受電壓通用值（方均根值） | 額定短時工頻耐受電壓隔離斷口值（方均根值） | 額定全波雷電沖擊難受電壓（峰值） |
10 | 42 | 48 | 75 |
6 | 30 | 34 | 60 |
注：1、控制回路2kV 。 2、開關主電路及控制電路必須能承受交流50Hz的工頻試驗電壓，歷時1min無擊穿或閃絡現象。 | |||
4.17濕熱性能應符合GB3836.1-2010中附錄C規定的要求，嚴酷等級高溫40℃, 10kV濕熱試驗周期21d，防爆面無銹蝕。
4.18機械操作與機械特性見表6.
斷路器在操作電壓下，進行分、合閘操作各5次，動作正常；斷路器在操作電壓下，進行分、合閘操作各5次，動作正常；斷路器在額定操作電壓下，進行分、合閘操作各5次，動作正常；斷路器在額定操作電壓下，進行“分-0.3s-合分”操作各5次，動作正常；對儲能電機分別施以85%和110%額定電壓，在斷路器合閘狀態下各進行5次儲能操作，儲能應正常；斷路器處于合閘位置，將操動機構合閘彈簧全部儲能，進行三次空載合閘儲能釋放操作，動作應正常；斷路器處于合閘位置，操動機構分閘線圈施加30%額定操作電壓，連續操作三次，不得分閘。
表6 斷路器參數
技術參數 | 永磁機構 |
平均分閘速度 m/s | 0.9-1.3 |
平均合閘速度 m/s | 0.4-0.8 |
觸頭開距 mm | 11±1 |
觸頭超行程 mm | 4.0±1.0 |
合閘時觸頭彈跳時間 ms | ≤2 |
觸頭合閘及分閘不同期性 ms | ≤2 |
4.19開斷關合能力試驗
短路分斷能力應符合GB1984第6.104條的規定，并滿足標準上述3.2條要求。
4.20短時耐受電流和峰值耐受電流試驗
額定短時耐受電流應符合GB/T 11022第6.6條的規定，并滿足標準上述3.2條要求。
4.21顯示功能
具有可靠的合分閘顯示功能。
5 試驗方法
5.1 結構檢查
按4.1～4.6和第7章的要求，依照圖樣對實物進行檢查。
5.2 沖擊試驗
按GB3836.1-2010第26.4.2的規定進行。
5.3 外殼防護性能試驗
按GB4208—2008的規定進行。
5.4 表面溫度測量
按GB3836.1-2010中第26.5.1條的規定進行。
5.5電氣間隙、爬電距離
電氣間隙按GB3836.3-2010第4.3條的規定進行
爬電距離按GB3836.3-2010第4.4條的規定進行
5.6 聯鎖
按本標準4.8中的規定進行。
5.7 溫升
按GB/T11022第6.5條的規定進行。
5.8 過負荷保護試驗
按JB 8739-2015第6.1.9條進行。
5.9 短路保護
按JB 8739-2015第6.1.9條進行。
5.10零序過流保護試驗（接地保護）
按JB 8739-2015第6.1.9.4條進行。
5.11零序過壓保護試驗
按JB 8739-2015第6.1.9.4條進行。
5.12自檢及故障查詢功能檢查
按JB 8739-2015第6.1.9.6條進行。
5.13主回路電阻測試
按GB/T11022第6.4條的規定進行。出廠時只測常態電阻值。
5.14絕緣水平試驗
按GB/T11022第6.2條的規定進行。
5.15 濕熱試驗
按GB/T2423.4-2008的規定進行。
5.16機械操作性能和機械特性試驗
按JB 8739-2015第6.1.8條進行。
5.17開斷關合能力試驗
按JB 8739-2015第6.1.11條進行。
5.18短時耐受電流和峰值耐受電流試驗
按GB/T11022第6.6條的規定進行
6 檢驗規則
6.1 檢驗分類
6.1.1 開關柜的檢驗分型式檢驗和出廠檢驗。
6.1.2 開關柜的《礦用一般型配電設備》檢驗應在的檢驗單位進行。
6.2 出廠檢驗
6.2.1 每臺開關柜經出廠檢驗合格后才能出廠，并應附有產品合格證。
6.2.2 開關柜的出廠檢驗項目見本標準表7。所有出廠檢驗項目都合格則判定該產品出廠檢驗合格。
6.2.3 出廠檢驗不通過的產品必須逐臺返修，直到通過為止。若無法修復應予報廢。
6.3 型式檢驗
6.3.1 開關柜在下列情況下應做型式檢驗：
a) 新產品試制定型時；
b) 當結構、材料、工藝有較大更改即可能其影響性能時；
c) 大批量生產的開關柜的定期檢驗每隔五年進行一次；
d) 長期停產后，恢復生產時；
e) 國家質檢機構認為有必要時。
表7
序號 | 檢驗內容 | 檢驗要求 | 檢驗方法 | 型式檢驗 | 出廠檢驗 |
1 | 聯鎖試驗 | 4.8 | 5.6 | ○ | ○ |
2 | 溫升試驗 | 4.9 | 5.7 | ○ | － |
3 | 過流保護試驗 | 4.10 | 5.8 | ○ | ○ |
4 | 短路保護試驗 | 4.11 | 5.9 | ○ | ○ |
5 | 零序過流保護試驗（接地保護） | 4.12 | 5.10 | ○ | ○ |
6 | 自檢及故障查詢功能 | 4.14 | 5.12 | ○ | ○ |
7 | 主回路電阻測試 | 4.15 | 5.13 | ○ | ○ |
8 | 絕緣水平 | 4.16 | 5.14 | ○ | * |
9 | 濕熱性能試驗 | 4.17 | 5.15 | ○ | － |
10 | 機械操作與機械特性 | 4.18 | 5.16 | ○ | ○ |
11 | 開斷關合能力試驗 | 4.19 | 5.17 | ○ | － |
12 | 短時耐受電流和峰值耐受電流試驗 | 4.20 | 5.18 | ○ | － |
13 | 顯示功能 | 4.21 | 目測 | ○ | ○ |
14 | 結構檢查 | 4.1～4.6 | 5.1 | ○ | ○ |
15 | 外殼沖擊試驗 | 4.2 | 5.2 | ○ | － |
16 | 標志及警告牌 | 7.1 | 目測 | ○ | ○ |
17 | 接地 | 4.7 | 目測 | ○ | ○ |
18 | 電氣間隙爬電距離 | 4.6 | 5.18 | ○ | ○ |
19 | 外殼防護等級試驗 | 4.3.3 | 5.3 | ○ | － |
注：“○”表示需要進行檢驗的項目，“-”表示不檢驗的項目，“*”表示出廠只進行工頻耐壓。 | |||||
6.3.2 開關柜型式檢驗項目按本標準表7中型式檢驗的規定進行。
6.3.3 用作型式檢驗的開關柜必須是出廠檢驗合格的樣品，檢驗樣品不少于1臺。型式檢驗中對不構成威脅安全或嚴重降低性能指標的項目如有失誤，只要制造廠能提供充分證據，說明該失誤并不是設計上的固有缺陷，而是由于個別樣品所致，則允許按原試樣品數量復試，復試合格仍認為試驗合格。型式檢驗中涉及安全和重大性能指標的項目不允許失敗。如有失敗找出原因，采取措施，予以改進，并經重新試驗合格方為有效。
7 標志、包裝、運輸和貯存
7.1 標志
7.1.1 應在開關柜的明顯位置牢固地設置銘牌、警告牌和性標志“KA”
7.1.2 礦用產品安全標志“KA”的使用應符合AQ 1043-2007標準規定。
7.1.3 銘牌、標志牌與警告牌應采用耐化學腐蝕的材料制成
7.2 銘牌
7.2.1 開關柜外殼的明顯處須設置銘牌，并可靠固定。
7.2.2 銘牌須包括下列內容：
a) 銘牌的右上方有明顯的“KY, KA”標志；
b) 礦用產品安全標志編號；
c) 外殼防護等級；
d) 礦用合格證號；
e) 其他需要標出的參數；
f) 產品出廠日期或產品標號；
g) 制造廠名稱或注冊商標；
7.3 包裝
7.3.1 總則
每臺開關柜在運送出廠時應予裝箱，以防止運輸過程中遭受損壞，并達到防潮防塵的要求。整臺開關柜和部件的包裝都要適合陸路和水路運輸的要求。
7.3.2 包裝標志
包裝箱外壁應有明顯而耐久的文字及標志，其內容包括：
a) 制造廠名稱及地址；
b) 收貨單位名稱及地址；
c) 產品型號、名稱及數量；
d) 產品毛重；
e) 箱子外型尺寸（長′寬′高）；
f) 標志“向上”、“防潮”、“小心輕放”等字樣或符號。
7.3.3 隨同產品供應的文件
a) 裝箱單；
b) 產品合格證明書（或標志）；
c) 產品說明書。
7.4 運輸、貯存
包裝箱在運輸、貯存過程中不得受雨水侵襲。產品放置在沒有雨雪侵入、空氣流通和相對濕度不大于90%（+20±5℃）、溫度不高于+40℃、不低于-5℃的倉庫中。考慮到運輸或貯存的溫度可能出現-5℃～-25℃，此時用戶與制造廠應協商解決。
