低压成套开关设备3C认证细节探讨

张建成

(山东省产品质量检验研究院，山东 济南 250102)

低压成套开关设备3C认证细节探讨

张建成

(山东省产品质量检验研究院，山东 济南 250102)

3C认证是为保护消费者人身安全、加强产品质量管理,依照法律法规实施的一种合格评定制度。本文针对3C认证工作涉及的样品数量、电气参数、关键元器件，通过三个实例进行深入分析,同时给出一定建议。

低压成套开关设备;3C认证;可燃性等级;补偿容量;主开关

1 引言

CCC认证是对涉及环境保护、人类健康和安全以及公共安全的产品强制实施的一种市场准入制度。2001年12月，国家认监委(CNCA)颁发了第一批实施强制性产品认证的产品目录，规定从2002年5月1日起对9个行业的19大类、132种产品实施强制性产品认证，低压成套开关设备是首批列入CCC强制性认证目录的产品之一。

截至目前，低压成套开关设备实施CCC认证的具体产品有成套电力开关设备、母线槽、配电板、建筑工地用成套设备、电缆分线箱以及低压无功功率补偿装置等。根据CNCA颁布的《强制性产品认证实施规则 低压电器 低压成套开关设备》(CNCA-C03-01：2014)的规定，低压成套设备CCC产品认证采用的基本认证模式为：型式试验+获证后的跟踪检查。

笔者多年从事低压成套开关设备CCC认证型式试验工作，熟悉相关产品标准及认证流程的各个环节，现对一些产品认证过程细节进行如下总结。

2 电缆分线箱可燃性等级验证样品数量

电缆分线箱(CDC)是一种通过电缆从一个或多个变电站电缆配电盘接收电能并通过一条或多条电缆将此电能分配给其他的箱式成套设备。

电缆分线箱通过汇流排分配电流，为了固定铜排，不可避免的使用一些绝缘材料部件进行支撑，或者其外壳就是绝缘材料。近年来火灾频繁发生，由电气故障引起的火灾占很大的比重。因此电气材料的燃烧性能越来越受到重视，各方也都加强了对材料燃烧性能的监控。在规定的条件下对材料进行的可燃性等级验证，对比较不同材料的相对燃烧特性、控制制造工艺或评定燃烧特性的变化时会有相当大的价值。可燃性等级验证采用GB/T5169.16-2008中试验方法A即水平燃烧HB，试验样品的水平位置特别适于评定燃烧程度和火焰蔓延的速度。

2.1 认证实施细则相关规定

成套开关设备生产企业推出的新产品只有通过型式试验，才能正式投入生产。企业首先进行认证申请，申请资料审核合格后，CQC制定型式试验方案并通知认证委托人。方案包括送试样品要求和数量、检测标准及项目、实验室信息等，认证委托人根据方案准备样品送往指定实验室，实验室对样品及数量进行审查，通过后安排样品测试。由此可见确定样品数量是进行认证的前提条件之一。

对电缆分线箱绝缘材料部件进行可燃性等级验证时，《强制性产品认证实施细则 低压电器 低压成套开关设备》(CQC-C0301-2014)中对样品数量有如下描述：长=(125±5)mm，宽=(13.0±0.3)mm，厚=(3.0±0.2)mm，每种材料各5块。

2.2 产品及方法标准相关规定

GB7251.5-2008《低压成套开关设备和控制设备 第5部分：对公用电网动力配电成套设备的特殊要求》中2.2.102.2可燃性等级验证，引用了GB/T5169.16-2008如下条款：

2.2.1 应测试3个试验样品。

2.2.2 至2.2.8为具体试验环节。

2.2.9 再试验两块试验样品。

2.2.10 如果第一组3件试验样品(见7.3)中有一件试验样品不符合2.4.1和2.4.2所示的指标，则要试验另一组3件试验样品。第二组的所有试验样品都应符合有关类别规定的所有指标。

从2.2.1和2.2.9可以得知需要3+2共5块样品，符合实施细则。但是如果出现2.2.10的情况，则需要3+2+3共8块样品，首先与实施细则的5块矛盾，其次与GB/T5169.16-2008中条款7.3中“试验方法A最少要准备6件条形试验样品”相矛盾，相关条款如下：

条形试验样品的尺寸为：长125mm±5mm、宽13.0mm±0.5mm，并应提供常用的最小和最大厚度。厚度不应大于13.0mm，棱边应光滑，圆角半径不应大于1.3mm。也可根据协议采用其他厚度，如是则应在试验报告中注明。

试验方法A最少要准备6件条形试验样品、试验方法B最少要准备20件试验样品[1]。

综上所述，可做如下假设，2.2.9中提及的两块试验样品，应该包含在2.2.1中(即属于2.2.1中3块中的两块，标准中2.2.2至2.2.8试验条款只是针对一块样品进行，一块进行完所有试验后，2.2.9中提及的两块再分别进行2.2.2至2.2.8试验)。如果出现2.2.10的情况，再需要3块样品进行试验，这样总共需要3+3共6块样品，就与7.3中“试验方法A最少要准备6件条形试验样品”相吻合。其中3件用于正常检测，另外3件备用，而且这6件样品均应通过2.1.1的预处理。

3 无功功率补偿柜电容器额定电压选取

低压成套无功功率补偿装置是由一个或多个低压开关设备、低压电容器和与之相关的控制、测量、保护、调节等设备，由制造商完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。

配电网络中的非线性负载会引起电压畸变，电容器可能产生谐波谐振和谐波放大，加速电容器的老化，导致电容器鼓肚、击穿或爆炸等现象的发生。一般情况下，当母线上谐波产生装置的视在功率总和大于主变容量的1/4时，补偿电容器回路需加装谐波抑制电抗器。选择合适的电抗器可以过滤某次谐波，同时对其他高次谐波有阻隔作用[2]。

企业送试样品中所选用的低压电容器额定电压，有时与无功补偿柜的额定电压不同。常用三相补偿额定电压多为400V，而三相电容器额定电压多为400V或450V。下面结合实例说明如何确定电容器额定电压。

3.1 纯电容补偿

某10/0.4kV变电站，经计算低压侧需安装一台400kvar电容补偿柜。当额定电压为450V的补偿电容器接入400V的系统时，电容器实际输出容量为额定容量的(400/450)2=0.79，输出容量减少至额定容量的0.79倍。即实际补偿容量为316kvar，远低于理论补偿容量400kvar，电容器总容量应为400/0.79≈500kvar，无形中增加企业成本。相反如果采用额定电压为400V的补偿电容器时，就会避免此类情况的发生。

3.2 电容串联电抗器补偿

在补偿支路中串联电抗率为6%的电抗器，电抗器会起到分压作用，电容器的两端电压为400/(1-0.06)=426V。可见当电抗器串入电容器回路后，电容器两端的电压会升高。这时额定电压为400V的补偿电容器就不能满足要求，而应该选择额定电压为450V的补偿电容器，根据2.1可知实际输出容量减少至额定容量的(400/450)2=0.79倍。而串联6%的电抗器后，电容器输出容量为额定容量的 1/(1-6%)=1.064，即输出容量增至额定容量的1.064倍。这样400kvar(450V)补偿电容器的实际输出容量是原来的(400/450)2/(1-0.06)=0.84倍[3]。

前面已提及电网需补偿400kvar容量，因此选用额定电压450V电容器串联电抗率为6%的电抗器后，电容器总容量应为400/0.84≈475kvar。

由以上可知，400V的电容器用在纯电容补偿中对企业而言最合适，配电抗器的情况根据电抗率的不同须选用450V或更高电压等级的电容器。

4 建筑工地用配电箱(ACS)主开关的选择

ACS是为建筑工地使用而设计和制造的组合装置。该组合装置是由一个或多个变压器或开关连同其控制、测量、信号、保护和调节以及内部电气、机械连接件和结构件而组成。

GB7151.4-2006《低压成套开关设备和控制设备 第4部分：对建筑工地用成套设备(ACS)的特殊要求》中101.2条款进线单元有如下描述：应提供隔离器和过流保护器件，应有方法保障隔离器能处于断开位置。这种要求来源于对建筑工地配电箱、开关箱进行定期维修、检查时，必须将其前一级相应的电源隔离开关分闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”停电标志牌，严禁带电作业[4]。

企业申请3C认证送试的样品，主开关主要采用以下两种形式：类型一(隔离开关+普通塑壳断路器)、类型二(带隔离功能的塑壳断路器)。

类型一可以完全满足标准要求，其中的隔离开关在电气设备检修时，提供一个电气间隔，并且是一个明显可见的断开点，工作可靠性要求高，能保障维护人员的人身安全。而塑壳断路器在使用过程中遇到过载或者短路情况下，能及时分断对设备和人员起到保护作用。但这种类型也存在占用空间大、成本高的缺点。

类型二根据IEC标准《建筑物电气装置》(TC64)第537.2条规定：隔离电器在断开位置时，其触头之间或其他隔离手段之间，应保证一定的隔离距离。隔离距离必须是看得见的，或明显地并可靠地用“开”或“断”标志指示，这种指示只有在电器每个极的断开触头之间的隔离距离已经达到时才出现。可知带隔离功能的塑壳断路器必须是透明的，才能保证触头是可见的，非透明的塑壳断路器不能满足标准要求。然而即使是透明塑壳断路器，其运行一段时间后，触头经过发热、燃弧、磨损以及氧化后，触头间隙会变小，非专业人员无法判断隔离距离能否满足隔离要求。

综上隔离开关是为检修而准备，断路器是为保护而准备。断开隔离开关，机械上的设计能确保其分闸。塑壳断路器目测开关已分闸，也可能因为断路器内部故障等原因导致隔离距离不够，此时如果进行检修下端设备有可能触电。因此从安全第一的角度考虑，主开关类型一(隔离开关+塑壳断路器)是比较理想的选择。

5 结语

3C认证是进入国内市场的通行证，获得认证的产品和企业，容易得到客户认可，企业认证主动性较高，与此同时也存在企业对3C认证缺乏了解的情况。本文对成套开关设备3C认证中，对条款理解易产生歧义的细节进行阐述，避免因送试样品不符合认证要求，反复整改样机，造成重复检测和收费，增加企业负担。同时希望能对检测实验室相关技术人员提供帮助。

[1] GB/T5169.16-2008.电工电子产品着火危险试验 第16部分：试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法[S].

[2] 王效华,张咏梅.无功补偿电容器谐波过载保护的研究[J].电力系统保护与控制,2008(16)：25-29.

[3] 汤继东.中低压电气设计与电气设备成套技术[M].北京：中国电力出版社,2010.

[4] GB7251.4-2006.低压成套开关设备和控制设备 第4部分：对建筑工地用成套设备(ACS)的特殊要求[S].

Discussion on CCC Certification Details of Low-voltage Switchgear Assemblies

ZHANG Jian-cheng

(Shandong Product Quality Inspection Research Institute,Jinan 250102,China)

CCC certification is to protect the personal safety of consumers,enhance product quality management,The conformity assessment system is implemented according to laws and regulations.In this paper,The number of samples,electrical parameters,key components of the CCC certification is analyzed,and some suggestions are given at the same time through three examples.

low-voltage switchgear assemblies;CCC certification;flammability class;compensation capacity;main switch

1004-289X(2017)01-0106-03

TM59

B

2015-12-09

张建成(1981-)，男，山东济南人，高级工程师，研究方向：低压电器元件及成套开关设备检验。