GB/T 15166.2-2008 高压交流熔断器 第2部分：限流熔断器

ICS29.120.50

K43SE

主t

中华人国国家标准

民和

--'、、

GB/T15166.2一2008

部分代替GB15166.2-1994，部分代替GB/T15166.4•1994

高压交流熔断器

第2部分:限流熔断器

High-voltagealternating-currentfuses一

Part2:Current-limitingfuses

(IEC60282-1:2005High-voltagefuses

Part1:Current-limitingfuses,MOD)

2009-08-01实施

2008-09-24发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

中华人民共和国

国家标准

高压交流熔断器

第2部分:限流熔断器

GB/T15166.2-2008

'峰

中国标准出版社出版发行

北京复兴门外三里河北街16号

邮政编码:100045

网址

电话:6852394668517548

中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷

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争是

开本880X12301/16印张4字数114千字

2009年2月第-一版2009年2月第一次印刷

祷

书号155066.1-35161定价40.00元

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GB/T15166.2-2008

目次

目U言…………………………皿

1概述·

1.1范围-

1.2规程性引用文件…·

2正常和特殊使用条件…………·

2.1正常使用条件…

2.2其他使用条件..

2.3特殊使用条件……

2.4环境中的表现…………………………2

3术语和定义·

3.1电气特性-

3.2熔断器及其组件………………………4

3.3附加术语……………..5

4额定值和特性-

4.1概述·

4.2额定电压..

4.3额定绝缘水平(熔断器底座的)………………………7

4.4额定频率………………8

4.5熔断器底座的额定电流……………………·…8

4.6熔断件的额定电流……………………8

4.7温升限值………………8

4.8额定开断能力……................................................10

4.9动作电压的极限………………………10

4.四额定瞬态恢复电压(额定TRV)……………………10

4.11时间-电流特性…"

4.12截止特性……………12

4.131气特性………………12

4.14撞击器的机械特性..

4.15用于符合GB16926的负荷开关一一熔断器组合电器中的后备熔断器的特殊要求…………12

5设计、结构和性能………………………13

5.1关于熔断器动作的一般要求…………13

5.2识别标记………………14

5.3尺寸……………………14

6型式试验…………………14

6.1试验条件………………14

6.2型式试验项目…………………………14

6.3所有型式试验的共同试验要求………………………15

6.4绝缘试验………………15

GB/T15166.2-2008

6.5温升试验和功率耗散测量……………16

6.6开断试验………………M

6.7时间-电流特性试验………….25

6.8撞击器的试验…………………………26

6.9电磁兼容性也MC)…………………27

7特殊试验………………………….27

7.1概述……………………27

7.2特殊试验项目…………………………27

7.3热冲击试验…………………….27

7.4不打算在外壳中使用的熔断器的功率耗散试验……………·………………28

7.5防水(潮气漫人)试验…………………28

7.6用在负荷开关熔断器组合电器(符合GB16926)中的后备熔断器的试验…28

7.7油密封试验……………28

8出厂试验…………………29

9选用导则…………………29

9.1目的……………………29

9.2概述……………………29

9.3使用…………….29

9.4运行…………….32

9.5处理……………………m

附录A(规范性附录)绘制回路预期瞬态恢复电压包络线和确定代表性参数的方法………………39

附录B(资料性附录)试验(方式1、方式2和方式3)瞬态恢复电压值选择的原因…41

附录C(资料性附录)开关设备用油密封熔断件温升试验时的优选布置……………43

附录D(资料性附录)现行各国标准中规定的限流熔断件的类型和尺寸…….44

0

附录E(规范性附录)用于环境温度超过40C某些类型的熔断件的要求…………47

0

附录F(资料性附录)熔断器的周围环境温度超过40C时降低额定值的方法……50

附录G(资料性附录〉确定1，试验有效性的判据

参考文献…………………………...58

E

GB/T15166.2-2008

前言

GB/T15166((高压交流熔断器))，共分为以下几部分:

交流高压熔断器术语;

一一高压交流熔断器第2部分:限流熔断器;

高压交流熔断器第3部分:喷射熔断器;

一一高压交流熔断器第4部分z并联电容器外保护用熔断器;

高压交流熔断器第5部分:用于电动机回路的高压熔断器的熔断件选用导则;

高压交流熔断器第6部分:用于变压器回路的高压熔断器的熔断件的选用导则;

一一一高压交流熔断器第7部分:电压互感器保护用熔断器的选用导则。

本部分是GB/T15166的第2部分。

本部分修改采用IEC60282-1:2005((高压熔断器第1部分:限流熔断器))(第6版)。本部分与

lEC60282-1:2005的主要差异是:

一一适用范围z根据我国电网的实际情况，去掉了lEC60282-1:2005中额定频率60Hz的有关内

容P根据我国行业的分工情况，适用的系统最低电压由lEC60282-1的1000V改为3kV;

一一额定电压:去掉了与我国电网无关的额定电压数值，按照GB/T11022(或GB156)中所列的电

压给出;

一一增加了"出厂试验"一章的具体内容。

本部分部分代替GB15166.2-1994((交流高压熔断器限流式熔断器》和部分代替GB/T15166.4

1994((交流高压熔断器通用试验方法》。

本部分与GB15166.2-1994和GB/T15166.4-1994主要差异有z

一一标准体系的差别。本部分中包含了原GB/T15166.4-1994((交流高压熔断器通用试验方

法》的适用部分。此次修订后，该系列标准将与lEC标准一一对应，原GB/T15166.4-1994

将被取代;

一一明确了本部分不适用的场合，如撞击器和开关装置的配合;

使用条件，由于熔断器对环境温度的敏感性，没有完全引用GB/T11022，而将IEC60282-1的

内容全部列出;

术语中增加了"(熔断器底座的)隔离距离"、"外绝缘"、"自恢复绝缘"、"有机熔断件"和"周围

温度"等;

额定参数，电流按照IEC标准增加了R10和R20数系中的参数;还增加了"全范围熔断器的最

高使用温度"等特性参数;

设计与结构，增加了铭牌的要求;

型式试验，增加了全范围熔断器的交接电流开断能力试验、油密封性试验;去掉了GB15166.2

1994中的指示器试验、骤冷试验(仅对户外产品)、防水试验(仅对户外产品)和电晕试验;明确

了限流熔断器不需要进行电磁兼容性(EMC)试验;

增加了"特殊试验"一章的内容;

一一增加了"选用导则"一章的内容;

一一增加了附录E和附录G的内容。

本部分的附录A和附录E是规范性附录，附录B、附录C、附录D、附录F和附录G是资料性附录。

本部分由中国电器工业协会提出。

且而

Gß/T15166.2-2008

本部分由全国高压开关设备标准化技术委员会CSAC/TC65)归口并负责解释。

本部分负责起草单位:西安高压电器研究所。

本部分参加起草单位:西安熔断器制造公司、浙江日升电器制造有限公司、西安振力熔断器有限责

任公司、西安翰德电力电器制造有限公司、河南省电力公司、机械工业高压电器产品质量检测中心

(沈阳)、施耐德(北京)中压电器有限公司、温州伏尔特电器有限公司、太原第一开关厂、湛江高压电器有

限公司、上海电器陶瓷厂有限公司。

本部分主要起草人:田恩文、严玉林、吴鸿雁。

本部分参加起草人员:焦秋忠、沙维华、樊楚夫、冯武俊、赵建伟、张建国、朱海军、石维坚、杨文波、

居华、邹亚民、彭江、杨英杰、刘风勇、程长百、李上保、林松权、林海鸥、钱勇杰。

顾问单位z西安交通大学电器工程学院王季梅。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为:

GB15166.2-1994;

一-GB/T15166.4-1994。

IV

GB/T15166.2-2008

高压交流熔断器

第2部分:限流熔断器

1概述

1.1范围

本部分适用于标称电压3kV及以上、频率为50Hz交流电力系统中的户内和户外用的所有类型

的高压限流熔断器。

某些熔断器的熔断件装有指示装置或撞击器。这些熔断器属于本部分的范围，但撞击器同开关装

置脱扣机构组合后的正确动作不在本部分的范围内，见GB169260

1.2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T15166的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注目期的引用文

件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成

协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

部分。

GB/T1843-1996塑料悬臂梁冲击试验方法CeqvISO180-1993)

GB1984•2003高压交流断路器(lEC62271-100:2001,MOD)

GB/T2900.19-1994电工术语高电压试验技术和绝缘配合CneqIEC60071-1:1993)

GB3804•2004额定电压3.6kV~40.5kV高压交流负荷开关(IEC60265-1:1998,MOD)

GB/T3808一2002摆锤式冲击试验机的检验(lSO148-2:1998,MOD)

GB/T5582-1993高压电力设备外绝缘污秽等级(lEC60507:1991)

GB/T11021-2007电气绝缘耐热性分级(IEC60085:2004,IDT)

GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求CeqvIEC60694:1996)

GB/T15166.1交流高压熔断器术语(GB/T15166.1-1994.neqIEC60291:1969)

GB/T15166.4-2008高压交流熔断器并联电力电容器外保护用高压熔断器(lEC60549:

1976,MOD)

GB/T15166.5-2008高压交流熔断器电动机回路用高压熔断件的技术要求(IEC60644:

1979,MOD)

GB/T15166.6•2008高压交流熔断器变压器回路用高压熔断器熔断件的选用导则

[IEC60787:1983及其第1号修订(1985)，MOD丁

GB16926-1997高压交流负荷开关熔断器组合电器CeqvIEC60420:1990)

GB/T16927.1--1997高电压试验技术第1部分:一般定义和试验要求(eqvIEC60060-1:

1989)

2正常和特殊使用条件

2.1正常使用条件

GB/T11022适用。

2.2其他使用条件

0

需要用于环境温度(见3.3.11)超过40C的熔断件在本部分的附录E中阐述。

GB/T15166.2-2008

2.3特殊使用条件

根据制造厂和用户的协议，高压熔断器可以用在不同于2.1中给出的正常工作条件。对任何特殊

使用条件，都应向制造厂咨询。

2.4环境申的表现

满足本部分的熔断器在正常运行条件下是惰性装置，这也是5.1.3不得出现明显的外部喷射的要

求。因此，认为限流熔断器在运行和动作时对环境是安全的装置。

3术语和定义

GB/T2900.19和GB/T15166.1中确立的以及下列术语和定义适用于本部分。

3.1电气特性

3.1.1

额定值ratedvalue

对元件、装置、设备或系统规定的运行条件而设定的、用于技术要求的量值。

[GB/T15166.1的3.1，修改过]

注z例如，通常对熔断器规定的额定值有:电压、电流和开断电流。

3.1.2

额定参数rating

一组额定值和运行条件。

[IEV441-18-36J

3.1.3

(回路的并与熔断器有关的)预期电流prospectivecurrent(ofacircuitandwithrespecttoafuse)

当熔断器用一阻抗可忽略的导体代替时在回路中流过的电流。

[GB/T15166.1的3.2，修改过]

注:预期电流的表示和计算的方法，见6.6.2.1和，

3.1.4

预期峰值电流prospectivepeakcurrent

在电流开始后的瞬态期间预期电流的峰值。

[GB/T15166.1的3.3，修改过]

注:此定义假定电流是用理想开关装置(即阻抗从无穷大瞬时转变为零)接通的。对于电流能流经几个不同路径的

回路(例如多相回路)，此定义进一步假定，在所有极中电流是同时接通的，即使仅考虑一极中的电流也是如此。

3.1.5

预期开断电流prospectivebreakingcurrent

对应于开断过程起始瞬间所求得的预期电流。

[GB/T15166.1的3.4，修改过]

注:对于熔断器，这一瞬间通常定义为在开断过程中的起弧时刻。在中给出了关于起弧瞬间的惯例。

3.1.6

开断能力breakingcapacity

在规定的使用和性能条件下，熔断器在规定的电压下所能开断的预期电流值。

[GB/T15166.1的3.6，修改过]

3.1.7

截止电流cut-offcurrent

允通电流let-throughcurrent

在熔断器的开断期间达到的最大瞬时电流值。

2

GB/T15166.2-2008

[GB/T15166.1的3.5，修改过]

注:当熔断器在未达到回路预期峰值电流的情况下动作时，这一概念特别重要。

3.1.8

弧前时间pre-arcingtime

熔化时间meltingcurrent

从电流大到足以引起开断的电流开始到起弧瞬间为止的时间间隔。

[GB/T15166.1的3.11，修改过]

3.1.9

燃弧时间arcingtime

从熔断器中起弧瞬间起到此熔断器中电弧最终熄灭瞬间止的时间间隔O

[GB/T15166.1的3.12，修改过1

3.1.10

动作时间operatingtime

全开断时间totalbreakingcurrent

弧前时间和燃弧时间之和o

[GB/T15166.1的3.13J

3.1.11

焦耳积分Jouleintegral

J't在给定的时间间隔to-t]内电流平方的积分z

注1:弧前l't是在熔断器弧前时间内的1't积分。

注2:动作I't是在熔断器动作时间内的1't积分。

注.1:在用熔断器保护的回路中，以焦耳表示的在1.n电阻中释放的能量，等于以A'Xs表示的动作I't值。

[GB/T15166.1的3.14，修改过]

3.1.12

有效时间virtualtime

焦耳积分值除以预期电流值的平方。

[GB/T15166.1的3.15，修改过]

注:通常对熔断件规定的有效时间值是弧前时间和动作时间值。

3.1.13

时间-电流特性time-currentcharacteristic

在规定的动作条件下，给出的将时间(例如弧前时间或动作时间)作为预期电流的函数的曲线。

[GB/丁15166.1的3.16，修改过]

3.1.14

截止(电流)特性cut-off(current)characteristics

允通(电流)特性let-throughcharacteristics

在规定的动作条件下，给出的将截止电流作为预期电流的函数的曲线。

[GB/T15166.1的3.17，修改过]

注:就交流而言，截止电流值是在无论何种不对称程度时所能达到的最大值o就直流而言，截止电流值是与规定的

时间常数有关的所达到的最大值o

3.1.15

恢复电压recoveryvoltage

电流开断后出现在熔断器端子间的电压。

3

GB/T15166.2-2008

[GB/T15166.1的3.18，修改过]

注:此电压可按两个连续的时间间隔考虑，其一为瞬态电压存在期间和随后的工频或稳态恢复电压存在期间。

3.1.16

瞬态恢复电压(TRV)transientrecoveryvoltage

在具有显著瞬态特征时间内的恢复电压o

[GB/T15166.1的3.27，修改过]

注1:取决于回路和熔断器的特性，瞬态恢复电压可以是振荡的、非振荡的或两者的组合。它包括多相囚路中性点

的电压偏移。

注2:除非另有规定，在三相回路中的瞬态恢复电压是指首先开断的熔断器两端的电压，因为这一电压通常高于另

外两个熔断器端子间出现的电压。

3.1.17

工频恢复电压powerfrequencyrecoveryvoltage

瞬态电压消失后的恢复电压。

[GB/T15166.1的3.28J

3.1.18

(回路的)预期瞬态恢复电压prospectivepowerfrequencyrecoveryvoItage(ofacircuit)

用理想开关装置开断预期对称电流之后的瞬态恢复电压。

[GB/T15166.1的3.29，修改过]

注:此定义假定，获得预期瞬态恢复电压的熔断器以理想开关装置[即在电流真正零(即在"自然零")瞬间阻抗从零

瞬时转变成无穷大]代替。对于电流能流经几个不同路径的回路，例如多相回路，此定义进一步假定，仅在所考

虑的极中用理想开关装置开断电流。

3.1.19

动作电压operatingvoltage

在熔断器动作期间，其端子间出现的最大电压瞬时值。

[GB/T15166.1的3.30，修改过]

注:动作电压可以是电弧电压，或者是在瞬态恢复电压期间可能出现的电压。

3.1.20

最小开断电流minimumbreakingcurrent

在规定的使用和性能条件下，熔断件在规定的电压下所能开断的最小预期电流值。

[GB/T15166.1的3.9J

3.1.21

(熔断件的)功率耗散powerdissipation(offuse-Iink)

在规定的使用和性能条件下，承载规定电流时熔断件中释放的功率。

[GB/T15166.1的3.31J

注:规定的使用和性能条件通常包括在达到稳定温度条件以前恒定的电流值(有效值)。

3.2熔断器及其组件

3.2.1

熔断器fuse

当电流超过给定值足够时间时，通过熔化一个或几个特殊设计的和比例的组件，开断电流以分开其

所接人回路的装置。熔断器一词包括了构成完整装置的所有部件。

[GB/T15166.1的2.1，修改过]

4

GBjT15166.2-2008

3.2.2

端子terminal

供与外部回路作电气连接的熔断器的导电部件。

[GB/T15166.1的2.13J

注:端子可以按照打算使用它们的回路种类进行区分(如主接线端子、接地端子等)，也可按其结构进行区分(如螺

栓连接端子、插头连接端子等)。

3.2.3

熔断器底座(熔断器底架)fuse-mount(fuse-base)

装有触头和端子的熔断器的固定部件。

[GB/T15166.1的2.20J

注:熔断器底座一词包括绝缘必需的所有部件(见图1)。

3.2.4

熔断器底座触头contactofthefuse-mount

设计与熔断件触头或载熔体触头相接合的熔断器底座的接触片(见图1)。

[GB/T15166.1的2.21，修改过]

3.2.5

熔断件fuse-Iink

熔断器动作后需要更换的熔断器的部件(包含熔体)(见图1)。

[GB/T15166.1的2.15J

3.2.6

熔断件的触头contactofthefuse-Iink

设计与熔断器底座触头相接合的载熔件的接触片(见图1)。

[GB/T15166.1的2.19，修改过]

3.2.7

熔体fuse-element

设计在超过某一规定值的电流的作用下经规定时间熔化的熔断件的一个部件(见图1)。

[GB/T15166.1的2.14，修改过]

3.2.8

指示装置;指示器indicator

供指示熔断器是否已动作的熔断器的一个部件(见图lL

[GB/T15166.1的2.23J

3.2.9

撞击器striker

构成熔断件部件的机械装置，当熔断器动作时，它释放出使其他电器或指示器动作或提供联锁所要

求的能量。

[GB/T15166.1的2.24，修改过]

3.3附加术语

3.3.1

限流熔断器current-Iimitingfuse

在规定的电流范围内且在它的动作期间和动作结束之前，将电流限制到远低于预期电流峰值的熔

断器。

[GB/T15166.1的2.2，修改过]

5

GB/T15166.2-2008

3.3.2

分类c1asses

按照限流熔断器所能使用的范围，可分为三类:

一-后备熔断器;

一一通用熔断器;

一一全范围熔断器。

见9.3.3。

3.3.3

后备熔断器back-upfuse

在规定的使用和性能条件下，能开断从额定最大开断电流一直到额定最小开断电流的所有电流的

限流熔断器。

[GB/T15166.1的2.8J

3.3.4

通用熔断器general-purposefuse

在规定的使用和性能条件下，能开断从额定最大开断电流一直到能使熔体在1h或更长时间内熔

化的电流的所有电流的限流熔断器。

[GB/T15166.1的2.7J

3.3.5

全范围熔断器fuIl-rangefuse

在规定的使用和性能条件下，能开断使熔体熔化直到其额定最大开断电流的所有电流的限流熔断

器(见6.6.1.1，试验方式3)。

[GB/T15166.1的2.9J

3.3.6

(熔断器底座的)隔离距离isolatingdistance(forafuse-mount)

取下熔断器的熔断件或载熔件后，熔断器底座触头间或与之相连的任何导电部件间测得的最短

距离。

[GB/T15166.1的Z.ZZ，修改过]

3.3.7

(熔断件的)同族系列homogeneousseries(offuse-links)

仅在某种特性方面相互偏离的熔断件系列，即对于一给定的试验，可用该系列一个或降低数量的特

定熔断件进行试验作为同族系列所有熔断件的代表(见6.6.4.1)。

[GB/T15166.1的Z.10，修改过]

3.3.8

外绝缘externalinsulation

承受电压作用并受大气和其他外界条件例如污秽、温度、鸟和虫等影响的大气中的距离以及与大气

相接触的设备固体绝缘的表面。

[GB/T2900.19的3.24，修改过]

3.3.9

自恢复绝缘self-restoringinsulation

破坏性放电后完全恢复其绝缘性能的绝缘。

[GB/T2900.19的3.28J

6

GB/T15166.2一2008

3.3.10

有机熔断件organicfuse-Iink

包含明显比例的有机(例如，碳基的)材料的熔断件，在熔断器动作后可能导致过大的泄漏电流。如

果制造厂确定设计中有机的或其他材料的位置和数量可以导致过大的动作后世漏电流和击穿，则制造

厂应称该熔断件为"有机的"。

3.3.11

周围温度surroundingtemperature

周围温度是指熔断件周围的气体或液体介质的温度。

4额定值和特性

4.1概述

a)熔断器底座的额定值

1)额定电压(4.2);

2)额定电流(4.5);

3)额定绝缘水平(工频和雷电冲击耐受电压)(4.3)。

b)熔断件的额定值

1)额定电压(4.2);

2)额定电流(4.6);

3)额定最大开断电流(4.8.1);

4)额定频率(4.4);

5)后备熔断器的额定最小开断电流和分类(4.8.2);

6)额定TRV(4.10)。

c)熔断器的特性

1)温升限值(4.7)。

d)熔断件的特性

1)分类(3.2.2和4.8.2);

2)动作电压(4.9);

3)时间-电流特性(4.11);

o截止特性(4.12);

5)[2t特性(4.13);

的撞击器的机械特性(4.14);

7)全范围熔断器的最高使用温度(见附录E)。

4.2额定电压

在熔断器底座或熔断件型号中使用的电压，由它确定试验条件。

注:此额定电压等于设备的最高电压(见第9章)。

熔断器的额定电压应从表1给出的电压中选取。

表1额定电压

额定电压/kVI3.67.2122440.572.5

4.3额定绝缘水平(熔断器底座的)

与电压耐受能力相关的表征熔断器底座绝缘的电压值(工频和冲击)(见第9章)。

对熔断器底座认可两类绝缘耐受水平。它们定名为"系列1"