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1、 中国标准化协会标准 CAS STANDARDS OF CHINA ASSOCIATION 214-2012 FOR STANDARDIZATION 塑料外壳式断路器可靠性评价 (征求意见稿) 2012-xx-xx 发布 索引号CAS 214-2012(C)该标准为中国标准化协会制定，其版权为中国标准化协会所有。除了 用于国家法律或事先得到中国标准化协会文字上的许可外，不许以任何形式再复制该标准。中国标准化协会地址：北京市海淀区增光路33号中国标协写字楼 邮政编码：100048 电话：68486206 68481778 传真：68485356网址：www.china-cas.org 电子信箱：
2、cas china-cas.org前 言中国标准化协会（CAS）是组织开展国内、国际标准化活动的全国性社会团体。制定中国标准化协会标准（以下简称：中国标协标准），满足企业需要，推动企业标准化工作，是中国标准化协会的工作内容之一。中国境内的团体和个人，均可提出制、修订中国标协标准的建议并参与有关工作。中国标协标准按中国标准化协会标准管理办法进行管理，按CAS 1.12001中国标准化协会标准结构及编写规则的规定编制。中国标协标准草案经向社会公开征求意见，并得到参加审定会议的75%以上的专家、成员的投票赞同，方可作为中国标协标准予以发布。使用中国标准化协会标准的单位，应按现行国家有关规定办理标准备
3、案，并对技术内容负责。本标准的附录A、附录B是资料性附录。本标准由中国标准化协会提出。本标准由中国标准化协会可靠性专业委员会归口。本标准为首次制定。在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄给中国标准化协会，以便修订时参考。塑料外壳式断路器可靠性评价1 范围 本标准规定了塑料外壳式断路器（简称塑壳断路器）的可靠性等级、可靠性试验及可靠性评价方法。本标准适用于符合GB 14048.2-2008、交流50Hz（60 Hz）、额定电压不超过1 000V、额定电流250A及以下的塑壳断路器。额定电流250A以上的塑壳断路器的可靠性评价可参照本标准进行。2 规范性引用文件下列文件
4、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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB /T 2900.18-2008 电工术语 低压电器GB/T 3187-1994 可靠性、维修性术语GB/T 5080(所有部分) 设备可靠性试验(IEC60605，IDT)GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 第1部分：总则(IEC 60947-1：2001，IDT)GB 14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 低压断路器（IEC 60947-2：2006，IDT）GB/Z 22074-2008 塑料外壳式断路器
5、可靠性试验方法CASXXX 低压电器可靠性评价 通则3 术语和定义、符号3.1 术语和定义GB14048.1-2006、GB14048.2-2008、GB/Z 22074-2008、GB/T5080、GB/T2900.18-2008、GB/T3187-1994、CASXXX确立的术语和定义适用，并补充下列术语和定义。3.1.1 可靠性等级 Grade of reliability 在规定的试验条件下，按产品可靠性特征量数值进行的分级。3.1.2 可靠性评价 Evaluating of reliability 在规定的试验条件下，根据可靠性试验结果，对产品可靠性等级的评定，并按规定的可靠性标志进
6、行标识。3.1.3成功率 Success ratio产品在规定的条件下完成规定功能的概率或在规定条件下试验成功的概率。3.1.4失效率 Failure rate产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率。3.1.5 定时或定数截尾试验方案 Time or failure curtailed test plan在试验期间，对试品进行连续地或短间隔地监测，若累积相关试验时间达到了预定的试验截尾时间，而相关失效数未达到预定的截尾失效数，则判为接收；若累积相关试验时间未达到预定的试验截尾时间，而相关失效数达到了预定的截尾失效数，则判为拒收。注：本标准中，有关可靠性量值的“时间”单位可用“次数”替代，
7、例如：累积相关试验次数、相关试验次数、截尾次数、截止次数和试验次数等。3.1.6 可靠性验证试验 Reliability verification test 为了验证产品的可靠性水平是否达到规定的可靠性等级所进行的试验。3.1.7相关失效（关联失效） Relevant failure在解释试验或工作结果或者计算可靠性量值时必须计入的失效。3.1.8相关试验时间 Relevant test time与试品相关失效数有关的用来验证可靠性要求或用来计算可靠性量值时的试验时间。3.1.9使用方风险Consumers risk当产品的真实失效率等于失效率等级的最大失效率时（或当产品的真实成功率等于不可接
8、收的成功率时），产品被接收的概率。3.2 符号本标准采用了下列符号：Ac 合格判定数（允许失效数），Ac=rc-1；In 额定电流；n 试品数；nf 成功率验证试验时的截尾次数（截尾时间）；nz 成功率验证试验时单台试品的截止次数（截止时间）；n 成功率验证试验时的累积相关试验次数（累积相关试验时间）；r 操作可靠性验证试验时的相关失效数；rc 截尾失效数；rd 成功率试验时的相关失效数；R1 不可接收的成功率；r1 拒动次数；r2 误动次数；T 操作可靠性验证试验时的累积相关试验时间（累积相关试验次数）；Tc 操作可靠性验证试验时的截尾时间（截尾次数）；tz 操作可靠性验证试验时单台试品的试
9、验截止时间（截止次数）；Uf 触头分断状态下触头间的电压；Uj 触头接通状态下其两引出端间的电压降； 使用方风险；max 规定失效率等级的最大失效率。4 可靠性等级塑壳断路器采用操作失效率、瞬动保护成功率和过载保护成功率作为其可靠性特征量，并按可靠性特征量数值划分塑壳断路器可靠性等级。4.1 操作可靠性等级按最大失效率的数值将操作可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级），操作可靠性等级的名称及最大失效率见表1。4.2 瞬动保护可靠性等级按不可接收的成功率R1的数值将瞬动保护可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级），瞬动保护可靠性等级的名称及R1的数值见表1。4.3 过载保护可靠性等级按不可接收
10、的成功率R1的数值将过载保护可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级），过载保护可靠性等级的名称及R1的数值见表1。表1 断路器可靠性等级操作可靠性等级瞬动保护可靠性等级过载保护可靠性等级名称最大失效率max单位：(1/10次)名称不可接收的成功率R1名称不可接收的成功率R1一级310-4一级0.99一级0.96二级110-3二级0.97二级0.92三级310-3三级0.96三级0.905 可靠性试验5.1 试验条件5.1.1 试验环境条件a) 除非产品标准中另有规定，在室温下进行操作可靠性试验与瞬动保护可靠性试验，推荐在GB 14048.2-2008的试验条件下进行过载保护可靠性试验，即：周围
11、空气基准温度为：302；试品应在试验的大气条件中放置足够的时间（不少于8h）,以使试品达到热平衡；b) 试验环境应注意避免灰尘和其它污染。5.1.2 试品的安装条件在试验中，试品安装应符合以下要求：a) 试品应按产品标准规定的正常工作方式安装；b) 试品安装处的冲击和振动条件应符合产品标准的规定；c) 试品安装面与垂直面的倾斜度应符合产品标准的规定；d) 对于采用安装轨安装的产品，安装轨应符合有关安装轨的标准。5.1.3 试验电源试验电源应符合以下要求：a) 交流电源可采用频率为50Hz（60Hz）的正弦波电源，其频率允许偏差为5，波形畸变因数不大于5%；b) 直流电源可采用发电机、蓄电池电源
12、或稳压电源，若试验中不影响产品性能时，可以采用三相全波整流电源，但其纹波系数不大于5。5.1.4 试验激励条件5.1.4.1 操作可靠性试验进行操作可靠性试验时，每小时的操作循环次数可选为120次，在每个操作循环期间,断路器应保持闭合足够的时间，但不超过2s。5.1.4.2 瞬动保护可靠性试验进行断路器的瞬动保护可靠性试验时，应在其短路整定电流的80%和120%下对任意二极串联进行验证及每一相极通以脱扣电流（按制造厂提出的数据）单独进行验证，电流持续时间为0.2s。试验电流应无非对称分量。5.1.4.3 过载保护可靠性试验在基准温度下，电流整定值的1.05倍时，即在约定不脱扣电流时，脱扣器的各
13、相极同时通电，断路器从冷态开始，即断路器在基准温度下，施加约定不脱扣电流时至约定时间（约定时间：In63A时为2h，In63A时为1h）。此外，在约定时间结束后，立即使电流上升至电流整定值的1.30倍，即达到约定脱扣电流，施加最长时间为约定时间。如果制造厂申明脱扣器实质上与周围温度无关，则上述的约定不脱扣电流和约定脱扣电流将在制造厂公布的温度带内适用，允差范围在0.3%/K内。温度带的宽在基准温度的任何一侧应至少为10K。对于与周围空气温度有关的脱扣器，其动作特性应在基准温度（基准温度也可由制造厂规定）下进行验证，脱扣器所有相极都通电。如果本试验是在不同的周围空气温度下进行的，则应按制造厂的温度/电流数据进行校正。5.2 试品的准备试验中所用试品，应是从在稳定的工艺条件下批量生产并经过出厂检验合格的产品中随机抽取，供抽样的产品数量应不小于试品数的10倍。5.3 试品的检测5.3.1 操作可靠性试验的检测5.3.1.1 试验前检测试验前先对试品进行开箱检测
