DL
中华人民共和国电力行业
DL/T 404-2007
代替 DL/T 404-1997
3.6kV~40.5kV 交流金属封闭
开关设备和控制设备
Alternating-Current metal-enclosed Switchgear and controlgear for rated voltages
above 3.6kV and up to and including 40.5kV
(IEC 62271-200: 2003 Alternating-Current metal-enclosed switchgear and
controlgear for rated voltages above 1kV and up to and including 52kV, MOD)
2007-12-11 发布 2008-06-01 实施
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DL/T 404-2007
目 次
前 言.............................................................................. V
1 概述............................................................................... 1
1.1 范围.......................................................................... 1
1.2 规范性引用文件................................................................ 1
2 正常和特殊使用条件................................................................. 2
3 术语和定义......................................................................... 2
3.101 开关设备和控制设备 switchgear and controlgear ............................... 2
3.102 金属封闭开关设备和控制设备 metal-enclosed switchgear and controlgear ........ 2
3.103 功能单元(总装的)functional unit (of an assembly).......................... 2
3.104 多层 multi-tier ............................................................. 2
3.105 运输单元 transport unit ..................................................... 2
3.106 外壳 enclosure .............................................................. 2
3.107 隔室 compartment ............................................................ 2
3.108 隔板 partition .............................................................. 3
3.109 隔板的等级 partition class .................................................. 3
3.110 活门 shutter ................................................................ 3
3.111 分隔(导体的)segreation (of conductors).................................... 3
3.112 套管 bushing ................................................................ 3
3.113 元件 component .............................................................. 3
3.114 主回路(总装的)main circuit (of an assembly)............................... 4
3.115 接地回路 earthing circuit ................................................... 4
3.116 辅助回路 auxiliary circuit .................................................. 4
3.117 压力释放装置 pressure relief device ......................................... 4
3.118 充流体隔室 fluid-filled compartment ......................................... 4
3.119 相对压力 relative pressure .................................................. 4
3.120 最低功能水平(充流体隔室的)minimum functional level (of fluid-filled compartments)
.................................................................................. 4
3.121 设计水平(充流体隔室的)design level (of fluid-filled compartments) ......... 4
3.122 设计温度(充流体隔室的)design temperature (of fluid-filled compartments) ... 4
3.123 周围空气温度(金属封闭开关设备和控制设备的)ambient air temperature (of
metal-enclosed switchgear and controlgear)......................................... 4
3.124 可移开部件 removable part ................................................... 5
3.125 可抽出部件 withdrawable part ................................................ 5
3.126 工作位置(接通位置)service position (connected position) ................... 5
3.127 接地位置 earthing position .................................................. 5
3.128 试验位置(可抽出部件的)test position (of a withdrawable part) .............. 5
3.129 隔离位置(可抽出部件的)disconnected position (of a withdrawable part) ...... 5
3.130 移开位置(可移开部件的)removed position (of a removable part) .............. 5
3.131 丧失运行连续性类别(LSC)loss of service continuity category (LSC) .......... 5
3.132 内部电弧级开关设备和控制设备(IAC)internal arc classified switchgear and
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controlgear (IAC).................................................................. 5
3.133 防护等级 degree of protection ............................................... 6
3.134 额定值 rated value .......................................................... 6
3.135 破坏性放电 disruptive discharge ............................................. 6
4 额定值............................................................................. 6
4.1 额定电压(Ur) ................................................................ 6
4.2 额定绝缘水平.................................................................. 6
4.3 额定频率(fr) ................................................................ 6
4.4 额定电流和温升................................................................ 6
4.5 额定短时耐受电流(Ik) ........................................................ 7
4.6 额定峰值耐受电流(IP) ........................................................ 7
4.7 额定短路持续时间(tk) ........................................................ 7
4.8 合闸和分闸装置及其辅助和控制回路的额定电源电压(Ua).......................... 7
4.9 合闸和分闸装置及其辅助回路的额定电源频率...................................... 7
4.10 可控压力系统压缩气源的额定压力............................................... 7
4.11 绝缘和/或操作用气体或液体的额定充入水平...................................... 7
5 设计和结构......................................................................... 7
5.1 对开关设备和控制设备中液体的要求.............................................. 8
5.2 对开关设备和控制设备中气体的要求.............................................. 8
5.3 接地.......................................................................... 8
5.4 辅助设备和控制设备............................................................ 9
5.5 动力操作...................................................................... 9
5.6 储能操作...................................................................... 9
5.7 不依赖人力的操作.............................................................. 9
5.8 脱扣器的操作.................................................................. 9
5.9 低压力和高压力闭锁和监视装置.................................................. 9
5.10 铭牌......................................................................... 9
5.11 联锁装置.................................................................... 10
5.12 位置指示.................................................................... 11
5.13 外壳的防护等级.............................................................. 11
5.14 爬电距离.................................................................... 11
5.15 气体和真空的密封............................................................ 11
5.16 液体的密封.................................................................. 11
5.17 易燃性...................................................................... 11
5.18 电磁兼容性(EMC)........................................................... 11
5.19 X 射线的辐射 ................................................................ 11
5.20 腐蚀........................................................................ 11
5.101 内部故障................................................................... 11
5.102 外壳....................................................................... 12
5.103 隔室....................................................................... 13
5.104 可移开部件................................................................. 15
5.105 电缆绝缘试验的规定......................................................... 15
5.106 对最小空气间隙的要求....................................................... 16
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DL/T 404-2007
6 型式试验.......................................................................... 16
6.1 概述......................................................................... 16
6.2 绝缘试验..................................................................... 17
6.3 无线电干扰电压(r、i、v)试验................................................ 19
6.4 回路电阻的测量............................................................... 19
6.5 温升试验..................................................................... 20
6.6 短时耐受电流和峰值耐受电流试验............................................... 20
6.7 防护等级检验................................................................. 21
6.8 密封试验..................................................................... 22
6.9 电磁兼容性试验(EMC)........................................................ 22
6.10 辅助和控制回路的附加试验.................................................... 22
6.10.3 接地金属部件的电气连续性试验.............................................. 22
6.11 真空开断装置 X射线试验程序.................................................. 22
6.101 关合和开断能力的验证....................................................... 22
6.102 机械试验................................................................... 23
6.103 充气隔室的压力耐受试验和气体状态检测....................................... 23
6.104 非金属隔板和活门的试验..................................................... 23
6.105 防雨试验................................................................... 24
6.106 内部电弧试验............................................................... 24
7 出厂试验.......................................................................... 25
7.1 主回路的绝缘试验............................................................. 25
7.2 辅助和控制回路的试验......................................................... 25
7.3 主回路电阻测量............................................................... 25
7.4 密封试验..................................................................... 25
7.5 设计和外观检查............................................................... 25
7.6 机械操作和机械特性试验....................................................... 25
7.101 局部放电测量............................................................... 26
7.102 充气隔室的压力试验和气体状态测量........................................... 26
7.103 电动、气动和液压装置的辅助装置的试验....................................... 26
7.104 现场安装后的试验........................................................... 26
7.105 现场充流体后的流体状态测量................................................. 26
8 金属封闭开关设备和控制设备的选用导则 .............................................. 26
8.1 额定值的选择................................................................. 26
8.2 设计和结构的选择............................................................. 27
8.3 内部电弧等级的选择........................................................... 28
9 应随订货单、投标书和询问单一起提供的资料 .......................................... 31
9.101 随订货单和询问单一起提供的资料............................................. 31
9.102 投标时应提供的资料......................................................... 32
10 运输、储存、安装、运行和维修
................................................. 33
10.1 运输、储存和安装时的条件.................................................... 33
10.2 安装........................................................................ 33
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10.3 运行........................................................................ 33
10.4 维修........................................................................ 33
11 安全............................................................................. 33
11.101 程序...................................................................... 33
11.102 内部电弧.................................................................. 34
附录 A (规范性附录)内部故障——在内部故障引起电弧的条件下金属封闭开关设备和控制设备的试
验
............................................................... 错误!未定义书签。
附录 B (规范性附录)局部放电测量.................................... 错误!未定义书签。
附录 C (规范性附录)用于严酷气候条件下的 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备的附
加要求............................................................... 错误!未定义书签。
附录 D (规范性附录)根据短时持续电流的热效应计算裸导体横截面积的方法 错误!未定义书签。
附录 E (资料性附录)解释性的注解.................................... 错误!未定义书签。
参考文献............................................................. 错误!未定义书签。
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DL/T 404-2007
前 言
本标准是根据 IEC 62271-200:2003《额定电压 1kV 及以上至 52kV 交流金属封闭开关设备和控制设
备》第 1 版的内容对 DL/T 404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》进行的全面修订。本标准中
各章、节的编排顺序与 IEC 62271-200:2003 第 1 版完全一致,但在某些内容上根据我国电力系统的实
际使用要求而有别于 IEC 62271-200:2003 第 1 版,故为修改采用。
本标准与IEC 62271-200:2003 第 1 版的主要差异:
——适用范围:IEC 62271-200:2003 为 1kV 及以上至 52kV、额定频率 60Hz 及以下,本标准为额
定电压 3.6kV 至 40.5kV、额定频率 50Hz。
——额定电压和额定绝缘水平:额定电压是按照我国电力系统的实际使用电压和 GB 156 所确定,
有的额定电压与 IEC 62271-200 稍有差别。同时,额定绝缘水平也是根据我国电力系统的实际需要而确
定的。
——额定短路持续时间:IEC 62271-200 是按照 IEC 62271-1 确定,其标准值为 1s,推荐值为 0.5s、
2s、3s,且接地回路的数据可以与主回路不同,本标准明确规定主回路和接地回路的额定短路持续时间
应该相同,其值为 4s,但对装用负荷开关的金属封闭开关设备也可以选用 2s。
——接地:本标准将 IEC 62271-200 中 5.3 接地的注 1 和注 2 放入正文之中,并将“接地回路一
般可以设计为只能耐受一次短路故障”修改为“至少能耐受一次短路耐受电流最大值的作用”。
——外壳的接地:根据我国电力系统的要求,将IEC 62271-200 中 5.3.2 对接地导体的材质明确规
定为铜质导体,并规定接地导体和接地端子的电气接触面积不应小于 160mm2。
——联锁装置:根据我国电力系统对“联锁装置”的要求,对 IEC 62271-200 中 5.11 联锁装置部
分增加了一些要求,如:强调应优先采用机械联锁、接地开关与隔离开关和与门之间的联锁要求,以及
防止误分和误合断路器的要求等。
——爬电距离:增加了金属封闭开关设备内绝缘件最小标称爬电比距的要求。
——母线隔室的隔离:IEC 62271-200 中 5.103.1 只对 LSC2 级设备要求每组母线应为独立的隔室,
本标准增加了对以空气为绝缘介质的金属封闭开关设备,每个功能单元的母线隔室也应为各自封闭的独
立隔室。
——将 IEC 62271-200 中 5.104 的注 1取消,注 2改为注。
——根据我国电力系统的要求和相应国家标准的规定,本标准增加了“5.106 对最小空气间隙的要
求”一条,规定了相间、相对地和带电体到门之间的最小距离以及复合绝缘中空气间隙的最小距离。
——型式试验:在 6.1 概述中增加了对有机绝缘件除应按本标准要求进行试验外,还应按相关规
定进行补充试验。将 6.1 条中“非强制性型式试验”的试验项目 l)至 p)全部改为“适用时强制性的
型式试验”项目。
——凝露试验:在 6.2.8“人工污秽试验”项目中增加了“凝露试验”的要求。
——局部放电试验:将 6.2.9“局部放电试验”中的“该试验按制造厂和用户之间的
进行”取
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消。
——温升试验:将 6.5 温升试验的试验电流修改为 1.1 倍额定电流。
——机械操作试验:在 6.102.1 条中增加了对断路器应记录机械行程特性和动作时间的要求。
——出厂试验:增加了“出厂试验报告应随产品一起出厂”的要求;增加了“机械特性试验”的
要求,并将 7.102 修改为 7.6 条以便与 DL/T 593 相对应;增加了气体状态测量的要求;IEC6227-200
中 7.3“主回路电阻测量”为 IEC60694 不适用,本标准将其修改为“按 DL/T593 中 7.3 的规定”,并明
确规定出厂产品为典型功能单元和非典型功能单元时应如何确定其出厂试验电阻的限值;将
IEC62271-200 中 7.104 中的“如果制造厂和用户之间达成协议”的内容取消。
——设计和结构选择:在 8.2 条中增加了不宜选用分体式真空断路器的内容。
——为了便于使用,将 IEC 60932:1988《用于严酷气候条件下的 1kV~72.5kV 交流金属封闭开关
设备和控制设备的附加要求》作为附录 C 列入本标准,并增加了附录 D《根据短时持续电流的热效应计
算裸导体横截面的方法》,将 IEC 62271-200 的附录 C 改为附录 E。
本标准与DL/T 404-1997 的主要差异:
——DL/T 404-1997 虽然全面引用了 IEC 298 的内容,但是没有一致性程度的要求,本次修订完全
按照 IEC 62271-200:2003 第 1 版的章节编排顺序编写,在某些内容上根据我国电力系统的实际运行要
求进行了补充,因此本标准与 IEC 62271-200 的一致性程度为修改采用。
——适用范围:
a)DL/T 404-1997 只适用于户内且不适用于充气设备,本标准适用于户内和户外设备,并适用于
充有绝缘和/或开断用流体的设备,充气隔室的设计压力不超过 0.3MPa(相对压力);
b)本标准将金属封闭开关设备和控制设备的分类方法由从结构上进行分类改为按维修时是否丧失
“运行”连续性进行分类。
——术语和定义
a)将术语高压开关柜修改为“金属封闭开关设备和控制设备”,标准名称修改为“3.6kV~40.5kV
金属封闭开关设备和控制设备” ,同时删除了“半封闭式高压开关柜”和“绝缘封闭式高压开关柜”;
b)增加了“丧失运行连续性类别”术语和具体的分类;
c)增加了隔室类别和具体分类;
d)增加了“隔板的等级”术语和具体分类;
e)增加了“内部电弧级开关设备和控制设备(IAC)”术语。
——额定值:
a)删除了 DL/T 404-1997 中“额定转移电流和额定交接电流”和“气动机构的额定压力(表压)”;
b)增加了“绝缘和/或操作用压缩气源的额定压力”和“额定充入水平(充流体隔室)”。
——设计和结构:
a)将 DL/T 404-1997“一般技术要求”一章取消,有关要求并入“设计和结构”中;
b)删除了 DL/T 404-1997 中“断路器、负荷开关及接触器”、“互感器”、“所用变压器”、“隔离开
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DL/T 404-2007
关和接地开关”、“测量仪表、继电保护装置及辅助回路”等条文;
c)增加了“气体和真空的密封”、“液体的密封”、“易燃性”、“电磁兼容性”、“x 射线的辐射”和
“腐蚀”等内容。
——型式试验:
a)按照 DL/T 593 的规定,本标准增加了“试验分组”、“确认试品用的资料”和“型式试验报告
包括的内容”;
b)取消了 DL/T 404-1997 中的“操作振动试验”、对真空断路器和负荷开关的“电寿命试验”、“机
械试验”中的“机械寿命试验”,以及断路器的异相接地和 10%、30%、60%的短路开断试验。
c)增加了“验证充气隔室强度的试验”、“电磁兼容性试验”、“电缆试验回路的绝缘试验”、“绝缘
试验”中的“作为状态检查的绝缘试验”、“辅助和控制回路的附加试验”,修改了“绝缘试验”中冲击
试验“通过试验的判据”。
d)明确规定了装有断路器、接地开关、负荷开关、负荷开关—熔断器、高压交流接触器和基于接
触器的电动机起动器等设备的产品应进行的“关合和开断能力的验证”试验项目。
——出厂试验:
a)增加了“充气隔室的压力试验”和“现场安装后的试验”。
本标准应与DL/T 593 一起使用,本标准的章节与DL/T 593 一致,新增加的内容在同一章节内从 101
开始编号。
本标准实施后代替 DL/T404-1997。
本标准的附录 A、附录 B、附录 C、附录 D 为规范性附录,附录 E 为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由电力行业高压开关设备标准化技术委员会归口并负责解释。
本标准主要起草单位:中国电力科学研究院高压开关研究所
本标准参加起草单位及成员:西安高压电器研究所、华东电网公司、华北电网公司、辽宁电力公
司、河南电力公司、上海电力公司、武汉供电公司、中国电力工程顾问集团公司、北京北开电气股份有
限公司、天水长城开关厂、上海德力西集团有限公司、华仪电器集团公司、汕头正超电气有限公司、福
州天一同益电气有限公司、福州天宇电气股份有限公司、北京电研华源电力技术有限公司、四川电器有
限责任公司、西安西开高压开关有限责任公司、沈阳高压电器产品检测有限公司。
本标准主要起草人:崔景春、袁大陆、王承玉
本标准参加起草人:王学军、宋杲、田恩文、颜利萍、刘兆林、孙云生、崔文军、彭江、姚明、
靖晓平、朗润华、乔众、马炳烈、胡亮、祝存春、陈一卫、郑择中、徐东晟、张重乐、肖勇、唐安莉、
杨英杰
本标准于 1991 年 3 月 6 日首次发布,1997 年进行第一次修订,2007 年进行第二次修订,自本标
准发布生效之日起,DL/T 404-1997 即停止使用。
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DL/T 404-2007
3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备
Alternating-Current metal-enclosed Switchgear and controlgear for rated voltage
above 3.6kV and up to and including 40.5kV
1 概述
1.1 范围
本标准规定了额定电压为 3.6kV~40.5kV、频率为 50Hz、装于户内或户外,并在工厂内装配的
交流金属封闭开关设备和控制设备的各项技术要求。外壳内可能装有固定的或可移开的元件,并可
能充有绝缘用的流体(液体或气体)。
注 1:本标准主要用于三相系统,但也可用于单相或两相系统。
本标准根据下述二点将金属封闭开关设备和控制设备划分为若干类:
——维修开关设备和控制设备时电网运行的连续性;
——设备维修的需要和方便性。
注 2:设备的安全性质取决于产品的设计、使用、调整、配合、安装和运行。
对于具有充气隔室的金属封闭开关设备和控制设备,本标准只适用于设计压力不超过 0.3MPa(相
对压力)的充气隔室。
注 3:设计压力超过 0.3MP(相对压力)的充气隔室应按 GB 7674 进行设计和试验。
特殊用途的金属封闭开关设备和控制设备,如用于有易燃性气体的场所、矿井中或船舶上,可
能需要增加相应的技术要求。
装用在金属封闭开关设备和控制设备中的各元件应按照各自标准的规定进行设计和试验。考虑
到各元件在开关设备和控制设备中的安装情况,本标准对单个元件的标准进行了补充。
本标准不排除在同一外壳内使用不同的设备,此时应考虑所用设备可能对开关设备和控制设备
造成的影响。
注 4:具有绝缘外壳的开关设备和控制设备应符合 IEC 60466 的规定;
注 5:额定电压 40.5kV 以上的空气绝缘金属封闭开关设备和控制设备,如果满足 DL/T 593 规定的绝缘水平,
本标准适用。
1.2 规范性引用文件
下列文件中的一些条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其
随后的所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,但是,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。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于
本标准。
GB/T 1408.1-1999 固体绝缘
电气强度试验方法 工频下的试验(eqv IEC60243—1:
1988)
GB 1984-2003 高压交流断路器(IEC62271-100:2001 MOD)
GB 1985-2004 高压交流隔离开关和接地开关(IEC62271-102:2002 MOD)
GB/T 2900.20-1994 电工术语 高压开关设备(neq IEC 60050(441)、IEC60056 等)
GB 3804-2004 3.6kV~40.5kV 高压交流负荷开关(IEC60265-1:1998 MOD)
GB/T 4208-1993 外壳防护等级(IP 代码)(eqv IEC60529:1989)
GB/T 7354-2003 局部放电测量(IEC 60270:2000 IDT)
GB/T 8905-1996 六氟化硫电器设备中气体管理和检验导则(neq IEC60480:1974)
GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(eqv IEC60694:1996)
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DL/T 404-2007
GB/T 14808-2001 高压交流接触器和基于接触器的电动机起动器(eqv IEC 60070:1999)
GB 16926-1997 交流高压负荷开关——熔断器组合电器(eqv IEC 60420:1990)
GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术 第一部分 一般试验要求(eqv IEC60060-1:1989)
DL/T 593-2006 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC60694:2002 MOD)
IEC 60466:1987 1kV~38kV 交流绝缘封闭开关设备和控制设备
IEC 60909:2001 三相交流系统中的短路电流 第 0 部分 电流的计算
IEC 61634:1995 高压交流断路器——高压开关设备和控制设备中六氟化硫的使用和处
理
ISO/IEC 导则 51: 1999 安全性方面——适用于标准内容的导则
2 正常和特殊使用条件
按 DL/T 593 中第 2 章的规定,并做如下补充:除本标准另有规定外,金属封闭开关设备和控制
设备是按正常使用条件设计的。
3 术语和定义
GB/T 2900.20 和 GB/T 11022、DL/T 593 规定的,以及下列术语和定义均适用于本标准。
3.101 开关设备和控制设备 switchgear and controlgear
开关装置及与其相关的控制、测量、保护和调节设备的组合,以及与该组合有关的电气联结、
辅件、外壳和支持构件组成的总装的总称。
3.102 金属封闭开关设备和控制设备 metal-enclosed switchgear and controlgear
除外部连接外,全部装配完成并封闭在接地的金属外壳内的开关设备和控制设备。
3.103 功能单元(总装的)functional unit (of an assembly)
功能单元是金属封闭开关设备和控制设备的一部分,包括为满足单一功能的主回路和辅助回路
的所有元件。
注:功能单元可以根据预定的功能加以区别,如:进线单元、出线单元等。
3.104 多层 multi-tier
两个或多个功能单元垂直布置在一个外壳内。
3.105 运输单元 transport unit
不需拆开便可以运输的金属封闭开关设备和控制设备的一部分。
3.106 外壳 enclosure
金属封闭开关设备和控制设备的一部分,它能够提供规定的防护等级,以保护内部设备不受外
界影响、防止人员接近或触及带电部分、防止人员触及运动部分。
3.107 隔室 compartment
金属封闭开关设备和控制设备的一部分,除内部连接、控制或通风而必须的开孔外,其余均封
闭。隔室分为四种类型,三种可以打开,称为可触及隔室(见 3.107.1 至 3.107.3),一种不能打开,
称为不可触及隔室(见 3.107.4)。
注:隔室可以按内部安装的主要元件进一步划分,见 5.103.1。
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DL/T 404-2007
3.107.1 联锁控制的可触及隔室 interlock-controlled accessible compartment
内部装有高压部件,按制造厂规定可以打开进行正常操作和/或维护,但触及时将受开关设备和
控制设备相应的联锁设计所控制的隔室。
注:安装、扩展和修理等不是正常的维护。
3.107.2 程序控制的可触及隔室 procedure-based accessible compartment
内部装有高压部件,按制造厂规定可以打开进行正常操作和/或维护,但触及时将受相应的程序
配合联锁装置所控制的隔室。
注:安装、扩展和修理等不是正常的维护。
3.107.3 依靠工具的可触及隔室 tool-based accessible compartment
内部装有高压部件,可以打开,但不是为了进行正常操作和维护,需要专用程序和工具才能打
开的隔室。
3.107.4 不可触及隔室 unaccessible compartment
内部装有高压部件而不可以打开的隔室,若打开将会破坏隔室的完整性。隔室应有不可打开的
明显标志。
3.108 隔板 partition
金属封闭开关设备和控制设备的一个部件,它将一个隔室与另一个隔室隔开。
3.109 隔板的等级 partition class
根据隔离带电部分所用的隔板是金属隔板或是非金属隔板,进行如下分类:
3.109.1 PM 级隔板 partition class PM
在打开的隔室和主回路的带电部件之间,金属封闭开关设备和控制设备具有连续并接地的金属
隔板和/或活门(如果适用)。
3.109.2 PI 级隔板 partition class PI
在打开的隔室和主回路的带电部件之间,金属封闭开关设备和控制设备具有一个或多个非金属
隔板和/或活门(如果适用)。
3.110 活门 sh