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通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求

Performance requirements for Surge Protective Devices Connected to Low-voltage

Distribution Systems of Telecommunication Stations/Sites

中华人民共和国信息产业部发布

目录

前言 ………………………………………………………………………………………… III

1 范围 …………………………………………………………………………………… 1

2 规范性引用文件 …………………………………………………………………………… 1

3 术语和定义 …………………………………………………………………………………… 1

4 使用环境条件 …………………………………………………………………………… 3

4.1 供电条件 ..........................................................................3

4.2 气候条件 ..........................................................................3

5 分类 …………………………………………………………………………… 3

5.1 按冲击测试电流等级分类 ............................................................3

5.2 按用途分类 . ......................................................................3

5.3 按端口分类 . ......................................................................4

5.4 按构成分类 ........................................................................4

6 技术要求 …………………………………………………………………………… 7

6.1标称额定值 .........................................................................4

6.1.1优选值 ............................................................................4

6.1.2 SPD 分类的冲击测试电流等级规定 ....................................................4

6.2 整体要求 ...........................................................................5

6.2.1  外观质量 ..........................................................................5

6.2.2 保护模式 ..........................................................................5

6.2.3  分离装置 ..........................................................................5

6.2.4  告警功能 ..........................................................................5

6.2.5  接线端子连接导线的能力 ............................................................5

6.3  电涌防护性能 .......................................................................5

6.3.1  最大持续运行电压 ..................................................................5

6.3.2  等级限制电压 ......................................................................5

6.3.3  电压保护水平 ......................................................................6

6.3.4  动作负载试验 ......................................................................6

6.4  安全性能 ...........................................................................6

6.4.1  电气间隙和爬电距离 ................................................................6

6.4.2  外 壳 防护等级 ......................................................................6

6.4.3  保护接 地 ..........................................................................6

6.4.4  着火危险 性 (灼热丝 试验) ..........................................................7

6.4.5  暂时过 电压 失效 安全性 ..............................................................7

6.4.6  暂时过 电压 耐受特 性 ................................................................7

6.4.7  热稳 定性 ..........................................................................7

6.5  二 端口 SPD 及带独立输入 / 输出 端子的 一 端口 SPD 的 附加 要求 ........................8

6.5.1  电压 降 ............................................................................8

6.5.2  负载 侧 电涌 耐受 能力 ................................................................8

6.5.3  负载 侧短路耐受 能力 ................................................................8

6.6  环境 适 用性 .........................................................................8

6.6.1  耐振 动性能 ........................................................................8

6.6.2  耐高温 性能 ........................................................................8

6.6.3  耐低温 性能 ........................................................................9

6.6.4  耐湿热 性能 ........................................................................9

7 检 验规 则 .............................................................................9

7.1  交收检 验 ...........................................................................9

7.2  型 式 检 验 ...........................................................................9

  8 标 志、包 装 、 运 输 和 贮存 ......................................................... 10

8.1  标 志 的 内容 ........................................................................ 10

8.2  包 装 .............................................................................. 11

8.3  运 输 和 贮存 ........................................................................ 11

8.3.1  运 输 ............................................................................. 11

8.3.2  贮存 ............................................................................. 11

附录 A ( 规范性 附录 ) 通信局(站 ) 配 电 系统 用电涌保护 器( SPD )的构 形 ........... 12

 

前言

制订本标准的目的在于规范我国通信局(站 )低压配电系统用电涌保护器的技术要求,并为电涌保护器 的设计、生产、检验 、 选择和应用提供技术依据。

本标准主要依据 IEC61643-1:1998《连接至低压配电系统用电涌保护器第1部分: 技术要求和测试 方法》,参考 IEC 61312-1 、 UL 1449 、 IEEE Std C62.62 和 YD/T 5098 等标准,并结合低压配电系统用电涌保护 器在我国通信局(站 )的实际应用情况而制定的 。

本标准规定了通信局(站)低压配电系统用电涌保护器的电气 、结构 、 安全及环境适用性等方面的技术要求 ,并重点突出了防雷及电涌保护的安全性和可靠性 ,以使标准具有科学性更好的可操作性和实用性 。在编写方法上遵循 GB/T1.1-2000 和 GB/T1.3-1997 的基本规则。

本标准于2002年11月8日首次发布,2002年11月8日起实施 。本标准附录A是标准的附录。标准YD/T1235.2-2002 《通信局(站 ) 低 压 配 电 系统 用电涌保护 器 试验 方法》是本标准的试验方法。本 标准由信息产业部通信标准技术审查部提出并归口 。本标准起草单位 : 广东省电信公司科学技术研究院 ( 中国电信集团广州研发中心 )

中讯邮电咨询设计院 ( 原 信 息 产 业 部 邮 电 设计 院 )

艾默生网络能源有限公司

本标准委托广东省电信公司科学技术研究院解释 。

本 标 准主 要 起草人 : 罗森文 赖世能 何亨文 刘吉克 戴传友金山 Ⅲ

 

通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求

 

 

1 范围

本标准规定了通信局(站)低压配电系统用电涌保护器(以下简称电涌保护器 )的定义 、分类 、技术要求 、检验规则等 。

本标准适用于通信局(站)低压配电系统各级(配电变压器低压侧、配电室及电力室交流输入端 、 各机房交、 直流配电柜(箱)等)用电涌保护器的质量检验与评定集成在设备中的电涌保护器可参照执行 。

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 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/T 4942-1993低压电器外壳防护等级( eqv IEC 60947:1988 )

GB 10963-1999家用及类似场所用过电流保护断路器( idt IEC 60898:1995 )

GB/T 14048.1-1993 低压开关设备和控制设备总则( eqv IEC 60947:1988 )

GB 17464-1998 连接器件连接铜导线用的螺纹型和无螺纹型夹紧件的安全要求

( idt IEC 999:1990)YD 1235.2-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器试验方法YD 5098-2001 通信局(站 )雷电过电压保护工程设计规范IEC 61643-1:1998 连接至低压配电系统的电涌保护 器第一部 分 : 技术要求和测试方法IEC 61312-1:1995 雷电电磁脉冲防护第一部分:基本原则 UL 1449-1996 瞬态电压电涌 抑制器标准IEEE Std C62.62-2000 低压交流电路用电涌保护器的试验规范

3 术语和定义

本标准采用下列术语和定义 。

3.1 电涌保护器 surge protective device , SPD

通过抑制瞬态过电压以及旁路电涌电流来保护设备的一种装置 。它至少含有一个非线性元件 。

3.2 一端口SPD one-port SPD

一种与被保护电路并联连接的SPD 。 它可以有分离的输入和输出端子 ,但无专用的串联阻抗插入在输入 与输出端子之间 。

3.3 二端口SPD two-port SPD

一种有输入及输出两组端子、且在其间插有专用串联阻抗 的 SPD 。

3.4 限压型 SPD voltage limiting type SPD

在无电涌时呈高阻态, 但随着电涌的增大 ,其阻抗不断降低的一种SPD 。限压型SPD的常用器件有 :压敏电 阻器瞬态抑制二极管等。

3.5 电压开关型 SPD voltage switching type SPD

在无电涌时呈高阻态 ,但对电涌响应时,其阻抗突变为低阻值的一种SPD 。开关型SPD的常用器有:火 花间隙气体放电管等 。

3.6 组合型 SPD combination type SPD

由电压开关型器件和限压型器件组合而成的一种SPD 。依据所加电压的特性 ,它可呈现出电压开关的特 性或限压的特性或者这两者都有的特性 。

3.7 保护模式 modes of protection用于描述配电线路中SPD保护功能的配置情况 在交流配电系统中分 为相线与相线(L-L)相线与地线(L-PE)、相线与中性线(L-N)、中性线与地线(N-PE)之间等四种保护模式 。在直流配电系统中分为正极与负极( V + -V - ) 、正极与地线 ( V + -PE ) 、负极与地 线 ( V - -PE ) 之 间等 三 种 保护模式 。 注 : 限压 型 SPD 和 具有 限压 特 性的 组 合型 SPD 可 用 于 任 一 保护模式 。 电压 开关 型 SPD 和 具有 开关 特 性的 组 合型 SPD 在 L-N 模式 下 应 用 时, 其 续流 遮 断 的安全性 问题还正 在 研究 之 中 , 因此 本 标 准暂 不 涉 及 此 方 面 的 内容。

最大持续运行电压 maximum continuous operating voltage , U c SPD 在 运行 中 能持 久 耐受 的最大 直 流电压 或工 频 电压 有 效 值 。

第Ⅰ类试验用冲击电流 impulse current for class Ⅰ test, I imp

用 于 划 分 进 行 第 Ⅰ 类试验的 SPD 的等级 。 其 波 形一 般 由 电流 峰 值和电 荷 量 来 确 定 。 它 用 于第 Ⅰ 类试验的动作负载试验 。

本 标 准 中 为 明确 起 见 , Iimp 通过 10/350 μ s 电流 波 形 和 峰 值 I peak 来 表征 。

3.10 标称放电电流 nominal discharge current , I n

用 于 划 分 进 行 第 Ⅱ 类试验的 SPD 等级的 、 具有 8/20 μ s 波 形 的 放 电电流 峰 值 。 它 用 于第 Ⅰ 类和 第 Ⅱ 类试验的 预 备 性试验 。

3.11 最大放电电流(冲击通流容量) maximum discharge current , I max

能 够 流 过 SPD 的 、 具有 8/20 μ s 波 形 的最大 放 电电流 峰 值 。 它 用 于第 Ⅱ 类试验的负载动作试验 。 I max 大 于 I n 。

3.12 混合波 combination wave

用 于 划 分 进 行 第 Ⅲ 类试验的 SPD 的等级 , 其 波 形 由具有下 列 标 准输出特 性的 混 合 波 发 生器产生。 它 用 于第 Ⅲ 类试验的负载动作试验 。

在本 标 准 中 , 混 合 波 发 生器 的标 准输出特 性 被 规定 为: 当 输出 开 路时, 其 端电压 U oc 的 波 形为 1.2/50 μ s 电压 脉 冲 ;当 输出短路时, 其 输出 回 路 电流 Isc 的 波 形为 8/20 μ s , 幅 值 为 0.5U oc , 即 规定 混 合 波 发 生器 的 虚拟 阻抗 Z f 等 于 2 Ω 。

施 加 到 SPD 上 的电压 或 电流的 实际 幅 值 及 波 形, 除 与 混 合 波 发 生器 的 虚拟 阻抗 有 关 外 , 还 与 SPD 本 身 的 阻抗 有 关 。

开 路 电压 U oc 和 短路 电流 I sc 的最大值分 别 为 20kV 和 10kA 。 超 过 该 值 时应 进 行 第 Ⅱ 类试验 。

•  冲击试验分类 impulse test classification

•  第Ⅰ类试验 class Ⅰ tests 由 标称 放 电电流 I n 试验 、 1.2/50 μ s 冲击电压试验和 10/350 μ s 冲击电流 I imp 试验 组 成 。

•  第Ⅱ类试验 class Ⅱ tests 由 标称 放 电电流 In 试验 、 1.2/50 μ s 冲击电压和 8/20 μ s 最大 放 电电流 I max 试验 组 成 。

•  第Ⅲ类试验 class Ⅲ tests 采 用 组 合 波 Uoc 进 行的试验 。

•  残压 residual voltage , U res 当 放 电电流 通过时, SPD 端子间的电压 峰 值 。

•  限制电压 measured limiting voltage

 

2 施 加 规定 波 形、 幅 值和 次 数 的冲击 时,在 SPD 端子间测 得 的 残 压的最大值 。

3.16 等级限制电压 basic measured limiting voltage , U B

用 于考 核 和 比较 限压 特 性的 SPD 电涌 抑 制能力的 一 个 基 本参 数 。本 标 准 中 , 用规定 幅 值的 SPD 分类等级测试电流 ( I B , 其 波 形为 8/20 μ s )冲击 时 的限制电压值 表示 。

3.17 电压保护水平 voltage protection level , U P

表征 SPD 电涌 抑 制能力的 一 个 参 数 。 它 从 规定的优选值 系 列 中 选 取 。

3.18 暂时 过 电压 temporary overvoltage U T

具有 一 定 幅 值和持续 相对 长 时 间的 工 频 过 电压 。

3.19 分 离装置 ( 脱扣装置 ) SPD disconnector

当 SPD 损坏 时, 使 其与 配 电 系统 断开 的 一 种 装置 。

•  额 定 负载 电流 rated load current , I R 能 够 通过二 端口 SPD 的最大负载电流 。

•  电压 降 (用 百 分 比表示 ) voltage drop , Δ U Δ U= (( U IN - U OUT ) / U IN ) × 100% 其 中 : U IN 和 U OUT 分 别 是 二 端口 SPD 在 电 阻 性的额定负载电流条件 下 , 同 时 测 得 的 输入 端电压值 与输出 端电压值 。

3.22 动作负载 试验 operating duty test

按 照所 规定的试验 程 序 和条件 ,在 规定 幅 值的电 源 电压 下 向 SPD 施 加 规定 次 数 和 幅 值的冲击电流 , 以 考 核 SPD 在 实际 运行条件 下 浪 涌 耐受 能力的 一 种 试验 。

3.23 热稳 定性 thermal stability

描述 SPD 在 动作负载试验 时 引 起 温 度 上 升 后 ,在 规定的持续运行电压和规定的环境条件 下 , SPD 温 度 随 时 间 而下 降 的 情况 。

4 使 用 环境条 件

•  供 电 条 件

•  直 流 或频率在 45Hz ~ 62Hz 之间的交 流电 源。

•  长期 施 加在 电涌保护器 上的工作 电压 应不超过其 最大持续运行电压 Uc 。

•  气候条 件

•  环境温度

 

a ) 正 常 环境 温 度 : -5 ℃~ +40 ℃ 。

b ) 异 常 环境 温 度 : -40 ℃~ +70 ℃ 。

•  相对湿度:不 大 于 95% ( 在室温条 件 下 ) 。

•  海拔:安装地点的海拔高度不应超过 3000m 。

 

5 分类

5.1 按 冲击 测 试电流等级分类

a ) T 型(特高通 流 容 量) b ) H 型(高通 流 容 量) c ) M 型( 中 等 通 流 容 量) d ) L 型(低通 流 容 量)

注 : SPD 分类的冲击测试电流等级规定 见表 1 、 表 2 。

5.2 按 用 途 分类

a ) 单 相 交 流 SPD

b ) 三 相 交 流 SPD

c ) 直 流 SPD

5.3 按 端口分类

a ) 一 端口 SPD , 也 称 并 联 型 SPD b ) 二 端口 SPD , 也 称 串联 型 SPD

5.4 按构成 分类

a )限压 型 SPD b )电压 开关 型 SPD c ) 组 合型 SPD

6 技术要求

•  标称 额 定 值

•  优选值

•  第Ⅰ类试验用 I peak 的优选值 系 列 15 , 20 , 25kA

•  第Ⅱ类试验用 I max 的优选值 系 列

 

5 , 10 , 15 , 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , 80 , 100 , 120 , 150 , 200kA

6.1.1.3 第Ⅲ类试验用 U oc 的优选值 系 列

6 , 10 , 20kV

6.1.1.4 标称放电电流 I n 的优选值 系 列

2 , 3 , 5 , 10 , 15 , 20 , 25 , 30 , 40 , 50 , 60 , 80kA

6.1.1.5 电压保护水平 U P 的优选值 系 列

0.22 , 0.33 , 0.4 , 0.5 , 0.6 , 0.7 , 0.8 , 0.9 , 1.0 , 1.2 , 1.5 , 1.8 , 2.0 , 2.5 , 3.0 , 4.0 , 5.0 , 6.0kV

6.1.1.6 最大持续运行电压 U c 的优选值 系 列

45 , 52 , 75 , 85 , 150 , 175 , 275 , 320 , 385 , 420 , 460 , 510 , 600V

•  SPD 分类 的 冲击 测 试电流等级规定

•  交 流 SPD 冲击 测 试电流分类 的 规定 见表 1 。表 1 交 流 SPD 冲击测试电流分类的规定

•  直 流 SPD 冲击 测 试电流分类 的 规定 见表 2 。表 2 直 流 SPD 冲击测试电流分类的规定

•  整体要求

•  外观质量

冲击电流

SPD 类 型

T 型(特高 )

H 型(高 )

M 型( 中 )

L 型(低 )

I n ( 8/20 μ s )

≥ 60kA

≥ 40kA

≥ 25kA

≥ 15kA

≥ 5kA

I max ( 8/20 μ s )

≥ 150kA

≥ 100kA

≥ 60kA

≥ 40kA

≥ 15kA

U oc ( 混 合 波 )

≥ 10kV

I peak ( 10/350 μ s )

≥ 25kA

≥ 15kA

≥ 15kA

 

冲击电流

SPD 类 型

T 型(特高 )

H 型(高 )

M 型( 中 )

L 型(低 )

I n ( 8/20 μ s )

≥ 5kA

≥ 2 kA

I max ( 8/20 μ s )

≥ 15kA

≥ 5 kA

Uoc ( 混 合 波 )

≥ 10kV

≥ 6kV

a )电涌保护 器 表 面 应 平整 、 光洁 、 无 划伤 、 无 裂痕 及 变 形, 紧 固 件 应 牢固 , 颜色 应 均 匀 无 明显差异 。

b )标 志应 完 整 清晰 、耐 久 可靠 ,内容 符 合 8.1 要求 , 且 铭牌 不 应出 现 移 动和 任 何 翘曲 现 象 。

6.2.2 保护模式

a ) 交 流 SPD 必须 具 备 N-PE 、 L-PE 或 L-N-PE 的保护模式 ; 直 流 SPD 必须 具 备 V + -V- 的保护模式 。 b ) 交 流 SPD 宜 具 备 L-N 的保护模式 ; 直 流 SPD 宜 具 备 V + -PE 或 V - -PE 的保护模式 。

6.2.3 分 离装置

SPD 在 故 障 或 失效时,应 有 与 电 源 系统 永 久 断开 的分离装置 。

6.2.4 告警功能

a ) SPD 正 常或 故 障 时,应 有 能 正确表示 其 状 态 的标 志 或 指 示 灯 。 b ) SPD 宜 具 备 远 程 集中 监 测 或 集中 告警的接口 。

6.2.5 接线 端 子连接导线的能力

SPD 的接线端子 除 应 符 合 GB17464 的要求外 , 其 连接导线的能力 还 应 符 合 表 3 或 表 4 的要求 .

表 3 一端口 SPD 接线 端 子允许连接铜导线的 标称 截面积

SPD 类 型

能 被夹紧 的导线标称 截 面 尺寸 mm 2

交 流 SPD

T 型 H 型 M 型 L 型

25 ~ 50 16 ~ 35 10 ~ 25 4 ~ 16

直 流 SPD

H 型 L 型

4 ~ 16 2.5 ~ 6

 

表 4 二端口 SPD 接线 端 子允许连接铜导线的 标称 截面积

 

额定负载电流 I R A

能 被夹紧 的导线标称 截 面 尺寸 mm 2

 

I R ≤ 13 13<I R ≤ 16 16<I R ≤ 25 25<I R ≤ 32 32<I R ≤ 50 50<I R ≤ 80 80<I R ≤ 100 100<I R ≤ 125

1 ~ 2.5 1 ~ 4 1.5 ~ 6 2.5 ~ 10 4 ~ 16 10 ~ 25 16 ~ 35 25 ~ 50

1 对 于 额定负载电流 小 于 或 等 于 50A 的 SPD , 要求接线端子的 结 构能 紧 固 实心 导体 以 及 硬 性 多股绞 合 导体 , 允许 使用 软 导体 。 2 二 端口 SPD 接线端子连接导线的能力 除 应 符 合本 表 的要求外 , 还 应 根 据 其 标称 放 电电流的大 小 , 同 时 符 合 表 3 的要求 。

•  电涌 防 护性 能

•  最大持续运行电压

在 70 ± 3 ℃ 的试验环境 下 , 施 加 规定的 U c 持续 48h , SPD 应 满足 下 列 要求 : a )试验 过 程 中 , SPD 应 能 稳 定 地 正 常工 作 、 没 有可 见 可 闻 的 损坏; b )试验前 后 的限制电压和 点 火 电压 应 小 于 U P , 且 限制电压的 变 化率 不 应 大 于 ± 5% ; c )试验 过 程 中 , SPD 的分离装置 不 应 动作 。

6.3.2 等级限制电压

施 加 表 5 规定的等级测试电流 I B 时, 限压 特 性的 SPD 的等级限制电压 U B 应 符 合 表 5 的要求 。 注 : 开关 特 性的 SPD 不 作 此 项 技术要求 。

表 5 限压 特 性 的 SPD 的 等级限制电压 U B

最大持续

交 流 SPD 的 U B上限值 ( V )

直流SPD的UB上限值 V

运行电压 U c

T 型 ( I B =60kA )

H 型 ( I B =40kA )

M 型

L 型 ( I B =5kA )

H 型 ( I B =5kA )

L 型 ( I B =2kA )

( I B =25kA)

( I B =15kA )

45V

425

250

52V

450

275

75V

500

325

85V

550

350

150V

待 定

待 定

待 定

待 定

待 定

175V

待 定

待 定

待 定

待 定

待 定

275V

2600

2100

1600

1250

950

320V

2850

2300

1700

1450

1150

385V

3200

2600

2000

1800

1400

420V

3450

2800

2200

1900

1600

460V

3700

3000

2500

2100

1750

510V

3950

3200

2700

2300

1900

600V

4400

3600

3100

2700

2300

 

6.3.3 电压保护水平

SPD 的电压保护水平 U P 应 符 合 制 造商 所 规定的 数 值 。

6.3.4 动作负载 试验

在 最大持续运行电压 U c 下 , SPD 应 能 耐受 规定 波 形、 幅 值和 次 数 的冲击电流 而 不 发 生 实 质性 损坏 。 SPD 的 雷 击动作负载试验 通过 的 判 据 如 下 :

a ) 在 预 备 性试验和动作负载试验 期 间的 每 次 冲击 后 , SPD 都 应 能 满足 热 平 衡 的要求 ;

b ) SPD 应 能 自 行 遮 断 试验 中 产生 的 任 何 续流 ;

c )试验 中 SPD 应 不 出 现 击 穿 、 闪 络 或 机 械 损伤 等 现 象;

d )试验前 后 的限制电压和 点 火 电压 均 应 小 于 U P ;

e )试验 中 SPD 的告警 或 分离装置 不 应 动作 。

•  安 全 性 能

•  电 气间 隙 和 爬 电 距 离

电气间隙和爬电距离 应 符 合 表 6 的要求 。

表 6 电 气间 隙 和 爬 电 距 离

检 查 部 位

1 )接线端子 不 同 相 的 带 电导体 之 间 。 2 )接线端子 各 相与 : —— 接 地 端子 、 零 线端子 之 间 ; —— 固 定 SPD 的 金 属 螺 钉 、 外 壳、 机 箱 、 面 盖 或其它 金 属 工 件 之 间 。

SPD 的 U c

<100V

100 ~ 200V

200 ~ 450V

450 ~ 600V

电气间隙和爬电距离 ( mm )

≥ 2

≥ 4

≥ 6

≥ 11

 

6.4.2 外 壳 防 护等级

SPD 的外 壳 防护等级 ( IP 代码 ) 应 符 合 GB4942.2 中 规定的 IP2LX 。

6.4.3 保护 接地

a ) SPD 在 按 正 常 使用条件安装和连接 时, 其非 带 电的 易触 及 的 金 属 部 件 ( 用 于 固 定 基 座 、 罩盖 、 铆钉 、 铭牌 等 以 及 与 带 电 部 件 绝缘 的 小 螺 钉 除 外) 应 连接成 一 个 整体 后与 保护接 地 端子 可靠 连接 ;

b )保护接 地 端子 螺 钉 的 尺寸 应 不 小 于 M4 ; c )保护接 地应 采 用 符 合国 标的标 记 加 以 识 别 , 如 : 字母 标 记 PE , 图 形 符 号 〨 等 。

6.4.4 着火危险 性( 灼 热 丝 试验)

SPD 的 绝缘 部 件 必须 有 足 够 的 阻 燃 能力 。 绝缘 部 件 在 进 行 表 7 规定的 灼热丝 试验 时, 试 品 在 下 列 情况可 看 作 通过 了 试验 : —— 没 有可 见 的 火 焰 或 持续 火 光; —— 灼热丝 移 开后 , 试 品 上 的 火 焰 或 火 光 在 30s 内 自 行 熄灭 ,并 且不 应 点 燃 试验用的 铺底层 中 的 薄绵纸 ( 绢纸 ) 、 或 烧焦松木板 。

表 7 SPD 绝缘材料 的 灼 热 丝 试验 条 件

试验 绝缘零 件

灼热丝 顶 端 温 度℃

试验持续 时 间 s

支 持 或 固 定接线端子 各 相 载流 部 件和保护电 路部 件的外 部 绝缘零 件

850 ± 15

30 ± 1

不 支 持 或 固 定载流 部 件的 绝缘 外 壳、 其它 外 部 绝缘零 件

650 ± 10

30 ± 1

注 1 就 本 试验 而 言 , 平 面 安装式 SPD 的 机 座 可 看 作 为 外 部 零 件 。 2 对 陶瓷材料 制成的 部 件 不 进 行 本 试验 。 3 对 如果绝缘零 件 是由 同 一 种 材料 制成 ,则 仅 对其 中 一 个 零 件按 相 应 的 灼热丝 试验 温 度进 行 本 试验 。

 

6.4.5 暂时 过 电压 失效 安 全 性

     安装 在 L-PE 或 N-PE 之 间的 SPD ,在 施 加 表 8 规定的 异 常 的 暂时过 电压 UT 条件 下 , SPD 故 障 时应 具有 安全的 失效 模式 , 试验 期 间 不 能 点 燃薄绵纸 或 粗绵 布 。

表 8 TOV 失效 安 全 性试验 条 件

保护模式
暂时过 电压 V r.m.s
s
L-PE 、 N-PE
1200
5

6.4.6 暂时 过 电压 耐受 特 性

安装 在 L-PE 或 L-N 之 间的 SPD 应 能 耐受 表 9 规定的 暂 态 过 电压 U T ,并 满足如 下 技术要求 : a ) U T 断开后 , SPD 在 U c 下 应 能 达 到 热 平 衡 ; 注 : 如果 在 施 加 Uc 的最 后 15min 内, SPD 的功 耗 或 温 度 或 流 过 SPD 的 阻 性电流分量能 稳 定 地降低,则 认 为SPD 达 到 热 平 衡 。 b )试验 后 SPD 的限制电压和 点 火 电压 均 应 小 于 U P ; c ) SPD 的 辅助 电 路, 如状 态 指 示 灯 应 能 正 常 地 工 作 ;

注 : 电涌保护电 路 以 外的 其它 电 路 称 为 辅助 电 路。 d ) SPD 没 有 出 现 任 何 损坏 的 迹 象 。

表 9 TOV 耐受 特 性 条 件

保护模式

暂时过 电压 U T V r.m.s

试验持续 时 间 min

L-PE

380

120

L-N

320

120

6.4.7 热稳 定性

按 表 10 规定的 每 一 试验电流等级 进 行的 热稳 定性试验 时, SPD 应 满足如 下 要求 : a ) SPD 持续 通过 每 一 档 试验电流等级 时, 都 应 能 达 到 热 平 衡 或 使 其 分离装置动作 ;

注 : 当 电流持续 通过 SPD 时, 10min 内 其 温 度 的 增 加 值 小 于 2 ℃ ,则 认 为 达 到 热 平 衡 。 b ) 在 试验 期 间 , SPD 的 表 面 温 度 应 始终 低于 120 ℃; 分离装置动作 后 在 5min 内, SPD 的 表 面 温 度 应低于 80 ℃ 。 c ) 如果 SPD 的分离装置动作 ,则 对 应 SPD 施 加 2U c 的 工 频 电压 , 持续 1min , 此 时应 无 超 过

0.5mA r.m.s 的电流流 过 SPD 。

表 10 热稳 定性试验电流等级

序 号

1

2

3

4

5

6

试验电流等级 mA r.m.s

5000

2500

1000

320

80

20

•  二端口 SPD 及带独立输入 / 输出 端 子的 一端口 SPD 的 附 加 要求

•  电压 降

a ) 二 端口 交 流 SPD 的 L-N 之 间 通过 电 阻 性的额定负载电流 I R 时,在稳 定条件 下 , 同 时 测量的 输入 端口 与 输出 端口 之 间的电压 降应 不 大 于 2 % 。 b ) 二 端口 直 流 SPD 的 V + -V - 之 间 通过 电 阻 性的额定负载电流 I R 时,在稳 定条件 下 , 同 时 测量的 输入 端口 与 输出 端口 之 间的电压 降,应 不 大 于 0.5% 。

6.5.2 负载 侧 电涌 耐受 能力

二 端口 SPD 的负载 侧应 能 承 受 制 造商 规定的电涌电流的冲击 。 试验 结 果 的 合 格判 据 同 6.3.4 。

6.5.3 负载 侧短路耐受 能力

在 负载 短路 的条件 下 ,二 端口 SPD 应 能 承 载制 造商 规定的 短路 电流 。 预 期 短路 电流和功 率 因数 应 根 据 表 11 给 出。 试验 结 果 的 合 格判 椐 如 下 : a )试验 过 程 中 ,短路 电流 应在 5s 中 断开 , 薄绵纸 或 粗绵 布 应 不 着火。 此 外 , 不 应 有 爆炸 或对 人 身 或 设 施 的 其它 危 害 发 生。 b ) 如果 分离装置动作 ,则 对 应 SPD 施 加 2U c 的 工 频 电压 , 持续 1min , 此 时应 无 超 过 0.5mA r.m.s 的电流流 过 SPD 。

表 11 预 期 短路 电流( I p )和 功率 因数 ( cos j )

I p ( kA ) 5 0 + %

cos j ( 0 - 0.05 )

I p ≤ 1.5

0.95

1.5<I p ≤ 3.0

0.9

3.0<I p ≤ 4.5

0.8

4.5<I p ≤ 6.0

0.7

6.0<I p ≤ 10.0

0.5

10.0<I p ≤ ≦ 20.0

0.3

20.0<I p ≤ 50.0

0.25

50.0<I p

0.2

•  环境 适 用性

•  耐振 动 性 能

SPD 应 能 承 受在 运 输、 安装和使用 过 程 中 产生 的 机 械 应 力 而 不改 变 其 性能 。

按 GB2423.10 规定的 振 动 ( 正 弦 )试验 方法 Fc 进 行的前 后 , SPD 的限制电压和 点 火 电压值 均 应 小 于 U p , 外观质量 应 符 合 6.2.1 条的要求 , 零 件 应 无 松 动 、 脱落 和 机 械 损伤 。

6.6.2 耐 高温 性 能

SPD 应 具有 运 输、贮存、 工 作 中 的 高温 环境的 适 用能力 。

按 GB2423.2 规定的试验 方法 Bb 进 行的前 后 , SPD 的限制电压和 点 火 电压值 均 应 小 于 U p 外观质量 应 符 合 6.2.1 条的要求 。

6.6.3 耐 低 温 性 能

SPD 应 具有 运 输、贮存、 工 作 中 的 低温 环境的 适 用能力 。

按 GB2423.1 规定的试验 方法 Ab 进 行的前 后 , SPD 的限制电压和 点 火 电压值 均 应 小 于 U p 外观质量 应 符 合 6.2.1 条的要求 。

6.6.4 耐 湿热 性 能

SPD 应 具有 运 输、贮存、 工 作 中 的 湿热 环境的 适 用能力 。

按 GB2423.4 规定的试验 方法 Db 进 行的前 后 , SPD 的限制电压和 点 火 电压值 均 应 小 于 U p , 外观质量 应 符 合 6.2.1 条的要求 。

7 检 验规 则

电涌保护 器产 品 的 检 验分 交收检 验和 型 式 检 验 两种 。

7.1 交 收检 验

交收检 验 项 目、 技术要求 、 试验 方法 和 合 格判 定 数 参 照 表 12 选 取 , 抽样 方 案 由 供 需双 方 商 定 。

表 12 交 收检 验

序号

检验项目

技术要求

试验方法(见 YD/T1235.2-2002 )

允许不合格数

1 2 3 4 5

整体要求最大持续运行电压( U c )等级限制电压( U B )电压保护水平( U P )动作负载试验

6.2 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4

5 6.1 6.2 6.3 6.4

0 0 0 0 0

•  型式检验

•  型式检验是全面考核指定型号的 SPD 产品性能是否满足技术要求的试验,在下列任一情况下均应进行型式试验:

a )新产品研制投产前或产品转厂生产前而样品试制完成后; b )整个产品停产一年以上; c )已成批生产的产品,当设计、结构、材料或工艺的变更可能影响产品性能时; e )成批生产的产品每 1 年至少进行一次; f )主管质量机构、或大批量买方提出进行型式检验时; g )大批量产品的买方要求在验收中进行型式检验时。

•  型式检验的样品应从交收检验的合格批中随机抽取,并按表 13 所示的试验程序、试验项目和样品数量进行检验。

•  型式试验的所有试验项目(或试验程序)都能通过和所有承受试验的被试样品都合格,则认为型式试验合格。只要有一个样品有一项未通过检验,则此次型式试验不合格,但允许制造商采取措施,解决存在的问题,重新抽样进行型式检验,直到型式检验合格为止。

经过型式检验的 SPD ,不得作为合格品出厂。

表 13 型式检验

检验项目 技术要求 试验方法(见 YD1235. 2 -2002 )

样本大小和合格判定数

na

t a

整体要求外观质量保护模式分离装置告警功能接线端子连接导线的能力电气间隙和爬电距离外壳防护等级( IP 代码)保护接地

6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.4.1 6.4.2 6.4.3

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 7.1 7.2 7.3

1 c

0

最大持续运行电压( U C )

6.3.1

6.1

2 c

0

6.4.6

7.6

6.4.4

7.4

等级限制电压( U B )

6.3.2

6.2

2 c

0

6.3.3

6.3

动作负载试验

6.3.4

6.4

2 c

0

TOV 失效安全性

6.4.5

7.5

2 c

0

热稳定性

6.4.7

7.7

6 c

0

以下试验根据应用情况进行

二端口 SPD 附加要求电压降Δ U 负载侧电涌耐受能力负载侧短路耐受能力

6.5 6.5.1 6.5.2 6.5.3

8 8.1 8.2 8.3

2 c

0

环境试验振动高温低温交变湿热

6.6 6.6.1 6.6.2 6.6.3 6.6.4

9 9.1 9.2 9.3 9.4

3 c

0

a n— 样品数, t— 允许不合格数。 b 为 SPD 整机数。 c 可以为结构相同的保护单元数。

 

8 标志、包装、运输和贮存

8.1 标志的内容

电涌保护器应清晰地附有下列标志。标志应是容易识别和不可擦掉的,标志不应位于螺钉、垫圈或

其它可拆卸的零件上。 a )制造厂的名称或商标、产品型号和生产批号 b )最大持续运行电压 U c (一种保护模式一个值) c )电压保护水平 U P (一种保护模式一个值) d )每一保护模式的试验类别及放电参数

Ⅰ类试验的 I imp 和 I n Ⅱ类试验的 I max 和 I n Ⅲ类试验的 U oc

e )接线端子标识

f )应用系统:交流、直流或交直均可

g )额定负载电流 I R (二端口 SPD )

h )后备过流保护装置的最大推荐额定值

8.2 包装

电涌保护器的外包装必须能防止其运输过程中遭受损坏。包装箱内应附有装箱单、产品合格证和必要的技术文件,如运输、安装、维修、使用等说明书等。

说明书应至少提供如下主要信息:

a )第 8.1 节中各项内容

b )外壳保护等级( IP 代码)

c )安装方式或安装位置

d )安装须知和指导(如物理尺寸、连接关系、导线线径和长度、是否需要外置脱扣装置等)

e )分离装置(脱扣装置)动作指示

f )负载侧最大短路耐受电流

g )温度范围

此外,包装箱上的标志应清楚整齐,保证不因运输和贮存后模糊不清,应包括如下内容: a )制造厂名称或商标 b )产品名称和型号 c )装箱数量、生产批号和制造日期

•  运输和贮存

•  运输

包装好的产品应适应任何交通工具运输,并且在运输中不受雨水淋袭。

8.3.2 贮存

包装好的产品应贮存在通风良好,温度 -10 ℃~ +40 ℃,相对湿度不大于 85 %,并远离热源、火源、

无酸碱及其他有害杂质侵蚀的环境中。

附录 A (规范性附录)通信局(站)配电系统用电涌保护器( SPD )的构形

图 A SPD 的构形

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