ГОСТ IEC 61643-31-2023 Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 31. Требования и методы испытаний устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для фотоэлектрических систем

ГОСТ IEC 61643-31-2023

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ

Часть 31

Требования и методы испытаний устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для фотоэлектрических систем

Low-voltage surge protective devices. Part 31. Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations

МКС 29.120.50

Дата введения 2024-11-01

с правом досрочного применения

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2023 г. N 165-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2023 г. N 1295-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61643-31-2023 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2024 г. с правом досрочного применения

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61643-31:2018* "Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 31. Требования и методы испытаний устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для фотоэлектрических систем" ("Low-voltage surge protective devices - Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations", IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом 37А "Устройства защиты от перенапряжений низковольтные", технического комитета ТС 37 "Ограничители перенапряжений" Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменений или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение

В настоящем стандарте рассматриваются испытания на безопасность и испытания для определения рабочих характеристик устройств защиты от перенапряжений (УЗИП), подсоединенных к стороне постоянного тока фотоэлектрических систем (ФЭС) в целях обеспечения защиты от индуцируемых и прямых грозовых разрядов.

Рассматривают три класса испытаний:

1) испытания класса I предназначены для имитации импульсов грозового тока при его частичном растекании. УЗИП, подвергаемые испытанию класса I, как правило, рекомендованы для использования в местах сильного воздействия, например, вводы электропитания в здания, защищенные системами молниезащиты;

2) УЗИП, подвергаемые импульсам перенапряжения небольшой длительности, испытывают по классу II или III;

3) по мере возможностей испытания УЗИП проводятся по принципу "черного ящика".

При проведении испытаний учитывается, что:

- фотоэлектрические элементы, фотоэлектрические модули, фотоэлектрические батареи являются генераторами тока;

- выходной ток фотоэлектрических генераторов зависит от энергетической освещенности рабочих поверхностей фотоэлектрических модулей и рабочей температуры модулей;

- ток короткого замыкания фотоэлектрических генераторов незначительно превышает рабочий выходной ток;

- фотоэлектрические генераторы подключаются последовательно и/или параллельно, результатом чего является многообразие номинальных значений напряжений, токов и мощности от нескольких сотен ватт (в установках в жилых помещениях) до нескольких мегаватт (для солнечных электростанций).

Специфические электрические параметры ФЭС на стороне постоянного тока предусматривают особые требования к испытаниям УЗИП.

В IEC 61643-32 рассматриваются принципы выбора и практического применения УЗИП в целях защиты ФЭС от перенапряжений.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на устройства защиты от перенапряжений (УЗИП), предназначенные для защиты от косвенных и прямых воздействий грозовых или иных переходных перенапряжений. Данные устройства предназначены для подсоединения на стороне постоянного тока фотоэлектрических установок, номинальным напряжением постоянного тока до 1500 В.

Данные устройства содержат, как минимум, один нелинейный компонент и предназначены для ограничения перенапряжений и отвода импульсных токов. Рабочие характеристики, требования безопасности, стандартные методы испытаний и номинальные параметры установлены для данных устройств.

УЗИП, соответствующие данному стандарту, предназначены исключительно для установки на стороне постоянного тока ФЭС и на стороне постоянного тока инверторов.

УЗИП для фотоэлектрических систем с накоплением и хранением энергии (например, аккумуляторные батареи, батареи конденсаторов) не рассматриваются.

УЗИП с раздельными входными и выходными клеммами с последовательным сопротивлением между указанными клеммами (так называемые двухвводные УЗИП согласно IEC 61643-11:2011) не рассматриваются.

УЗИП, соответствующие данному стандарту, предназначены для постоянного подключения, т.е. подключение и отключение таких стационарных УЗИП м может выполняться исключительно с использованием инструмента.

Данный стандарт не распространяется на переносные/мобильные УЗИП.

Примечание 1 - Как правило, УЗИП для фотоэлектрических установок не содержит последовательное сопротивление между входными и выходными клеммами из соображений энергоэффективности.

Примечание 2 - Если в данном документе указывается ссылка на систему электропитания или систему питания, речь идет о стороне постоянного тока фотоэлектрической установки.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

IEC 60060-1:2010, High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements (Методика высоковольтных испытаний. Часть 1. Общие определения и требования к испытаниям)

IEC 60068-2-78:2012, Environmental testing - Part 2-78: Tests - Test Cab: Damp heat, steady state (Испытание на воздействие внешних факторов. Часть 2-78. Испытания. Испытание Cab: влажное тепло, установившийся режим)

IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) [Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (код IP)]

_________________

IEC 61000-6-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-3: Generic standards - Emission standard for equipment in residential environments (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-3. Общие стандарты. Стандарт электромагнитной эмиссии для жилых, коммерческих и легких промышленных обстановок)

_________________

IEC 61643-11:2011, Low-voltage surge protective devices - Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage power systems - Requirements and test methods (Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 11. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний)

IEC 62475:2010, High-current test techniques - Definitions and requirements for test currents and measuring systems (Методы испытания током большой величины. Определения и требования к токам для испытания и к измерительным системам)

3 Термины, определения, сокращения и обозначения

В настоящем стандарте используются следующие термины, определения и сокращения.

ISO и IEC поддерживают терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- Электропедия IEC: доступна по адресу http://www.electropedia.org/;

- платформа онлайн-просмотра ISO: доступна по адресу http://www.iso.org/obp.

3.1 Термины и определения

3.1.1 устройство защиты от импульсных перенапряжений; УЗИП [Surge Protective Device (SPD)]: Устройство, которое содержит по крайней мере один нелинейный компонент, предназначенный для ограничения импульсных перенапряжений и отвода импульсных токов.

Примечание 1 - УЗИП является укомплектованным устройством с собственными средствами присоединения.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.1]

3.1.2 одновводное УЗИП (one-port SPD): УЗИП без включенного последовательно полного сопротивления между выводами.

Примечание 1 - Одновводное УЗИП может иметь отдельные вводной и выводной выводы.

Примечание 2 - Устройства защиты от перегрузки по току, например плавкие предохранители или автоматические выключатели не считаются последовательным сопротивлением.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.2, с изменениями (добавлено примечание 2)]

3.1.3 УЗИП, коммутирующее напряжение (voltage-switching SPD): УЗИП, которое в отсутствие перенапряжений сохраняет высокое полное сопротивление, но может мгновенно изменить его на низкое в ответ на скачок напряжения.

Примечание 1 - Типичным примером элементов, используемых в УЗИП коммутирующего типа, являются разрядники, газовые трубки и тиристоры. Их иногда называют шунтирующими элементами.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.4, с изменениями (первоначальный термин указывался как "УЗИП коммутирующего типа")]

3.1.4 УЗИП, ограничивающее напряжение (voltage-limiting SPD): УЗИП, которое в отсутствие перенапряжения сохраняет высокое полное сопротивление, но постепенно снижает его с возрастанием волны тока и напряжения.

Примечание 1 - Примером элементов, используемых в УЗИП ограничивающего типа, являются варисторы и диоды с лавинным пробоем. Такие элементы иногда называют "ограничителями".

[IEC 61643-11:2011, 3.1.5, с изменениями (первоначальный термин указывался как "УЗИП ограничивающего типа")]

3.1.5 комбинированное УЗИП (combination SPD): УЗИП, содержащее элементы как коммутирующего, так и ограничивающего типа, которые могут коммутировать и ограничивать напряжение, а также выполнять обе эти функции.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.6, с изменениями (первоначальный термин указывался как "УЗИП комбинированного типа")]

3.1.6 вид защиты (mode of protection): Заданный путь тока между выводами, содержащий один или несколько защитных элементов, для которых изготовитель указывает уровень защиты.

Примечание 1 - Данный путь тока может содержать дополнительные выводы.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.8, с изменениями (первоначальный термин указывался как "вид защиты УЗИП", добавлено примечание 1)]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.9, с изменениями (первоначальный термин указывался как "номинальный разрядный ток для испытаний класса II")]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.10]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.48]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.40, с изменениями (указано разное базовое испытательное напряжение)]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.12, с изменениями (добавлено примечание 1)]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.13, с изменениями (измененное определение)]

Примечание 1 - Уровень напряжения защиты устанавливает изготовитель, и он не может быть выше, чем:

[IEC 61643-11:2011, 3.1.14, с изменениями (измененное примечание 1)]

3.1.16 измеренное предельное напряжение (measured limiting voltage): Максимальное значение напряжения, измеренного на выводах УЗИП при подаче импульсов заданной формы волны и амплитуды.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.15]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.16]

3.1.18 импульс напряжения 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse): Импульс напряжения с фактической номинальной длительностью фронта 1,2 мкс и номинальным временем до половины значения (амплитуды) 50 мкс.

Примечание 1 - В разделе 8 IEC 60060-1:2010 приведены определения времени фронта, времени полупериода и формы волны для импульса напряжения. В IEC 61643-1 указаны значения допусков.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.20]

3.1.19 импульс тока 8/20 (8/20 current impulse): Импульс тока с фактической номинальной длительностью фронта 8 мкс и номинальным временем до половины значения (амплитуды) 20 мкс.

Примечание 1 - В разделе 10 IEC 62475:2010 приведены определения времени фронта, времени полупериода и формы волны для импульса напряжения. В IEC 61643-11 указаны значения допусков.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.21]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.22]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.23]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.24]

3.1.23 тепловая стабильность (thermal stability): УЗИП обладает тепловой стабильностью, если после испытания в рабочем режиме, вызвавшем превышение температуры, температура УЗИП со временем понижается, в то время как УЗИП работает при заданных максимальном длительном рабочем напряжении и условиях температуры окружающего воздуха.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.25]

3.1.24 выход из строя [degradation (of performance)]: Постоянное отклонение эксплуатационных характеристик оборудования или системы от запланированных.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.26]

3.1.26 разъединитель УЗИП (разъединитель) [SPD disconnector (disconnector)]: Устройство, предназначенное для отсоединения УЗИП или его части от силовой системы в случае отказа УЗИП.

Примечание 1 - Данное разъединительное устройство не обладает способностью к разъединению с целью безопасности. Оно предназначено для предупреждения устойчивой неисправности системы и применяется для указания о повреждении УЗИП. Разъединители могут быть внутренними (встроенными) или внешними (по решению изготовителя). Кроме функции разъединения данное устройство может иметь функции защиты от сверхтока и тепловой защиты. Эти функции могут быть распределены по отдельным устройствам.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.28]

3.1.27 степень защиты оболочки, код IP (degree of protection of enclosure IP): Классификация, предваряемая кодом IP, обозначающая степень защиты, обеспечиваемую оболочкой, от доступа к опасным частям, от проникновения твердых инородных частиц и/или воды.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.29]

3.1.28 типовое испытание (type test): Испытание на соответствие, проводимое на одном или нескольких представительных образцах продукции.

[IEC 60050-151:2001, 151-16-16]

3.1.29 контрольное испытание (routine test): Испытание, проводимое на каждом УЗИП, его частях или материалах для подтверждения того, что изделие соответствует конструкторской документации.

[IEC 60050-151:2001, 151-16-17]

3.1.30 приемо-сдаточные испытания (acceptance tests): Испытания УЗИП, проводимые по предварительной договоренности между изготовителем и потребителем на предмет соответствия изделия определенным условиям конструкторской документации.

[IEC 60050-151:2001, 151-16-23]

3.1.31 классификация импульсных испытаний (impulse test classification)

[IEC 61643-11:2011, 3.1.34.1, с изменениями (добавлено "в соответствующих случаях")]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.34.2, с изменениями (добавлено "в соответствующих случаях")]

3.1.31.3 испытания класса III (class III tests): Испытания, проводимые с комбинированной волной генератора (напряжение 1,2/50 - ток 8/20).

[IEC 61643-11:2011, 3.1.34.3]

3.1.32 разрядное или пусковое напряжение УЗИП коммутирующего типа (sparkover voltage or trigger voltage of a voltage-switching SPD): Значение максимального напряжения, при котором начинается резкий переход от высокого к низкому полному сопротивлению для УЗИП коммутирующего типа.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.36]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.37]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.38, с изменениями (удаление слов "источника питания" из первоначального термина и примечания)]

3.1.35 индикатор состояния (status indicator): Устройство, указывающее рабочее состояние УЗИП или его части.

Примечание 1 - Подобные индикаторы могут быть локальными с визуальной и/или звуковой сигнализацией и/или иметь дистанционную сигнализацию и/или выходной контакт.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.41]

3.1.36 выходной контакт (output contact): Контакт, включенный в цепь, отдельную от главной цепи УЗИП, и подключенный к разъединителю или индикатору состояния.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.42]

3.1.37 многополюсное УЗИП (multipole SPD): Тип УЗИП с более чем одним видом защиты или комбинация нескольких УЗИП, электрически соединенных в единый.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.43]

Примечание 1 - Это испытание применяют для проверки кумулятивных эффектов у многополюсных УЗИП с несколькими видами защиты, которые включены одновременно.

[IEC 61643-11:2011, 3.1.44, с изменениями ("PE- или PEN-проводник заменен "заземляющим проводом")]

[IEC 61643-11:2011, 3.1.47]

3.1.40 режим отказа "обрыв цепи" (Open-Circuit Failure Mode OCFM): Поведение при неисправности, при котором УЗИП в определенных условиях переходит в состояние постоянного высокого сопротивления или обрыва цепи.

Примечание 1 - Промежуточное состояние с низким сопротивлением возможно в течение ограниченного времени, пока не будет достигнут окончательный режим аварийного состояния.

3.1.41 режим отказа "короткое замыкание цепи" (Short-Circuit Failure Mode SCFM): Поведение при неисправности, при котором УЗИП в определенных условиях переходит в состояние постоянного низкого сопротивления или короткого замыкания.

3.2 Сокращения/обозначения

Таблица 1 содержит перечень сокращений и обозначений, примененных в настоящем стандарте.

Таблица 1 - Перечень сокращений и обозначений

4 Условия эксплуатации

4.1 Напряжение

4.2 Атмосферное давление и высота

Атмосферное давление составляет от 80 до 106 кПа. Данные значения соответствуют высотам над уровнем моря от плюс 2000 м до минус 500 м соответственно.

4.3 Температура

Нормальный диапазон: от минус 5°С до плюс 40°С;

расширенный диапазон: от минус 40°С до плюс 70°С.

4.4 Влажность

Нормальный диапазон: от 5% до 95%;

расширенный диапазон: от 5% до 100%.

5 Классификация

5.1 Общие положения

Изготовители должны классифицировать УЗИП по следующим параметрам.

5.2 Вид конструкции УЗИП

Коммутирующие напряжение;

ограничивающие напряжение;

комбинированные.

5.3 Класс испытаний I, II и III

Информация по классам испытаний I, II и III приведена в таблице 2 IEC 61643-11:2011.

5.4 Местоположение

5.4.1 Внутренняя установка

УЗИП, предназначенные для установки в оболочке и/или внутри зданий или под навесами.

УЗИП, установленные в наружных оболочках или под навесами, считают предназначенными для внутренней установки.

Примечание - Данная классификация распространяется на УЗИП, предназначенные для установки в защищенных от атмосферных воздействий местах, не оснащенные регуляторами температуры и влажности, и соответствует характеристикам кода воздействия внешних факторов АВ4, указанного в IEC 60364-5-51.

5.4.2 Наружная установка

УЗИП, предназначенные для применения без оболочек, вне зданий и не под навесами.

Примечание - Данная классификация распространяется на УЗИП, предназначенные для установки в незащищенных от атмосферных воздействий местах.

5.5 Доступность прикосновению

5.5.1 Доступные прикосновению УЗИП

УЗИП, которые могут быть полностью или частично доступны прикосновению неквалифицированному персоналу при открывании без помощи инструмента крышек или оболочек уже смонтированных УЗИП.

5.5.2 Недоступные прикосновению УЗИП

УЗИП, которые не могут быть доступны прикосновению неквалифицированному персоналу ввиду их установки вне доступа или размещения в оболочках, которые можно открыть только с помощью инструмента.

5.6 Разъединители (включая защиту от сверхтока)

По местоположению:

внутренние;

внешние;

внутренние и внешние.

По защитным функциям:

с тепловой защитой;

с защитой от токов утечки;

с защитой от сверхтока.

5.7 Степень защиты, обеспечиваемая оболочками согласно кодам IP, указанным в IEC 60529

5.8 Диапазон температуры и влажности

С нормальным диапазоном;

с расширенным диапазоном.

5.9 Многополюсные УЗИП

Да;

нет.

5.10 Режим отказа УЗИП

Обрыв цепи (УЗИП стандартного типа);

короткое замыкание цепи (УЗИП короткозамкнутого типа).

5.11 Способы заземления ФЭС

Заземленная;

незаземленная;

заземленная и незаземленная (обе).

6 Требования

6.1 Общие требования

6.1.1 Идентификация

6.1.1.1 Общие положения

Следующая информация должна быть предоставлена изготовителем.

6.1.1.2 Маркировка, обязательная для нанесения на корпус или на таблички постоянного крепления к корпусу УЗИП

1) Наименование изготовителя или торговая марка и номер модели;

3) буквы "PV" (для применения с фотоэлектрических установках) в сочетании с классом испытаний УЗИП и параметрами разряда для каждой степени защиты, заявленных изготовителем и напечатанных рядом:

- для класса испытаний I:

- для класса испытаний II:

- для класса испытаний III:

5) степень защиты, обеспечиваемой оболочкой (код IP), если свыше IP20;

6) идентификация выводов или проводов (если не идентифицированы иначе на устройствах);

Если недостаточно места для размещения всей вышеуказанной маркировки, достаточно будет нанести на УЗИП маркировку согласно перечислениям 1) и 6) (если клеммы не являются взаимозаменяемыми), а оставшаяся необходимая маркировка переносится в инструкцию по монтажу.

УЗИП может быть классифицировано более чем по одному классу испытаний [например, испытанию класса I (Т1) и испытанию класса II (Т2)]. В данном случае проводят испытания по всем заявленным классам. Если в данном случае изготовитель установил только один уровень защиты, то маркируют наивысший уровень защиты.

6.1.1.3 Информация, предоставляемая с поставляемым изделием

1) Местоположение (см. 5.4);

2) способ установки;

4) параметры и характеристики внешних разъединителей УЗИП, если требуются;

5) указатель действия разъединителя (при наличии) или приспособлений для короткого замыкания (при наличии);

6) направление нормальной установки, если имеет значение;

7) инструкции по монтажу;

8) тип фотоэлектрической системы (заземленная, незаземленная);

9) предусмотренное соединение (между фазой +/- и землей, между фазами);

10) механические размеры, длина проводников и т.д.;

11) диапазон температуры и влажности (см. 4.3 и 4.4);

13) тип отказа УЗИП, например, "обрыв цепи" или "короткое замыкание цепи";

14) в случае типа отказа "короткое замыкание цепи"; должно быть четко указано, что УЗИП не может быть установлен на электрически не разделенные силовые преобразовательные устройства (РСЕ);

17) УЗИП, для которых изготовитель устанавливает тип отказа "короткое замыкание цепи", требуют разработки специальных мер в целях обеспечения, что данные устройства не подвергают оператора опасности в процессе технического обслуживания и замены, связанной с образованием электрической дуги постоянного тока.

6.1.1.4 Информация, которая должна быть указана в паспорте изделия

2) информация о заменяемых деталях (индикаторы, плавкие предохранители и т.д., если необходимо);

3) виды защиты (для УЗИП, имеющих более одного вида защиты).

6.1.1.5 Информация, предоставляемая изготовителем для типовых испытаний

1) Наличие коммутирующих составляющих (см. приложение А);

3) если в цепи индикатора состояния используются не сертифицированные компоненты, имеющие индивидуальные параметры, изготовитель должен предоставить соответствующие стандарты, позволяющие этим компонентам участвовать в испытаниях;

4) изоляция и электрическая прочность изоляции раздельных цепей.

Соответствие проверяют визуальным осмотром.

6.1.2 Маркировка

Маркировка должна быть нестираемой и четкой и не должна наноситься на винты и съемные детали.

Примечание - Втычной модуль УЗИП не считается съемной деталью.

Соответствие проверяют испытанием по 7.3.

6.2 Требования к электрической части

6.2.1 Защита от прямого прикосновения

Для защиты от прямого прикосновения (недоступность токоведущих частей) УЗИП должно иметь такую конструкцию, чтобы его токоведущих частей нельзя было коснуться, когда УЗИП установлено для предусмотренного применения.

УЗИП, кроме классифицируемых исключительно для недоступного монтажа, должны иметь такую конструкцию, чтобы после монтажа и присоединения как для нормальной эксплуатации токоведущие части не были доступны даже после снятия деталей, снимаемых без помощи инструмента.

После монтажа в соответствии с инструкциями по монтажу изготовителя защита от прикосновения к токоведущим частям УЗИП, которые могут быть доступны для непроинструктированных лиц, должна соответствовать, как минимум, требованиям к IP2XC согласно IEC 60529.

Соединение между заземляющими выводами и всеми присоединяемыми к ним доступными токоведущими частями должно иметь низкое сопротивление.

Соответствие проверяют испытаниями в соответствии с IEC 60529 и 8.3.1 IEC 61643-11:2011.

Соответствие проверяют испытанием 7.4.1.

Измеренное предельное напряжение УЗИП не должно превышать уровень напряжения защиты, установленный изготовителем.

Соответствие проверяют испытаниями по 8.3.3 IEC 61643-11:2011.

6.2.4 Рабочий режим

Соответствие проверяют испытанием по 7.4.2.

6.2.5 Разъединители и индикаторы состояния

6.2.5.1 Разъединители

УЗИП с типом отказа "обрыв цепи" должны иметь разъединители (которые могут быть внутренними, наружными или и теми, и другими). Их действие определяется соответствующим индикатором состояния.

В таблице 4 приведена информация о включении разъединителей в различные типовые испытания. Требуемое поведение разъединителей в ходе и после различных типовых испытаний приведено в пунктах F, G, H и J таблицы 5 и проверяется испытаниями по 7.4.3.

6.2.5.2 Приспособления для короткого замыкания

УЗИП с типом отказа "короткое замыкание цепи" должны иметь приспособления для короткого замыкания. Их действие определяется соответствующим индикатором состояния.

6.2.5.3 Тепловая защита

УЗИП должны быть защищены от перегрева при выходе из строя или перенапряжении.

Такие испытания не проводят на УЗИП для ФЭС, содержащих только коммутирующие компоненты и/или устройства, содержащие диоды с лавинным пробоем.

Соответствие проверяют испытанием по 7.4.3.2.

6.2.5.4 Поведение УЗИП при повреждении

Соответствие проверяют испытанием по 7.4.4.

Данное испытание не распространяется на виды защиты УЗИП, содержащих только коммутирующие компоненты.

По причине потенциальной опасности для людей и имущества, возникающей в результате образования электрической дуги постоянного тока в процессе замены, съемные УЗИП с типом отказа "короткое замыкание цепи" (замена которых может осуществляться при помощи инструмента) требуют использования соответствующих средств для отсоединения, которые должны быть определены изготовителем. Соответствие проверяется при использовании инструкций по монтажу согласно требованию, указанному в 6.1.1.3, перечисление 17).

6.2.5.5 Индикаторы состояния

Изготовитель должен предоставить информацию о порядке функционирования индикатора и предпринимаемых действиях при изменении индикации состояния.

Индикатор состояния может состоять из двух частей (одна из которых не заменяется например при смене (замене) штепсельного модуля), соединенных элементом связи, который может быть механическим, оптическим, звуковым, электромагнитным и т.д. Незаменяемая часть индикатора состояния (например, основная часть штепселя) должна быть способна к срабатыванию не менее 50 раз.

Действие элемента связи, который управляет незаменяемой частью индикатора состояния, может быть имитировано не действием звена заменяемой части УЗИП, а другим способом, например, автономным электромагнитом или пружиной.

Если на индикацию применяемого типа имеется конкретный стандарт, то незаменяемая часть индикатора состояния должна отвечать требованиям этого стандарта, при этом индикатор состояния должен быть испытан на 50 операций срабатывания.

6.2.6 Сопротивление изоляции

Сопротивление изоляции УЗИП должно быть достаточным с точки зрения защиты от токов утечки и прямого прикосновения.

Соответствие проверяют испытанием, указанным в 8.3.6 IEC 61643-11:2011.

6.2.7 Электрическая прочность изоляции

Электрическая прочность изоляции должна быть достаточной с точки зрения устойчивости к пробою и защиты от прямого прикосновения.

Соответствие проверяют испытанием по 7.4.5.

Соответствие проверяют испытанием по 7.4.6.

Соответствие проверяют испытанием, указанным в 8.7.1 IEC 61643-11:2011.

6.3 Требования к механической части

6.3.1 Монтаж

УЗИП должны быть снабжены средствами для монтажа, обеспечивающими механическую надежность.

Во избежание ошибочного соединения втычных модулей УЗИП с фиксированной (базовой) частью должно быть предусмотрено механическое кодирование/блокировка.

Соответствие проверяют визуальным осмотром.

6.3.2 Винты, токопроводящие части и соединения

Соответствие проверяют осмотром и пробным монтажом по 8.4.1 IEC 61643-11:2011.

6.3.3 Внешние соединения

Соединители и методы соединения, перечисленные в таблице 2, соответствуют требованиям настоящего стандарта.

Другие соединители и методы соединения следует испытывать согласно соответствующим стандартам в целях обеспечения нормального функционирования.

Таблица 2 - Соответствующие соединители и методы соединения

6.3.4 Воздушные зазоры и пути утечки

УЗИП должны иметь достаточные воздушные зазоры и пути утечки.

Соответствие проверяют испытанием согласно 7.5.1.

6.3.5 Механическая прочность

Все детали УЗИП, имеющие отношение к защите от прямого прикосновения, должны обладать достаточной механической прочностью.

Соответствие проверяют испытанием согласно 8.4.4 IEC 61643-11:2011.

6.4 Требования к условиям окружающей среды и материалам

6.4.1 Общие положения

УЗИП должны удовлетворительно функционировать в условиях эксплуатации, указанных в разделе 4, в соответствии с требованиями и испытаниями, перечисленными в таблице 3.

Таблица 3 - Требования к условиям окружающей среды и материалам

6.4.2 Испытание на продолжительность работы в условиях влажного тепла

Соответствие проверяется испытанием по 7.6.1.

6.4.3 Электромагнитная совместимость

6.4.3.1 Устойчивость к электромагнитным помехам

УЗИП, как не содержащие, так и содержащие электронные цепи, в которых все компоненты пассивны (например, диоды, резисторы, конденсаторы, индукторы, варисторы и другие импульсостойкие компоненты), не чувствительны к электромагнитным помехам, ожидаемым в нормальных условиях эксплуатации, поэтому испытания на помехоустойчивость не требуются. УЗИП, содержащие чувствительные электронные цепи, соответствуют стандарту IEC 61000-6-1.

6.4.3.2 Помехоэмиссия

УЗИП, как не содержащие, так и содержащие электронные цепи, которые не генерируют при нормальной эксплуатации основные частоты свыше 9 кГц, могут генерировать электромагнитные помехи только в ходе защитных операций. Длительность таких помех составляет от нескольких микросекунд до нескольких миллисекунд.

Частоту, уровень и последствия таких излучений считают нормальной электромагнитной средой низковольтных установок. Поэтому требования к помехоэмиссии соблюдены и проверки не требуют.

УЗИП, содержащие электронные цепи, выполняющие коммутационную функцию на частоте 9 кГц и выше, соответствуют IEC 61000-6-3.

6.5 Дополнительные требования к УЗИП специальных конструкций

Изготовитель должен установить номинальный ток нагрузки.

Соответствие проверяется испытанием по 7.7.1.1.

6.5.2 Испытания на условия окружающей среды для УЗИП наружного исполнения

УЗИП наружного исполнения должны быть устойчивы к УФ-излучению и коррозии.

Испытания проводят в соответствии с 7.7.2 и приложением F IEC 61643-11:2011.

6.5.3 УЗИП с раздельными электрически изолированными цепями

Если УЗИП содержит цепь, электрически изолированную от главной цепи, изготовитель должен предоставить информацию о напряжении изоляции и электрической прочности изоляции между цепями, а также о соответствии конкретным стандартам.

Если УЗИП содержит более двух таких цепей, информация должна быть предоставлена по каждой комбинации цепей.

Сопротивление изоляции между главными цепями и раздельными изолированными цепями должно подвергнуться испытаниям в соответствии с 8.3.6 IEC 61643-11:2011.

Электрическая прочность изоляции между главными цепями и раздельными изолированными цепями должна подвергнуться испытаниям в соответствии по 7.4.5.

7 Типовые испытания

7.1 Общие положения

Типовые испытания выполняют на трех образцах по каждому циклу испытаний, как указано в таблице 4. В пределах одного цикла испытания проводят в порядке, установленном в таблице 4. Порядок циклов может меняться. Испытание зажимов проводят на трех образцах зажимов для каждого типа конструкции зажима. (УЗИП с не менее чем тремя одинаковыми зажимами соответствует этому требованию).

Таблица 5 содержит общие критерии соответствия для типовых испытаний.

Образец выдержал цикл испытаний по таблице 4, если выполнены все требования соответствующих разделов и достигнуты критерии соответствия.

Если все образцы выдержали цикл испытаний, то конструкция УЗИП соответствует предъявляемым требованиям. Если два или более испытательных образцов не выдержали цикл испытаний, тогда УЗИП не соответствует требованиям данного стандарта.

В случае если хотя бы один образец не выдержал цикл испытаний, данное испытание и предшествующие ему испытания, которые могли бы повлиять на результат данного испытания, следует повторить на трех новых образцах, и на этот раз ни один образец не должен быть отбракован.

Комплект из трех образцов может быть использован в последующих циклах испытаний по усмотрению изготовителя.

Если УЗИП является неотъемлемой частью изделия, соответствующего другому стандарту, требования другого стандарта должны распространяться на те части изделия, которые не принадлежат УЗИП. Сегмент УЗИП в изделии должен отвечать общим требованиям (6.1), требованиям к электрической части (6.2), требованиям к условиям окружающей среды и материалам (6.4) настоящего стандарта. Требования другого стандарта к механической части должны быть также применимы к УЗИП.

7.2 Процедуры проведения испытаний

7.2.1 Общие положения

Если не указано иное, ссылочным стандартом проведения высоковольтных испытаний является IEC 61180-1.

Монтаж УЗИП и электрические соединения выполняют в соответствии с инструкциями по монтажу, предоставленными изготовителем. Данные условия должны соблюдаться на протяжении всей процедуры проведения типового испытания, если не указано иное. Внешнее охлаждение или нагрев не применяются.

Испытание проводят на открытом воздухе при температуре окружающего воздуха (20±15)°С, если не указано иное.

В целях обеспечения получения сопоставимых результатов испытаний необходимо использовать минимум шестиимпульсный выпрямительный мост (схема Ларионова) для ограничения максимальной пульсации в условиях полной нагрузки.

Примечание 1 - Это значит, что в случае использования шестиимпульсного выпрямителя необходимо использовать дополнительный сглаживающий конденсатор для выполнения данного требования, касающегося 5%.

При испытании УЗИП со встроенными кабелями данные кабели по всей длине считают частью испытуемого УЗИП.

Если не указано иное, во время испытания обслуживание или разборка УЗИП запрещены. Внешние разъединители УЗИП должны быть подобраны, как того требует изготовитель, и подсоединены для испытания, если необходимо, согласно таблице 4.

Все испытания должны проводиться для каждого вида защиты, установленного изготовителем, однако если несколько видов защиты имеют одинаковые схемы, можно обойтись одним испытанием для вида защиты наиболее неблагоприятной конструкции, используя каждый раз новые образцы.

Если использование папиросной бумаги требуется в соответствии с таблицей 4, папиросная бумага должна быть прикреплена на расстояние (100±20) мм со всех сторон образца, кроме монтажной поверхности.

На протяжении всей процедуры типовых испытаний индикатор состояния должен четко указывать состояние той части, с которой он связан. При наличии нескольких методов индикации состояния, например, локальная и дистанционная индикация, каждый тип индикации должен быть проверен и соответствовать спецификации изготовителя.

Следует учитывать, что для импульсных испытаний и измерений важна правильно выбранная методика испытаний. При испытании требуется гарантия в отношении точности записи значений.

УЗИП не должны создавать опасные ситуации при работе в условиях испытаний, требуемых настоящим стандартом.

Таблица 4 - Требования к УЗИП для типовых испытаний

Таблица 5 - Общие критерии соответствия для типовых испытаний

7.2.2 Испытательные импульсы

Для получения информации об импульсных токах для испытаний см. 8.1.1, 8.1.2, 8.1.3 и 8.1.4 IEC 61643-11:2011.

Примечание 1 - Подпункт 8.1.4.1 IEC 61643-11:2011 не применяется, так как двухвводные УЗИП не рассматриваются в настоящем стандарте.

Примечание 2 - В настоящем стандарте использование источника питания переменного тока, предусмотренное в 8.1.4 IEC 61643-11:2011, заменено на использование источника питания постоянного тока.

7.2.3 Характеристики источников питания для испытаний

7.2.3.1 Общие характеристики источников питания

Испытательная цепь должна обладать индуктивностью, равной или превышающей 100 мкГн.

Два разных типа источников питания могут использоваться для испытаний в рабочем режиме и режиме отказа согласно рисунку 1.

Рисунок 1 - Вольт-амперные характеристики

Данная область может быть превышена в сторону более высоких значений напряжения и тока по согласованию между испытательной лабораторией и изготовителем УЗИП.

Испытание проводят в статических и переходных условиях в течение 100 мкс. В приложении В указаны соответствующие процедуры проведения испытаний для подтверждения соответствия данному требованию.

7.2.3.2 Специфические характеристики источников питания для испытаний в рабочем режиме

Таблица 6 - Специфические характеристики источников питания для испытаний в рабочем режиме

7.2.3.3 Специфические характеристики источников питания для испытаний в режиме отказа

Примечание - Значение испытательного напряжения определяется на основании стандартного режима работы и уменьшается на коэффициент 1,2 до максимального напряжения холостого хода для отображения нормального режима работы фотоэлектрической системы.

Таблица 7 - Специфические характеристики источников питания для испытаний в режиме отказа

7.3 Испытание на нестираемость маркировки

Испытание проводят для маркировки всех типов, кроме маркировок, выполненных тиснением, штамповкой и гравированием.

В качестве альтернативы разрешено использовать гексановый растворитель КБЧ с минимум 85% н-гексана.

Примечание - Обозначение "н-гексан" является химической номенклатурой для "нормального" или неразветвленного углеводорода. Данный лаковый бензин зачастую далее идентифицируется как гексан КБЧ, сертифицированный ACS (Американское химическое общество) (CAS# 110-54-3).

После испытания маркировка должна легко читаться.

7.4 Электрические испытания

7.4.1.1 Процедура проведения испытания

Измерения проводят последовательно, используя следующие источники питания между + к РЕ и - к РЕ:

Измеряют остаточные токи (переменный и постоянный), протекающие через вывод РЕ.

7.4.1.2 Критерии соответствия

Максимальное значение измеренного остаточного тока не должно превышать значение, установленное изготовителем согласно 6.1.1.3, перечисление 12).

7.4.2 Испытание в рабочем режиме

7.4.2.1 Общие положения

На рисунке 2 представлена схема проведения испытания в рабочем режиме.

Рисунок 2 - Схема проведения испытания в рабочем режиме

7.4.2.2 Процедура проведения испытания

Испытательная установка должна соответствовать схеме, приведенной на рисунке 3.

Измеренное предельное напряжение определяют посредством испытаний, описанных в 8.3.3 IEC 61643-11:2011.

Во избежание чрезмерной нагрузки на образцы проводят испытание по измерению предельного напряжения:

с прикладыванием по одному положительному и одному отрицательному импульсу.

L: индуктивность согласно 7.2.3.1;

D: разъединители УЗИП, указанные изготовителем;

УЗИП: испытываемое устройство;

Рисунок 3 - Пример испытательной установки для проведения испытания в рабочем режиме

7.4.2.3 Характеристики источников питания для испытания в рабочем режиме

Испытуемый образец подсоединяют к источнику питания согласно 7.2.3.2:

7.4.2.4 Испытания классов I и II в рабочем режиме

При испытании прикладывают три группы по пять импульсов тока 8/20 той же полярности, что и источник питания. Испытуемые образцы подсоединяют к источнику питания согласно 7.2.3 и 7.4.2.3.

Испытательные циклы указаны на рисунке 4.

Если УЗИП классифицированы по классу испытаний I и II, это испытание проводят один раз, при этом вопрос о более жестких параметрах испытаний для обоих классов подлежит согласованию с изготовителем.

Рисунок 4 - Схема временных интервалов для испытаний классов I и II в рабочем режиме

Интервал между отдельными импульсами составляет 50-60 с, интервал между группами импульсов 30-35 мин. В интервале между группами импульсов подача питания к испытуемому образцу не требуется.

Ток следует записывать при каждом импульсе, и при испытании не должно быть пробоев или перекрытий в образцах.

7.4.2.5 Испытания класса I в дополнительном режиме

Импульсы тока той же полярности, что и используемый источник питания должны подаваться на испытуемый образец в следующем порядке:

Схема временных интервалов приведена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема временных интервалов для испытаний класса I в дополнительном режиме

7.4.2.6 Испытания класса III в рабочем режиме

Схема временных интервалов приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема временных интервалов для испытаний класса III в рабочем режиме

Интервал между отдельными импульсами составляет 50-60 с, интервал между группами импульсов - 30-35 мин.

В интервале между группами импульсов подача питания к испытуемому образцу не требуется.

Ток следует записывать при каждом импульсе, и при испытании не должно быть пробоев или перекрытий в образцах.

7.4.2.7 Критерии соответствия для всех испытаний класса I в рабочем и дополнительном режиме.

Применяют критерии соответствия A, B, C, D, E, F, G и M согласно таблице 5.

7.4.3 Разъединители и безопасная работоспособность УЗИП при перегрузке

7.4.3.1 Испытание на термостойкость

УЗИП выдерживают в нагревательной камере 24 часа при температуре 80°С±5 К.

Применяют критерии соответствия C и G согласно таблице 5.

7.4.3.2 Испытание на тепловую стабильность

7.4.3.2.1 Параметры испытания

Данная процедура предназначена для УЗИП двух видов конструкций:

- УЗИП, содержащие только ограничивающие компоненты, подлежат процедуре а).

- УЗИП, содержащие ограничивающие и коммутирующие компоненты, подлежат процедуре b).

7.4.3.2.2 Подготовка образцов

Для УЗИП, имеющего нелинейные элементы, включенные параллельно, данное испытание должно выполняться для каждого пути тока УЗИП, имеющего секцию раздельных и независимых разъединителей, при отсоединении/отключении всех остальных токовых путей. Если элементы одного и того же типа и с одними и теми же параметрами соединены параллельно, и идентичные части и конструкция используются для каждого отдельной секции разъединителей, относящейся к каждому из указанных компонентов, испытание любых трех из указанных идентичных путей тока может выполнять требование к трем образцам.

Любой коммутирующий напряжение элемент, соединенный последовательно с ограничивающим напряжение элементом, должен быть накоротко замкнут медной проволокой такого диаметра, чтобы она не расплавилась в ходе испытания.

Изготовитель должен предоставить образцы, подготовленные в соответствии с вышеуказанными требованиями.

a) Процедура испытания для УЗИП, имеющего только ограничивающие элементы

Испытуемые образцы подсоединяют к стабилизирующему линейному источнику питания постоянного тока.

Затем данное значение тока поэтапно повышают либо на 2 мА, либо на 5% от предыдущего значения регулируемого испытательного тока, выбирая большее значение.

Для двух оставшихся образцов стартовую точку меняют с 2 мА на ток, соответствующий значению, на пять этапов ниже того, при котором был отсоединен первый образец.

Каждый этап продолжают до достижения тепловой стабильности (т.е. изменения температуры в самой горячей точке менее чем на 2 К в течение 10 минут).

Во время испытания постоянно измеряют температуру на поверхности в самой горячей точке УЗИП (только для УЗИП со свободным доступом) и ток, проходящий через УЗИП.

Самую горячую точку УЗИП можно определить пробным испытанием либо измерением температуры в нескольких точках.

Испытание прерывают, если все испытуемые нелинейные элементы отключены. Напряжение далее не должно повышаться во избежание выхода из строя разъединителей.

Примечание 1 - Разлом элементов сам по себе не считают отсоединением.

Примечание 2 - Характеристики стабилизирующего источника питания должны быть таковыми, чтобы при внезапном повышении тока из-за отказа ограничивающего элемента выходное напряжение падало ниже значения UCPV.

b) Процедура испытания для УЗИП, содержащего коммутирующие элементы, включенные последовательно с другими элементами

Наибольшее значение тока не должно превышать значение номинального тока короткого замыкания, установленное изготовителем.

Если протекает незначительный ток, применяют процедуру испытания a).

Примечание 3 - Под "незначительным током" подразумевают, что УЗИП не вошло в состояние проводимости (т.е. остается в состоянии тепловой стабильности).

7.4.3.2.3 Критерии соответствия

Применяют критерии соответствия C, I и M по таблице 5. Более того, применяют критерии соответствия H и J для УЗИП, классифицированных согласно - (с видом отказа "обрыв цепи") и критерии соответствия P и Q для УЗИП, классифицированных согласно - (с видом отказа "короткое замыкание цепи").

Кроме того, превышение температуры поверхности УЗИП для внутренней установки во время и после испытания должно быть менее 120 К и менее 80 К спустя 5 минут после отключения всех испытуемых нелинейных компонентов.

7.4.4 Испытание в режиме повреждения УЗИП

7.4.4.1 Подготовка образцов

7.4.4.1.1 Общие положения

Изготовитель должен предоставить образцы, подготовленные в следующем порядке, для компонентов, подключенных между любыми видами защиты: положительная клемма - отрицательная клемма, отрицательная клемма - вывод РЕ или положительная клемма - вывод РЕ.

7.4.4.1.2 Общая информация

7.4.4.1.3 Альтернатива 1

Если УЗИП содержит два идентичных ограничивающих элемента, соединенных последовательно, один из указанных элементов должен быть заменен на соответствующий медный блок (см. рисунок 7).

Отдельная партия, состоящая из трех образцов, необходима для каждого ожидаемого тока. Если ограничивающие элементы испытуемого вида защиты, включая их внутренние соединения и поперечное сечение, окружающие материалы (например, смолы) и упаковку, не являются идентичными, испытание должно быть повторено посредством короткого замыкания одного из других ограничивающих элементов.

1-2: точка соединения с испытуемым видом защиты;

A: разъединитель, при наличии;

B: последовательно соединенное устройство ограничения напряжения, например, металоксидный варистор;

C: УЗИП без изменений;

D: цепь короткого замыкания

Рисунок 7 - Пример подготовки образца для проверки поведения УЗИП при повреждении

7.4.4.1.4 Альтернатива 2

7.4.4.2 Испытания УЗИП с видом отказа "обрыв цепи"

7.4.4.2.1 Испытательная установка и процедура проведения испытания

УЗИП и разъединители, если указаны изготовителем, монтируются в соответствии с инструкциями изготовителя и подсоединяют к проводникам тока с максимальным поперечным сечением в соответствии с инструкциями изготовителя.

УЗИП следует подсоединять к источнику питания в соответствии с 7.2.3. Испытание проводят для каждого из следующих ожидаемых токов короткого замыкания.

Примечание - Характеристики плавких предохранителей gPV по IEC 60269-6.

Для УЗИП, не соответствующих временным критериям соответствия, испытание может быть повторено с увеличенным испытательным напряжением. Если временные критерии соответствия снова не достигнуты, данная процедура может быть повторена.

Кроме того, напряжение запускающего сигнала, создаваемое генератором импульсного напряжения, описанного в 8.1.3 IEC 61643-11:2011, достаточно высокое для приведения любых последовательно соединенных коммутирующих элементов в состояние проводимости подается на фактический испытуемый вид защиты.

Если коммутирующий элемент не поддерживает состояние проводимости, испытание может быть повторено с использованием одного из следующих вариантов:

- короткое замыкание коммутирующего элемента, или

- повышение испытательного напряжения.

7.4.4.2.2 Критерии соответствия

Ток источника питания отключается внутренним или внешним разъединителем УЗИП:

Применяются критерии соответствия C, H, I, J, L и M согласно таблице 5.

7.4.4.3 Испытания для УЗИП с видом отказа "короткое замыкание цепи"

7.4.4.3.1 Испытательная установка и процедура проведения испытания

УЗИП монтируют в соответствии с инструкциями изготовителя и подсоединяют проводниками с максимальным поперечным сечением, указанным в инструкциях изготовителя.

УЗИП должно подсоединяться к источнику питания в соответствии с 7.2.3. Испытание проводят для каждого из следующих ожидаемых токов короткого замыкания.

Для УЗИП, не соответствующих временным критериям соответствия, испытание может быть повторено с увеличенным испытательным напряжением. Если временные критерии соответствия снова не достигнуты, данная процедура может быть повторена.

Кроме того, напряжение запускающего сигнала, создаваемое генератором импульсного напряжения, описанного в 8.1.3 IEC 61643-11:2011, достаточно высокое для приведения любых последовательно соединенных коммутирующих элементов в состояние проводимости подается на фактический испытуемый вид защиты.

Если коммутирующий элемент не поддерживает состояние проводимости, испытание может быть повторено с использованием одного из следующих вариантов:

- повышение испытательного напряжения.

7.4.4.3.2 Критерии соответствия

Для УЗИП, для которых производитель указывает режим короткого замыкания как вид отказа УЗИП, данный режим должен достигаться:

Применяются критерии соответствия C, I, M, L, P и Q согласно таблице 5.

7.4.5 Электрическая прочность изоляции

7.4.5.1 Общие положения

УЗИП наружной установки испытывают между выводами без встроенных частей. В ходе испытания УЗИП подвергают обрызгиванию согласно 9.1 IEC 60060-1:2010.

УЗИП внутренней установки испытывают согласно перечислениям a) и b) пункта 8.3.6 IEC 61643-11:2011.

УЗИП испытывают напряжением постоянного тока согласно таблице 8. Начиная с половины указанного значения, напряжение повышают в течение 30 секунд до полного значения, которое затем выдерживают в течение 1 мин.

Таблица 8 - Электрическая прочность изоляции

7.4.5.2 Критерии соответствия

При испытании не должно происходить образование дуги или пробоя, однако допускаются частичные разряды, если изменение напряжения при разряде составляет менее 5%.

Источник питания, применяемый при испытании, после того как он был отрегулирован на испытательное напряжение при разомкнутых выводах, должен обеспечивать ток короткого замыкания порядка 200 мА при замкнутых накоротко выводах. Реле максимального тока, если имеется, должно срабатывать, если ток испытательной цепи превысит 100 мА. Устройство для измерения испытательного напряжения должно иметь погрешность не более ±3%.

7.4.6.1 Общие положения

Записывают постоянные токи, протекающие (исключая пульсирующую компоненту постоянного тока) через положительную и отрицательную клемму.

7.4.6.2 Критерии соответствия

Измеренные значения потребления длительного тока не должны превышать значения, указанные изготовителем согласно 6.1.1.

7.5 Механические испытания

7.5.1 Проверка воздушных зазоров и пути утечки

УЗИП бытового и аналогичного назначения должны быть рассчитаны на среду степенью загрязнения 2.

УЗИП для применения в среде с более жесткими условиями могут потребовать специальных мер, например, специальный корпус или дополнительная оболочка, которая сможет гарантировать для УЗИП защиту от степени загрязнения 2.

Примечание - Корпуса УЗИП без вентиляционных отверстий считают обеспечивающими адекватную защиту, достаточно ограничивающую загрязнение и позволяющую удовлетворить требованию к степени загрязнения 2 в части внутренних путей утечки.

К УЗИП для наружной установки и недоступных УЗИП применяют степень загрязнения 4. Для внутренних путей утечки она может быть понижена до степени загрязнения 3 при условии применения соответствующей оболочки, обеспечивающей условия степени загрязнения 3.

Расстояния между электродами искровых разрядников не считают воздушными зазорами или путями утечки.

7.5.2 Критерии соответствия

Воздушные зазоры и пути утечки не должны быть меньше значений, указанных в таблицах 9 и 10, и применяются к пунктам 1), 2) и 3) таблицы 9 и классификации материалов, указанной в таблице 11, ранее распространявшейся на соответствующие части УЗИП как исходный параметр для таблицы 10.

Таблица 9 - Воздушные зазоры для УЗИП

Таблица 10 - Пути утечки для УЗИП

Таблица 11 - Соответствие групп материалов их классификации по сравнительному индексу трекингостойкости (СИТ)

Измерения проводят без проводников, а также с проводниками наибольшего сечения, указанного изготовителем. Гайки и винты с эксцентричными головками считают самыми неудобными для затягивания.

Если имеется перегородка, то воздушный зазор измеряют через перегородку; если перегородка состоит из двух частей, не соединенных вместе, воздушный зазор измеряют через разделительный зазор. Расстояния через щели или отверстия в наружных частях вне изоляционного материала измеряют по металлической фольге по касательной поверхности; для этого фольгу не заправляют в отверстия, но заправляют в углы с помощью испытательного щупа согласно IEC 60529.

В случае если на пути утечки встречается углубление, его профиль принимают во внимание только в том случае, когда его ширина не менее 1 мм; углубления менее 1 мм учитывают только по ширине.

Если имеется перегородка, состоящая из двух частей, не склеенных вместе, пути утечки измеряют через разделительный зазор. Если воздушный просвет между частью, находящейся под напряжением, и перегородкой с монтируемыми поверхностями менее 1 мм, то принимают во внимание расстояние только через разделяющую поверхность, которую тогда считают путем утечки. Если же нет, то полное расстояние, иными словами, суммарное значение воздушного просвета и расстояния по разделяющей поверхности считают воздушным зазором. Если металлические части покрыты самоотвердевающей смолой слоем толщиной 2 мм или изолированы, то пути утечки и воздушные зазоры испытанию напряжением по 7.4.5 не подвергают.

Литье или смола не должна выходить за край пресс-формы, литьевая масса должна плотно прилегать к стенкам полости и металлическим частям в ней.

Испытание проводят попыткой отделить литьевую массу или смолу без помощи инструмента.

7.6 Испытания на соответствие требованиям к условиям окружающей среды и материалам

7.6.1 Испытание на продолжительность работы в условиях влажного тепла

Испытание проводят в соответствии с IEC 60068-2-78 для каждого вида защиты образца.

7.6.2 Критерии соответствия

Один час ±10 минут после удаления образцов из климатической камеры. Применяют критерии соответствия C, E и G согласно таблице 5.

7.7 Дополнительные испытания специальных конструкций УЗИП

7.7.1 Испытание одновводных УЗИП с раздельными вводными/выводными выводами

Таблица 12 - Испытательные проводники для испытания при номинальном токе нагрузки

7.7.1.2 Критерии соответствия

Применяют критерии соответствия C, F и G согласно таблице 5 и следующие дополнительные критерии соответствия.

Превышение температуры поверхностей, доступных при нормальной эксплуатации, в ходе испытаний не должно выходить за пределы значений, указанных в приложении G IEC 61643-11:2011.

7.7.2 Испытание УЗИП наружного исполнения на соответствие требованиям к условиям окружающей среды

См. приложение F IEC 61643-11:2011. Проведение данных испытаний или применение других соответствующих процедур проведения испытаний согласовывается изготовителем и пользователем.

7.7.3 УЗИП с раздельными изолированными цепями

Сопротивление изоляции между главными цепями и раздельными изолированными цепями испытывают в соответствии с 8.3.6 IEC 61643-11:2011.

Электрическую прочность изоляции между главными цепями и раздельными изолированными цепями испытывают в соответствии с:

- 7.4.5, если раздельные цепи рассчитаны на постоянный ток, и/или

- 8.3.7 IEC 61643-11:2011, если раздельные цепи рассчитаны на переменный ток.

8 Контрольные и приемо-сдаточные испытания

8.1 Контрольные испытания

В процессе производства проводят соответствующие испытания для выявления соответствия УЗИП требованиям к его работоспособности. Изготовитель устанавливает методы испытаний.

8.2 Приемо-сдаточные испытания

Приемо-сдаточные испытания проводят по соглашению между изготовителем и заказчиком. Если заказчик указывает приемо-сдаточные испытания в соглашении о покупке, число образцов для испытаний должно составлять корень третьей степени от числа поставленных образцов, округленное до ближайшего целого числа. Любое изменение числа испытательных образцов или вида испытаний подлежит соглашению между изготовителем и заказчиком.

Если не установлено иное, в качестве приемочных испытаний проводят следующие испытания:

- проверка идентификации в соответствии с 6.1.1;

- проверка маркировки осмотром в соответствии с 6.1.2;

- проверка электрических параметров согласно применимому пункту (например, измеренное предельное напряжение согласно 8.3.3 IEC 61643-11:2011).

Приложение А

(обязательное)

Испытания по определению наличия коммутационной составляющей и величины сопровождающего тока УЗИП

А.1 Общие положения

Данные испытания проводит изготовитель с целью получения информации, требующейся согласно 6.1.1, перечисление 1) и/или 6.1.1, перечисление 2) и 7.2.3.2.

А.2 Испытание по определению наличия коммутационной составляющей

Данное испытание проводят, если внутреннее устройство УЗИП не известно. Испытание проводят на новом образце.

К УЗИП подают один импульс. На осциллографе снимают запись напряжения на выводах УЗИП.

Если запись формы волны напряжения показывает резкое изменение, значит УЗИП содержит коммутационный ("шунтирующий") элемент.

А.3 Испытание по определению величины сопровождающего тока

Это испытание определяет, выше или ниже 5А лежит пиковое значение сопровождающего тока.

Если внутренняя конструкция и пиковое значение сопровождающего тока УЗИП известны, следующее предварительное испытание УЗИП не требуется.

a) Испытание выполняют на отдельном образце.

b) Тип источника питания - линейный источник питания постоянного тока.

c) Ожидаемый ток короткого замыкания должен 100 А (0/+5). Испытательная цепь должна обладать индуктивностью, равной или превышающей 100 мкГн.

e) Сопровождающий ток должен инициироваться импульсным током 8/20 или комбинированной волной.

g) Полярность импульса должна совпадать с полярностью напряжения источника питания.

h) Измеряют и записывают пиковое значение сопровождающего тока.

Приложение В

(справочное)

Поведение имитатора фотоэлектрической батареи в переходном режиме

В.1 Поведение имитатора фотоэлектрической батареи в переходном режиме согласно 7.2.3.1

В целях получения сопоставимых результатов при использовании имитатора фотоэлектрической батареи для испытаний в рабочем режиме и режиме отказа необходимо разработать процедуру для точного определения поведения имитатора фотоэлектрической батареи.

В.2 Испытательная установка с использованием полупроводникового переключателя для определения поведения имитатора фотоэлектрической батареи в переходном режиме

На рисунке В.1 показана испытательная установка для определения поведения имитатора фотоэлектрической батареи в переходном режиме

Рисунок В.1 - Испытательная установка с использованием регулируемого полупроводникового переключателя для определения поведения имитатора фотоэлектрической батареи в переходном режиме

Полупроводниковый переключатель регулируют таким образом, чтобы имитатор фотоэлектрической батареи выключался в течение 50-100 мкс (рисунок В.2).

Рисунок В.3 - Поведение при отключении полупроводника (нормализованное) с точкой пересечения i(t)/u(t)

Точка пересечения между масштабированными кривыми i(t) и u(t) должна быть равна или превышать 70%.

Рисунок В.4 - Характеристика I/U имитатора фотоэлектрической батареи, рассчитанная на основании нормализованных значений тока и напряжения, указанных на рисунке В.3

В.3 Альтернативная испытательная установка с использованием плавкого предохранителя

Рисунок В.5 - Испытательная установка с использованием плавкого предохранителя для определения поведения имитатора фотоэлектрической батареи в переходном режиме

Точка пересечения между масштабированными кривыми i(t) и u(t) должна быть равна или превышать 70%.

Рисунок В.7 - Характеристика I/U имитатора фотоэлектрической батареи, рассчитанная на основании нормализованных значений тока и напряжения, указанных на рисунке В.6

Приложение ДА

(обязательное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1

Библиография