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 ? s 冲 击 电压试验和 10/350 ? s 冲 击 电 流 I imp 试验 组 成 。

3.13.2 第 II 类试验 class II tests

由 标 称 放 电电 流 I n 试验 、 1.2/50 ? s 冲 击 电压和 8/20 ? s 最大 放 电电 流 I max 试验 组 成 。

3.13.3 第Ⅲ类试验 class Ⅲ tests

采 用 混 合 波 U oc 进 行的试验 。

3.14 残压 residual voltage ， U res

当 放 电电 流 通 过时， SPD 端子间的电压 峰值 。

3.15 限制电压 measured limiting voltage

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 ? 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 ，并 能持续 相 对 长 时 间的 工频 过 电压 。

•  分离装置（脱扣装置） SPD disconnector

•  额定负载电流 rated load current ， I R

 

当 SPD 损坏 时， 使其与 配 电 系统 断开 的一 种 装置 。

能 够 通 过二 端 口 SPD 的最大负载电 流 。

3.21 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 电涌 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。

3.24 去耦网络 decoupling network

用 于 防 止 施 加 到 试 品 上 的电涌 影 响 其 他 不 被 试验的装置 、设 备 或 系统 的电 路。

3.25 耦 合 网络 coupling network

将 能量 从 一 个 回 路 传 送到另 一 个 回 路 的电 路。

3.26 波形 参 数 wave parameters

3.26.2 冲 击 电压波形 图 及 其 参 数 视 在 原 点（ O 1 ）： 通 过 冲 击 电压 峰值 的 30% 和 90% 所 画 直 线 与 时 间 坐 标 轴 的 相 交点 ； 视 在 波 头 时 间 （ T 1 ）： 其 值 等 于 冲 击 电压 峰值 的 30% 增 加 到 90%( 见图 2) 所 需 时 间 T 的 1.67 倍；视 在 波 尾 （ 或 半 峰值 ）时 间 （ T 2 ）： 冲 击 电压 视 在 原 点 O 1 与 电压 下降 到 峰值 一 半 的 时 间间 隔 。

 

4.1 一 般 规定

除 非 标准中 另 有 规定 ， 对 于提供 多 种 保护模式的 SPD ，应 对 每 种 保护模式分 别 进 行试验 。 SPD 内 所 有 导线和 脱扣 装置 ， 均 应 作 为 SPD 的一部分 进 行试验 。 如果 制 造商 规定其 SPD 的外置 脱扣 装置 需 要 按 照 供 电 系统 的 预 期 短路 电 流 来 选取 ，则应 对 该 SPD 脱扣装置和 预 期 短路 电 流 的 每 种组 合 都进 行试验 。

4.2 试验 条 件

除 非 标准中 另 有 规定 ， 试验 应在以下 条件 下 进 行 ：
        温 度 15 ℃～ 35 ℃
        相 对 湿 度 45 ％～ 75 ％
        气压 86 kPa ～ 106kP a

•  试验波 形

•  第Ⅰ类冲击电流试验

 

通 过 SPD 的 放 电电 流 的标准波形 应为 10/350 ? s ， 其 容 许偏差 为 ：
峰值 ± 10 ％
视 在 波 头 时 间 +100 ％ ， -10 ％
视 在 半 峰值 时 间 +50 ％ ， -20 ％

4.3.2 第Ⅰ /II 类标称放电电流 及 冲击通流容量试验

通 过 SPD 的 放 电电 流 的标准波形 应为 8/20 ? s ， 其 容 许偏差 为 ：
峰值 ± 10 ％
视 在 波 头 时 间 ± 10 ％
视 在 半 峰值 时 间 ± 10 ％
允许 有 小 的 过 冲或 振 荡 ， 但 是单 个 幅 值 不 应 超 过 其 峰值 的 5 ％ 。 当 电 流 下降 到零 后 ， 反 极 性的 振 荡

幅 值 不 应 超 过 峰值 的 20 ％ 。 对 于二 端 口 SPD ， 反 极 性的 振 荡幅 值 不 应 超 过 峰值 的 5 ％ ， 从 而 使 得 不 影 响 限制电压的 测 量 。

4.3.3 第Ⅰ /II 类冲击电压试验

标准电压波形 为 1.2/50 ? s ， 其 容 许偏差 为 ：
峰值 ± 3 ％
视 在 波 头 时 间 ± 30 ％
视 在 半 峰值 时 间 ± 20 ％
对 某 些 试验 回 路， 可 能 在 冲 击 波的波 峰 处 产 生振 荡 或 过 冲 。 如果该 振 荡 的 频 率 不 小 于 0.5MHz 或 过 冲的持续 时 间 不 超 过 1 ? s ，则应 作一条平 均 曲 线 ， 取该曲 线的最大 幅 值 作 为 试验电压的 峰值 。 波 峰 附 近 的 过 冲或 振 荡 是 容 许 的 ， 只 要 是其单 个 波 峰 的 幅 值 不 超 过 峰值 的 5 ％ 。 对 于 通 常 使 用的 冲 击 电压 发 生器 回 路，在 峰值 的 90 ％ 以下 波前部分的 振 荡 对试验 结 果 的 影 响 通 常 可以忽略 。 试验 发 生器 的 短路 电 流 应 小 于 被 试 SPD 标 称 放 电电 流 的 20 ％ 。

4.3.4 第Ⅲ类混合波试验

开 路 电压 U oc 的波形 为 1.2/50 ? s ， 其 容 许偏差 为：

波 峰 附 近 的 过 冲或 振 荡 是 容 许 的 ， 只 要 是其单 个 波 峰 的 幅 值 不 超 过 峰值 的 5 ％ 。 对 于 通 常 使 用的 混 合 波 发 生器 回 路，在 峰值 的 90 ％ 以下 波前部分的 振 荡 对试验 结 果 的 影 响 通 常 可 以忽略 。

短路 电 流 I sc 的波形 为 8/20 ? s ， 其 容 许偏差 为：

峰值 ± 10 ％

视 在 波 头 时 间 ± 10 ％

视 在 半 峰值 时 间 ± 10 ％

允许 有 小 的 过 冲或 振 荡 ， 但 是单 个 幅 值 不 应 超 过 其 峰值 的 5 ％ 。 当 电 流 下降 到零 后 ， 反 极 性的 振 荡

幅 值 不 应 超 过 峰值 的 20 ％ 。 对 于二 端 口 SPD ， 反 极 性的 振 荡幅 值 不 应 超 过 峰值 的 5 ％ ， 从 而 使 得 不 影 响 限制电压的 测 量 。

5 整体质 量 检查

5.1 外观检查

标 志 的 耐 久 性试验 按 GB10963 规定的 第 9.3 节 进 行 ， 其 余 通 过目测法 进 行检查 。结 果 应 满足 下 述 要求 ： a) SPD 的 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) SPD 的标 志 应 完 整 清晰 、耐 久 可靠 ， 标 志 不 应附在 螺钉 或 垫圈 上 ， 且 铭牌 不 应出 现 移 动和 任 何 翘曲 现 象 。 标 志 内容 应 满足 下 述 要求 ：

1) 制 造 厂 的 名 称 或 商 标 ， 产 品 型 号 和 生 产 批号

2) 最大持续运行电压 U c （ 一 种 保护模式一 个值 ）

3) 电压保护水平 U p （ 一 种 保护模式一 个值 ）

4) 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

5) 接线端子标 识

6) 应 用 系统：交 流 、 直流 或 交 直流 均 可

7) 额 定负载电 流 I R （二 端 口 SPD ）

8) 后备 过 流 保护装置的最大 推荐 额 定 值

5.2 保护模式 检查

6通 过目测法 进 行检查 。结 果 应 满足 下 述 要求 ： 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 。

5.3 分离装置 检查

对 SPD 的分离装置的要求 ， 贯穿 在 一 系 列 试验中 ， 不 必 进 行 单 独 试验 。

5.4 告警检查

使 SPD 分 别处 于 正常 和 故障状 态 ， SPD 的告警装置 应 能 正 确地 指 示 。目测 SPD 是 否 具备 告警 遥 信接 口。

5.5 接线 端 子连接导线能力的检查

按 GB/T14048.1 第 8.1.8.5 节 的规定 进 行检查 。结 果 应 满足 下 述 要求 ： 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 1 或 表 2 的要求 。

SPD 类 型		能 被 夹紧 的 铜 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 2 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 铜 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
注 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 。 注 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 1 的要求 。

 

6 电涌 防 护性 能 试验

6.1 最大持续运行电压试验

根 据第 6.3 节 的 方法测 量 SPD 的限制电压和 点火 电压 。为 避免 试 品 过 载 ，第 6.3.1 节 的试验 仅 在 I n 下7进 行 ，第 6.3.3 和 6.3.4 节 的试验 仅 在 U oc 下 进 行 。 将 SPD 放 置 在温 度 试验 箱 中 ， 对 其施 加 最大持续运行电压 U c （ ± 0.2 ％ ）， 同 时 将 试验 箱 内 温 度 上 升到 70 ℃ （ ± 3 ℃ ）， 持续 时 间 48 小 时。 试验 完 成后 ， 将 试 品 冷却 至环境温 度 ， 再 重 复 进 行限制电压和 点火 电压试验 。 试验 结 果 应 满足 下 述 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 均 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 。 注 ： 允许采 用 “ 温 度每 增 高 5 ℃ ， 试验 时 间 减 至 0.6 倍 ” 的 加 速 试验 方法， 但 最 高温 度 不 得超 过 115 ℃ 。

6.2 等级限制电压试验

本 试验 仅 适 用 于 具 有 限压 特 性的 SPD ， 对 开关 特 性的 SPD 不 作 此 项 要求 。
试验条件 如 下 ：
a) 所 有 一端 口 SPD 均 应 不 带 电 测 试 ， 所 有二 端 口 SPD 均 应 带 电 测 试 ；
b) 为 SPD 供 电的电 源 在 U c 下 的 输出 电 流 应 不 小 于 5A ，短路 电 流 应 不 小 于 200A ；
c) 对 于 没 有独立输出 端子的一端 口 SPD ， 限制电压 应在 SPD 输入 端 进 行 测 量 。 对 于二 端 口 SPD 以及 有 独立输出 端子的一端 口 SPD ， 限制电压 应在 SPD 输出 端 进 行 测 量 。

表 3 限压 特 性 的 SPD 的 等级限制电压 U B

最大持		交 流 SPD 的 U B 上 限 值 （ V ）				直 流 SPD 的 U B 上 限 值 （ V ）
续运行	T 型	H 型	M 型		L 型（ I B =5kA ）	H 型（ I B =5kA ）	L 型（ I B =2kA ）
电压 U C	（ I B =60kA ）	（ I B =40kA ）	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	1800	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	—	—

试验 方法 如 下： a) 采 用 如图 3 所 示 的试验电 路。 b) 在 SPD 上 分 别 施 加 表 3 规定的 I B ， 正 、 负 极 性 各 2 次 。

6.3 确 定电压保护水平试验

根 据 图 4 所 示 的试验 流 程 对 不 同 类 型 的 SPD 进 行 相 应 试验 ，以 确定 其 限制电压 、点火 电压 以及 电压保护水平 。

 

试验条件 如 下 ：
a) 除 非 标准中 另 有 规定 ， 所 有 一端 口 SPD 均 应 不 带 电 测 试 ， 所 有二 端 口 SPD 均 应 带 电 测 试 ；

b) 为 SPD 供 电的电 源 在 U c 下 的 输出 电 流 应 不 小 于 5A ，短路 电 流 应 不 小 于 200A ；

c) 对 于 没 有独立输出 端子的一端 口 SPD ， 限制电压 应在 SPD 输入 端 进 行 测 量 。 对 于二 端 口 SPD 以及有独立输出 端子的一端 口 SPD ， 限制电压 应在 SPD 输出 端 进 行 测 量 。

6.3.1 用 8/20 ? s 冲击电流测量限制电压 的 方法

a) 采 用 如图 3 所 示 的试验电 路。 b) 冲 击 电 流 峰值 系 列 为 I n 的 0.1 ， 0.2 ， 0.5 ， 1 ， 2 倍 。 c) 在 SPD 上 分 别 施 加 正 、 负 极 性 各 1 次 的 上 述 幅 值 的 8/20 ? s 冲 击 电 流 。 d) 相 邻 冲 击 的 时 间间 隔 应 足 以 使 SPD 试 品 恢复 到 环境温 度 ， 但 最 长 不 应 超 过 5min 。 e) 记录 每 次 冲 击 的电 流 和电压波形 。 f) 根 据 试验 数 据， 画 出 平 滑 的 “ 放 电电 流 － 残 压 ” 曲 线 。 该曲 线中对 应于 0 ～ I n 的 残 压最 高 值 ， 即

为 该 SPD 的限制电压 。

6.3.2 用 1.2/50 ? s 冲击电压测量 点火 电压 的 方法

a) 采 用 如图 5 所 示 的试验电 路。 b) 对 应于 每 一 幅 值 ， 对 SPD 施 加 10 次 1.2/50 ? s 冲 击 电压 ， 正 、 负 极 性 各 5 次 。 c) 相 邻 冲 击 的 时 间间 隔 应 足 以 使 SPD 试 品 恢复 到 环境温 度 ， 但 最 长 不 应 超 过 5min 。 d) 发 生器输出 电压 值 从 U c 开 始 ，以 10 ％ 步 长 增 加， 直 至有点火 发 生为 止 。 e) 从 最 后 一 次 没 有点火 发 生 的 输出 电压 开 始 ， 发 生器输出 电压 以 5 ％ 步 长 增 加， 直 至 所 有 10 次 冲 击

均 导 致 点火。 记录 SPD 端子间的电压波形 。 f) 上 述 10 次 冲 击 测 得 的电压 峰值 的平 均值 ， 即 为 该 SPD 的 点火 电压 。

图 5 用 1.2/50 μ s 冲击电压测量 点火 电压 示意图

6.3.3 用混合波测量限制电压 的 方法

a) 采 用 如图 6 所 示 的试验电 路。 试验要求 在 U c 下 进 行 。

图 6 用混合波测量限制电压 示意图

b) 对 于 用 于交 流 系统 的 SPD ，在 U c 的 90 ° （ ± 10 ° ） 相 角 处 施 加 正冲 击 ，在 U c 的 270 ° （ ± 10 ° ）

相 角 处 施 加 负 冲 击 。 c) 相 邻 冲 击 的 时 间间 隔 应 足 以 使 SPD 试 品 恢复 到 环境温 度 ， 但 最 长 不 应 超 过 5min 。 d) 混 合 波 发 生器 的 输出 开 路 电压 系 列 为 U oc 的 0.1 ， 0.2 ， 0.5 ， 1 倍 。 e) 对 于 每 一 开 路 电压 ， 对 SPD 施 加 4 次 冲 击 ， 正 、 负 极 性 各 2 次 。 f) 记录 每 次 冲 击 的电 流 和电压波形 。 g) 限制电压 为 整 个 试验 过 程 中 记录 到 的电压 峰值 的最大 值 。

6.3.4 混合波试验（ 6.3.3 ） 的替代 试验， 无去耦网络

由 于二 端 口 SPD 中的 感 性 器 件 可 能 会 与 去耦 网络 中的 感 性 器 件 相 互 作用 ， 从 而 人 为 地 造 成 限制电压的 测 量 值 偏 低。 对 于 这种 情况，应 采 用 如图 7 所 示 的 替代 试验 方法。 a) 对 于交 流 系统 用 SPD ， 用 幅 值 为2 U c 的 直流 电压通 过二 极管 D1 施 加 到 SPD ； 对 于 直流 系统 用 SPD ，用 幅 值 为 U c 的 直流 电压通 过 D 1 施 加 到 SPD 。 b) 要求 在合 上 S1 后 100ms 内 施 加 冲 击 ， 冲 击 后 10ms 内断开 SPD 与直流 电 源 的连接 。 c) 负 极 性试验 可 以 通 过变 换 SPD 与发 生器 的连接 来 实 现 。 d) 相 邻 冲 击 的 时 间间 隔 应 足 以 使 SPD 试 品 恢复 到 环境温 度 ， 但 最 长 不 应 超 过 5min 。 e) 混 合 波 发 生器 的 输出 开 路 电压 系 列 为 U oc 的 0.1 ， 0.2 ， 0.5 ， 1 倍 。 f) 对 于 每 一 开 路 电压 ， 对 SPD 施 加 4 次 冲 击 ， 正 、 负 极 性 各 2 次 。 g) 记录 每 次 冲 击 的电 流 和电压波形 。 h) 限制电压 为 整 个 试验 过 程 中 记录 到 的电压 峰值 的最大 值 。

 

图 7 带感 性器件 的 二端口 SPD 混合波试验 的替代 试验方法

•  动作 负载试验

•  概述

 

图 9 动作 负载试验 原理图

6.4.2 第Ⅰ 、 II 类 动作 负载试验 的预备 性试验

首 先 根 据第 6.3 节 的 方法测 量 SPD 的限制电压和 点火 电压 。为 避免 试 品 过 载 ，第 6.3.1 节 的试验 仅 在 I n 下 进 行 ，第 6.3.3 和 6.3.4 节 的试验 仅 在 U oc 下 进 行 。

 

冲 击 电 流 的 峰值 为 I n 。 在 两组 试验间 无 需 对 SPD 施 加 U c 。

6.4.3 第Ⅰ 、 II 类 动作 负载试验

在本 试验中 ，第 Ⅰ类 试验的波形 为 10/350 μs ，第 Ⅱ 类 试验的波形 为 8/20 μ s 。 试验电 路 如图 9 所 示 。在 试验中 ， 对 SPD 施 加 最大持续运行电压 U c ，供 电电 源 在 U c 下 的标 称 输出 电 流 应 不 小 于 5A ，短路 电流 应 不 小 于 200A 。 每 次 冲 击 后 ，应 继 续 施 加 U c ，时 间 为 30min ，以 检验 SPD 是 否达 到 热 平 衡 。 注 ： 如果 在 施 加 U c 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 。
试验 步 骤 为 ：
a) 0.5 × （ I peak 或 I max ） 电 流 冲 击 一 次 ， 检验 其 热 平 衡 性 ， 冷却 至环境温 度 ；
b) 0.75 × （ I peak 或 I max ） 电 流 冲 击 一 次 ， 检验 其 热 平 衡 性 ， 冷却 至环境温 度 ；
c) 1.0 × （ I peak 或 I max ） 电 流 冲 击 一 次 ， 检验 其 热 平 衡 性 ， 冷却 至环境温 度 。
在 上 述 试验 完 成 1 小 时 后 ， 再 重 复 进 行限制电压和 点火 电压试验 。 试验 结 果 应 满足 第 6.4.4 节 的要求 。

6.4.4 通过 的判据

a) 在 预 备 性试验和动作负载试验的 每 次 冲 击 后 ， SPD 都 应 能 达 到 热 平 衡 ；
       b) 在 试验中产 生 的 任 何 续 流 ， SPD 都 应 能 自 行 遮断 ；
       c) 在 试验中 SPD 无 击 穿 、 闪 络 或 机 械 故障 发 生 ；
       d) 告警 或 脱扣 装置 在 试验 过 程 中 不 应 动作 ；
       e) 试验前 后 的限制电压和 点火 电压 均 应 小 于 U p 。

6.4.5 第Ⅲ类 动作 负载试验

试验电 路 如图 6 所 示 。 按 第 6.4.2 节 ， 用 U oc 替换 I n ， 对 SPD 进 行 预 备 性试验 。 对 于交 流 系统 用 SPD ， 电 流 冲 击 应在 相 应 工频 电 源 半 峰值 处 触 发 ， 其 极 性 与 工频 电压 极 性 相 同 。 根 据第 6.4.3 节 的试验 方法， 采 用 混 合 波 发 生器 进 行 第 Ⅲ 类 动作负载试验 。 试验 步 骤 为： a) 0.5 × （ I peak 或 I max ） 电 流 冲 击 一 次 ， 检验 其 热 平 衡 性 ， 冷却 至环境温 度； b) 0.75 × （ I peak 或 I max ） 电 流 冲 击 一 次 ， 检验 其 热 平 衡 性 ， 冷却 至环境温 度； c) 1.0 × （ I peak 或 I max ） 电 流 冲 击 一 次 ， 检验 其 热 平 衡 性 ， 冷却 至环境温 度 。在 上 述 试验 完 成 1 小 时 后 ， 再 重 复 进 行限制电压和 点火 电压试验 。 试验 结 果 应 满足 第 6.4.4 节 的要求 。

7 安全 性 能 试验

7.1 电 气间隙 和 爬 电 距 离 检查

电气间隙和爬电距离的检查 按 GB/T14048.1 附 录 A 规定的 方法 进 行 ， 检查部 位 和检查 结 果 应 满足 表 4 的要求 。

表 4 电 气间隙 和 爬 电 距 离

 

7.2 外壳防 护等级试验

外壳防护等级 （ IP 代码 ） 试验 按 GB4942.2 规定的 方法 进 行 ，结 果 应 满足 GB4942.2 中规定的 IP2X 的要求 。

7.3 保护 接地检查

保护接地通 过目测法 进 行检查 ，结 果 应 满足 以下 要求 ：

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

等 。

7.4 着火危险 性试验（ 灼热丝 试验）

着火危险 性试验 按 GB/T5169.11 规定的 方法 进 行 。 需 试验的 绝缘材料 部件 及 试验条件 见表 5 。

表 5 绝缘材料的灼热丝 试验 条 件

 

试验 结 果 应 满足 下 述 要求 ：
      a) 没 有 可 见 的 火 焰 或 持续 火 光 ；
      b) 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 。

7.5 暂时过电压 下失效的安全 性试验

本 试验 仅 适 用 于 安装 在 L 与 PE 间 、 N 与 PE 间的 SPD 。

试验 应在 未经 过 任 何 试验的试 品 上 进 行 。

将 SPD 置 于立方 体的 木盒 子中 ， 木盒 子的 内 侧 面 与 SPD 的外 表 面相 距 50cm ± 5cm 。 木盒 子的 内 表 面 覆盖薄绵纸 或 粗棉 布 ， 木盒 子的一 侧（ 不是 底 部 ） 开 口， 将 电 源 线引 入，并 按 照使 用 说 明 书 的要求 进 行连接 。

注 1 ： 薄绵纸 － 薄 而 柔 软 但 有 韧 性的 纸 ， 常 用 于 包 装 易碎物 品 ， 比 重为 12g/m 2 ～ 25g/m 2 。

注 2 ： 粗棉 布 － 比 重为 29g/m 2 ～ 30g/m 2 ， 每 平 方 厘米 中 经纬 方 向 的 丝 线分 别 为 11 根 和 13 根 。

将 SPD 的 L 、 N 接线端子 短 接 在 一 起后 ，在 它 们 与 PE 端子间 施 加 符 合下 述 规定的 暂时过 电压 ： 幅 值 为1200V rms ， 试验 时 间 5s ， 电 流不 超 过 300A rms 。在 试验 过 程 中 不 应点 燃薄绵纸 或 粗棉 布 。

7.6 暂时过电压 耐受特 性试验

本 试验 仅 适 用 于 安装 在 L 与 PE 间 、 L 与 N 间的 SPD 。

试验 应在 未经 过 任 何 试验的试 品 上 进 行 。

将 SPD 置 于立方 体的 木盒 子中 ， 木盒 子的 内 侧 面 与 SPD 的外 表 面相 距 50cm ± 5cm 。 木盒 子的 内 表 面 覆盖薄绵纸 或 粗棉 布 ， 木盒 子的一 侧（ 不是 底 部 ） 开 口， 将 电 源 线引 入，并 按 照使 用 说 明 书 的要求 进 行连接 。

试验电 路 如图 11 所 示 。

 

将 SPD 的 L 接线端子 短 接 在 一 起后 ，在 它 们 与 PE 端子间 施 加 幅 值 为 380V rms 的 U T ，在 它 们 与 N 端子间 施加 幅 值 为 320V rms 的 U T ， 其 持续 时 间 均 应 不 小 于 120min 。在 断开 U T （ S w1 ） 后 ， 对 SPD 立 即 施 加 U c （合 上 S w2 ）， 持续 时 间 30min 。 将 试 品 从 木盒 子中 取 出， 冷却 至环境温 度 ， 再 进 行限制电压和 点火 电压试验 。 试验 结 果 应 满足 下 述 要求 ： a) U T 断开 后 ， SPD 在 U c 下应 能 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 ； d) SPD 没 有出 现任 何 损坏 的 迹 象 。 注 1 ： 如果 在 施 加 U c 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 。 注 2 ： 辅助 电 路 是 指 除 电涌保护电 路以 外的 其 它 电 路。

7.7 SPD 热稳 定性试验

本 试验 仅 适 用 于 安装 在 L 与 N 或 L 与 PE 间的 SPD 。本 试验 不 考 核 辅助 电 路。 试验电 路 如图 12 所 示 。

图 12 热稳 定性试验 示意图

将 SPD 试 品 与 供 电电 源 相 连 。供 电电 源 的 输出 电压和 功 率 应 足 够 高，以 使 得 SPD 中能 有下 列 电 流 持续 流 过： 5000 ， 2500 ， 1000 ， 320 ， 80 ， 20mA rms ， 容 许偏差 为 ± 10 ％ 。

每 一电 流 值 应 持续一 段 时 间 ， 直 到 SPD 达 到 热 平 衡 ， 即 在 10min 内 其 温 度 的 增 加 值 小 于 2 ℃ 。 如果 SPD 脱扣 装置动作 ， 就 中 止该 电 流 值 的试验 。

更 新 试 品 并 继 续 进 行 余 下 电 流 值 试验 。

在 试验 过 程 中 ， 不 断 监 测 SPD 的 表 面 温 度 和 SPD 中 流 过 的电 流 。

试验 结 果 应 满足 下 述 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 ；

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 ，则应 对 SPD 施 加 2U c 的 工频 电压 ， 持续 1min ， 此 时应 无 超 过 0.5mA rms 的电 流流 过 SPD 。

8 二端口 SPD 以及有独 立输入 / 输出 端 子的 一端口 SPD 的 附 加 试验

8.1 电压降试验

试验电 路 如图 13 所 示 。

将额 定 纯 阻 性负载接 至二 端 口 SPD 的负载 侧，在 SPD 的 输入 端 施 加 U c ， 使 得 负载中 流 过 的电 流 为 额 定负载电 流 I R 。在 接通负载的 同 时，测 量 SPD 的 输入 端电压 U IN 和 输出 端电压 U OUT 。 电压 降（ 用 百 分 比表示 ） 由 下 式确定 ：

△ U ＝ ((U IN -U OUT )/U IN ) × 100%

试验 结 果 应 满足 下 述 要求 ：
a) 对 于交 流 SPD ， △ U 应 不 大 于 2 ％ ；
b) 对 于 直流 SPD ， △ U 应 不 大 于 0.5 ％ 。

R 1 ：限流电阻 R 2 ：负载电阻 A ：电流 表
V 1 ：输入端电压表 V 2 ：输出端电压 表

图 13 电压降试验 示意图

8.2 负载 侧 电涌 耐受能力 试验

在本 试验中 ， 施 加 15 次 8/20 m s 电 流 冲 击 或 混 合 波 冲 击 。 冲 击 电 流 或开 路 电压 值 应 根 据 制 造商 规定的负载 侧 电涌 耐受 能力 选取 。 将 15 次 冲 击 分 成 3 组 ， 每 组 5次 ， 施 加在 SPD 的 输出 端 口。应 同 时 对 SPD 施 加 U c ，为 SPD 供 电的电 源 在 U c 下 的 输出 电 流不 应 小 于 5A 。 两 次 冲 击 的 时 间间 隔 为 50s ～ 60s ， 两组 间的 时 间间 隔 为 25min ～ 30min 。

8.3 负载 侧短路 耐受能力 试验

本 试验 不 考 核 辅助 电 路。 将 SPD 负载 侧 端子用 长度 为 500mm 的导线 短 接 ， 导体 截 面 应 满足 表 1 和 表 2 的要求 。 将 SPD 置 于立方 体的 木盒 子中 ， 木盒 子的 内 侧 面 与 SPD 的外 表 面相 距 50cm ± 5cm 。 木盒 子的 内 表 面 覆盖薄绵纸 或 粗棉 布 ， 木盒 子的一 侧（ 不是 底 部 ） 开 口， 将 电 源 线引 入，并 按 照使 用 说 明 书 的要求 进 行连接 。 将 试 品 连接 到表 6 所 规定的 工频 电 源 ， 试验电压 为 U c 。 脱扣 装置动作 后 ， 就 中 止 本 试验 。

表 6 预 期短路 电流（ I p ）和 功率因数 （ cos j ）

 

试验 结 果 应 满足 下 述 要求 ：

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 ，则应 对 SPD 施 加 2U c 的 工频 电压 ， 持续 1min ， 此 时应 无 超 过 0.5mA rms 的电 流流 过 SPD 。

9 环境适 用性试验

9.1 振 动 试验

按 GB2423.10 试验 方法 Fc 进 行 ，并应 符 合以下 规定 ：
      a) 按 本 标准的规定 ， 对 SPD 进 行外观检查 、限制电压和 点火 电压试验 ；
      b) 将 SPD 按 照与 实际 使 用 相 当 的安装方法 牢固地固定在振动台上 ， 进行扫频试验 。
试验条件 ：
频 率 范围 ： 10Hz ～ 55Hz ；
加 速 度 ： 20m/s 2 （ 2g ） ；
振 动 方 向 ： x ， y ， z 三个 互 相 垂 直 的 方 向 ；
时 间 ： 每 个 方 向 各 0.5h 。

c) 试验 结 束 后 ， 进 行外观检查 、 限制电压和 点火 电压试验 。 试验前 后 的限制电压和 点火 电压 值均 应 小 于 U p ， 外观质量 应 符 合第 5.1 节 的要求 ， 零 件 应 无 松 动和 机 械 损 伤 。

9.2 高温 试验

按 GB2423.2 试验 方法 Bb 进 行 ，并应 符 合以下 规定 ：
a) 按 本 标准的规定 ， 对 SPD 进 行外观检查 、 限制电压和 点火 电压试验 ；
b) 将 SPD 在 正常 的大气条件 下 放 置 2h ， 然 后 按 正常工 作 位 置 牢固 地装 在 试验 架 上 ，并 放 入 试验 箱 内 ；
c) 将 试验 箱 内 温 度 上 升到 85 ℃ ， 当 SPD 内 部 温 度 达 到 均 衡 后 持续 时 间 2h ；
d) 将 试验 箱 温 度 恢复 到 常 温， 然 后 将 SPD 从 试验 箱 内 取 出，在 正常 的试验大气条件 下 放 置 2h ， 进 行 外观检查 、 限制电压和 点火 电压试验 。 试验前 后 的限制电压和 点火 电压 值均 应 小 于 U p ， 外观质量 应 符 合第 5.1 节 的要求 。

9.3 低 温 试验

按 GB 2423.1 试验 方法 Ab 进 行 ，并应 符 合以下 规定 ：
a) 按 本 标准的规定 ， 对 SPD 进 行外观检查 、 限制电压和 点火 电压试验 ；
b) 将 SPD 在 正常 的试验大气条件 下 放 置 2h ， 然 后 按 正常工 作 位 置 牢固 地装 在 试验 架 上 ，并 放 入 试 验

箱 内 ； c) 将 试验 箱 内 温 度 降低 到 -40 ℃ ， 当 SPD 内 部 温 度 达 到 均 衡 后 持续 时 间 2h ； d) 将 试验 箱 温 度 恢复 到 常 温， 然 后 将 SPD 从 试验 箱 内 取 出，在 正常 的试验大气条件 下 放 置 2h ， 进 行外观检查 、 限制电压和 点火 电压试验 。 试验前 后 的限制电压和 点火 电压 值均 应 小 于 U p ， 外观质量 应 符 合第 5.1 节 的要求 。

9.4 交 变湿 热 试验

按 GB2423.4 试验 方法 Db 进 行 ，并应 符 合以下 规定 ：

a) 按 本 标准的规定 ， 对 SPD 进 行外观检查 、 限制电压和 点火 电压试验 ；

b) 将 SPD 按 正常工 作 位 置 牢固 地装 在 试验 架 上 ，并 放 在 试验 箱 内 ；

c) SPD 按 以下 条件 进 行试验 ：高温温 度 40 ℃ ， 试验 周 期 48h ；

d) 将 SPD 从 试验 箱 内 取 出，在 正常 的试验大气条件 下 放 置 2h ， 进 行外观检查 、 限制电压和 点火 电压试验 。

试验前 后 的限制电压和 点火 电压 值均 应 小 于 U p ， 外观质量 应 符 合第 5.1 节 的要求 。

10 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 。

10.1 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 7 选取 。 抽 样 方 案 由 供 需 双 方 商 定 。

表 7 交 收 检 验

 

•  型式 检 验

•  10.2.1 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 ； d) 成 批 生 产的产 品 每 1 年 至 少进 行一 次 ； e) 主 管 质量 机 构 、 或 大 批 量 买 方提出 进 行 型 式检验 时 ； f) 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 8 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 8 型式 检 验

检验 项 目		技 术要求 （ 见 YD/T1235.1 ）	试验 方法	样 本 大 小 和 合 格判 定 数
				n a	t a
0 组	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 b	0

暂时过 电压 耐受特 性

着火危险 性

电压保护水平 （ U P ）

1 组	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
2 组	等级限制电压 （ U B ）	6.3.2	6.2	2 c	0
	6.3.3	6.3
3 组	动作负载试验	6.3.4	6.4	2 c	0
4 组	暂时过 电压 失效 安全性	6.4.5	7.5	2 c	0
5 组	热稳 定性	6.4.7	7.7	6 c	0
以下 试验 根 据应 用 情况 进 行
6 组	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
7 组	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 整 机 数 。 c 可 以为结 构 相 同 的保护 单 元 数 。