GB/Z 40776-2021 低壓開關設備和控制設備 火災風險分析和風險降低措施
- 發表時間：2022-11-08
- 來源：共立消防
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1 范圍
本文件給出了低壓開關設備和控制設備（簡稱為“設備”）四種電氣火災的著火模式分析和相應的風險降低措施。
本文件適用于IEC 60947系列標準中低壓開關設備和控制設備（簡稱為“設備”）的火災風險分析，以下內容適用：
——僅考慮火災源在設備內部的情況（特別在故障和誤用的情況下）；
——僅考慮設備安裝在正常環境中的情況，不考慮危險性環境，如存在可燃材料的情況；
——僅考慮產品按照制造商說明書和安裝規程進行選用、安裝和使用的情況。
此外，本文件不考慮下述情況：
——IEC TR 61641中提及的故障情況；
——煙霧排放產生的風險；
——雙重故障，如潛在的多現象組合。
2 規范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
IEC指南116 低壓設備安全相關風險評估和降低風險指南（Guidelines for safety related risk as-sessment and risk reduction for low voltage equipment)
IEC 60695-1-10：2016 著火危險試驗 第1-10部分：電工電子產品著火危險評定導則 總則(Fire hazard testing-Part 1-10:Guidance for assessing the fire hazard of electrotechnical products-General guidelines)
IEC 60947-1：2007 低壓開關設備和控制設備 第1部分：總則（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 低壓開關設備和控制設備 第2部分：斷路器（Low-voltage switchgear and con-trolgear-Part 2:Circuit-breakers)
IEC 60947-3 低壓開關設備和控制設備 第3部分：開關、隔離器、隔離開關以及熔斷器組合電器(Low-voltage switchgear and controlgear-Part 3:Switches,disconnectors,switch-disconnectors and fuse-combination units)
IEC 60947-4（所有部分）低壓開關設備和控制設備 第4部分：接觸器和電動機起動器（Low-voltage switchgear and controlgear-Part 4:Contactors and motor-starters)
IEC 60947-5-1 低壓開關設備和控制設備 第5-1部分：控制電路電器和開關元件 機電式控制電路電器（Low-voltage switchgear and controlgear-Part 5-1：Control circuit devices and switching elements-Electromechanical control circuit devices)
IEC 60947-6-1 低壓開關設備和控制設備 第6-1部分：多功能電器 轉換開關電器（Low-voltageswitchgear and controlgear-Part 6-1:Multiple function equipment-Transfer switching equipment)
IEC 60947-6-2 低壓開關設備與控制設備 第6-2部分：多功能電器（設備）控制與保護開關電器（設備）（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 低壓開關設備和控制設備 第7-1部分：輔助器件 銅導體的接線端子排(Low-voltage switchgear and controlgear-Part 7-1:Ancillary equipment-Terminal blocks for copper conductors)
IEC 60999-1 連接器件 電氣銅導線 螺紋型和非螺紋型夾緊件的安全要求 第1部分：導線橫截面積為0.2m㎡～35mm2的夾緊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 連接器件 電氣銅導線 螺紋型和非螺紋型夾緊件的安全要求 第2部分：適用于35m㎡以上至300mm2導線的特殊要求［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 電力電子變換器系統和設備的安全要求 第1部分：通則（Safetyrequirements for power electronic converter systems and equipment-Part 1:General)
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
ISO和IEC的標準術語數據庫地址如下：
IEC電子開放平臺：http://www.electropedia.org/
ISO在線瀏覽平臺：http://www.iso.org/obp
3.1
著火風險 fire risk
著火伴有其后果可量化測定的可能性。
［來源：IEC 60695-1-10：2016,3.5，有修改］
3.2
電氣火災 electrical fire
由電氣設備或裝置引起的火災。
3.3
［電］火花（electric）spark
短時間內的小發光電弧。
［來源：IEC 60050-121：1998,121-13-16］
3.4
電弧 electric arc
通過間隙或媒介（如燒焦的絕緣）的高溫發光放電。
［來源：NFPA 921：2014］
3.5
放電（electric）discharge
電荷載體穿過絕緣介質的不連續運動，由電子雪崩引起，并得到再次加強。
［來源：IEC 60050-121：1998,121-13-11］
3.6
電痕化 tracking
由于電應力和電解質污染物的聯合作用，在固體絕緣材料表面或內部形成導電通道的過程。
［來源：GB/T 2900.5-2013,212-11-56，有修改］
4 電氣火災的著火模式
4.1 概述
電氣設備可能的起燃原因見IEC 60695-1-10：2016中表1的規定，起燃的繼發效應見表1。
表1 電工產品常見的起燃現象
現象 | 起因 | 繼發效應 |
溫升異常 | a) 導線過流； b) 觸頭缺陷； c) 泄漏電流（絕緣損壞并發熱）； d) 元件、內部零件或關聯系統（例如通風）失效； e) 機械變形導致觸頭或絕緣結構失效； f) 電機軸突然動作（轉子鎖定） g) 過早熱老化 | a) 溫度逐漸升高，有時非常緩慢b；在產品附近聚集大量熱量和排放物，因而，一起燃就形成火災； b) 易燃氣體在空氣中的聚集和擴散可以導致起火或爆炸，尤其是在氣密性設備內 |
短路 | a) 不同電位的帶電部件直接接觸（端子松脫、導電體松脫、導電的外來物體進入等）； b) 有些元件因其絕緣阻抗改變逐漸劣化； c) 元件或內部零件突然失效 | a) 局部地方的溫度經過極短的時間顯著升高； b) 可能發光、冒煙、散發易燃氣體； c) 放出多種灼熱物質 |
偶然的電火花和 電弧 | a) 設備外部原因（系統電網過電壓、偶然的機械作用使帶電零件外露或碰在一起等）； b) 內部原因（通斷開關的某些元件逐漸劣化和進入濕氣）； c) 元件或內部零件突然失效 | a) 可能發光、發出易燃氣體和冒出火舌； b) 在周圍的元件中可能會起火 |
瞬時大峰值電流 | 電路中的缺陷 | a) 局部地方的溫度經過極短的時間顯著升高； b) 起火或爆炸是不一樣的 |
注：保護電器可以是熱力類、機械類、電氣或電子類。 | ||
a 任何一種現象所產生的機械變形和結構變化都可能導致另外一種或多種其他現象。 b 在開始時，保護電器可以根據預定義的脫扣曲線在可變長度的時間之后中斷電流。 c 保護電器動作。 d 保護電器不一定動作。 e 一些產品會在正常條件下產生電弧和火花。 | ||
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