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GB/T 22200.5-2025 低压电器可靠性 第5部分:家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性试验方法

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资料介绍

  ICS 29. 120.50 CCS K 31

  中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

  GB/T 22200.5—2025代替 GB/Z 22202—2016

  低压电器可靠性 第 5 部分 :

  家用和类似用途的剩余电流动作断路器

  可靠性试验方法

  Reliability oflow-voltageapparatus—Part5:Reliabilitytestmethod of residualcurrentoperated circuit-breaker forhousehold and similaruses

  2025-12-31发布 2026-07-01实施

  国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

  

  发

  

  布

  GB/T 22200.5—2025

  目 次

  前言 Ⅲ

  引言 Ⅳ

  1 范围 1

  2 规范性引用文件 1

  3 术语和定义 、符号 2

  3. 1 术语和定义 2

  3. 2 符号 2

  4 可靠性指标 3

  4. 1 一般要求 3

  4. 2 操作失效率等级 3

  4. 3 剩余电流保护成功率等级 3

  4. 4 过流保护成功率等级 4

  5 可靠性试验方法 4

  5. 1 试验条件 4

  5. 2 试品的准备 6

  5. 3 试品的检测 6

  5. 4 失效判据 9

  5. 5 可靠性试验装置 10

  6 可靠性验证试验方案及试验程序 10

  6. 1 试验组成 10

  6. 2 可靠性试验抽样方案 10

  6. 3 可靠性试验程序 11

  7 试验记录 13

  8 带电操作下可靠性试验方法与步骤 13

  附录 A (资料性) 试验电路图 14

  附录 B (资料性) 试验报告 15

  附录 C (规范性) 确定带电操作下家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性数据的步骤 18

  C. 1 概述 18

  C. 2 以带电操作性能能力试验结果为基础确定可靠性数据的方法 18

  C. 3 威布尔分析 19

  C. 4 威布尔分析示例 19

  Ⅰ

  GB/T 22200.5—2025

  前 言

  本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

  本文件是 GB/T 22200《低压电器可靠性》的第 5部分 。GB/T 22200已经发布了以下部分 :

  — 第 1部分 :通则 ;

  — 第 2部分 :塑料外壳式断路器可靠性试验方法 ;

  — 第 3部分 :过载继电器可靠性试验方法 ;

  — 第 4部分 :家用及类似场所用过电流保护断路器的可靠性试验方法 ;

  — 第 5部分 :家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性试验方法 ;

  — 第 6部分 :接触器式继电器可靠性试验方法 ;

  — 第 7部分 :接触器可靠性试验方法 。

  本文件代替 GB/Z 22202—2016《家 用 和 类 似 用 途 的 剩 余 电 流 动 作 断 路 器 可 靠 性 试 验 方 法》, 与GB/Z 22202—2016相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

  — 更改了可靠性指标 ,将 “剩余电流保护成功率 ”和 “环境试验后剩余电流保护成功率 ”合并为 “剩余电流保护成功率 ”,将 “短路保护成功率 ”和 “过载保护成功率 ”合并为 “过流保护成功率 ”(见4. 1,2016年版的 4. 1) ;

  — 增加了操作失效率等级的 “亚五级 ”(见 4. 2) ;

  — 增加了环境试验后剩余电流保护可靠性试验的试验条件(见 5. 1. 4. 2. 2) ;

  — 增加了剩余电流保护可靠性试验次数的要求(见 5. 4. 2) ;

  — 增加了过流保护可靠性试验次数的要求(见 5. 4. 3) ;

  — 更改了操作失效率验证试验程序中试品的试验截止时间 tz (见 6. 3. 1,2016年版的 6. 3. 1) ;

  — 更改了附录 C,删除了 “使用寿命 ”,增加了 “可靠寿命 ”和 “平均寿命 ”(见附录 C, 2016年版的附录 C) 。

  请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

  本文件由中国电器工业协会提出 。

  本文件由全国低压电器标准化技术委员会(SAC/TC189)归 口 。

  本文件起草单位 :河北工业大学 、上海电器科学研究院 、施耐德电气(中国) 有限公司上海分公司 、德力西电气有限公司 、上海西门子线路保护系统有限公司 、北京 ABB低压电器有限公司 、浙江正泰电器股份有限公司 、上海良信电器股份有限公司 、苏州未来电器股份有限公司 、科都电气股份有限公司 、圣普电气有限公司 、佛山安德慧智能科技有限公司 、加西亚电子电器股份有限公司 、中电装备山东电子有限公司 。

  本文件主 要 起 草 人 : 李 奎 、陈 雪 琴 、邱 蔚 冰 、祁 卫 华 、樊 震 、熊 厚 钰 、朱 俊 、杨 卫 、楼 铭 达 、李 子 平 、李铁军 、龙焕祥 、牛峰 、王尧 、穆甲凯 、孟令欣 、刘帼巾 。

  本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

  — 2008年首次发布为 GB/Z 22202—2008,2016年第一次修订 ;

  — 本次为第二次修订 。

  Ⅲ

  GB/T 22200.5—2025

  引 言

  低压电器量大面广 ,产品涉及配电电器 、控制电器 、终端电器等 ,其可靠性广泛地影响到低压电器应用的机械 、电力 、电子等各个领域 ,涉及电能的控制 、配送等多个方面 。 GB/T 22200《低压电器可靠性》是指导我国低压电器相关产品的可靠性验证的重要系列标准 ,拟由 7个部分构成 。

  — 第 1部分 :通则 。 目的在于规定低压电器可靠性的总体要求 。

  — 第 2部分 :塑料外壳式断路器可靠性试验方法 。 目的在于规定塑料外壳式断路器的可靠性要求及试验方法等相关要求 。

  — 第 3部分 :过载继电器可靠性试验方法 。 目的在于规定过载继电器的可靠性要求及试验方法等相关要求 。

  — 第 4部分 :家用及类似场所用过电流保护断路器的可靠性试验方法 。 目 的在于规定家用及类似场所用过电流保护断路器的可靠性要求及试验方法等相关要求 。

  — 第 5部分 :家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性试验方法 。 目 的在于规定家用和类似用途的可靠性要求及试验方法等相关要求 。

  — 第 6部分 :接触器式继电器可靠性试验方法 。 目的在于规定接触器式继电器的可靠性要求及试验方法等相关要求 。

  — 第 7部分 :接触器可 靠 性 试 验 方 法 。 目 的 在 于 规 定 接 触 器 的 可 靠 性 要 求 及 试 验 方 法 等 相 关要求 。

  Ⅳ

  GB/T 22200.5—2025

  低压电器可靠性 第 5 部分 :

  家用和类似用途的剩余电流动作断路器

  可靠性试验方法

  1 范围

  本文件规定了家用和类似用途的剩余电流动作断路器(以下简称 “剩余电流动作断路器 ”)的可靠性指标 、可靠性试验方 法 、可 靠 性 验 证 试 验 方 案 及 试 验 程 序 、试 验 记 录 、带 电 操 作 下 可 靠 性 试 验 方 法 与步骤 。

  本文件适用于符合 GB/T 16916. 1 或 GB/T 16917. 1 规定的可靠性试验方法 ,适用于交流 50 Hz、 60 Hz或 50 Hz/60 Hz,额定电压不超过 440V,额定电流不超过 125A,额定短路能力不超过 25000A,动作功能与电源电压无关或与电源电压有关的家用和类似用途的带过电流保护或不带过电流保护的剩余电流动作断路器 。符合 GB/T 14048. 2 等标准的剩余电流断路器的可靠性等级及试验方法参照本文件的有关内容 。

  2 规范性引用文件

  下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

  GB/T 2900. 18—2008 电工术语 低压电器

  GB/T 2900. 99—2016 电工术语 可信性

  GB/T 2424. 2 电工电子产品环境试验 湿热试验导则

  GB/T 2423. 4 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Db 交变湿热(12 h+12 h 循环)

  GB/T 5080(所有部分) 设备可靠性试验

  注 : GB/T

  5080. 1—2012

  可靠性试验 第 1部分 :试验条件和统计检验原理

  GB/T

  5080. 2—2012

  可靠性试验 第 2部分 :试验周期设计

  GB/T

  5080. 4—1985

  设备可靠性试验 可靠性测定试验的点估计和区间估计方法 (指数分布)

  GB/T

  5080. 5—1985

  设备可靠性试验成功率的验证试验方案

  GB/T

  5080. 6—1996

  设备可靠性试验 恒定失效率假设的有效性检验

  GB/T

  5080. 7—1986

  设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案

  GB/T 6829—2024 剩余电流动作保护电器的一般安全要求

  GB/T 16916. 1—2014 家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB) 第 1部分 :一般规则

  GB/T 16917. 1—2014 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO) 第 1 部分 :一般规则

  GB/T 19334—2021 低压开关设备和控制设备的尺寸 在开关设备和控制设备及其附件中作机械支承的标准安装轨

  GB/T 22200. 1—2025 低压电器可靠性 第 1部分 :通则

  1

  GB/T 22200.5—2025

  3 术语和定义、符号

  3. 1 术语和定义

  GB/T 2900. 18—2008、GB/T 2900. 99—2016、GB/T 5080 ( 所 有 部 分 ) 、GB/T 6829—2024、 GB/T 16916. 1—2014、GB/T 16917. 1—2014和 GB/T 22200. 1—2025界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

  3. 1. 1

  可靠寿命 reliablelife

  使产品的可靠度减小到给定值时所需的工作时间 。

  注 : 对于家用和类似用途的剩余电流动作断路器 ,可靠寿命用操作循环次数来表示 。

  3. 1.2

  平均寿命 averagelife

  一批产品寿命的平均值 。对于不可修复的产品 ,指不可修复的产品发生失效前的平均工作时间 。 3. 1.3

  失效时间 time to failure

  从第一次使用开始 ,直到失效的工作时间 。

  3.2 符号

  下列符号适用于本文件 。

  B10 有 10%的试品发生失效的寿命(可靠寿命) ;

  Ac 允许失效数 ,Ac= rc-1;

  Fi 累积失效概率 ;

  In 额定电流 ;

  IΔn 额定剩余动作电流 ;

  IΔno 额定剩余不动作电流 ;

  n 试品数 ;

  i 失效试品编号 ,i= 1,2, … ,r;

  nf 成功率验证试验的截尾次数(截尾时间) ;

  nz 单台样品成功率验证试验的截止次数(截止时间) ;

  成功率验证试验的累积相关试验次数(累积相关试验时间) ;

  n1 气候环境试验下试品数 ;

  n2 40 ℃温度试验下试品数 ;

  R1 不可接收的成功率 ;

  r 相关失效数 ;

  r1 短路保护拒动次数 ;

  r2 短路保护误动次数 ;

  r3 过载保护失效次数 ;

  rc 截尾失效数 ;

  T 失效率验证试验的累积相关试验时间(累积相关试验次数) ;

  Tc 失效率验证试验的截尾时间(截尾次数) ;

  tz 失效率验证试验的截止时间(截止次数) ;

  Uf 触头断开时触头间的电压 ;

  2

  GB/T 22200.5—2025

  Uj 触头接通时其两引出端间的电压降 ;

  威布尔分布中的形状参数的估计值 ;

  β 使用方风险 ;

  λmax 规定操作失效率等级的最大失效率 ;

  威布尔分布中的真尺度参数的估计值 。

  4 可靠性指标

  4. 1 一般要求

  将操作失效率等级 、剩余电流保护成功率等级作为符合 GB/T 16916. 1—2014 的家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)的可靠性指标 。

  将操作失效率等级 、剩 余 电 流 保 护 成 功 率 等 级 、过 流 保 护 成 功 率 等 级 作 为 符 合 GB/T 16917. 1— 2014的家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)的可靠性指标 。

  4.2 操作失效率等级

  按最大失效率λmax 的数 值 将 操 作 失 效 率 等 级 划 分 为 五 个 等 级(亚 五 级 、四 级 、亚 四 级 、三 级 、亚 三级) 。操作失效率等级名称和λmax 的数值见表 1。

  表 1 剩余电流动作断路器操作失效率等级名称和最大失效率 λmax

  单位为 1/(10次)

  操作失效率等级名称

  最大失效率 λmax

  亚五级

  3× 10- 5

  四级

  1× 10-4

  亚四级

  3× 10-4

  三级

  1× 10- 3

  亚三级

  3× 10- 3

  4.3 剩余电流保护成功率等级

  按不可接收的成功率 R1 的 数 值 将 剩 余 电 流 保 护 成 功 率 等 级 划 分 为 四 个 等 级(六 级 、五 级 、四 级 、三级) ,剩余电流保护成功率等级的名称和 R1 的数值见表 2。

  表 2 剩余电流动作断路器的剩余电流保护成功率等级名称和不可接收的成功率 R1

  剩余电流保护成功率等级名称

  R1

  六级

  0. 995

  五级

  0. 99

  四级

  0. 98

  三级

  0. 95

  3

  GB/T 22200.5—2025

  4.4 过流保护成功率等级

  按不可接收的成功率 R1 的数值将过流保护成功率等级划分四个等级(六级 、五级 、四级 、三级) ,过流保护成功率等级的名称和 R1 的数值见表 3。

  表 3 剩余电流动作断路器的过流保护成功率等级名称和不可接收的成功率 R1

  过流保护成功率等级名称

  R1

  六级

  0. 995

  五级

  0. 99

  四级

  0. 98

  三级

  0. 95

  5 可靠性试验方法

  5. 1 试验条件

  5. 1. 1 试验环境条件

  试验应在如下环境条件下进行 :

  — 周围空气温度 :操作可靠性试验和环境试验前剩余电流保护可靠性试验在 15 ℃ ~ 25 ℃条件下进行 ,过载保护可靠性试验在 30 ℃ ~ 35 ℃条件下进行 ;

  — 环境试 验 由 气 候 试 验 和 40 ℃温 度 试 验 组 成 , 其 试 验 条 件 应 符 合 GB/T 16916. 1—2014及GB/T 16917. 1—2014中对气候试验和 40 ℃温度试验的规定 ;

  — 海拔 :不超过 2 000 m ;

  — 相对湿度 :25% ~ 75% ;

  — 污染等级 :污染等级 2。

  或按被试产品国家标准规定的使用环境条件或按制造商宣称的使用环境条件进行 。

  5. 1.2 试品的安装条件

  试品安装应符合以下要求 :

  a) 试品应按产品标准规定的正常工作方式安装 ;

  b) 试品安装处的冲击和振动条件应符合产品标准的规定 ;

  c) 试品安装面与垂直面的倾斜度应符合产品标准的规定 ;

  d) 对于采用安装轨安装的剩余电流动作断路器 ,安装轨应符合 GB/T 19334—2021的要求 。

  5. 1.3 试验电源条件

  5. 1.3. 1 交流电源

  交流电源应符合以下条件 :

  a) 波形 :正弦波 ,波形畸变因数不大于 5% ;

  b) 频率 :50 Hz(或 60 Hz) ,其允许偏差为 ±5% ;

  c) 电压允差 :0~ +5% ;

  4

  GB/T 22200.5—2025

  d) 电流允差 :0~ +5% ;过载保护可靠性试验时按 0~ +2. 5%或 -2. 5% ~0,见 5. 1. 5. 3. 2。

  5. 1.3.2 直流电源

  直流电源应符合以下条件 :

  a) 纹波系数 :不大于 5% ;

  b) 电压允差 :0~ +5% ;

  c) 电流允差 :0~ +5% 。

  5. 1.4 触头回路条件

  为检测触头是否正常地工作 ,可将触头接入检测线路 ,成为触头回路 。触头回路的电源推荐采用直流 24V,其负载推荐采用阻性负载 , 电流为 0. 1 A。

  5. 1.5 试验激励条件

  5. 1.5. 1 操作可靠性试验

  验证试品的操作失效率 。

  在操 作 可 靠 性 试 验 时 , 额 定 电 流 为 25 A 及 以 下 的 剩 余 电 流 动 作 断 路 器 , 操 作 频 率 为 每 小 时240次 ,每次操作循环中剩余电流动作断路器在断开位置的时间不小于 13 s;额定电流大于 25 A 的剩余电流动作断路器 ,操作频率为每小时 120次 ,每次操作循环中剩余电流动作断路器在断开位置的时间不小于 28 s。

  5. 1.5.2 剩余电流保护可靠性试验

  5. 1.5.2. 1 环境试验前剩余电流保护可靠性试验

  验证试品在环境试验前的剩余电流保护功能 。验证剩余电流保护成功率试验电路见附录 A。

  剩余电流稳定增加时 ,验证动作的正确性 。施加的剩余电流从不大于 0. 2 IΔn开始稳定地增加 ,在30 s 内达到 IΔn值 。

  突然出现剩余电流时 ,验证动作的正确性 。应将试验电路调节到额定剩余动作电流值 ,然后闭合试验开关使电路中突然产生剩余电流 。

  对具有几个整定值的剩余电流动作断路器 ,试验应在最低整定值下进行 。

  5. 1.5.2.2 环境试验后剩余电流保护可靠性试验

  验证试品在气候环境及 40 ℃温度长期通电后的剩余电流保护功能 。

  环境试验应按如下进行 :

  a) 气候试验时 ,对具有几个整定值的剩余电流动作断路器 ,试验应在最低整定值下进行 。对剩余电流保护功能与电源有关的断路器施加 0. 85倍额定电压 。

  b) 40 ℃温度试验时 ,在任何合适的电压下对试品通以额定电流 In,每周期包括 21 h 通以电流和3 h不通电流 。对于四极剩余电流动作断路器 , 只对任意三个保护极通以额定电流 In 进行试验 。试验过程中不操作试品 ,而用另一开关来接通和断开电流 。

  5. 1.5.3 过流保护可靠性试验

  5. 1.5.3. 1 短路保护可靠性试验

  验证符合 GB/T 16917. 1—2014规定的试品的短路保护功能 。

  5

  GB/T 22200.5—2025

  符合 GB/T 16917. 1—2014规定的产品 ,应进行短路保护可靠性试验 ,其试验电源的电压可以是低电压的大电流源 。

  5. 1.5.3.2 过载保护可靠性试验

  验证符合 GB/T 16917. 1—2014规定的试品的过载保护功能 。

  符合 GB/T 16917. 1—2014规定的产品 ,按 GB/T 16917. 1—2014 中 8. 5. 2 的规定 ,从冷态开始 ,对试品所有极通以 1. 13In 的电流(约定不脱扣电流)至约定时间 ,试品不应脱扣 。试验过程中施加的电流允差为 0~ +2. 5% 。

  然后 ,在 5 s 内把电流稳定地升至 1. 45In (约定脱扣电流) ,试品应在约定时间内脱扣 。试验过程中施加的电流允差为 -2. 5% ~0。

  接着从冷态开始 ,对试品所有极通以 2. 55In 的电流 ,断开时间应不小于 1 s也不大于 60 s(对于额定电 流 小 于 或 等 于 32 A) 或 120 s(对 于 额 定 电 流 大 于 32 A) 。 试 验 过 程 中 施 加 的 电 流 允 差 为-2. 5% ~0。

  5.2 试品的准备

  试验中所用试品 ,应是从在稳定的工艺条件下批量生产合格产品中随机抽取的 ,供抽样的产品数量应不小于试品数 n 的 10倍 。

  5.3 试品的检测

  5.3. 1 操作可靠性试验的检测

  5.3. 1. 1 试验前检测

  试验前先对试品进行开箱检测 ,检查试品的零部件有无运输引起的损坏 、断裂 ,按产品标准检测剩余动作电流和额定剩余动作电流下的动作时间 。剔除零部件损坏 、断裂以及检测不合格的试品 ,并按规定补足试品数 ,剔除掉的试品不计入累积相关失效数 r 内 ,并按规定补足试品数 。试验前检测并记录触头回路的开路电压 。

  5.3. 1.2 试验过程中检测

  试验中要对剩余电流动作断路器的操作可靠性进行监测 。每个操作循环包括一次闭合操作以及接着的一次断开操作 。

  除非产品标准另有规定 ,应对试品的所有触头在试品每次操作循环的 “闭合 ”期中间的 40%时间内与 “断开 ”期中间的 40%时间内 ,监测触头接通时其两引出端的电压降及触头断开时触头间的电压 。

  5.3. 1.3 试验后检测

  除非产品标准另有规定 ,不带过流保护的按照 GB/T 16916. 1—2014中 9. 10. 3 进行试验后检查 ,带过流保护的按照 GB/T 16917. 1—2014中 9. 10. 3进行试验后检查 ,检查结果应符合标准规定 。

  5.3.2 剩余电流保护可靠性试验的检测

  5.3.2. 1 试验前检测

  5. 3. 1. 1适用 。

  6

  GB/T 22200.5—2025

  5.3.2.2 试验过程中检测

  5.3.2.2. 1 一般要求

  对同一台试品 ,在 5. 3. 2. 2. 2 的试验后进行 5. 3. 2. 2. 3 或 5. 3. 2. 2. 4 的试验 。

  5.3.2.2.2 环境试验前的检测

  5.3.2.2.2. 1 一般要求

  按 5. 3. 2. 2. 2. 2 和 5. 3. 2. 2. 2. 3进行循环试验 ,每循环计为 1 次 ,进行 nz/4次循环试验 。

  5.3.2.2.2.2 剩余电流稳定增加时 ,验证动作正确性

  试验开关 S1 ,S2 以及试品处于闭合位置 ,剩余电流从不大于 0. 2 IΔn开始稳定地增加 ,设法在 30 s内达到 IΔn值 ,每次试验时测量脱扣电流 ,测量值均应在 IΔno和 IΔn之间 。

  5.3.2.2.2.3 突然出现剩余电流时 ,验证动作正确性

  试验应按如下进行 :

  a) 对于所有型式

  试验电路调节到剩余电流值 IΔn,试验开关 S2 和试品处于闭合位置 ,然后闭合试验开关 S1 使电路中突然产生剩余电流 ,试品应脱扣 ,测量分断时间 。每次测量值都不应超过相应规定的极限值 。

  b) 对于 S 型的补充试验

  试验电路调节到剩余电流值 IΔn,试验开关 S1 和试品处于闭合位置 ,然后闭合试验开关 S2 使电路中突然产生剩余电流 ,试验开关 S2 的闭合时间为相应于剩余电流的最小不驱动时间 ,允许误差为 -5% ~0。每次施加剩余电流至少应与前一次间隔 1 min 的时间 。 每次试验时 ,试品均不应脱扣 。

  5.3.2.2.3 气候试验

  气候试验按 GB/T 2423. 4并参考 GB/T 2424. 2进行 。实验室的要求 ,试验的严酷性和试验顺序应符合 GB/T 16916. 1—2014和 GB/T 16917. 1—2014中 9. 22. 1 的要求 ,共进行 28周期的试验 。在试验周期结束时 ,试品 不 应 从 实 验 室 中 取 出 。 打 开 实 验 室 门 , 并 停 止 调 节 温 度 和 湿 度 。 然 后 经 过 4 h~ 6 h,使得重新建立环境条件(温度和湿度)后进行最后测量 。

  试品在 28周期中不应脱扣 ,最后在 GB/T 16916. 1—2014中 9. 9. 2. 3 a)和 GB/T 16917. 1—2014 中9. 9. 1. 2. c)1)规定的试验条件下对其通以 1. 25IΔn 的试验电流 ,仅在任意选取的一极进行试验 ,试品应脱扣 ,试验时不测量分断时间 。操作剩余电流试验装置 ,试品应脱扣 。

  试品施加 1. 25IΔn的试验电流及操作剩余电流试验装置一次记为一次试验循环 , 累 积 试 验 次 数 加1, 以上检测每台试品推荐重复进行 3nz/4次 。

  5.3.2.2.4 40℃温度试验

  40 ℃温度试验过程中不检测试品 ,试品的安装 、导线的选择 、接线端子的螺钉或螺母的扭矩等要求应符合 GB/T 16916. 1—2014和 GB/T 16917. 1—2014中 9. 22. 2 的规定 。在第 28周期的 21h通电结束时测量温升 , 温 升 不 超 过 65 K。 在 这 个 试 验 后 , 试 品 在 加 热 箱 内 , 不 通 电 流 , 冷 却 到 接 近 室 温 , 在GB/T 16916. 1—2014中 9. 9. 2. 3 a) 和 GB/T 16917. 1—2014 中 9. 9. 1. 2 c)1) 规 定 的 试 验 条 件 下 施 加1. 25IΔn的试验电流对任 意 选 取 的 一 极 进 行 试 验 及 操 作 剩 余 电 流 试 验 装 置 。 施 加 1. 25IΔn 时 试 品 应 脱

  7

  GB/T 22200.5—2025

  扣 ,试验时不测量分断时间 。操作剩余电流试验装置 ,试品应脱扣 。

  试品施加 1. 25IΔn的试验电流及操作剩余电流试验装置一次记为一次试验循环 , 累 积 试 验 次 数 加1, 以上 1. 25IΔn的脱扣测试和对剩余电流试验装置测试推荐每台试品重复进行 3nz/4次 。

  5.3.3 过流保护可靠性的检测

  5.3.3. 1 试验前检测

  5. 3. 1. 1适用 。

  5.3.3.2 短路保护可靠性试验过程中检测

  5.3.3.2. 1 一般要求

  短路保护可靠性试验按 5. 1. 5. 3. 1,并补充以下要求 。

  5.3.3.2.2 对 B 型 RCBO

  从冷态开始 ,对所有极通以等于 3In 的电流 ,断开时间应不小于 0. 1 s;

  然后再从冷态开始 ,对所有极通以等于 5In 的电流 ,RCBO应在小于 0. 1 s时间内脱扣 。

  以上试验一个循环计为 1 次试验 ,试验次数为 nz/2,在过载保护试验前后各进行一半 。 每次间隔时间至少 3 min,使得断路器恢复到冷态 。

  5.3.3.2.3 对 C 型 RCBO

  从冷态开始 ,对所有极通以等于 5In 的电流 ,断开时间应不小于 0. 1 s;

  然后再从冷态开始 ,对所有极通以等于 10In 的电流 ,RCBO应在小于 0. 1 s时间内脱扣 。

  以上试验一个循环计为 1 次试验 ,试验次数为 nz/2,在过载保护试验前后各进行一半 。 每次间隔时间至少 3 min,使得断路器恢复到冷态 。

  5.3.3.2.4 对 D 型 RCBO

  从冷态开始 ,对所有极通以等于 10In 的电流 ,断开时间应不小于 0. 1 s;

  然后再从冷态开始 ,对所有极通以等于 20In 或最大瞬动脱扣电流 , RCBO 应在小于 0. 1 s 时间内脱扣 。

  以上试验一个循环计为 1 次试验 ,试验次数为 nz/2,在过载保护试验前后各进行一半 。 每次间隔时间至少 3 min,使得断路器恢复到冷态 。

  5.3.3.3 过载保护可靠性试验过程中检测

  过载保护可靠性试验按 5. 1. 5. 3. 2规定和要求进行验证 。

  过载保护试验总次数为 nz/2 ,试验 a)和 b)一个循环累计为 1 次 ,试验次数各不少于 nz/4,并在试验 c)前后各进行一半 。试验 c)的试验次数不超过 nz/4。

  试验要求如下 。

  a) 在试品从冷态开始通以 1. 13In 的电流(约定不脱扣电流)至约定时间的过程中监测断路器 ,记录断路器的状态和通 1. 13In 电流的时间 。

  b) 紧接着在 5 s 内把电流稳定地增加到 1. 45In (约定脱扣电流)至约定时间的过程中监测断路器是否脱扣 ,记录断路器的状态和通 1. 45In 电流的时间 。

  c) 恢复冷态后 ,在试品通 2. 55In 电流至约定时间的过程中监测断路器是否脱扣 ,记录断路器的状态和通 2. 55In 电流的时间 。

  8

  GB/T 22200.5—2025

  5.4 失效判据

  5.4. 1 操作可靠性试验的失效判据

  在操作可靠性试验过程中 , 当出现下列任意一种情况时 , 即认为该试品失效 ,每台试品的相关失效数最多为 1:

  a) 触头接通时其两引出端间的电压降 Uj 超过触头回路开路电压的 10% ;

  b) 触头断开时触头间的电压 Uf 低于触头回路开路电压的 90% ;

  c) 触头发生熔接或其他形式的粘接 ;

  d) 剩余电流动作断路器闭合操作时闭合不上 ;

  e) 剩余电流动作断路器断开操作时不分断 ;

  f) 试品零部件有破坏性损坏 、连接导线及零部件松动 ;

  g) 在操作可靠性试验后 ,未失效的试品应按 5. 3. 1. 3 检验 ,其中任一项 目 的检测结果不符合产品标准的规定 , 即认为该试品失效 。

  5.4.2 环境试验前剩余电流保护可靠性试验的失效判据

  在剩余电流保护可 靠 性 试 验 中 , 若 某 一 台 试 品 发 生 下 列 任 意 一 种 情 况 一 次 时 , 即 认 为 该 试 品 失效 ,每台试品相关失效数最多为 1:

  a) 剩余电流稳定增加时 ,试验测量的脱扣电流值不在 IΔno和 IΔn之间 ;

  b) 按 5. 3. 2. 2. 2. 3 a)试验时 ,试品不脱扣或分断时间超过相应规定的极限值 ;

  c) 按 5. 3. 2. 2. 2. 3 b)试验时 ,试品在试验时脱扣 。

  5.4.3 环境试验后剩余电流保护可靠性试验的失效判据

  在环境试验后剩余电流保护可靠性试验中 ,若某一台试品发生下列任意一种情况一次时 , 即认为该试品失效 ,每台试品相关失效数最多为 1:

  a) 在气候环境试验过程中 ,试品误脱扣 ;

  b) 对试品通以 1. 25IΔn试验电流 ,试品未脱扣 ;

  c) 操作试品的剩余电流试验装置 ,试品未脱扣 ;

  d) 试品零部件有破坏性损坏 ,不能正常闭合与断开 ;

  e) 在 40 ℃温度试验时 ,测量的温升超过 65K。

  5.4.4 短路保护可靠性试验的失效判据

  在短路保护可靠性试验中 ,若某一台试品发生以下任意一种情况一次时 , 即认为该试品失效 ,但每台试品相关失效数最多为 1:

  a) 若通以瞬时脱扣电流的下限值 ,断开(脱扣)时间小于 0. 1 s,则称试品发生误动故障(以下简称“误动 ”) ;

  b) 若通以瞬时脱扣电流的上限值 ,断开(脱扣)时间大于或等于 0. 1 s(包括不断开 、不脱扣) ,则称试品发生拒动故障(以下简称 “拒动 ”) 。

  5.4.5 过载保护可靠性试验的失效判据

  在过载保护可靠性试验过程中 , 当某试品出现下列任意一种情况时 , 即认为该试品发生失效 ,每台试品的相关失效数最多为 1:

  a) 在通以约定不脱扣电流 1. 13In 时 ,在约定时间内试品脱扣 ;

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  GB/T 22200.5—2025

  b) 在通以试验电流 1. 45 In 时 ,在约定时间内试品未脱扣 ;

  c) 在通以试验电流 2. 55 In 时 ,试品断开时间小于 1 s;

  d) 在通以试验电流 2. 55 In 时 ,试品断开时间大于 60 s(对于额定电流小于或等于 32 A) 或大于120 s(对于额定电流大于 32A) 。

  5.5 可靠性试验装置

  剩余电流动作断路器可靠性试验装置应满足以下要求 :

  a) 能实现逐次监测 ;

  b) 当试品失效时 ,试验装置应自动停机 、记录失效试品编号 、失效发生时的操作次数及记录输出 ;

  c) 进行程序控制 ,并能正确按照操作循环的顺序进行 。

  推荐采用微机控制 、检测的可靠性试验装置 ,也可采用其他合适的试验装置 。

  电动操作试验装置在驱动过程中 ,应以(0. 1±0. 025) m/s 的操作速度操作断路器 。该速度应在试验装置的操动件接触到被试断路器操作件末端时并在该位置进行测量 。对旋钮式操作件 ,其角速度应基本上与上述条件相当 , 即被试断路器操作件末端处的速度与上述速度相当 。

  气动操作试验装置的操作速度与电动操作试验装置速度相同 ,为(0. 1±0. 025) m/s。

  6 可靠性验证试验方案及试验程序

  6. 1 试验组成

  采用操作失效率等级 、剩余电流保护成功率等级 、过流保护成功率等级作为剩余电流动作断路器的可靠性指标 ,其可靠性试验由操作失效率验证试验 、剩余电流保护成功率验证试验和过流保护成功率验证试验组成 。

  6.2 可靠性试验抽样方案

  剩余电流动作断路器的可靠性验证试验推荐采用定时或定数截尾试验 。

  剩余电流动作断路器的可靠性验证试验的使用方风险 β为 0. 1,操作失效率验证试验的抽样方案见表 4,剩余电流保护成功率验证试验的抽样方案见表 5,过流保护成功率验证试验的抽样方案见表 6。

  表 4 剩余电流动作断路器操作失效率验证试验抽样方案

  操作失效率等级

  最大失效率λmax1/(10次)

  截尾时间 Tc 104 次

  Ac= 0

  Ac= 1

  Ac= 2

  Ac= 3

  Ac= 4

  Ac= 5

  Ac= 6

  Ac= 7

  Ac= 8

  亚五级

  3× 10- 5

  76. 8

  130

  177

  223

  266

  309

  351

  392

  433

  四级

  1× 10-4

  23. 0

  38. 9

  53. 2

  66. 8

  79. 9

  92. 7

  105. 3

  117. 7

  130

  亚四级

  3× 10-4

  7. 68

  13. 0

  17. 7

  22. 3

  26. 6

  30. 9

  35. 1

  39. 2

  43. 3

  三级

  1× 10- 3

  2. 30

  3. 89

  5. 32

  6. 68

  7. 99

  9. 27

  10. 53

  11. 77

  13. 0

  亚三级

  3× 10- 3

  0. 77

  1. 30

  1. 77

  2. 23

  2. 66

  3. 09

  3. 51

  3. 92

  4. 33

  10

  GB/T 22200.5—2025

  表 5 剩余电流动作断路器剩余电流保护成功率验证试验抽样方案

  剩余电流保护成功率等级

  不可接收的成功率

  R1

  截尾次数 nf次

  Ac= 0

  Ac= 1

  Ac= 2

  Ac= 3

  Ac= 4

  Ac= 5

  六级

  0. 995

  460

  777

  1 063

  1 335

  1 597

  1 853

  五级

  0. 99

  230

  388

  531

  667

  798

  926

  四级

  0. 98

  114

  194

  265

  333

  398

  462

  三级

  0. 95

  45

  77

  105

  132

  158

  184

  表 6 剩余电流动作断路器过流保护成功率验证试验抽样方案

  短路保护成功率等级

  不可接收的成功率 R1

  截尾次数 nf次

  Ac= 0

  Ac= 1

  Ac= 2

  Ac= 3

  Ac= 4

  Ac= 5

  六级

  0. 995

  460

  777

  1 063

  1 335

  1 597

  1 853

  五级

  0. 99

  230

  388

  531

  667

  798

  926

  四级

  0. 98

  114

  194

  265

  333

  398

  462

  三级

  0. 95

  45

  77

  105

  132

  158

  184

  6.3 可靠性试验程序

  6.3. 1 操作失效率验证试验程序

  操作失效率验证试验按下列程序进行 :

  a) 确定操作失效率等级 ;

  Ac=0;

  b) 确定允许失效数 Ac 和截尾失效数 rc(rc=Ac+1) ,推荐在 2~ 5 的范围内选择 Ac,不推荐选择

  c) 根据选定的失效率等级和 Ac, 由表 4查出试验截尾时间 Tc ;

  d) 4000次(选定试品),取最大值(的试验截)止; 时间 tz,tz 推荐不低于产品标准规定的操作循环总数的 90%或推荐 tz=

  e) 根据 Tc、Ac、tz, 由公式(1)确定试品数 n(用进一法取整) :

  n Ac ……………………( 1 )

  f) 从批量生产的合格产品中随机抽取 n 个试品 ,试品应符合 5. 2 的规定 ;

  g) 按 5. 1. 5. 1 和 5. 3. 1 的规定进行试验与检测 ,按 5. 4. 1 进行失效判定 ; 当某台试品的失效次数累计达到 1 次时 ,该试品应退出试验 ;相关失效数 r 累加 1;

  h) 统计相关失效数 r 及各失效试品的相关试验时间(失效发生时间) ,对试验后检测出的相关失效试品 ,其相关试验时间按试验结束时的时间计算 ;

  i) 统计累积相关试验时间 T;

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  GB/T 22200.5—2025

  j) 试验结果判定 :

  当累积相关试验时间 T 达到或超过了截尾时间 Tc,而相关失效数 r 未达到截尾失效数 rc (即r≤Ac) ,则判为试验合格(接收) ; 当相关失效数 r 达到或超过了截尾失效数 rc (即 r> Ac) ,而累积相关试验时间 T 未达到截尾时间 Tc,则判为试验不合格(拒收) 。

  6.3.2 剩余电流保护成功率验证试验程序

  剩余电流保护成功率验证试验按下列程序进行 :

  a) 确定产品的环境试验后剩余电流保护成功率等级 ;

  c) 根据确定的剩余电流保护成功率等级和 Ac, 由表 5查出试验截尾次数 nf ;

  b) A(确)c0(允);许失效数 Ac 和截尾失效数 rc(rc=Ac+1) ,推荐在 2~ 5 的范围内选择 Ac,不推荐选择

  d) 选定试品的试验截止次数 nz,一般为 4 的倍数 ,推荐选 nz=32次 ;

  e) 根据 nf、nz 和 Ac 确定试品数 n(即 n1 +n2 ) ,所有试品均进行常温下的剩余电流保护试验 ,气候试验中的试品数为 n1 ,40 ℃温度试验中的试品数为 n2 ; 除非产品标准另有规定 ,气候试验中试品数 n1 至少 为 6 台 , 40 ℃温 度 试 验 中 试 品 数 n2 至 少 为 3 台 。 试 品 总 数 应 符 合 公 式

  (2) ,其中在气候试验中试品数 n1 应近似为 40 ℃温度试验中的试品数 n2 的 2倍(用进一法取整) :

  n =n1 + nAc ……………………( 2 )

  f) 从批量生产合格的产品中随机抽取 n(即 n1 +n2 )台试品 ,试品应符合 5. 2 的规定 ;

  g) 按 5. 1. 5. 2 和 5. 3. 2 的规定进行试验与检测 ,按 5. 4. 2 和 5. 4. 3进行失效判定 ; 当某台试品的失效次数累计达到 1 次时 ,该试品应退出试验 ;相关失效数 r 累加 1;

  h) 统计所有试品相关失效次数 r;

  i) 统计累积试验数 ;

  j) 试验结果判定 :

  当累积试验次数 达到或超过了截尾次数 nf,而相关失效数 r 未达到截尾失效数 rc (即 r≤ Ac) ,则判为试验合格(接收) ; 当相关失效数 r 达到或超过截尾失效数 rc (即 r>Ac) ,而累积试验次数 未达到截尾次数 nf,则判为试验不合格(拒收) 。

  6.3.3 过流保护成功率验证试验程序

  过流保护成功率验证试验按下列程序进行 :

  a) 选定产品的过流保护成功率等级 ;

  c) 根据选定的过流保护成功率等级和 Ac, 由表 6查出试验截尾次数 nf ;

  b) A(选)c0(允);许失效数 Ac 和截尾失效数 rc(rc=Ac+1) ,推荐在 2~ 5 的范围内选择 Ac,不推荐选择

  e) 根据 nf、nz 及 Ac 由公式(3)确定试品数 n(用进一法取整) :

  d) 选定试品的试验截止次数 nz,一般为 4 的倍数 ,推荐选 nz=32次 ;

  n Ac ……………………( 3 )

  f) 从批量生产的合格产品中随机抽取 n 个试品 ,试品应符合 5. 2 的规定 ;

  g) 按 5. 1. 5. 3 和 5. 3. 3 的规定进行试验与检测 ;按 5. 4. 4、5. 4. 5 进行失效判定 , 当某台试品的失效次数累计达到 1 次时 ,该试品应退出试验 ,根据失效情况 ,r1 或 r2 或 r3 累加 1;

  h) 统计所有试品相关失效次数 r(r=r1 +r2 +r3 ) ,式中 r1 为短路保护拒动次数 ,r2 为短路保护

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  GB/T 22200.5—2025

  误动次数 ,r3 为过载保护失效次数 ;

  i) 统计累积试验次数 ;

  j) 试验结果判定 :

  当累积试验次数 达到或超过了截尾次数 nf,而相关失效数 r 未达到截尾失效数 rc (即 r≤ Ac) ,则判为试验合格(接收) ; 当相关失效数 r 达到或超过截尾失效数 rc (即 r>Ac) ,而累积试验次数 未达到截尾次数 nf,则判为试验不合格(拒收) 。

  7 试验记录

  应对所有试品故障 情 况 进 行 试 验 记 录 , 并 按 先 后 顺 序 在 试 品 失 效 后 进 行 试 验 数 据 记 录 , 记 录 内容为 :

  a) 试品名称 、型号 、规格 ;

  b) 制造单位 、生产日期 ;

  c) 试验日期和试品基数 ;

  d) 试验依据 ;

  e) 试验条件(温度 、湿度 、气压 、触头回路电源电压 、负载性质及负载电流等) ;

  f) 失效试品编号及相关试验次数 ;

  g) 失效现象 ;

  h) 失效分析与判断 ;

  i) 试验人员 。

  推荐的试验报告格式见附录 B。

  8 带电操作下可靠性试验方法与步骤

  关于确定带电操作下家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性数据的步骤按附录 C 的规定 。

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  GB/T 22200.5—2025

  附 录 A (资料性)试验电路图

  验证剩余电流保护成功率试验电路见图 A. 1。

  标引序号说明 :

  S — 电源 ;

  V — 电压表 ;

  A — 电流表 ;

  S1 — 多极开关 ;

  S2 — 单极开关 ;

  S3 — 操作除一个相线极以外的所有其他相线极的开关 ;

  D — 被试产品 ;

  R — 可变电阻器 。

  注 : S3 保持闭合 。

  图 A. 1 试验电路

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  GB/T 22200.5—2025

  附 录 B (资料性)试验报告

  推荐的剩余电流动作断路器可靠性试验报告格式见表 B. 1、表 B. 2 和表 B. 3。

  表 B. 1 剩余电流动作断路器操作可靠性试验(操作失效率验证试验)报告

  文档编号 :

  制造单位

  产品型号和规格

  生产 日期

  试验地点

  试验日期

  年 月 日 时至 年 月 日 时

  试品数 n

  试验条件

  试验依据

  试品基数

  试验目的

  操作失效率等级

  操作失效率试验方案

  截尾次数 Tc/次

  截尾失效数 rc

  试验截止时间 tz/次

  序号

  失效产品序号

  相关失效时间/次

  失效现象

  失效原因

  备注

  累积相关试验时间 T

  相关失效数 r

  试验结论

  建议采取措施

  试验人员

  试验负责人 可靠性试验单位 (盖章) 年 月 日

  注 : 试验条件包括温度 、湿度 、气压 、触头回路电源电压 、负载性质 、负载电流及断路器类型 。

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  GB/T 22200.5—2025

  表 B.2 剩余电流动作断路器剩余电流保护可靠性试验(成功率验证试验)报告

  文档编号 :

  制造单位

  产品型号和规格

  生产 日期

  试验地点

  试验日期

  年 月 日 时至 年 月 日 时

  试品数 n

  试验条件

  试验依据

  试品基数

  试验目的

  剩余电流保护成功率等级

  剩余电流保护成功率试验方案

  截尾次数nf/次

  截尾失效数

  rc

  试验截止次数 nz/次

  序号

  失效产品序号

  相关失效时间次

  失效现象

  失效原因

  备注

  相关失效数 r

  累计试验次数

  试验结论

  建议采取措施

  试验人员

  试验负责人 可靠性试验单位 (盖章) 年 月 日

  注 : 试验条件包括温度 、湿度 、气压 、触头回路电源电压 、负载性质 、负载电流及断路器类型 。

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  GB/T 22200.5—2025

  表 B.3 剩余电流动作断路器过流保护可靠性试验(成功率验证试验)报告

  文档编号 :

  制造单位

  产品型号和规格

  生产 日期

  试验地点

  试验日期

  年 月 日 时至 年 月 日 时

  试品数 n

  试验条件

  试验依据

  试品基数

  试验目的

  短路保护成功率等级

  短路保护成功率试验方案

  截尾次数 nf/次

  截尾失效数 rc

  试验截止次数 nz/次

  序号

  失效产品序号

  相关失效时间/次

  失效现象

  失效原因

  备注

  短路保护拒动次数 r1

  短路保护误动次数 r2

  过载保护失效次数 r3

  相关失效数 r

  累计试验次数

  试验结论

  建议采取措施

  试验人员

  试验负责人 可靠性试验单位 (盖章) 年 月 日

  注 : 试验条件包括温度 、湿度 、气压 、触头回路电源电压 、负载性质 、负载电流及断路器类型 。

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  GB/T 22200.5—2025

  附 录 C

  (规范性)

  确定带电操作下家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性数据的步骤

  C. 1 概述

  本附录规定了确定带电操作下家用和类似用途的剩余电流动作断路器(以下简称 “剩余电流动作断路器 ”)可靠性数据的步骤 。

  C.2 以带电操作性能能力试验结果为基础确定可靠性数据的方法

  C.2. 1 一般方法

  在带电操作性能能力试验中 , 以对剩余电流动作断路器连续监测所得的结果为基础 。

  发生一个或多个表 C. 1所列的故障情况 ,该台试品结束试验 。

  表 C. 1 剩余电流动作断路器在带电气负载条件下的失效模式

  失效模式

  剩余电流动作断路器的失效特征

  断开失效

  断电后仍有电流存在

  闭合失效

  通电后 ,一个或多个极上没有电流

  极间短路

  极间绝缘失效

  极与任一相邻部件间短路

  与任一相邻部件间绝缘失效

  C.2.2 负载条件

  应按 GB/T 16916. 1—2014 中 9. 10 和 GB/T 16917. 1—2014 中 9. 10 规 定 的 试 验 条 件 和 试 验 顺序 ,对剩余电流动作断路器的主触头进行电寿命试验 。

  对 IΔn>0. 010A 的剩余电流动作断路器 :

  — 开始 1 000次操作循环用手动操作方式进行断开操作 ;

  — 接着 500次操作循环用试验装置进行断开操作 ;

  — 最后 500次操作循环在一极通以 IΔn的剩余动作电流进行断开操作 。

  对于 IΔn≤0. 010A 的剩余电流动作断路器 :

  — 开始 500次操作循环用手动操作方式进行断开操作 ;

  — 接着 750次操作循环用试验装置进行断开操作 ;

  — 最后 750次操作循环在一极通以 IΔn的剩余动作电流进行断开操作 。

  当试品已完成 2 000次操作循环 ,但仍未出现表 C. 1 中的任一故障 ,可继续以手动操作方式进行断开操作 ,直至试品发生故障 。

  操作频率为 :

  — 对 In≤25A,每分钟四次操作循环 ,接通时间为 1. 5 s~ 2 s;

  — 对 In>25A,每分钟二次操作循环 ,接通时间为 1. 5 s~ 2 s。

  对具有几个剩余动作电流整定值的试品 ,应在最小的整定值下进行 。

  在试验过程中 ,应对试品的电压和电流进行实时监测 。交流试验电源波形畸变因数不大于 5% ,频

  18

  GB/T 22200.5—2025

  率为 50 Hz或 60 Hz,频率允许偏差为 ±5% ,试验电压允差为 0~ +5% ,试验电流允差为 0~ +5% ,功率因数允差为 ±0. 05。

  C.3 威布尔分析

  C.3. 1 线性回归技术估计分布参数

  线性回归技术估计分布参数的方法采用中位秩和操作循环次数作为变量 。

  可采用伯纳德(Bernard)近似方程计算累积失效概率 Fi,见公式(C. 1) :

  Fi ……………………( C. 1 )

  注 : 该方程主要用于 n≤30;当 n>30, 累计失效概率不必修正 , 即 :Fi

  测定系数 r2 可用公式(C. 2)进行计算 :

  r2越接近于 1,其拟合结果越近似为威布尔分布 。

  r 这里xi和 yi(i= 1, … ,n)分别是中位秩和失效时间 。

  以下为绘制步骤 :

  a) 首先 ,将操作循环次数由开始到结尾依次编号 ;

  b) 使用伯纳德(Bernard)近似方程计算中位秩 ,见公式(C. 1) ;

  c) 在 1 × 1 的威布尔或对数坐标纸上画出失效时间 x 与中位秩 Fi (y)的对数曲线 ;

  d) 用直线回函数计算 以获得直线方程 :yIn=xln+b

  f(e))) 画出(计算)直()线;验证拟合度 。

  C.3.2 可靠寿命

  C.3.2. 1 数字方法

  对于 20个或更少的试验数据 ,应该采用中位秩回归法(MRR)得到的威布尔参数 和 。 C.3.2.2 B10 的点估计

  使用方程(C. 3)计算 10%的试品发生失效的10 (B10 的点估计) :

  ln ……………………( C. 3 )

  C.4 威布尔分析示例

  C.4. 1 试验结果

  15个失(共)效(有)时(15)间(台)5(电))在(流)表(动)C(作)2中用(断路器) i(顺(1)序(5)) 列出(同 时)。试 验 , 直 到 所 有 剩 余 电 流 动 作 断 路 器 都 失 效 为 止 。

  19

  GB/T 22200.5—2025

  表 C.2 15台剩余电流动作断路器按发生故障的顺序排列的示例

  i

  操作循环次数

  1

  4 037

  2

  4 502

  3

  5 113

  4

  6 200

  5

  6 631

  6

  7 280

  7

  8 400

  8

  8 961

  9

  9 254

  10

  9 874

  11

  10 653

  12

  11 196

  13

  13 548

  14

  11 762

  15

  15032

  C.4.2 威布尔分布和中位秩回归中位秩的计算结果见表 C. 3。

  表 C.3 中位秩计算结果

  i

  操作循环次数

  中位秩

  1

  4 037

  4. 5%

  2

  4 502

  11. 0%

  3

  5 113

  17. 5%

  4

  6 200

  24. 0%

  5

  6 631

  30. 5%

  6

  7 280

  37. 0%

  7

  8 400

  43. 5%

  8

  8 961

  50. 0%

  9

  9 254

  56. 5%

  10

  9 874

  63. 0%

  20

  GB/T 22200.5—2025

  表 C.3 中位秩计算结果 (续)

  i

  操作循环次数

  中位秩

  11

  10 653

  69. 5%

  12

  11 196

  76. 0%

  13

  13 548

  82. 5%

  14

  11 762

  89. 0%

  15

  15032

  95. 5%

  得,2一=:y(接)的(0)1(。),布(3)。25(见(9)。图 C.1) 。

  图 C. 1 威布尔中位秩回归图

  C.4.3 可靠寿命

  为了计算有 10%的剩余电流动作断路器发生失效的可靠寿命 ,计算示例可见 C. 3. 2。

  可靠寿命点估计 10 =4 525次 。

  C.4.4 平均寿命

  平均寿命的点估计为=Γ(1+其中的 可根据形状参数值由数学手册中的 Gamma函数表查得为 0. 902,则= 8 964次 。

  21

29139109829
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