矿用一般型高压开关柜
本标准符合GB/T12173-2008《矿用一般型电气设备》、JB 8739-2015《矿用隔爆型高压配电装置》、GB3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求》、GB3836.3-2010《爆炸性环境  第3部分：由增安型“e”保护的设备》等标准的相关要求制定的，本标准的技术参数和要求更具体、详细，更具可操作性。
 
1 范围
    本标准规定了GKG型矿用一般型高压开关柜的型号规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。
    本标准适用于煤矿无瓦斯、煤尘爆炸危险场所及非煤矿山等其他类似的地下工业生产部门使用的GKG型矿用一般型高压开关柜。(以下简称开关柜)的制造与检验。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其*新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 3636.1-2010  爆炸性环境  第1部分：设备 通用要求
GB 3836.3-2010  爆炸性环境  第3部分：由增安型“e”保护的设备
GB/T 11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB 1984-2003    高压交流真空断路器
GB 4208—2008   外壳防护等级(IP代码)
GB/T 12173-2008  矿用一般型电气设备
GB/T 156—2007   标准电压
GB/T 191—2008   包装储运图示标志
GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法  试验Db：交变湿热（12h+12h循环）
JB -2015    矿用隔爆型高压配电装置
AQ 1043 -2007    矿用产品安全标志标识
GB3906-2006      3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
3 产品型式、分类及基本参数
3.1 产品型号及其含义

3.3 基本参数
额定电压： 10kV、6kV；
额定电流：1250A、1000A、800A、630A、500A、400A、315A、200A、150A、100A、50A；
防护等级：IP43；
短路开断和关合电流次数：“分—0.3s—合分—180s—合分”5次，分14次，合分11次；
额定短路开断电流： 31.5kA（有效值）；
额定短路关合电流： 80kA（峰值）；
额定短时耐受电流：31.5kA（有效值）；
额定峰值耐受电流： 80kA（峰值）；
额定短路持续时间：4s；
额定短路开断次数：30次
主要保护功能：
1) 短路保护
2) 过负荷保护
3) 零序过流保护
4) 零序过压保护
5) 过欠电压保护
另具备故障记忆、故障查询、自检等功能。
4技术要求
4.1一般要求
4.1.1开关柜应符合本标准的要求，并按国家指定的检验单位批准的图样及技术文件制造。
4.1.2除符合本技术条件外还应符合GB/T12173-2008标准的规定。
4.2环境条件
开关柜在下列条件下应能正常工作：
a) 海拔高度：1000m；
b) 环境温度：-20℃～40℃；
c) 相对湿度：95%；
d) 在无破坏绝缘的气体或蒸汽环境中；
4.3外壳
4.3.1材料
开关柜外壳采用2.5mm厚冷轧钢板制成。
4.3.2强度
开关柜外壳材质符合GB3836.1-2010第8章的规定，并均应承受1kg/7J的冲击强度冲击试验。
4.3.3  防护等级
 开关柜外壳的防护能力应符合GB3836.3-2010第4.9条的规定，防护能力应不低于IP43。
4.3.4  表面温度
     *高表面温度应不高于85°C，操作手柄、手轮应不高于60℃。在结构上能防止人员接触的情况下，电源箱的*高表面温度不高于150°C
4.3.5  紧固件
4.3.5.1  开关柜紧固件应符合GB3836.1-2010中第9章的规定，且螺栓直径应不小于M6。
4.3.5.2  一般情况下，应采取防止紧固件因振动而松脱的措施。
4.4   电缆引入装置
4.4.1  电缆引入装置不应有尖锐棱角，以防损伤电缆；
4.4.2  电缆引入装置应有夹紧装置，防止电缆的转动传递到连接件；
4.4.3  电缆引入装置能保证其与固定的外壳符合所要求的防护等级；
4.4.4  电缆引入装置不装电缆的通孔应使用封堵件。
4.5    连接件
4.5.1  与外部电路连接的连接件应有足够大的尺寸，以便与截面积至少等于电器设备额定电流相应的导线可靠连接
4.5.1.1 连接件应满足：
       a） 可靠地固定，不会自行松动；
       b)  具有使导体不会从指定位置滑出的结构；
       c)  保证适当的接触压力，不对连接导线产生影响功能的损伤，这尤其适用于连接件与多股导线直接卡紧的方法。
4.5.1.2不允许使用的连接件
       a） 具有能损坏导体的尖锐棱边；
       b)  在设备制造厂规定的正常拧紧过程中转动，扭转或永久性变形；
4.5.2  连接件的结构必须保证在正常运行情况下，不会因温度发生变化面明显削弱其接触压力。不应通过绝缘材料传递接触压力。
4.5.3  用来压紧导线的连接件须有弹性零件。连接导体截面积不超过4mm²的连接件也应能和更小截面积的导体可靠连接。
4.6    电器间隙和爬电距离
4.6.1电气间隙须符合GB3836.3-2010第4.3条的规定见表1
表1

由电源系统额定电压确定的相对地电压 *大值（有效值）V	电气间隙  ㎜
6k	60
10k	100

4.6.2爬电距离符合GB3836.3-2010第4.4条的规定距离见表2
a) 开关柜污染等级3级、材料组别I、额定工作电压确定；
表2

额定工作电压V	爬电距离  ㎜
6k	90
10k	140

4.7   接地连接件
      开关柜应设置GB3836.1-2000第15章规定的符合内、外接地装置，并标注（配置）接地标志 〨。
4.8   联锁
4.8.1   开关柜所有开关把手在切断电源后应能自锁，以防止误操作
4.8.2   开关柜应设置“严禁带电开盖”的警告牌
4.8.3   开关柜的联锁通过接地刀来实现，刀闸接地后开关便自锁，通过开关显示确定具体位置。
4.9温升
矿用低压开关设备内导体相互连接处允许温升不应超过表3的规定。
 
表 3

序 号	部 位		温 升 限 值 （℃）
1         2	连 接 外 部 的 接 线 端 子		70
	母线与母线、母线与电器       元件固定连接线	铜——铜	50
		铜搪锡——铜搪锡	60
		铜镀银——铜镀银	80
		铝搪锡——铝搪锡	55
		铝搪锡——铜搪锡	55
		母线处抹导电膏	55
3	操作手柄	金 属 的	15
		绝 缘 材 料 的	25
4	可接触的外壳和覆板	金 属 的	30
		绝 缘 材 料 的	40

4.10 过流保护试验
 过负荷保护应符合表4的规定，并具备告警功能。
表4过载保护特性

序号	整定过载电流倍数	动作时间	起始状态
1	1.5	＜60s	热态

4.11短路保护
当电流超过短路保护设定电流（6Ie～10Ie）时，一般设置为8Ie，断路器立即分闸保护，动作时间不大于100ms。
4.12零序过流保护试验（接地保护）
     零序电流型接地保护一次零序电流分档为2.0A、4.0A、6.0A，动作时间为0.1s，误差值小于±10%。
4.14自检及故障查询功能
开关柜应能通过自检回路进行自检，并具备故障查询功能。
4.15主回路电阻测试
主回路的接触电阻应不大于500μΩ。
4.16绝缘水平如表5所示
表5                              电压单位：kV

额定电压（方均根值）	额定短时工频耐受电压通用值（方均根值）	额定短时工频耐受电压隔离断口值（方均根值）	额定全波雷电冲击难受电压（峰值）
10	42	48	75
6	30	34	60
注：1、控制回路2kV 。 2、开关主电路及控制电路必须能承受交流50Hz的工频试验电压，历时1min无击穿或闪络现象。

4.17湿热性能应符合GB3836.1-2010中附录C规定的要求，严酷等级高温40℃, 10kV湿热试验周期21d，防爆面无锈蚀。
4.18机械操作与机械特性见表6.
断路器在*高操作电压下，进行分、合闸操作各5次，动作正常；断路器在*低操作电压下，进行分、合闸操作各5次，动作正常；断路器在额定操作电压下，进行分、合闸操作各5次，动作正常；断路器在额定操作电压下，进行“分-0.3s-合分”操作各5次，动作正常；对储能电机分别施以85%和110%额定电压，在断路器合闸状态下各进行5次储能操作，储能应正常；断路器处于合闸位置，将操动机构合闸弹簧全部储能，进行三次空载合闸储能释放操作，动作应正常；断路器处于合闸位置，操动机构分闸线圈施加30%额定操作电压，连续操作三次，不得分闸。
表6 断路器参数

技术参数	永磁机构
平均分闸速度 m/s	0.9-1.3
平均合闸速度 m/s	0.4-0.8
触头开距 mm	11±1
触头超行程 mm	4.0±1.0
合闸时触头弹跳时间 ms	≤2
触头合闸及分闸不同期性 ms	≤2

4.19开断关合能力试验
短路分断能力应符合GB1984第6.104条的规定，并满足标准上述3.2条要求。
4.20短时耐受电流和峰值耐受电流试验
额定短时耐受电流应符合GB/T 11022第6.6条的规定，并满足标准上述3.2条要求。
4.21显示功能
具有可靠的合分闸显示功能。
5  试验方法
5.1   结构检查
按4.1～4.6和第7章的要求，依照图样对实物进行检查。
5.2   冲击试验
按GB3836.1-2010第26.4.2的规定进行。
5.3   外壳防护性能试验
按GB4208—2008的规定进行。
5.4  *高表面温度测量
按GB3836.1-2010中第26.5.1条的规定进行。
5.5电气间隙、爬电距离
   电气间隙按GB3836.3-2010第4.3条的规定进行
   爬电距离按GB3836.3-2010第4.4条的规定进行
5.6 联锁
按本标准4.8中的规定进行。
5.7 温升
按GB/T11022第6.5条的规定进行。
5.8 过负荷保护试验
按JB 8739-2015第6.1.9条进行。
5.9 短路保护
    按JB 8739-2015第6.1.9条进行。
5.10零序过流保护试验（接地保护）
按JB 8739-2015第6.1.9.4条进行。
5.11零序过压保护试验
按JB 8739-2015第6.1.9.4条进行。
5.12自检及故障查询功能检查
按JB 8739-2015第6.1.9.6条进行。
5.13主回路电阻测试
    按GB/T11022第6.4条的规定进行。出厂时只测常态电阻值。
5.14绝缘水平试验
按GB/T11022第6.2条的规定进行。
5.15 湿热试验
按GB/T2423.4-2008的规定进行。
5.16机械操作性能和机械特性试验
    按JB 8739-2015第6.1.8条进行。
5.17开断关合能力试验
    按JB 8739-2015第6.1.11条进行。
5.18短时耐受电流和峰值耐受电流试验
    按GB/T11022第6.6条的规定进行
6 检验规则
6.1 检验分类
6.1.1 开关柜的检验分型式检验和出厂检验。
6.1.2 开关柜的《矿用一般型配电设备》检验应在国家指定的检验单位进行。
6.2 出厂检验
6.2.1 每台开关柜经出厂检验合格后才能出厂，并应附有产品合格证。
6.2.2 开关柜的出厂检验项目见本标准表7。所有出厂检验项目都合格则判定该产品出厂检验合格。
6.2.3 出厂检验不通过的产品必须逐台返修，直到完全通过为止。若无法修复应予报废。
6.3 型式检验
6.3.1 开关柜在下列情况下应做型式检验：
a) 新产品试制定型时；
b) 当结构、材料、工艺有较大更改即可能其影响性能时；
c) 大批量生产的开关柜的定期检验每隔五年进行一次；
d) 长期停产后，恢复生产时；
e) 国家质检机构认为有必要时。
表7

序号	检验内容	检验要求	检验方法	型式检验	出厂检验
1	联锁试验	4.8	5.6	○	○
2	温升试验	4.9	5.7	○	－
3	过流保护试验	4.10	5.8	○	○
4	短路保护试验	4.11	5.9	○	○
5	零序过流保护试验（接地保护）	4.12	5.10	○	○
6	自检及故障查询功能	4.14	5.12	○	○
7	主回路电阻测试	4.15	5.13	○	○
8	绝缘水平	4.16	5.14	○	*
9	湿热性能试验	4.17	5.15	○	－
10	机械操作与机械特性	4.18	5.16	○	○
11	开断关合能力试验	4.19	5.17	○	－
12	短时耐受电流和峰值耐受电流试验	4.20	5.18	○	－
13	显示功能	4.21	目测	○	○
14	结构检查	4.1～4.6	5.1	○	○
15	外壳冲击试验	4.2	5.2	○	－
16	标志及警告牌	7.1	目测	○	○
17	接地	4.7	目测	○	○
18	电气间隙爬电距离	4.6	5.18	○	○
19	外壳防护等级试验	4.3.3	5.3	○	－
注：“○”表示需要进行检验的项目，“-”表示不检验的项目，“*”表示出厂只进行工频耐压。

   6.3.2 开关柜型式检验项目按本标准表7中型式检验的规定进行。
   6.3.3 用作型式检验的开关柜必须是出厂检验合格的样品，检验样品不少于1台。型式检验中对不构成威胁安全或严重降低性能指标的项目如有失误，只要制造厂能提供充分证据，说明该失误并不是设计上的固有缺陷，而是由于个别样品所致，则允许按原试样品数量复试，复试合格仍认为试验合格。型式检验中涉及安全和重大性能指标的项目不允许失败。如有失败找出原因，采取措施，予以改进，并经重新试验合格方为有效。     
7  标志、包装、运输和贮存
7.1 标志
7.1.1  应在开关柜的明显位置牢固地设置铭牌、警告牌和永久性标志“KA”
7.1.2  矿用产品安全标志“KA”的使用应符合AQ 1043-2007标准规定。
7.1.3  铭牌、标志牌与警告牌应采用耐化学腐蚀的材料制成
7.2  铭牌
7.2.1  开关柜外壳的明显处须设置铭牌，并可靠固定。
7.2.2  铭牌须包括下列内容：
a) 铭牌的右上方有明显的“KY, KA”标志；
b) 矿用产品安全标志编号；
c) 外壳防护等级；
d) 矿用合格证号；
e) 其他需要标出的参数；
f) 产品出厂日期或产品标号；
g) 制造厂名称或注册商标；
7.3 包装
7.3.1 总则
每台开关柜在运送出厂时应予装箱，以防止运输过程中遭受损坏，并达到防潮防尘的要求。整台开关柜和部件的包装都要适合陆路和水路运输的要求。
7.3.2 包装标志
包装箱外壁应有明显而耐久的文字及标志，其内容包括：
a) 制造厂名称及地址；
b) 收货单位名称及地址；
c) 产品型号、名称及数量；
d) 产品毛重；
e) 箱子外型尺寸（长´宽´高）；
f) 标志“向上”、“防潮”、“小心轻放”等字样或符号。
7.3.3 随同产品供应的文件
a)  装箱单；
b)  产品合格证明书（或标志）；
c)  产品说明书。
7.4 运输、贮存
包装箱在运输、贮存过程中不得受雨水侵袭。产品放置在没有雨雪侵入、空气流通和相对湿度不大于90%（+20±5℃）、温度不高于+40℃、不低于-5℃的仓库中。考虑到运输或贮存的*低温度可能出现-5℃～-25℃，此时用户与制造厂应协商解决。