中华人民共和国国家标准
代替GB4793.5—2001
(IEC61010031:2002,IDT)
20080830发布20090901实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前 言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB4793《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求》目前分为7个部分:
———第1部分:通用要求(IEC610101);
———第2部分:电工测量和试验用手持和手操电流传感器的特殊要求(IEC610102032);
———第3部分:实验室用混合和搅拌设备的特殊要求(IEC610102051);
———第4部分:实验室用处理医用材料的蒸压器的特殊要求(IEC610102041);
———第5部分:电工测量和试验用手持探头组件的安全要求(IEC61010031);
———第6部分:实验室用材料加热设备的特殊要求(IEC610102010);
———第7部分:实验室用离心机的特殊要求(IEC610102020)。
注:上述部分的名称会随IEC标准名称的变化而改变。
本部分为GB4793的第5部分。
本部分等同采用IEC61010031:2002《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第031部分:
电工测量和试验用手持探头组件的安全要求》(英文版)。其技术内容、文本结构以及表达形式与
IEC61010031:2002xx等同。
为了方便使用,本部分作了下列编辑性修改:
———用小数点“.”代替作为小数点的逗号“,”。
———略去IEC61010031:2002的前言和“附录D(资料性附录)定义索引”的内容。
———对于IEC61010031:2002引用的其他国际标准中有被等同或修改采用作为我国标准的,本部
分用我国的国家标准或行业标准代替对应的国际标准;其余没有等同或修改采用为我国标准
的国际标准,在本部分中均被直接引用。
本部分是对GB4793.5—2001《测量、控制和实验室用电气设备的安全 电工测量和试验用手持探
头组件的特殊要求》(IEC610102031:1993,IDT)的修订。
本部分是一个独立的部分,因此除了1.1的注提到的内容以外,本部分的使用不需要参考
GB4793.1。
本部分与GB4793.5—2001相比较有较大改动:结构重新进行了编排。对一些试验方法做了更详
细的阐述:
———增加了拉力试验;
———增加了挠曲/拉力试验;
———增加了旋转挠曲试验方法等。
本部分的附录A、附录B和附录C为规范性附录。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国测量、控制和实验室电器设备安全标准化技术委员会(SAC/TC338)归口。
本部分的起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所。
本部分的主要起草人:王麟琨、郑旭、柳晓菁、梅恪、欧阳劲松、方晓时、王建华、张桂玲、潘长清。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
———GB4793.5—2001。
Ⅲ
测量、控制和实验室用电气设备的
安全要求 第5部分:电工测量和试验用
手持探头组件的安全要求
1 范围与目的
1.1 范围
GB4793的本部分适用于下述各类型的手持和手操探头组件,以及专业用、工业过程用、教育用相
关附件。这些探头组件用来作为一种电气现象与试验或测量设备之间的接口。它们可以被固定地安装
在设备上,也可以是设备的可拆卸附件。
a) 低压和高压非衰减探头组件(A型):非衰减探头组件直接接入的额定电压值高于交流33V有
效值、46.7V峰值或直流70V,但不超过63kV。它们既不包含有源元件,也不具备分压功能
或信号调节功能,但可能包括熔断器之类的无源非衰减元件。
b) 高压衰减或分压探头组件(B型):衰减或分压式探头组件直接接入的二次电压的额定值高于
1kV,但不超过63kV。分压功能可以全部在探头组件内实现,或在与本探头组件一同使用的
试验或测量设备中部分地实现。
c) 低压衰减或分压探头组件(C型):衰减、分压或其他信号调节探头组件直接接入的电压额定值
高于交流33V有效值、46.7V峰值或直流70V,但不超过1kV交流有效值或1.5kV直流
值。信号调节功能可以全部在探头组件内实现,或在与本探头组件一同使用的试验或测量设
备中部分地实现。
注:不在A型、B型或C型定义的范围中探头组件,或设计成低压电网电源供电的探头组件,或包括本部分中未特
殊规定的其他特征的探头组件还需满足GB4793中其他部分的相关要求。
1.2 目的
1.2.1 包括在本部分范围内的各方面的内容
规定GB4793本部分的目的是要确保所使用的结构的设计和方法能对操作人员和周围环境在以
下几个方面提供足够的防护:
a) 电击或电灼伤(见第6章、第10章和第11章);
b) 机械危险(见第7章、第8章和第11章);
c) 过高温(见第9章);
d) 火焰从探头组件内向外蔓延(见第9章)。
注:要注意国家负责劳动者健康和安全的部门可能已有规定的、现行的附加要求。
1.2.2 不包括在本部分范围内的各方面的内容
本部分不包括:
a) 探头组件的可靠性功能、性能或其他特性;
b) 运输包装的有效性;
c) 维修(修理);
d) 维修(修理)人员的防护。
注:可以预料到维修人员会相当认真地来对待各种明显的危险,但是在设计上还是要使用适当的方式来防止发生
意外事故,并且维修文档应指出任何残余危险。
1.3 鉴定
本部分也规定了通过检查和型式试验来鉴定探头组件是否符合本部分要求的方法。
1
1.4 环境条件
本部分适用于被设计成至少在下述条件下使用是安全的探头组件:
a) 海拔高度不超过2000m,或如果制造商规定,海拔高度可超过2000m;
b) 温度在5℃~40℃,如果制造商规定,温度可低于5℃或高于40℃;
c) 温度低于31℃时的{zd0}相对湿度为80%,温度为40℃时相对湿度线性降到50%;
d) 适用的额定污染等级。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB4793的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分,然而,鼓励根据本部分达成协议
的各方研究是否可使用这些文件的{zx1}版本。凡是不注日期的引用文件,其{zx1}版本适用于本部分。
GB4208 外壳防护等级(IP代码)(GB4208—2008,IEC60529:2001,IDT)
GB/T5465.2 电气设备用图形符号(GB/T5465.2—1996,idtIEC60417:1994)
GB/T16927.1 高电压试验技术 {dy}部分:一般试验要求(GB/T16927.1—1997,IEC60060
1:1989,MOD)
GB/T16927.2 高电压试验技术 第二部分:测量系统(GB/T16927.2—1997,IEC600602:
1994,MOD)
GB/T16935.3 低压系统内设备的绝缘配合 第3部分:利用涂层、罐封和换压进行防污保护
(GB/T16935.3—2005,IEC606643:2003,IDT)
IEC60027(所有部分) 电工用文字符号
ISO7000 设备用图形符号 索引和大纲
3 术语和定义
下列术语和定义适用于GB4793的本部分。
除另有规定外,“电压”值和“电流”值均指交流、直流,或者合成的电压或电流的有效值。凡使用“电
网电源”处均指低压供电系统(其值大于6.3.2.1中的规定值)。
3.1 零部件和附件
3.1.1
端子 狋犲狉犿犻狀犪犾
为使装置(设备)与外部导体相连而提供的一种元件。
[IEV1510103,修订版]
注:端子可以含有一个或几个接触件,因此该术语也包括插座、插针、连接器等。
3.1.2
外壳 犲狀犮犾狅狊狌狉犲
防止设备受到某些外部影响和防止从任何方向直接接触而提供的零部件。
3.1.3
挡板 犫犪狉狉犻犲狉
防止从任何正常接近的方向直接接触而提供的零部件。
注:外壳和挡板可以提供火焰蔓延的防护(9.1)。
3.1.4
探头组件 狆狉狅犫犲犪狊狊犲犿犫犾狔
用于试验或测量设备与被测或被试电路中某一点之间做暂时接触的装置。它包括电缆和为实现与
试验或测量设备连接的工具。
注:见图1及图2,探头组件的示例及其零部件功能的说明。
2
图例:
1———典型的接头;
2———探针;
3———探头体;
4———连接到设备上;
5———鳄鱼夹;
6———参考接头;
7———BNC接头;
8———附件的举例。
图1 犃型和犆型探头组件的示例
3
图例:
1———探针;
2———连接到设备;
3———参考接头;
4———挡板;
5———探头体的手持区。
图2 犅型探头组件的示例
3.1.5
探针 狆狉狅犫犲狋犻狆
探头组件中与被测或被试点连接的零件。
3.1.6
参考接头 狉犲犳犲狉犲狀犮犲犮狅狀狀犲犮狋狅狉
把试验或测量设备中的参考点(通常是功能接地端子)连接到被测或被试电路参考点的装置。
3.1.7
工具 狋狅狅犾
为帮助人来执行某种机械功能而使用的,包括钥匙和硬币在内的外部装置。
3.2 电气量值
3.2.1
额定(值) 狉犪狋犲犱(狏犪犾狌犲)
通常由制造厂针对元器件、装置或设备达到某一工作状态而给出的量值。
[IEV1510403]
4
3.2.2
额定值 狉犪狋犻狀犵
一组额定值和工作条件。
[IEV1510404]
3.2.3
工作电压 狑狅狉犽犻狀犵狏狅犾狋犪犵犲
当设备正常使用时,绝缘上持续出现的{zg}电压。
注:开路条件和正常工作条件均要考虑。
3.3 试验
3.3.1
型式试验 狋狔狆犲狋犲狊狋
针对特定的设计,为证明该设计和结构是否能满足本部分的一项或多项要求而对设备的一台或多
台样品(或设备零部件)进行的试验。
注:这是对IEV1510415定义的扩充,以便既包括设计要求又包括结构要求。
3.4 安全术语
3.4.1
(零部件的)可触及 犪犮犮犲狊狊犻犫犾犲(狅犳犪狆犪狉狋)
当按6.2的规定能用标准试验指或试验针触及到的。
3.4.2
危险带电 犺犪狕犪狉犱狅狌狊犾犻狏犲
在正常条件或单一故障条件下能使之发生电击或电灼伤(对正常条件适用的数值见6.3.1,对在单
一故障条件下被认为是适用的更高的数值见6.3.2)。
3.4.3
高完善性 犺犻犵犺犻狀狋犲犵狉犻狋狔
不易出现会引起危险险情的故障;高完善性的部件被认为是在进行故障条件下的试验时不易出现
不合格。
3.4.4
保护阻抗 狆狉狅狋犲犮狋犻狏犲犻犿狆犲犱犪狀犮犲
元器件、元器件的组件或基本绝缘和限流或限压装置的组合,当其连接在可触及导电零部件与危险
带电零部件之间时,其阻抗、结构和可靠性在正常条件和单一故障条件下提供的防护程度达到本部分的
要求。
3.4.5
正常使用 狀狅狉犿犪犾狌狊犲
按使用说明或按明显的预期用途的说明进行的操作,包括待机。
注:多数情况下,正常使用也指正常条件,因为使用说明书会警告用户不要在非正常条件下使用设备。
3.4.6
正常条件 狀狅狉犿犪犾犮狅狀犱犻狋犻狅狀
防止危险的所有防护措施均完好无损的条件。
3.4.7
单一故障条件 狊犻狀犵犾犲犳犪狌犾狋犮狅狀犱犻狋犻狅狀
防止危险的一个防护措施发生失效的条件或可能引起某种危险而出现一个故障的条件。
注:如果某个单一故障条件会不可避免地引起另一个单一故障条件,则这样的两个故障被认为是一个单一故障
条件。
5
3.4.8
操作人员 狅狆犲狉犪狋狅狉
按设备的预期用途来操作设备的人。
注:操作人员应为这一目的而接受适当的培训。
3.4.9
责任者 狉犲狊狆狅狀狊犻犫犾犲犫狅犱狔
负责设备的使用或维护和确保操作人员得到足够培训的个人或组织。
3.4.10
潮湿场所 狑犲狋犾犪犮犪狋犻狅狀
可能存在水或其他导电液体,而且由于人体与设备之间的潮湿接触或人体与环境之间的潮湿接触
而可能使人体阻抗减小的场所。
3.4.11
危险 犺犪狕犪狉犱
潜在的伤害源(见1.2)。
3.5 绝缘
3.5.1
基本绝缘 犫犪狊犻犮犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀
其失效会引起电击危险的绝缘。
注:基本绝缘也可用于功能绝缘的目的。
3.5.2
附加绝缘 狊狌狆狆犾犲犿犲狀狋犪狉狔犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀
除基本绝缘以外施加的独立的绝缘,用以保证在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。
3.5.3
双重绝缘 犱狅狌犫犾犲犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀
由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘。
3.5.4
加强绝缘 狉犲犻狀犳狅狉犮犲犱犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀
其提供防电击能力不低于双重绝缘的绝缘。
注:加强绝缘可以由几层不能像附加绝缘或基本绝缘那样单独进行试验的绝缘构成。
3.5.5
污染 狆狅犾犾狌狋犻狅狀
会导致介电强度或表面电阻率降低的固态、液态或气态(电离气体)的附加的外来物质。
3.5.6
污染等级 狆狅犾犾狌狋犻狅狀犱犲犵狉犲犲
为了评价电气间隙而规定的下述微环境的3个污染程度之一。
3.5.6.1
污染等级1
无污染或只有干燥的非导电性污染,该污染无不利影响。
3.5.6.2
污染等级2
通常仅有非导电性污染,但偶尔也会由于凝聚作用而短时导电。
3.5.6.3
污染等级3
导电污染或干燥的非导电污染由于凝聚作用而变成导电。
6
3.5.7
电气间隙 犮犾犲犪狉犪狀犮犲
两个导电零部件在空气中的最短距离。
3.5.8
爬电距离 犮犾犲犲狆犪犵犲犱犻狊狋犪狀犮犲
两个导电零部件沿绝缘材料表面的最短距离。
[IEV1510337]
4 试验
4.1 概述
本部分中的所有试验均是在探头组件或其零部件的样品上进行的型式试验。这些试验的{wy}目的
是要检验设计和结构是否能确保符合本部分的要求。
对满足相关标准要求的探头组件和分组件,在整个设备的型式试验期间不必再重复进行试验。
如果探头组件包含多种探头类型(见1.1),则应根据其应用要求对每种类型进行试验。
应通过所有适用的试验来检验是否符合本部分要求,但如果对探头组件的检查确能证明肯定能通
过某项试验,则该项试验可以省略。试验在下面条件下进行:
a) 基准试验条件(见4.3);
b) 单一故障条件(见4.4)。
注1:如果探头组件的环境条件的额定范围超过1.4中的规定,则制造商要确保(例如,通过试验要求的适当更改或
附加试验)仍然满足本部分的安全要求。
注2:如果当进行符合性试验时,某个所施加的或测得的量值(如电压)的实际值由于有误差而存在不确定性,则:
———制造商要确保施加的值至少是规定的试验值;
———试验部门要确保施加的值不大于规定的试验值。
注3:已经进行过型式试验的探头组件,可能由于试验而造成的剩余应力的影响而不再适合其预期功能。为此,探
头组件在出厂后不再(例如,由责任方)对其进行型式试验。
4.2 试验顺序
除本部分另有规定外,试验顺序可以任选。在每项试验后应仔细检查被试探头组件。如果对试验
的结果持有怀疑,怀疑若试验顺序颠倒,任何前面的各项试验是否能够通过,则前面的这些试验应重复
进行。故障条件下的试验会损害设备,因此这些试验可以放在基准试验条件下的试验之后。
4.3 基准试验条件
4.3.1 环境条件
除本部分中另有规定者外,试验场所应具有下述环境条件(但与1.4中的环境条件不冲突):
a) 温度:15℃~35℃;
b) 相对湿度:不超过75%;
c) 大气压力:75kPa~106kPa;
d) 无霜冻、凝露、渗水、淋雨和日照等。
4.3.2 探头组件的状态
除另有规定者外,每项试验应在组装好的供正常使用的探头组件上、且在4.3.3~4.3.9规定的最
不利的组合条件下进行。
如果由于尺寸或质量原因不能对整个探头组件进行一些特殊的试验,则允许对分组件进行试验,只
要经过验证证明组装好的探头组件能符合本部分的要求即可。
4.3.3 探头组件的位置
探头组件处于正常使用时的任一位置,且任何通风不受阻挡。
7
4.3.4 附件
由制造商建议的或提供的、与受试探头组件一起使用的附件和操作人员可更换零部件可连接或不
连接。
4.3.5 盖子和可拆除的零部件
不用工具就能拆除的盖子和零部件可拆除或不拆除。
4.3.6 输入和输出电压
输入和输出电压,包括浮地电压,应将其调到额定电压范围内的任何电压上。
4.3.7 控制件
操作人员能手动调节的控制件应被设置在任何位置,由制造商在探头组件上标注的禁止组合设置
的情况除外。
4.3.8 连接
探头组件应按其预定用途进行连接或不连接。
4.3.9 工作周期
短时或间歇工作的探头组件,应按照制造商说明书的规定,以最长的一段时间工作和以最短的一段
时间恢复。
4.4 单一故障条件下的试验
4.4.1 概述
应按下面要求:
a) 检查探头组件及其电路图通常能判断是否有可能引起本部分含义内的危险和因此是否应施加
的故障条件;
b) 除非能证明某个特定的故障条件不会引起危险,否则应进行各项故障试验;
c) 探头组件应在基准试验条件的最不利的组合下(见4.3)工作,对于不同的故障,这些组合条件
可以有所不同,在进行每一个试验时应记录这些组合条件。
4.4.2 故障条件的施加
故障条件应包括4.4.2.1~4.4.2.4规定的故障条件。这些故障条件一次只能施加一个,并应按最
方便的顺序依次施加。不能同时施加多个故障,除非这些故障是施加某个故障后引发的结果。
在每一次施加故障条件后,探头组件或零部件应能通过4.4.4的适用的试验。
4.4.2.1 短时或间歇工作的探头组件或零部件
如果在单一故障条件下可能导致探头组件或零部件连续工作,则应使其连续工作。
4.4.2.2 输出
应将B型和C型探头组件的各个输出短路,一次短路一个。
4.4.2.3 电路和零部件之间的绝缘
电路和零部件之间的绝缘,对低于针对基本绝缘规定量值的绝缘应将其短路,以检查是否能防止火
焰的蔓延。
注:检查防止火焰蔓延的替换方法见9.1。
4.4.2.4 元器件
B型和C型探头组件的元器件(高完善性元器件除外)应做短路或开路试验,选择较为不利者。
4.4.3 试验持续时间
应使探头组件一直工作到所施加故障产生的结果不可能再有进一步的变化为止。每项试验通常限
定在1h以内,因为单一故障条件引发的二次故障通常就在那段时间内显现出来。如果在1h结束时,
有迹象表明最终可能产生电击、火焰蔓延或人身伤害的危险,则试验应一直继续到出现这些危险中的任
一个,或将试验持续到最长4h。
如果因熔断器的断开而使某个故障中断,而且如果熔断器不在约1s内动作,则应测量在相关故障
8
条件下流过熔断器的电流。为了确定电流是否达到或超过熔断器的最小动作电流以及熔断器动作前的
最长时间,应利用熔断器的预飞弧时间/电流特性来进行判定。通过熔断器的电流是会随时间函数而变
化。如果在试验中电流未达到熔断器的最小动作电流,则应使设备工作一段对应于最长的熔断时间或
应使设备连续工作4.4.3的{dy}段规定的时间。
4.4.4 施加单一故障条件后的符合性
4.4.4.1 施加单一故障后,通过下面的测量来检验电击防护是否符合要求:
a) 通过进行6.3.2中的测量来检验可触及导电零部件是否变成危险带电,6.1.1中允许的除外;
b) 通过对双重绝缘或加强绝缘进行电压试验来检验绝缘是否还有一重保护。电压试验按照6.6
中的规定(不进行潮湿预处理)用对应于基本绝缘的试验电压来进行。
4.4.4.2 通过测量探头组件的外表面温度来检验温度防护是否符合要求。
在{zg}额定环境温度时外表面的温度不得超过105℃。
该温度是通过测量表面或零部件的温升并加上{zd0}额定环境温度来确定的。
4.4.4.3 通过将探头组件放在白色薄棉纸包裹的软木材表面上,探头组件上包上纱布来检验着火蔓延
的防护是否符合要求。熔融金属、燃烧的绝缘物、带火焰的颗粒等不得滴落到放置探头组件的表面上,
而且棉纸或纱布不得炭化、灼热或起火。如果熔融材料不可能起火,而且如果操作人员在触摸探头组件
之前很容易判断需将其断电并进行冷却,则绝缘材料的熔化应忽略不计。
4.4.4.4 按第7章~第11章的规定来检验其他危险保护要求是否合格。
5 标志和文件
5.1 标志
5.1.1 概述
探头组件应标有符合5.1.2~5.2规定的标志。适用于整个探头组件的标志不得标在操作者不用
工具就能拆卸的零部件上。
量值和单位的文字符号应符合IEC60027中的规定。图形符号应符合表1的规定,但符号无尺寸
和颜色要求。如果在表1没有适用的符号,则只要在附加文件中对这些符号做了解释,就可以在探头组
件上使用任何其他图形符号(见5.4.1)。
如果在零部件上不可能标注所要求的所有标志,则可使用表1中的符号10,并且应在文件中包含
必要的信息。
通过目视检查来检验是否合格。
表1 符号
序 号符 号标 准说 明
1GB/T5465.2(5031)直流
2GB/T5465.2(5032)交流
3GB/T5465.2(5033)交直流
4三相交流
5GB/T5465.2(5017)接地端子
6GB/T5465.2(5021)等电位
7GB/T5465.2(5172)全部由双重绝缘和加强绝缘保护的零部件
9
表1(续)
序 号符 号标 准说 明
8小心,电击危险
9GB/T5465.2(5041)小心,xx
10ISO7000小心,危险(见注1)
注1:要求制造商说明在标有该符号的所有情况下都必须查阅文件,见5.4.1。
注2:无尺寸或颜色要求(见5.1.1)。
5.1.2 标识
每个探头组件和探头组件的可分离配套零部件,应至少标有如下内容:
a) 制造商或供应商的名称或注册商标;
b) 另外对于B型和C型探头组件,还应标出探头组件或零部件的型号或名称或其他识别的
方法。
如果探头组件被设计成仅用于设备的特定型号,则应对这一方面作出清楚表述,并通过探头组件上
的标记或附加文件来识别该特定设备或型号。
通过目视检查来检验是否合格。
5.1.3 熔断器
对含有可由操作人员更换的熔断器的探头组件,应标记所有必要的详细信息以供操作人员正确更
换熔断器,包括电压额定值和分断能力(熔断器在{zd0}额定电压下能安全切断的{zd0}电流)。如果操作
人员必须根据特殊应用选择一个熔断器,则应在探头上标记表1中的符号10,并应在文件中包含这些
必要信息。
通过目视检查来检验是否合格。
5.1.4 端子和操作装置
如果对安全是有必要的话,则应对端子、连接器和控制件给出其用途的指示,包括操作顺序。
通过目视检查来检验是否合格。
5.1.5 由双重绝缘和加强绝缘保护的零部件
全部由双重绝缘或加强绝缘保护的零部件应标记表1的符号7。
局部由双重绝缘或加强绝缘保护的零部件,不得标记表1的符号7。
通过目视检查来检验是否合格。
5.1.6 额定值
探头组件的额定值应标记如下信息:
a) 在测量类别Ⅰ(见6.5.2)的范围内用于测量的探头组件,应标记对地额定电压和表1的符号
10[见5.4.3f)和g)]。
b) 在测量类别Ⅱ、类别Ⅲ和类别Ⅳ(见6.5.2)的范围内用于测量的探头组件,应标记对地额定电
压和相关测量类别。测量类别标记应为所采用的“CATⅡ”、“CATⅢ”或“CATⅣ”。
注:测量类别标记也可采用“类别Ⅱ”、“类别Ⅲ”或“类别Ⅳ”。
探头组件的标记{zh0}应位于探头体上,还应标记电压属性(a.c.,d.c.等),除非电压标记既适用有
效值也适用直流值。如果预期把参考接头与超过6.3.1.1规定的电压值的点进行连接,应标记其电压
额定值,{zh0}标记在连接器上。
01
仅对于A型探头组件,应标记探头组件的{zd0}额定电流和对地的{zd0}额定电压。在规定仅与具有
高阻抗输入或限流输出的设备共同使用的探头组件上,不必标记{zd0}额定电流。
通过目视检查来检验是否合格。
5.2 警告标志
在探头组件准备作正常使用时警告标志应清晰可见。
如果为了保持探头组件提供的防护而需要操作人员去查阅说明书,则应对探头组件标记表1的符
号10。如果警告标志适用于探头组件的某个特定部分,则标记应标在该特定部分上或标在其附近。
如果使用说明书说明,操作人员可以使用工具接触在正常使用条件下可能是危险带电的零部件,则
应标有警告标志,说明必须在接触前使探头组件与危险带电电压隔离或断开危险带电电压,或者如果在
使用说明中有相关信息则可使用表1的符号10。
除非零部件的加热状态从探头组件的功能来看是明显的,否则,对易于触及的零部件以及由9.1允
许的超过9.2温度限值的零部件,应用表1的符号9标记。
通过目视检查来检验是否合格。
5.3 标志耐久性
符合5.1.2~5.2要求的标记,应在正常使用条件下保持清晰可辨,并能耐受制造商规定的清洁剂
的影响。
通过目视检查,以及通过对探头组件外部标志进行下述耐久性试验来检验是否合格。用布沾上规
定的清洁剂(如果没有规定,则沾上异丙醇),用手不加过分压力地擦拭30s。
在上述处理之后,标志仍应清晰可辨,粘贴标牌不得出现松脱或卷边。
5.4 文件
5.4.1 概述
为了安全目的,应随同探头组件提供至少含有下述内容的文件:
a) 技术规范;
b) 使用说明;
c) 可从其获得技术帮助的制造商或供应商的名称和地址;
d) 5.4.2~5.4.4规定的信息。
如果适用,警告语句和对标记在探头组件上的警告符号所做的清楚的解释应在文件中给出,或者应
将其{yj}、清晰地标在探头组件上。特别是应给出一段叙述,说明在标有表1的符号10的所有情况下
需要查阅文件,以便弄清潜在危险的性质以及必须采取的任何应对措施。
通过目视检查来检验是否合格。
5.4.2 额定值
文件应包含{zd0}电压、额定电流(适当的)以及探头组件设计给定的环境条件范围的说明(见1.4和
4.1中的注1)。
通过目视检查来检验是否合格。
5.4.3 操作
使用说明应包括:
a) 操作控制件及其用于各种操作方式的标识;
b) 与附件和其他设备互连的说明,包括指出适用的附件、可拆卸零部件和任何专用材料;
c) 间歇工作限值的规定(如适用);
d) 本部分所要求的和在探头组件上使用的符号的解释;
e) 消耗材料更换的说明;
f) 如果要求在探头组件上进行标记,则应给出相关测量类别的定义(见5.1.6);
g) 对于预定在测量类别I范围内使用的探头组件,应给出警告以避免这类探头组件用于其他测
11
量类别,并应在文件中给出详细的额定值,包括额定瞬态过电压;
h) 清洁说明,如必要(见11.2)。
应使责任者认识到,如果不按制造商规定的方法来使用探头组件,则可能会损坏探头组件所提供的
防护。
通过目视检查来检验是否合格。
5.4.4 维护
对责任者为安全目的而需要涉及的预防性维护和检查应给出足够详细的说明。
制造商应规定出只能由制造商或其代理机构才能检查或提供的零部件。
对所使用熔断器的额定值和特性应作出说明(见5.1.3)。
通过目视检查来检验是否合格。
6 防电击
6.1 概述
探头组件在正常条件和单一故障条件下应保持防电击,其可触及零部件不得出现危险带电
(见6.3)。
通过按6.2的规定和6.3的测量,然后通过6.4~6.7的试验来检验是否合格。
6.1.1 例外
如果由于操作原因对下列零部件不能做到既要防止可触及又要防止危险带电,则允许这些零部件
在危险带电时,操作人员在正常使用中是可触及的:
a) 预定要由操作人员更换的零部件(如熔断器),它们在更换期间可能是危险带电的,但只有标有
符合5.2的警告标志的才是可触及的;
b) 探针,如果它们满足6.4.4中的要求。
6.2 可触及零部件的判定
除能明显看出者外,判定零部件是否可触及应按6.2.1和6.2.2的规定来进行。除有规定者外,对
试验指(附录B)和试验针不得施加作用力。如果用试验指或试验针能接触到这些零部件,或者如果打
开不认为是提供适当绝缘的盖子能接触到这些零部件,则认为这些零部件是可触及的(见6.4,注1)。
如果在正常使用时操作人员预定会采取使零部件增加可触及性的任何操作(使用或不使用工具),
则应在6.2.1和6.2.2的检查前采取这样的操作。这样操作的例子包括:
a) 移开盖子;
b) 调整控制件;
c) 更换消耗材料;
d) 拆除零部件。
图3给出了判定探头组件的可触及零部件的方法。
图例:
1———探针附件;
2———探针;
3———探头体;
4———连接器;
5———与设备的接头。
a)探头组件的零部件
图3 可触及零部件(见6.2)的判定和电压试验(见6.4.1)的方法
21
图例:
1———连接器。
b)xx装配好的探头组件[见6.2和6.4.1a)]
使零部件装配到刚刚保持电气接触时,用试验指尽可能接触连接处。
c)部分装配的探头组件[见6.2和6.4.1b)]
图例:
F———刚性试验指(见图B.1);
H———潜在危险带电零部件。
d)未装配的探头组件的零部件[见6.2和6.4.1c)]
图3(续)
6.2.1 一般检查
在每一个可能的位置上施加铰接式试验指(见图B.2)。如果规定可以施加力,则施加刚性试验指
(见图B.1),同时施加所规定的力。施加的力应通过试验指的指尖施加,以避免出现楔入或撬开的动
作。实验对所有的外部表面进行。
6.2.2 预调控制件的开孔
将直径3mm的金属试验针插入预定需要用改锥或其他工具来触及的预调控制件的孔。试验针以
每一个可能的方向插入该孔。插入深度不得超过从外壳表面到控制轴距离的三倍或100mm,取其较
小者。
6.3 可触及零部件的允许限值
为确保可触及零部件不危险带电,在可触及零部件与参考试验地之间,或在同一探头组件上任意两
31
个可触及零部件之间,其电压、电流不得超过6.3.1正常条件下的限值,也不得超过6.3.2单一故障条
件下的限值。
对探头组件的测量应按照图4进行。在以下元器件的周围包裹金属箔:
a) 探头体;
b) 电缆上长150mm±20mm的部分;
c) 连接器。
额定电压施加到探针(1),依次将电路(2)连接到包裹着金属箔的零部件上(2a,2b,2c,等等),采用
附录A中合适的测量电路来测量接触电流。
测量可接触电压。如果电压低于6.3.1或6.3.2的限值(适用时),则不必测量可接触电流值和电
容值。如果电压超过该值,则应测量电流值和电容值。
图例:
1———探针;
2———接触电流测量电路(见附录A);
2a———连接到紧包住手持或手操零部件的金属箔;
2b———连接到紧包住接头的金属箔;
2c———连接到紧包住电缆的金属箔(见6.4.3);
3———{zd0}额定电压;
4———不与设备连接。
图4 应用金属箔进行接触电流测量的示例
6.3.1 正常条件下的值
在正常条件下有关量值超过6.3.1.1、6.3.1.2和6.3.1.3的限值即被认为是危险带电。
6.3.1.1 电压
电压限值为有效值33V和峰值46.7V,或者直流值70V。
对于规定在潮湿场所使用的探头组件,电压限值为有效值16V和峰值22.6V,或者直流值35V。
6.3.1.2 电流
如果电压超过6.3.1.1中的一个值,则电流限值是:
a) 当用附录A中的图A.1测量电路测量时,对正弦波电流为有效值0.5mA,对非正弦波或混合
频率电流为峰值0.7mA,或者直流值2mA。如果频率不超过100Hz,可以用图A.2的测量
电路;对规定在潮湿场所使用的探头组件,用图A.4的测量电路;
b) 当用图A.3的测量电路时,有效值70mA,这一限值涉及较高频率下可能的灼伤。
6.3.1.3 电容
如果电压超过6.3.1.1中的一个值,则电容量限值是:
a) 对电压小于或等于峰值15kV或直流15kV,电荷为45μC;
41
b) 对电压大于峰值15kV或直流15kV,贮存能量为350mJ。
6.3.2 单一故障条件下的限值
在单一故障条件下有关量值超过6.3.2.1、6.3.2.2和6.3.2.3即被认为是危险带电。
6.3.2.1 电压
电压限值为有效值55V和峰值78V,或者直流140V。
对规定在潮湿场所使用的探头组件,电压限值为有效值33V和峰值46.7V,或者直流70V。
6.3.2.2 电流
如果电压超过6.3.2.1中的一个值,则电流限值是:
a) 当用图A.1测量电路测量时,对正弦波电流为有效值3.5mA,对非正弦波或混合频率电流为
峰值5mA,或者直流值15mA。如果频率不超过100Hz,可以用图A.2的测量电路;对规定
在潮湿场所使用的探头组件,用图A.4的测量电路;
b) 当用图A.3的测量电路时,有效值500mA,这一限值涉及较高频率下可能的灼伤。
6.3.2.3 电容
如果电压超过6.3.2.1中的一个值,则电容量限值为图5中的限值。
图例:
A———正常条件;
B———单一故障条件。
图5 单一故障条件下充电电容量限值(见6.3.2.3)
51
6.4 防电击保护的绝缘要求
应采用下面一个或一个以上的措施来防止可触及零部件成为危险带电:
a) 基本绝缘;
b) 双重绝缘或加强绝缘;
c) 外壳或挡板;
d) 保护阻抗;
e) 阻抗。
可触及零部件与危险带电零部件之间的电气间隙、爬电距离和绝缘应满足6.5的要求和6.4.1~
6.4.4的适用要求。
注1:出于安全目的所需要的电气间隙、爬电距离,可通过测量来检查。
注2:出于安全目的所需要的固体绝缘,可通过施加表6中对应于工作电压的试验电压来检查。固体绝缘所要求的
厚度可通过它必须承受的试验电压来确定。局部放电试验可能也是合适的(见IEC606641[4])。
注3:在机械和热应力条件下,为了满足第7章、第8章和第9章的要求,可能需要提高绝缘要求。
在试验或测量过程中不打算由操作人员手持或手操的零部件除外,对操作人员不用工具就能移除
的绝缘套或绝缘套管,不认为提供了所要求的防电击保护(见注4)。
注4:例如,不认为可伸缩的绝缘套管为手持零部件提供了足够保护。{wy}可接受的情况是,需要把这些套管连接
到设备的场合,而这些设备未配有可充分满足绝缘类型的连接器端子。
按照6.4.1~6.4.6的规定和6.6的电压试验来检验是否合格。
6.4.1 连接器
在探头组件上所使用的连接器的绝缘、可触及零部件、电气间隙和爬电距离应满足a)~c)的要求:
a) xx装配的连接器
1) 用来连接探头组件与试验或测量设备并且连接后非手持的连接器,至少应通过基本绝缘
使其与危险带电零部件隔离。对用来连接探头且可以手持的连接器不适用。
2) xx装配的在测量和试验时需手持的连接器,以及在探头组件与试验或测量设备间可互
换的连接器,应通过双重绝缘或加强绝缘使其与危险带电零部件隔离。
通过目视检查和测量爬电距离和电气间隙,进行6.6的电压试验和6.2中规定的可触及零部件的
判定来检验是否合格。
b) 部分装配的连接器
部分装配的连接器的可触及零部件,应通过基本绝缘使其与危险带电零部件隔离。
通过6.6中适用于基本绝缘的电压试验来检查是否合格,试验电压施加在探针与试验电极之间,试
验电极的形状和尺寸与图B.1中标准试验指端相同。试验电极应无外力地施加于尽可能接近连接器
的危险带电零部件处,连接器的装配应恰好保持电气连接[见图3c)]。
c) 未装配的连接器
1) 未装配的连接器的危险带电零部件应是不可触及的;
2) 排式连接器的未装配集成插座的危险带电零部件应该具有按基本绝缘计算出来的爬电距
离和电气间隙,使其与可触及零部件隔离。
如果保护阻抗所使用的所有元器件是高完善性的,则c)的要求不适用于锁定或螺丝固定型的连接
器和由保护阻抗限制接触电流的探头组件连接器。
通过如下检查来检验是否合格:
a) 对于带电电压不高于交流1kV或直流1.5kV的连接器的可触及性检查,应按照6.2的规定
来判定。对于带电电压高于交流1kV或直流1.5kV的连接器的可触及性检查,试验电压施
加在探针与电极之间,电极的形状和尺寸与图B.1中标准试验指端相同,电极应尽可能靠近
危险带电零部件[见图3d)]。试验电压应为探头组件额定电压的1.25倍。
61
b) 测量电气间隙和爬电距离,6.6的电压试验和根据6.2中规定的可触及零部件的判定。
6.4.2 除连接器以外的手持零部件
测量或试验时由操作人员手持或手操探头组件的零部件,应通过双重绝缘或加强绝缘使其与可能
成为危险带电的零部件隔离。
通过目视检查和测量电气间隙、爬电距离,以及通过6.6中的电压试验来检验是否合格,其中电压
试验是在两端点间进行:如下a)、b)中的一个为一端,如下c)、d)、e)、f)中的一个为另一端。
a) 紧包住手持或手操部分的金属箔;
b) 紧包住电缆的金属箔,长150mm±20mm(见图4);
c) 探针,试验电压基于探头组件的额定电压;
d) (仅适用于B型)手持区域包裹的导电部分,试验电压基于正常使用时导电部分的{zd0}工作电
压,但试验电压不低于500V;
e) (仅适用于B型)参考接头的导体与连接器的导体相连,该连接器用于连接探头组件与试验或
测量设备。试验电压基于探头组件的{zd0}额定电压除以分压比,但试验电压不低于500V;
f) (仅适用于C型)额定电压值高于6.3.1.1的电压限值的参考接头的导体。试验电压基于参考
接头的{zd0}额定电压。
注:对覆盖在非危险带电零部件(例如参考接头)上的绝缘进行电压试验是为了确认绝缘的完整性,而不是为了强
加附加要求。
6.4.3 电缆
应规定电缆在正常使用时的{zd0}电压和电流的额定值。基于以下值,通过双重绝缘或加强绝缘使
电缆导体与手持表面隔离。
a) 对于A类探头组件,125V或探头组件的{zd0}额定电压,选较大值;
b) 对于B类探头组件,500V或探头组件的{zd0}额定电压除以分压比,选较大值;
c) 对于C类探头组件,125V或探头组件的{zd0}额定电压除以分压比,选较大值。
通过目视检查和测量电气间隙、爬电距离,进行6.6中的电压试验(不进行潮湿预处理)来检验是否
合格,电压试验时用金属箔紧包住电缆,包裹的长度为150mm±20mm。
6.4.4 探针
如6.1.1许可的那样,探针也可能危险带电,应装上挡板,以降低接触探针的危险性,并应给出挡板
的限值范围指示,在使用中如果超出该限制范围接触探头体可能有危险。
探针和挡板手持侧之间的电气间隙和爬电距离应达到双重绝缘或加强绝缘所规定的值。图6a)列
举了几种带挡板的探头组件,并标明了适用的电气间隙和爬电距离。
装有弹簧的可压式探头[见图6b)]没有挡板是可以接受的,只要:
a) 弹簧装置的作用防止操作人员接触危险带电零部件;
b) 在操作人员操作该装置时需要接触的最近表面与探针之间的电气间隙和爬电距离,应增加
45mm的防护距离。
需要手指在沿夹子的轴向约90°的方向施加压力的绝缘鳄鱼夹和类似夹子[见图6c)],如果以触摸
指示体标明了操作人员安全接近的界限,则不设挡板是可以接受的。在挡板或触摸指示体和夹子{jd0}
之间的电气间隙和爬电距离应满足双重绝缘或加强绝缘的要求。
除了外部钳口是绝缘的鳄鱼夹的零部件外,探针的外露导电部分长度不得超过19mm[见
图6c)ii)]。
注:推荐使用更短的外露长度。
通过目视检查和测量来检验是否合格。
71
图例:
1———探针;
2———爬电距离(沿表面);
3———电气间隙(空气中);
4———探头体的手持区;
5———挡板。
a)挡板的防护
图例:
1———探针;
2———6.5中规定的电气间隙和爬电距离;
3———附加防护距离;
4———操作部分;
5———弹簧可压式探头组件的手持区域。
b)距离的防护
图例:
1———接近界线的指示(夹子的两侧或周围);
2———金属钳口;
3———绝缘;
4———绝缘金属钳口。
c)鳄鱼夹的示例
图6 接触探针的防护(见6.4.4)
6.4.5 双重绝缘和加强绝缘
组成双重绝缘或加强绝缘部分的电气间隙和爬电距离应满足6.5中适用的要求。外壳应满足
6.7.2的要求。
组成加强绝缘的固体绝缘应能通过6.6中加强绝缘的电压值的电压试验。
81
应按照6.5、6.6和6.7.2的规定来检验是否合格。如果可能的话,双重绝缘两个部分应分开进行
试验;否则要作为加强绝缘来进行试验。安全所需的电气间隙和爬电距离可通过测量来检验。
6.4.6 保护阻抗
为确保可触及导电零部件在单一故障条件下不会成为危险带电,保护阻抗应是一种合适的高完善
性单一元器件(见12.3)。
元器件、导线和连接件的额定值应与正常条件和单一故障条件这两者相适应。
通过目视检查,以及在单一故障条件下(见4.4.2.1),通过6.3的测量来检验是否合格。
6.5 电气间隙和爬电距离
电气间隙和爬电距离在6.5.1~6.5.5中作出规定,以使能承受在探头组件预定要接入的系统上出
现的过电压。对电气间隙和爬电距离也考虑了额定环境条件和探头组件中安装的或制造商说明书中要
求的保护装置。
对于内部无空隙的模制零部件,包括对多层印制电路板的内部各层,没有电气间隙和爬电距离的
要求。
通过目视检查和测量来检验是否合格。在确定可触及零部件的电气间隙和爬电距离时,绝缘外壳
的可触及表面被认为如同在能用标准试验(见附录B)指触及到的该可触及表面任何地方包有金属箔那
样是可导电的。均匀结构按照6.5.1.1的规定来检验是否合格。
6.5.1 一般要求
6.5.1.1 电气间隙
电气间隙被规定成要承受可能在正常使用条件下与探头组件连接的电路中出现的,由外部事件(例
如雷击或开关过渡过程)引起的,或者由与探头组件连接的设备运行引起的{zd0}瞬态过电压。如果瞬态
过电压不可能发生,则电气间隙按{zd0}工作电压来规定。
电气间隙值取决于:
———所要求的绝缘类型(基本绝缘,加强绝缘等);
———电气间隙的微环境污染等级。
在所有情况下,污染等级2的最小电气间隙是0.2mm,污染等级3的最小电气间隙是0.8mm。
对于均匀结构可采用减小的电气间隙,因为空气间隙的介电强度取决于间隙内电场的形状以及取
决于间隙的宽度。在均匀结构中,导电零部件的形状和配置应确保使它们之间存在均匀的或接近均匀
的电场条件。因此,这种导电零部件之间减小的电气间隙是可以接受的。
对均匀结构减小的电气间隙不能规定出具体数值,但是它可以通过介电强度试验来试验。该介电
强度试验是一种交流峰值试验或直流试验,使用针对适用于非均匀结构的电气间隙所规定的电压(见
表6)。试验地点海拔高度的修正系数见表7。
如果设备被规定成能在高于2000m的海拔高度上工作,则其电气间隙要乘以从表2查得的系数。
该系数不适用于爬电距离,但是爬电距离始终应至少等于电气间隙的规定值。
表2 海拔5000犿内的电气间隙倍增系数
额定工作海拔高度
m
倍增系数
≤20002001~30003001~40004001~50001.001.141.291.4891
6.5.1.2 爬电距离数值
对于两个电路之间的爬电距离,要使用施加在两个电路之间的绝缘上的实际工作电压(见表5)。
爬电距离采用线性内插值是允许的。爬电距离始终应至少等于电气间隙的规定值。如果计算所得的爬
电距离小于电气间隙,则爬电距离应加大到电气间隙的数值。
对其涂层满足GB/T16935.3的A类涂层要求的印制线路板,使用污染等级1的数值。
对加强绝缘,爬电距离应是基本绝缘规定值的两倍。
爬电距离按附录C的规定测量。
6.5.2 测量电路
测量电路在测量或测试期间承受来自与其相连接的电路的工作电压的瞬态应力。当测量电路用来
测量电网电源或与其直接连接的电路时,瞬时应力可以通过在其进行测量时位于设施范围中的位置来
估计。当测量电路用来测量任何其他电信号时,用户必须考虑瞬态应力,以确保瞬态应力不超过该测量
设备的能力。在本部分中,将探头组件电路划分为下述测量类别:
测量类别Ⅳ为适用于在低压设施的源端处进行的测量。
注1:例如,电表、在初级过流保护装置上和纹波控制单元上的测量。
测量类别Ⅲ为适用于在建筑物设施中进行的测量。
注2:例如,在配电板、断路器上、布线上,包括电缆、汇流条上、接线盒上、开关上、固定设施的输出插座上、工业用设
备上以及其他设备上,例如与固定设施{yj}连接的驻立式电动机上的测量。
测量类别Ⅱ为适用于在直接与低压设施连接的电路上进行的测量。
注3:例如,在家用电器上、便携式工具上和类似设备上的测量。
测量类别Ⅰ为适用于在不直接与电网电源连接的电路上进行的测量。
注4:例如,在不由电网电源供电的电路上和做了特殊保护由(内部)电网电源供电的电路上的测量。在后一种情况
下,瞬态应力是各不相同的,鉴于这个原因,5.4.3g)要求将该种设备的瞬态耐压能力告知用户。
6.5.2.1 电气间隙数值
测量类别Ⅱ,类别Ⅲ和类别Ⅳ的电气间隙在表3中作出规定。
表3 测量类别Ⅱ,类别Ⅲ和类别Ⅳ的电气间隙
探头组件连接的电网电源的相线
中线的{zg}标称电压,交流或直流
基本绝缘或附加绝缘双重绝缘或加强绝缘
测量类别测量类别
ⅡⅢⅣⅡⅢⅣ
Vmmmmmmmmmmmm≤500.040.10.50.10.31.5>50~≤1000.10.51.50.31.53.0>100~≤1500.51.53.01.53.06.0>150~≤3001.53.05.53.05.910.5>300~≤6003.05.585.910.514.3>600~≤10005.581410.514.324.36.5.2.2 测量类别Ⅰ的电气间隙数值
基本绝缘和附加绝缘的电气间隙按下列公式确定:
电气间隙=犇1+犉(犇2-犇1)
式中:
犇1和犇2———取自表4的电气间隙;