【国家标准(GB)】 低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备通用技术要求

ICS 29. 120. 20
中华人民共和国国家标准
GB/T 7251.8—2005
低压成套开关设备和控制设备
智能型成套设备通用技术要求
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies-General technology requirement for intelligent assemblies2005-02-06 发布
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
2005-08-01实施
本标准的附染A、附录B和附录C均为规范性谢求。本标准由中国电器.1.业协会提山。本标准由电气传动成套控制设备标推化友术委员会月口。本标准起草单位：人津电气传动设计猛究所、尔州智韭配出自动化专限公司。GB/T 7251. 8—2005
本标准起草协作单笠：上海电器科学矿究所、杭州之江开关有限公司、广州白云电器设备有限公司、广东奇正电气有限公司、1海电器成套厂、北京第二关厂、浙江临海市电力实业有限公司电力设备厂、上海飞洲电气股处有限公司、长沙丰凡电气集团有限公司、华比电力学院开关厂、江西汀特电气集团有限公司。
本标准主要起草人：张玉东、主吞娟、吴止红、程玉标，本标准窦加卓人：季慧玉，仲秀蚌、费尿龙、李轮和,周泞，尤月玲、罗正阳，柳关胜、常建超，高知音卢顺民。
1范围
低压成套开关设备和控制设备
智能成套设备通用技术要求
GB/T 7251. 8--2005
本标准规定了低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备的术语和定义、使而条件、要求、试验方。
本标准适用于额定电压交流不超过1000V.频率不超过1000Hz,直流不超过1500V的智能型成套设备。此内容来自标准下载网
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款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的偿改单（不包勘误的内窄)或修订版均不适用丁木标准，然而，鼓励根据术标谁达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注户期的引用文件，其最新版本适用于本标。GB7251.1一2005低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分型式试验成套设备(idt IEC 60438-1,1999)
GB/T 17626. 2-1998
8电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（idt1LC 6_00c-4-2：1995
8电磁莱容试验和测量技术电快速瞪变脉冲群抗扰度试验（idILCGB/T 17626. 1—1998
61000-4-4 : 1995)
GB/T 17626.—1998磁兼试验和测量技术浪（冲击)抗扰度试验idt1EC6100C-4-5:1395)
GB/T18858.1一2C02低尼开关设备动控制设备控制器-设备接口（CDI）第1部分：总期GB/T18858.32002低压开关设备和控制设备控制器设备接上（CPI）第3部分：DeviceVet
1EC61_58：2003用于工业控制系统的现场总线3 术语和定义
GB 7251.1一2005中给出的以及以下术诺和定义适用于本标推。3.1
智能型或套设备ntelligcnt assemblies采用标谁的现场总线其他数字通讯方式将具有通讯能力的元舒件相互连接起求，通过控制舒或上位机（主站)实现对现场设备、电网或其他控制器（从站）等的遥测、遥调、谱控、遥讯中的部分或全部功能的成套设备。
生站master station
种全功能的、有总线存取控制权站点。3.3
从站slave station
一种部分功能的、无总线存控制权只能对主站进行响应的站点，GB/T 7251.8—2005
网关gateway
种实现不同总线之间数交换的转换器竹。3.5
现场总线ficldBus
现场总线FD(FiellEL:)是安装在生产过程区域约现场设备、仪表与控制室内的白动控制装曾或系统之问实现现场级没备数字化通信的，种工业现场层网络出行通传的数据技术。3.6
返测remote mteasurement
通过避讯方式远程对以站法行参效的测虽。3.7
通调 emote adjusmenl
通过通讯方式远程对从站迅行参数的调整。3.8
remrte control
通过道识方式远程对从站进行操作控制。3.9
遥信remote communicatinn
通过通计方式远程刘从站进行让行故障的记录、存诸，订印输欲，3.10
动力中心 power cenlre
成套设备中，装大电统、高分肝架断路强，作考进线、主电的钜体的统称。4使用条件
满GB7251.1—2095 中第 6章的求。用户如有特获要求，按与刷造商协议执行。5要求
5.1一般要求
智能型成套设备除成满足GB 7251. 12305第 7章的要求外,还应满足 5.2-~5. 6的要求5.2功能要求
5.2.1通讯方式
智能型成套设备的通评系统可采,们总线方式或其化他数疗通讯方式。采而现场总线(P-afih115-DP,DeviceNet,Modlus)时，对H持殊要求分别觅附录 A、附录 B或谢这 C。5, 2. 2遥调功能
成套设备系统中动力中心应能逆过位机匹样调冶各从站设定值，等性曲线等。妇对某一国路框架断路器逊行参数设定等。
5. 2. 3遥测功能
通过上位机远程测量各叫路.各从站控制单光)的也量参数：a）主进线电路：三相电流、三相电（相电/线电）有必动率、有动电能、无功电能，b）配电电路：三相电流、三相电压(杆电压/线电压）.有功电能，无功电能：心动力照明：和凸流：
己）口动机回路：兰相/一相屯流、三相电压:样电玉/线口压），均率冈数，有功率；2
e）补偿同路：兰相压（相电斥/线电压）,功率因素（实际值/设定值）：H他网频率、踏波
具体可遥测的参数成诚根据用户需要确，5.2.4遥控功能
通过上位机双各从站实现以下究制功能：a）动力中心叶路：控制开关的谐举、合间、分间：h）配电向路：控制无关的分间.合闸：c）电动划控制电路：电动机约起动、倍益等操作；GB/T 7251. 8—2005
d）补偿电路：能选择自动/于动补偿。手动方式下，远程可控制叫容器的投切等，具体可控的功能应根据用广需确定。5.2.5遥信功能
通过1位机提代系统的齐冲信息资游！。）通讯状态、开关次态，报警/故障标识，数忧回路梁作次数/运时间等；b）各类信息资源否询、记录，一记报表等：）电能管理,成本分析,电能质量利负荷分析等。具体信的动能应根据户需要确定。5.2.6实时控制功能
对特定的控浪对象（认)能进行点动控制，满足从效对可靠唑科足够短响应时间的要求：5.3柜体结构要求
5.3. 1总原则
智能型成会设备在结均上应满足产品电气性能的安求，并考虑其中白动化系统的安装与调试以及运行的门靠性；亏虑总线与其他母线分开布置的含间，使总线尽可能远离母线或与母线垂直走向。5. 3. 2隔室
柜体应有辅助电缆弱室用于布置咨和控制信号线和作为避信电缆通道，且该隔室应远离主回路或大自流再线。在辅助电缆厢室中还应留行安装迪信按口装件、连接端了电源模块等的空间。通信电缆应有可能与其他控制信号线分开布置，在三进线机或其他柜体设计口，应有专门隔空于炎装系统中制器件，如PLC、控制电源、人机界面 HMI 等
5.3. 3电气联锁
对亏出式结构·没计的结构中能安装电气联锁用的器件，如微动开关等，以保证系统在试验、连接、分离位置时的电气相溅锁，防止改操作。5.4系统配置
5.4.1元器件的选择
系统方案生系统的一次..-次方案图组成，应按照的要求及现场所电的规划来进行，应选择合适的元器件。如框架断路器、期壳断路器，川以选用带现场总线通信接口的智能型脱扣器，对普通的塑壳断路器，也可以酉置适当的可通汛模块对塑示断路器逊行监择。其他器件，如自动机控制器、总线连接器等应满足用户及所用的现场总线的要求。5.4.2智能系统
智能型成套设备的系统应根据控制网络功能要求案见划，使单个柜体或元器件连成整个系统。每拒内应至少留有一个总线或其他数字道讯连接端，相体之间的道认连按应通过通讯端可。系统（采币现场总线）带有总缇连接器，造接的炎划应与选择的没特率相适应5.4.3系统配置
智能型成套设备配置见图1
GB/T7251.8—2005
控制幕
控制器
教起动器
垂断路器
计辑航
巩场总践现其他激宇进取
地动机控制
与保护
图 1 系统配置
塑克昕路器
智能两终仪表
系统可以配备人机界面（TPC、HMI等），操作值班人员能通过人机界面来实现5.2中的功能，如果含有软起动器调速装置等传动设备，在智能型成套设备系统中可以将这些现场设备的控制通过本系统来实现，这时系统中所选择的总线必须同时满足传动设各系统的要求。当系统要求大量的、远距离继比联锁控制时，所选择的分含式1/0单元应与现场总线兼容或梦有同一种总线：
当多种总线用于向智能型成套设备时，应能通过网关将不间的总线统一到一种总线系统「。5.4.4系统软件
系统配置有相应的软件，如系统的参数化软件、组态软件，监软件等，其应可以配置：）总线单元(从站)地址：
bh）主、从站的参数化；
设置传输速率；
d）系统组态：
e）各种操作、控制界面。
5.4.5控制电源
总线系统所需要的控制电源应与土电源隔离，井带有雷击、过压保护措施，电压等级优先选月AC220V.DC?4V
5. 5装配与布线
5.5.1装配要点
应遵现场总线设各或共他数字控制设备供虚商所提出的特殊安装规范以及有关安全指南。5,5.2总线器件的布置
智能型成套设备中的总线器件或其他电千器件，应将它们放置在独立的辅助隔室中。安装布置时应尽量远离母线、人电流开关器件，绝缘离应符介（GB7251.1中的要求。5.5.3布线规范
5.5.3.1柜内电缆布置
系统效据传输足基于总线电缆。总线电缆及连接应符合有关总线电缆规范要求，总线电缆应带有抗中干扰的屏蔽层，电缆屏蔽层应叫靠地接到接地导体表面，对于数据芯线，在个系统中，同一和颜色的芯线必须连接列同一个颜色对应的端点1总线、控制信号线应与动力电缆或母排分开，避免总线与号排靠近或行走间，在成设备内，电缆屏嵌偿还应根据总线设备削造商的要求与总缓设备相连，并良好地与接地导体或导轨连接。
5.5.3.2柜外部布线
GB/T 7251.8—2005
现场成套设备柜之间，设备与监控室之间等的动力屯缆，控副电缆，总线都是集中在有限的空间内，应将各种连接它缆分类按敷设规程进行广离巾，电缆敷设采川架空母线与电缆穿管的方式时，电缆管道虚该是电导体材料构成，井分段莲接到功能地。总线电缆的布置应使其不受到机城应力。夜则，应采取保护措施-如用钢管或弯曲的金属导管木置电继。管道应每间隔一段距离接地并要防腐,间隔距离应满足电磁兼容(工MIC)要求。一般电缆数设在不同的支架上的分层原则为，大屯流动力电缆，低底动力照明电缆，一般控制电缆，信号电缆，总线电缆等，无论是电缆沟还是电支架都要注意通风与分层敷设电缆。动力电缆逆肯在支架上只能单层数设占支架的50乐～60为，控制电缆和总线单独一层，各层支架之间的间一般对30 ml。电缆支架应每陷一定距离，如10 m~20 m,与接地母线连接，5.5. 3. 3室外布线
在室外，建议使月光纤电缆做线。在两个建筑呦之间总线布置在地下时，应使用适用于这种情况下的特殊光纤电继。也可以使合适的钢芯电缆，应注意环境温度对电缆的影响或要求。对室外安装应把电缆置人合适的塑料管道中对电缆提供额外保护。从外部到内部的电缆传应用一个带助端子块，用来连接埋人地下电缆与标谁总线电缆。在电缆进人建窥物内前，应货装击击吸收器，同时辅耻端子块还应包含有抗过压的保护电路（抗雷击）。5. 5.3. 4屏蔽及接地
通讯电缆的屏蔽层应根据所使用的总线的要求在电缆的一端或两端接地，如果使用环境中有严重干扰问题，建议使用光纤电缆，接地电缆应来用并联方式并尽可能靠近通讯数据电缆：接地电缆必须捆扎好以保证大面积区域，高频下仍有效及较低的阻抗等，
励注意电磁十扰对总线器件的影响，应撕足电磁兼容（EMC)所需的要求，同时制造商应薄守有效的安全和防事故的规范。
5.5.3.5连接中继器
按所选用的总线的形，选择相应类型的中继髓。安装十继器时还要遵守制造商的规范要求，叫继器优先安装在成套开关设备内。5.6电磁兼穿(EMC)
5.6.1抗扰性
智能型成套设备中的电了器件和通讯器件应满足GB7251.12005中7.1C.1所规定环境条件下的般FMC的要求或相关产品标准中的EMC要求。5.6.2辐射
料能型成套设备中的电子器件和通讯器件应满足GB7251.1一2055中8.2.8.2电磁辐射式验的要求。
G产品资料
6. 1 基本资料
满足GB1251.1—2005中第5章的要求。6.2智能系统的资料
成套设备制造厂应提供对成套设备便用的特殊条件和安装、使用，现场布线要求闪说明；还应提供智能元器件如总线接口、智能马达控制器等的说则书以及使中的有关信息和标准。5
GB/T 7251.B—2005
7试险方法
7.1试验分类
智能型成套设备的试验包括：
型式试验（包括功能试验)；
出厂试验，
7.2型式试验
型式试验按GR7251.1—2005中8.1.1及%.2.8要求，并迹行功能试验7.2. 1功能试验
7.2. 1.1一般检查
按 5,6要求，检查系统中所有远用的元群件,通讯幕件应满足各白的 EMC试验，并有相关试验报告。
7.2. 1.2功能测试
般情况下，衣温升试验中选行系统现能测试，首先连接好系统所有的控制设备。在温升验之前以及进行之中成通过上位机违行系统模作：温升稳定之后，按5.2的要求测试系统的功能。通过上位机的参效及功能记录应包括以下方面：a）设定任意一路进出线椎渠断路器的保守特性容数，迁意设定一路电机控制回路的保护参数，如电机过载信数（或实际电流值），电机出动控制力式（试验条件允许时)！b）通过上位杭对试验回路进行试验操作；c）包含有钦启动器，调速器的系统控制器应带电机迅行启动，停车，正带运行的试验；d）试验中记录任意两个回路的电流、电：长值：e）其他制造商产品中提供的功能要求以上参数记录或功能应与柜本上仪或开美显示的参数或功能一致，有一项不符合可判定为产品功能不合格。
7.3出厂试验
7.3.1基本要求
按 GB 7251. 1--20G 中的 9. 1. 2 进行。7. 3. 2 出广调试
根据系统配置的要求.检查元端件以及通讯器竹符合所选现场总线出议或其他数通讯协议的要求，器件安装，拒体内布线等符合5的要求。在设备不带负载或用筷拟年载情说下进行试验，而来验证设备的电气性能和5.2的功能要求满起用户定货要求，
A.1适用范围
陆录A
（规范性附录）
采用Profibus-DP总线成套设备的附加要求GB/T 7251. 8-—2005
本附录规定了智能型成套设备中采用Profih1:-DP总线构成自动化系统的附加要求，A.2要求
A.2. 1基本特征
应符合IFC.61158:200:中TYPE的要求。A.2.2拓扑结构
带总线终端的线性总线，包括短截线和分支。A.2.3介质、距离、站点数
采用屏蔽双绞线，无中继器时距离1293m，32个站点：A.2.4编址
0-~127，对区域地址、段地过和服务存取地址的地址扩展，每个6位。A. 2.5总线连接
通讯电缆与其他控制动力控部电缆分开布置，要保证在整个系统中.不管是进线还是出线，一额色的导线都应连接在同--端了A或B上，通说电缆采用Prcil:19-D专用电缆。每个站通过9针DSub型连接器与介连接。在不划断电缆和不中电老行的情况下断开或更换站，A.2.6接点规定
连接器的3脚为RXD/TXTP,脚为RXD/TXD-N，电缆终端的站6脚需为正电压，其他脚信号可选：
A,2.7总线电缆
电缆的特性阻抗应在1302至2000之间，电缆电窄应63pF/m1，导线截面积应0.22mm，建议用 A 类屏蔽双绞线。
A.2.8接地,屏蔽
通过低阻抗连接方代连接电缆两凝收屏蔽和保护地最好通过D-Sub型连接器K金属外壳和金属固定蝶钉，如不可能，则叫以用连接器的1号脚。A,2.9总线终端器
在每个总线段的开始动结束端，必须提供终端电压。中缆的两端终端电阻R，R推荐电阻如下：Ra-2290 或 R =150Q,R, -R,-3901A,2.10中继器
总线的长度和连接的站数可月中继来增加。1个中继器：2.4ktm，62个站：2个中继器：3.6km，92个站；3人继器：4.8km，122个站。A,2.11数字现场设备
带总线接亡的元器件应符合EN50170V2IP'rofibus-[DP协设的要求。如提供的协议不满足本标准要求，则可采取通过协议网关处理统一协议后再网至主站。A.2.12智能型按纽和指示灯
产品可装有带AS-I协议的标准接，可进行按纽利指示灯等控制电器运程控制，通过AI/P网GB/T7251.8—2005
关可与 Prilibus-DP 总组网。
A.3系统配置要求
A.3.1系统监控软件
推荐采用继态软件以适用不同组合方案的工程组态的要求，可采用的组态软件有：YSS2000，YSz?a02,WICC,KingView(组态干)等。A,3.2主站配置
智能型总线式低生成套设备在进线:或馈电相结构上应解有主站的空间(指 PLC,HMI 或T控PC),如远方采用FC作为主站时，柜内可不督主站的空问。A. 3.3总线连接
每面柜内应留有一个闹定的接线器，便于组柜连接，柜内各现场数字没备通讯接口相互串联（构成T型结构)后分别接到集线器进/出端子「统一协议标准)，接线器布胃在每面和内，既使齐相之间的组合（总线申联）,同时又留有标准的两路以上计DStb型连接器总线接口，便于每面柜的独立测试和红网连接，柜内总线的连接一般采用A类屏蔽双绞线，远程总线连接根据应月需要可选用A类屏蔽双绞线，光纤，无线网等。A.3.4抗扰性
装置应能承变CB/T17626.2—.998中严酷等级血级：6kV.接触放电，8kV空气放电的抗扰度试验，期间各种性能和操竹特性虚符合观定的要求；装置应能承受GB/T 17626.4—1998中试验等级3经,电片峰值为2kV,重复频率 5kHz,施加1 min的快速瞬变(5/50 ns)抗干扰试验，期间各种性能和操作特性应符合规定的要求：装置应能承受GB/T 17626.5—1.995 中试验等级 5.级,开路试验电压线对线为 2kV,试验等线2级元路试验电压线对地1.kV下违行重复频率1次/min，脉冲数正负极性各11次的抗于抗试验，期问各种性能和操作特性应符合规定的要求，R.1适用范围
附录B
（规范性附录）
采用DleviceNet总线的成套设备的附加要求GB/T 7251. 8—2005
DeviceNet 总线是道用于工业现场设备的开放总线。本附录规定了智能成套设备中采用 Devi-ceNet总线构成自动化系统的附而要求。B.2要求
B,2. 1 基本特征
应符合GB/T18858.3—2002的要求。B.2.2拓扑结构
带总线终端的线性总-允许虽形或树形分支，B,2.3介质.距离，站点数
采用屏双较电缆传送数据，距离最大为 5C0m,每个总线最多64个节点。B.2. 4 编地
3-3任意编址，但地址编号小的具有较高的优先级。B.2.5总线电缆
虚使拜贫合GB/T 13958.3规定的电缆。DeviceNet电缆为五芯屏敲电缆,其巾-对双绞线用于信号传送，一个对双绞线对用于电源供给-一根裸线为屏蔽层与[出线，GB/T18358.3中定义了相继和细缆两种且缆。粗缆一艘用于干线，细线般用于支线，在传输距离较近时也可使绷缆作为干线电缆。B.2.6总线终端器
在总线两端应连接终端电阻，终端电阻为1210.1%：0.25W的金属膜电阻。B,2.7总线连接器
所有连接器应有5个端子：一对信号线，一对电源线，个屏蔽层。连接器可以是开放型或密闭型。开放型忌可插人式，带机械锁定装置并能防止反插的插头座。密封式的防护级应为IP67，有小型和微型密对捕头供用户选用。
B.2.8现场设备
接人总线的现汤设备应符合GB/T18858.3标准和DeviceNetSpecification的有关规定；并获得相虚的认证，
B.3系统配置要求
B.3.1主站
DevitcNrt 系统采土/方式通信:现场设备都作为从站，它们向主站提供现场数据和接受控制命令，主站负贡网络的配置、管理，对从站的定时I/O报文轮询和周期的显式报文查询。土站士要有两冲类型一—PLC单或PC卡方式。PC卡方式的DericeNet主站配置在台式PC机，工控PC机或IIMI产品内，PLC主站是作为PLC的一个智能单元安装在PILC中。B. 3. 2系统监控软件
上位机通过DeviceNet三站可以获取需要的数据和实现对现场设备的挖制。DeviceNet主站已充分号虑到连接1位机的要求，因此，可以使活各种商业控软件或白行开发的软，也可以使用专为GB/T 7251.8—2005
DeviceNet开发的监控软件，以减小系统!管的工作盒栏提高系统约响应速度。B.3. 3抗扰性
装置内装备的各种Devic>el元器件成符合（B/113858.3—2002的抗+犹要求。装置应能承受GB/T 17626.11998山严酷等级Ⅱ级.6kV接舱放中，8kV空气放中的统扰度试验，
装置应能承受GB/T17623.4-1998试验等级3级：电求些值为2kV，重复频率5IIz，施加1min的快速瞬变脉污(5/50r3)抗1扰试验。装置应能承受GB/T17626.51998中试验等级3级，路试验线对线为2kV，试验等级2级，开路试验线对地为1kV，重复频率1欲/rin.正负锻性爷10改的浪涌（冲击)十扰试验。10
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