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

ICS29.130.20
CCS K 30
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
GB/Z40776—2021/IEC TR63054:2017
低压开关设备和控制设备
火灾风险分析和风险降低措施
Low-voltage switchgear and controlgear-Fire risk analysis and risk reduction measures

(IEC TR63054:2017,IDT)
2021-10-11发布 2022-05-01实施
国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布

1范围
本文件给出了低压开关设备和控制设备《简称为“设各”》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IEC60947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：
—一仅考虑火灾谭在设备内部的情况（特别在故障和误用的情况下）：
一仅考龙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；
—一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 TR61641中提及的故障情况；
—烟雾排放产生的风险；
一双重故障，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（包活所有的修改单）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 assessment and risk reduction for low voltage equipment)
IEC60695-1-10:2016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)
IEC60947-1:2007低压开关设备和控制设备第1部分：总则(L.ow-voltage switchgear and c0ntrolgear-Part 1:General rules)
IEC60947-1:2007/AMD1:2010
IEC60947-1:2007/AMD2:2014
IEC60947-2低压开关设备和控制设备第2部分：断路器(L.ow-voltage switchgear and controlgear-Part 2:Circuit-breakers)
IEC60947-3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)
IEC60947-4(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(L0W-voltage switchgear and controlgear Part 4:Contactors and motor-starters)
IIEC60947-5-1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--Part5-l:Control circuit devices and switching elements-Electromechanical control circuit devices)
IEC60947-6-1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-voltage switchgear and controlgear-Part 6-1:Multiple function equipment-Transfer switching equipment)
IEC60947-6-2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-Part6-2:Multiple function equipment-Control and protective switching devices (or equipment)(CPS)]
IEC60947-7-1:2009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)
IEC60999-1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0.2mm2~35mm2的夹紧件的通用要求和特殊要求[Connecting devices-一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 to35 mm2(included)
IEC60999-2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35mm2以上至300mm2导线的特殊要求[Connecting devices一Electrical copper conductors一Safety requirements for screw-type and screwless-type clamping units-Part 2:Particular requirements for clamping units for conductors above 35 mm2 up to 300 mm2(included)
IEC62477-1:2012电力电子变换器系统和设备的安全要求第1部分：通则(Safety requirements 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：IEC60695-1-10:2016,3.5,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：IEC60050-121:1998,121-13-16]
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：NFPA921:2014]

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：IEC60050-121:1998,121-13-11
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/T2900.5-2013,212-11-56,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IEC60695-1-10:2016中表1的规定，起燃的继发效应见表1。

对这些现象的可能性及其后果的严重性的定量分析工作量巨大，另一种方法是使用火灾统计。
尽管火灾统计通常不会表明导致火灾的物理机制，但一些作者[19]会把这些机制根据常见的实际经验分类，见表2。

4.2由于连接松动引起的连接点的过热
4.2.1概述
电气设备的端子（终端）和内部连接指的是将两种不同的导电材料紧密接触以提供电气导电性的连接点。
连接处的热耗散取决于接触电阻，接触电阻与施加在连接接触面上的正常机械负载有关，连接松动可能会导致过热、灼热、燃弧和/或潜在着火[21。
根据表2，“连接松动”或“端子接触不良”看似是导致过热的关键原因，甚至比“过载”和电弧更重要。对于低压开关设备和控制设备，有以下两种可能的解释：
一连接不良时的功耗和局部温升通常比过载时的大；
一保护电器（如集成在设备中的保护电器）的设计是为了对过载（特别是严重的过载）进行防护但是该保护电器不能清除不良连接，所以可能会导致长时间的发热。

投稿会员：芳华