接触电流

接触电流和保护导体电流的测量方法1范围本标准为下述电流规定了测量方法：——流过人体的直流电流或者正弦波形或非正弦波形的交流电流；和——流过保护导体的电流。推荐的接触电流的测量方法是以流经人体的电流可能引起的效应为基础的。在本标准中，对流经测量网络（代表人体阻抗）的电流的测量指的就是接触电流的测量。这些网络对于动物并不一定有效。具体限值的规范和含义不在本标准范围内，IEC60479-1提供了电流通过人体的效应的有关信息，根据该信息就可以确定出电流的限值。本标准适用于IEC60536所定义的各类设备。本标准中的测量方法不考虑在以下情况下使用：——持续时间小于1s的接触电流；——在GB9706.1中规定的患者电流；——频率低于15Hz的交流；——含直流分量的交流，使用将交、直流叠加效应作合成指示的单一网络尚待研究；——超过所选择的那些电灼伤限值的电流。本基础安全标准主要是提供给技术委员会在按IEC指南104和ISO/IEC指南51制定标准时使用。本标准不打算提供给制造商或认证机构使用。技术委员会在制定标准时要使用基础安全标准。如果未在相关标准巾专门引用或规定。则本基础安全标准的试验方法和试验条件的要求将不适用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T11918--2001工业用插头插座和耦合器第1部分：通用要求(idtIEC60309-1：1999)GB/T12501.2--1997电工电子设备按电击防护分类第2部分：对电击防护要求的导则(idtIEC60536-2:1992)GB/T16895.9--2000建筑物电气装置第7部分：特殊装置或场所的要求第707节：数据处理设备用电气装置的接地要求(idtIEC60364-7-707:1984)IEC60050(195)国际电工技术词汇表(IEV)--第195部分：接地与防电击IEC60050(604)国际电工技术词汇表(IEV)--第604部分：发电、输电和配电——运行IEC60364-4-41:1992建筑物的电气装置——电击防护IEC60479-1：1994电流通过人体的效应和牲畜的效应——第1部分：通用部分IEC60536:1976电工电子设备按电击防护分类IEC61140：1997电击防护——装置和设备的通用要求ISO/IEC指南51：1990标准中含安全特性的导则IEC指南104：1997起草安全标准的导则和担负安全主导职责及安金群组职责委员会的任务3定义本标准采用下列定义。3.1接触电流touchcurrent当人体或动物接触一个或多个装置的或设备的可触及零部件时，流过他们身体的电流。[见IEV195-05-21-]3.2保护导体电流protectiveconductorcurrent流过保护导体的电流。3.3设备equipment按照相关设备标准中的定义，如果在相关设备标准中未给出定义，则见附录A。3.4可握紧的零部件grippablepart指设备巾的这样一种零部件，当它流出的电流通过人手时，引起肌肉收缩而握紧该零部件而不能摆脱。预定要用整个手来握紧的零部件就认为是可握紧的零部件而无需再作进一步验证（见附录H）。3.5电灼伤electricburn由于电流流过或穿过人体表皮而引起的皮肤或器官的灼伤。（见IEV604-04-18）4测试场地4.1测试场地的环境测试场地的环境要求应按照相应的设备标准中的规定。如果规定的电流限值小于70µA有效值或100µA峰值，或者设备具有可能被高频信号激励的较大的屏蔽层时，产品委员会应见附录B。4.2测试变压器隔离测试变压器的使用是可选择的。为了最大程度的安全，应该使用隔离测试变压器（见图2中T2，图6～图14中T），并且受试设备(EUT)的电源保护接地端子接地。变压器的任何容性漏电流都必须考虑在内。作为EUT接地的一种替换，测试变压器的次级和EUT需要保持浮地，在这种情况下，不需考虑测试变压器的容性漏电流。如果不使用变压器T，这样受试设备本身可能会带危险电压，因此EUT应安装在绝缘台架上，并采用适当的安全保护措施。4.3接地中线预定连接列TT或TN配电系统巾的设备应在中线与地之间电位差最小的情况下来进行测试。注：在附录J中给出了各种配电系统的介绍。EUT用的保护导体和接地中线之间的电位差应小于1%线电压（见图1中的实例）。按4.2配置的变压器可以达到此项要求。另外，如果电压差为1%或更高，下述方法的实例在一些情况下可避免由于此电压带来的测量误差：——将测量仪器的B端电极连接到EUT的巾性端子上而不是电源的保护接地导体（见6.1.2）上；——将EUT的接地端子连接到电源的中线上而不是保护接地导体上。图l直接供电的接地中线图2带有隔离变压器的接地中线5测量设备5.1测量网络的选择测量应采用图3、图4和图5的某一网络进行。注：对这三个网络的进一步解释参见附录E、附录F和附录G。Rs：1500Ω；RB:500Ω;Cs:22µF。图3未加权的接触电流的测最网络Rs:1500Ω；R1：10000Ω；RB:500Ω；C1：0.02µF；Cs：0.22µF.图4加权接触电流（感知电流或反应电流）的测量网络Rs:1500Ω；R3：20000Ω；RB:500Ω；C2:0.0062µF；Cs：0.22µF；C3:0.0091µF；R2:l0000Ω.注:在特定条件下（见5.1.2）使用这个网络。图5加权接触电流（摆脱电流）的测量网络5.1.1感知电流和反应电流(8．c．)应使用图4的网络。5.1.2摆脱电流(a．c．)当仅考虑到人体丧失摆脱能力的情况，例如当满足如下三个条件时，应使用图5的网络：——存在的电流是交流，并且产品标准中的限值是大于2.0mA有效值或2.8mA峰值；——设备有一个可握紧的零部件；——可以预料到当电流通过手和胳膊时很难从可握紧的零部件上摆脱（详细说明参见第E．3章和附录H）。其他的情况应使用图4的网络。5.1.3电灼伤(a．c．)使用图3中未加权接触电流网络。5.1.4无纹波直流可采用三个网络中的任何一个网络，除设备标准巾另有规定，无纹波直流是指其纹波峰一峰值小于10%。5.2测试电极5.2.1结构除非设备标准中另有规定，测试电极应是：——测试夹；或——代表人手的10cm×20cm的金属箔，用于粘合金届箔的胶合剂应是导电的。5.2.2连接测试电极应连接到测量网络的测量端子A和B上。5.3配置EUT应按最大限度的配置完全组装好，并做好使用准备，还要按照制造方对单台设备的规定连接上适用的外部信号电压。对设计成由多种电源的但同时仅要求一种电源供电（例如作为备用）的设备，则测试时仅应接上一种电源进行试验。要求由两个或两个以上电源同时供电的设备，测试时应连接上所有的电源，但连接的保护接地不要多于一个。5.4测试期间电源的连接注：附录J中给出了电源配电系统的实例。5.4.1概述设备应根据5.4.2、5.4.3或5.4.4适用的情况，按照图6到图14所示进行连接。设备委员会应考虑到制造厂可能需要确认其设备在其最终使用中要连接的配电系统(TN，TT，IT配电系统)。当制造厂规定EUT只能用于某些配电系统中，则设备应在与这些系统连接的情况下进行测试。仅连接到TN或TT系统的设备应符合5.4.2的要求，连接到IT系统的设备应符合5.4.3的要求，并且也可以连接到TN或TT配电系统上。对于O类和Ⅱ类设备（见GB/T12501.2），图6到图14中的保护导体是省略的。图6接到星形TN或TT系统的单相设备的试验配置注：中心抽头绕组可以足三角形供电一个相。图7接到中心接地的TN或TT系统的单相设备的试验配置图8接到星形TN或TT系统的相间的单相设备的试验配置注：对配电系统的故障，应规定1kΩ的电阻器。图9接到星形IT系统的相线和中线间的单相设备的试验配置注：对配电系统的故障，应规定lkΩ的电阻器。图10接到星形IT系统的相间的单相设备的试验配置图11接到星形TN或TT系统的三相设备的试验配置注：对配电系统的故障，应规定1kΩ的电阻器。图12接到星形IT系统的三相设备的试验配置图13接到未接地的三角形配电系统的设备的试验配置注：如果设备包含有三相负载和中心接地单相负载，而且接地的绕组（侧）已经确定，则开关g应停翻在已确定的按地侧的位置上。图14接到中心接地的三角形配电系统的三相设备的试验配置5.4.2仅使用TN或TT星形配电系统的设备三相设备应连接到带有中线接地的三栩魁形配电系统上。单相设备应连接到中线接地的配电系统的相线和中线之间，或者如果制造厂规定了工作方式，则也可以连接到中心接地的三相星形配屯系统的任何两相线之间(见图6、图8和图11)。5.4.3使用IT配电系统（包括不接地的三角形系统）的设备三相设备应连接列相应的三相IT电源系统。单相设备应连接在棚线和中线之间，或者如果制造厂规定了工作方式，也可连接在任何两相线之间（见图9、图10、图12和图13）．5.4.4使用单相中心接地的电源系统或中心接地的三角形电源系统的设备单相设备应连接到中心抽头接地的电源系统上（见图7和图14）。三相设备应连接到相应的三角形电源系统上（见图14）。5.5电源电压和频率5.5.1电源电压电源电压应在设备电源端子问测量。额定电压为单一值的设备应在其额定电压加上电源变化的相应工作容差下进行试验。额定电压为某一电压范围的设备应在该范围的最高电压加上电源变化的相应工作容差下进行试验。工作容差将由设备委员会或必要时由制造厂来确定（例如0%，+6%或+10%）。对于使用电匝选择器来设置不同额定电压或电压范围的设备应先设置最高额定电压或电压范围，然后像上述那样进行试验。如果电压转换涉及比改变变压器绕组更为复杂的操作，则有必要进行另外的试验以确定最严酷的情况。如果试验设备不方便调到规定的电压，可以将它调到额定电压范围内可达到的任何电压下进行试验，然后计算出结果。5.5.2电源频率电源频率应是最高额定频率，或者作为另一种选择，可以通过计算来修正测量值，以估算最不利情况下的电流值。6测试程序6.1概述根据电压限值的原则（见IEC50364-4-41），设备委员会可希望免除对某些可接触零部件进行接触电流的测量。如果是这样，应先进行可触及电压的测量，然后如果需要，再按本章测量加权或不加权的接触电流。如果是直流或高频（例如：相对于3.5mA接触电流的高于30kHz的频率）时要考虑电灼伤效应。低频情况下则主要考虑反应和摆脱效应。在有这种考虑时，除了测量感知/反应电流（见图4）或摆脱电流（见图5），还要测量接触电流的来加权有效值（见图3）。6.1.1控制开关、设备和供电条件在测量接触电流期间，测最环境、配置、接地和电源系统应符合5.3、5.4和5.5的要求。测量中为了获得电流的最大值，可按照制造厂的设锊操作和安装说明所允许的情况，通过连接和断开作为设备部件的单元来改变试验配置。图6至图14中的控制开关e、g、l、n和p应按6.2所述进行控制，而6．1.2和6.2.1所列入的条件是单独变化以给出最大测量位或数值。并不是所有这些条件和测量网络中的点都适用于所有的设备，因此设备委员会应对这些可变因素进行适当的选择。6.1.2测量网络的应用使用合适的测试电极（见5.2）和测量网络（见5.1）以及测量装置（见G．4）．根据图6至图14相应的电路（见5.4）来测量可同时触及的零部件之间和可触及零部件与地之间的接触电流。A端电极应依次施加到每个可触及的零部件上。A端电极每次接人时，B端电极先接到地，然后再依次逐个接到其他的可触及的零部件上。对于有接地导体的电源系统，B端电极可在EUT和电源接口处与接地电源导体直接相连，而不是与保护导体相连。即使保护导体和接地电源导体之间的电压差大于线电压的1%（见4.2）时也可使用这个连接。6.2设备的正常条件和故障条件6.2.1设备