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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.pdfICS 29.130.20 CCS K 30
GB/Z40776—2021/IECTR63054
低压开关设备和控制设备
某商住楼工程施工组织设计方案40776—2021/IECTR6
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范围 规范性引用文件 术语和定义 电气火灾的着火模式 4.1 概述 4.2由于连接松动引起的连接点的过热 内部带电导体过热 4.4 电弧 4.5电子元件的失效 结论 路文献
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火灾所产生的危害本质上是电气危害，电气设备的安装规程和产品标准也是为了在不影响产品安 全和功能的基础上，提供减少风险的措施并尽可能降低残留风险。 当按照制造商的说明和安装规程进行选择、安装和使用时，IEC60947系列标准中低压开关设备和 控制设备的残留风险相对而言是较低的，在正常运行或可预见的故障条件中不会引起火灾。 本文件与ISO/IEC指南51和IEC指南116一致，给出了IEC60947系列标准中电气设备的火灾 风险分析和降低风险的措施，虽然是适用于低压开关设备和控制设备的要求，其他产品委员会也可以作 为参考。 本文件对低压开关设备和控制设备有关的火灾危害（即起火机制）进行了研究，IEC60947系列标 准中有关降低风险的措施将在本文件中进行规定。 这些措施基于系统方法，不仅限于材料要求，还包括设计规则和型式试验，确保设备在正常运行或 合理的可预见故障条件下不会引起火灾。
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低压开关设备和控制设备
本文件给出了低压开关设备和控制设备（简称为“设备”)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： 仅考虑火灾源在设备内部的情况（特别在故障和误用的情况下）； 仅考虑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； 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： IECTR61641中提及的故障情况； 烟雾排放产生的风险； 双重故障，如潜在的多现象组合
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注：参考文献[22]中的图6给出了灼热电压和功率的详
4.2.3连接松动的缓解措施
4.2.3.1依据IEC指南116的分类
图1电压降和功耗对电流的影响（示意图）
IEC指南116规定了以下三类措施。 内在安全措施：包括设计方法和型式试验，确保能实现低电阻的紧密机械连接，并在设备的整 个使用寿命期间都可以维持。 技术安全措施：包括绝缘部件的材料要求，以避免或延迟由于连接松动引起过热着火。 使用信息，包括制造商提供的产品标志、产品目录信息和安装以及维护说明。此外，低压开关 设备和控制设备预期由 规的专业人员使用
4.2.3.2内在安全措施
4.2.3.3绝缘部件的材料要求
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表4设备的功能和灼热丝试温度
4.2.3.4使用信息
4.3内部带电导体过热
由于内部导体设计容量不足或故障条件下电流升高，会导致内部带电导体过热
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型式试验中进行的温升和过载试验可以防止有这种问题的设备通过型式试验 4.2.2给出的技术安全措施也适用于该类情况
电弧的温度与电流、电压降、介质和电极材料有关，可以高达儿干摄氏度，因此，电弧是引起周围 起火的重要潜在因素。在低压开关设备和控制设备中，由通断引起的电弧是可控的，且通常持续时 豆，因此释放的能量不足以起火。 下文将描述和讨论在低压开关设备和控制设备中出现的不同类型电弧起火机制
4.4.2分断和接通电弧
分断和接通电弧（如NFPA921），当开关电流超过1A，电压在10V到20V之间时，触头的分离 接产生该电弧，见图2。
图2通断电弧的电流和电压（示意图）23
4.4.3连接松动导致的电弧
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无论是在接触不良和不稳定的情况下，还是在因局部过热导致金属熔化，从而引起无电弧高阻抗 变化过程，在连接松动处都有可能产生电弧。 4.2给出了基本机制和缓解措施。
4.4.4炭化电弧和电痕化电弧
4.4.6过电压引起的电弧
4.5.1起火机制的基本原理
电子元件的失效会导致熔化、着火或爆炸。其主要原因是热击穿，可能由内在缺陷引起（例如制造 过程产生的杂质和颗粒），也可能由电子电路中的各种应力因素[高温、大电流或高电压、辐射、机械冲 击、应力或撞击、锡晶须、静电放电（ESD）等］产生。 半导体器件封装失效引起污染和氧化，从而会导致故障。如果快速断开且电路中包含电感，突然的 断开敌障可能会导致多种二次故障，引起较天的尖峰电压别墅施工方案图纸带效果图，可能超过500V。芯片上破损的金属可能导 致二次过电压危害，并可能导致火灾蔓延。元件过载也可能引燃印制电路板，一些电子元件包含可燃材 料，例如介电液或聚合物薄膜
对于完整无损的电子电路在不同的电气操作过程和温度下的防火安全性，通过型式试验进行全
表5给出了与低压开关设备和控制设备最相关的起火原因以及IEC60947（所有部分）规定的风 低措施。
表5低压开关设备和控制设备的着火模式
由于采用上述这些风险降低措施，符合 60947系列标准的低压开关设备和控制设备是安全 根据制造商说明书安装和使用时， 的故障情况下不会起火
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