低壓配電系統多脈沖電涌保護器性能要求和試驗方法目 次前言 III范圍 1規范性用文件 1術語和義 2使用條件 3分類 3技術要求 4標志標識 4電壓保水平 5沖擊電流 4動作負載 4熱保護 4脫離器狀態指器 4短路電特性 4污染等級 4機械性和材料求 5試驗方法 6試驗條件 6單脈沖擊試驗 6多脈沖擊電流驗 7動作負試驗 9熱穩定驗 10短路電特性試驗 11例行試和驗收驗 12檢測報告 12附錄A（規范性雷電流 13附錄B（規范）確定流大小試驗工頻試源特性 15附錄C（規范）電氣隙和爬距離 16附錄D（資料性工程應示例 18參考文獻 21IIPAGEPAGE1PAGEPAGE4低壓配電系統多脈沖電涌保護器性能要求和試驗方法范圍1000V（）、50/60Hz、1500V()GB/T2423.11部分：試驗方法試驗AGB/T2423.222900.1GB/T2900.33電工術語電力電子技術GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）GB/T17627-2019低壓電氣設備的高電壓試驗技術定義、試驗和程序要求、試驗設備GB/T18802.11-2020低壓電涌保護器（SPD）第11部分：低壓電源系統的電涌保護器性能要求和試驗方法GB/T18802.12-2014低壓電涌保護器（SPD）第12部分：低壓配電系統的電涌保護器選擇和使用導則GB/T18802.31-2016低壓電涌保護器特殊應用（含直流）的電涌保護器第31部分：用于光伏系統的電涌保護器（SPD）性能要求和試驗方法GB/T21714.1-2015雷電防護第1部分：總則GB50057-2010建筑物防雷設計規范GB/T2900.1、GB/T2900.33、GB/T18802.11-2020界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1雷擊lightningstroke對地閃擊中的一次放電，具有短時首次雷擊、首次雷擊后的短時后續雷擊和長時間雷擊。[來源：GB50057-2010，2.0.2]3.2多脈沖multi-pulses3.3多脈沖電涌保護器multi-pulsessurgeprotectivedevice；MSPD用于泄放多脈沖電涌電流和限制瞬態過電壓的電涌保護器。3.4多脈沖沖擊電流impulsedischargecurrentofmulti-pulses；IM多脈沖電涌電流在一次放電過程中脈沖峰值最大的電流值定義為IM。3.5電壓保護水平voltageprotectionlevelofMSPD；Up（M）D的U（M。3.6MSPD殘壓residualvoltageofMSPD；Ures電涌電流流過MSPD時,在其端子間產生的電壓峰值。3.7試驗電壓referencetestvoltage；UREF用于測試MSPD的電壓有效值。注1:它取決于MSPD的保護模式、系統標稱電壓、系統結構和系統內的電壓波動。2:（TNTTITL-N,L-PE,N-PE,L-L。3.8電壓開關型MSPDvoltageswitchingtypeMSPD沒有電涌時具有高阻抗，當對電涌響應時突變為低阻抗的MSPD。3.9電壓限制型MSPDvoltagelimitingtypeMSPD沒有電涌時具有高阻抗，但是隨著電涌電流和電壓的上升，其阻抗將持續減小的MSPD。3.10復合型MSPDcombinationMSPD由電壓開關型元件和電壓限制型元件組成的MSPD。脫離器disconnector在MSPD失效時,把MSPD或MSPD的一部分從電源系統斷開的裝置。注MSPD)[來源：GB/T18802.11-2020,3.1.28]使用條件頻率交流電源的頻率在47Hz～63Hz之間。電壓持續施加在MSPD的接線端子間的電壓不應超過其最大持續工作電壓UC。氣壓范圍在80kPa～106kPa，對應的海拔為+2000m～-500m。溫度溫度范圍如下：正常范圍：-5℃～+40℃注：這個范圍對應于在沒有溫度和濕度控制的不受天氣影響的場所使用的戶內型MSPD。擴展范圍：-45℃～+80℃注：這個范圍對應于在受天氣影響的場所使用的戶外型MSPD。濕度多脈沖電涌保護器的一般使用條件中，濕度應符合下列規定：正常范圍：5%～95%注：這個范圍對應于在沒有溫度和濕度控制的不受天氣影響的場所使用的戶內型MSPD。擴展范圍：5%～100%注：這個范圍對應于在受天氣影響的場所使用的戶外型MSPD。分類MSPD電壓開關型；電壓限制型；復合型。MSPDI級；II級；III級。技術要求MSPDUC；IM；MSPDUp（M）；Ifi（）；拆卸的部件上。標志的耐久性應按照GB/T18802.11-20208.3MSPDUP（M）（M）7.3IMMSPD應能通過多脈沖沖擊電流試驗，按照7.3的試驗檢驗其是否符合要求。動作負載SPDMSPDISCCR7.4熱保護MSPDMSPD7.5MSPD（和/N-PEMSPD7.5、7.6MSPD應在失效時不造成危險或能承受在運行中發生的電源預期短路電流。按照7.6的試驗檢驗其是否符合要求。MSPDCMSPD來設計。MSPDMSPD3的要求。11表1要求和試驗方法試驗項目要求條款和試驗方法標識的耐久性GB/T18802.11-2020中8.3介電強度GB/T18802.11-2020中8.4.7接線端子和連接GB/T18802.11-2020中8.5.2機械強度GB/T18802.11-2020中8.5.4耐非常熱和火GB/T18802.11-2020中8.6.4耐電痕化GB/T18802.11-2020中8.6.5表2適用于MSPD的型式試驗要求試驗系列試驗項目要求條款和試驗方法18/20us沖擊電流試驗7.2.21.2/50us沖擊電壓試驗7.2.3多脈沖沖擊電流試驗7.32動作負載試驗7.4熱穩定性試驗7.5短路電流特性試驗7.63標識的耐久性6.1介電強度6.9接線端子和連接6.9機械強度6.9耐非常熱和火6.9耐電痕化7.9表3合格判別標準判據合格判據內容A試驗過程中應沒有發生可見的損壞。試驗后試品上不應有燃燒的痕跡。B電壓和電流波形圖及目測檢查應沒有閃絡、爆裂的跡象。不應有對人員或設備產生爆炸或其他危險。C試驗后所測量到端子間的電壓應小于等于UP（M）。D試驗后不應有過高的泄漏電流。試驗后試品恢復至室溫，多脈沖沖擊電流試驗后的壓敏電壓U1mA'，與單脈沖沖擊電流試驗后的壓敏電壓U1mA的變化率ΔU1mA≤10%。E試驗后不應有過高的漏電流。根據制造商說明按正常使用連接到參考試驗電壓UREF的電源，測量流過每個端子的電流。電流的阻性分量（在正弦波峰處測量）不應超過1mA，或者電流不應超過在相關試驗初始時測量結果20%。對僅連接至N-PE的MSPD，在Uc下應測量流過PE端子的電流，電流的阻性分量不應超過1mA，或者待機功耗變化量不應超過20%。F—加Uc15min內，如果流過MSPDICMSPD達—Uc30s—如果試驗本身是在Udc下進行的，試驗后保持加Udc15min來檢查試品的穩定性。G（室協議下通過簡單的電氣試驗來檢查。H脫離應通過一個或多個內部和/或外部脫離器來實現，應檢查它們是否給出正確的狀態指示。I—如果試驗過程中發生脫離(內部或外部)，對應保護元件的有效脫離應該有清晰的指示。—1min200mA。—流過與相關保護元件并聯的元件或其他電路（如指示電路）的電流可忽略。—如果有流過PE端子的電流，包括并聯電路和其他電路（如指示電路）,不應超過1mA。—正常使用中如果有超過一種的接線方式，應檢查每一種可能的接線方式。J如果電源有輸出的短路電流，應該在5s內通過一個或多個內部和/或外部脫離器切斷。型式試驗總則如果沒有其它規定，試驗程序按照GB/T17627。試驗要求如下：UCUREFMSPD5%。MSPD進行MSPDMSPD，0.5m。1MSPDUCUdc7.27.390°270°7.5MSPD端子上測量UP（M）。D150mU（MDDD的輸出U（M，在輸入/UP（M）。MSPD8.2.223單脈沖試驗程序如下：8/20us或者10/350us。8/20usInIM10/350usIimpIM。8/20usU1mAIL。1.2/50us試驗程序如下：1.2/50us6kV。5≥2min如果試驗過程中有一次沒有觀察到試品在波前放電，應把發生器的開路輸出電壓重新設定為10kVb)c)MSPD試驗結果應符合表3中的合格判據A，B，C和D的合格判據時，判定為本試驗合格。試驗程序如下：多脈沖電涌保護器應按照安裝設計要求連接。如果制造商聲明了使用外部脫離器，應將外部脫MSPDMSPDMSPD4UP（M）。表4多脈沖沖擊電流參數表防護等級沖擊電流IM擊間間隔脈沖個數n（個）連續電流C（kA）（kA）（kA）1(n-1)第(n-1)個脈沖與末次脈沖的間隔時間?T（ms）幅值（A）持續時間（ms）I級≥25a≥12.5a≥25a≥12.5≤200≥7≥200≥200≥80b≥40b≥80b≥60≤400≥10II級b≥40≥20≥40≥60≤400≥10III級b≥10≥5≥10≥60≤200≥10注：a—10/350us沖擊電流波形；b—8/20us沖擊電流波形；c—可選。圖1(a)多脈沖沖擊電流IM（n=20）圖1(b)多沖沖擊流IM（n=10） 圖1(c)多沖沖擊流IM（n=8）圖1多脈沖沖擊電流模型圖2(a)壓壓型MSPD 圖2(b)壓關型MSPD圖2多脈沖沖擊電流下的殘壓1/21(b)所示。I710/350us1(c)108/20us。用于II級防護的MSPD，一次沖擊放電過程包含10個8/20us沖擊電流。用于III級防護的MSPD，一次沖擊放電過程包含10個或者20個8/20us沖擊電流。使用2所示。MSPDUP（M）MSPDU1mA'U1mA的變ΔU1mA≤10%。MSPD1.2/50usUP（M）。試驗過程中MSPD7.3.2合格判據試驗結果符合表3中的合格判據A,B,C,D和E的合格判據時，判定為本試驗合格。本試驗通過對MSPD施加規定次數的多脈沖沖擊電流來模擬其工作條件。試驗要求如下：Uc/Udc10%。B.1Ifi。MSPD4。試驗程序如下：153515min30min-35min。b)IfiMSPD5A0°30°±5°。MSPDIM1minUc/Udc1minf)15ming)每次沖擊應記錄電流波形，電流波形不應有突變或者不應顯示試品有擊穿閃絡跡象。圖3流試驗置 圖4流試設置說明：Uc——按B.2規定的交流試驗電源；Udc——直流試驗電源；D——由制造商規定的MSPD外部脫離器；DUT——待測試品MSPD；SCG——電涌電流。1111 圖5動作負載試驗不同相角同步時序圖7.4.4合格判據試驗結果符合表3中A，B，C，D，E和F的合格判據時，判定為本試驗合格。制造商應提供符合本試驗要求的試品，樣品要求如下：MSPD31組。DD試驗程序如下：80℃±0/為±10%。2mAUC2mA真有效值,UC2mA5%的步幅(兩者取較大值)增加。（10min2K）。MSPD(MSPD)MSPD,如果MSPD端子間的電壓跌到低于,電壓調節回UREF并保持15min。試驗后試品表面溫升不應超過120K,5min后,80K。試驗結果符合表3中A，B，C，E，F和G的合格判據時，判定為本試驗合格。本試驗不適用于僅連接至TN和/或TT系統中N-PE的MSPD。試驗要求如下：MSPDB.1的規定。31組,1MSPD（物）MSPD（）,b)UREFUREF45°±5°90°±5°UREF()5B.15s±0.5s300AUREF45°±5°試驗應在每個試品上進行，同一試品具有多個相同的保護模式，可以僅對一種保護模式進行試試驗程序如下：MSPDMSPDMSPD,0.5m。UC440VMSPD,1200V+5%UC440VMSPD,3UC20A+5%之間。UREF電壓,5min0.5s。對試品進行b)UREF100A500A1000AUREF100ms。f)100A5sUREFUREFd)2500A1000AUREF試驗結果應符合表3中的A，B，H，I和J的合格判據時，判定為本試驗合格。例行試驗應進行適當的試驗來驗證MSPD能滿足其性能要求。制造商應規定試驗方法。驗收試驗MSPD如果沒有其他規定,下列試驗作為驗收試驗:6.17.3試驗報告試驗報告應包含且不限于以下信息：附錄A（規范性）雷電流(t2－t1)[i(t2)－i(t1)](t2－t1)。T110%和90%1.25O110%和90%流到達10%0.1T1T2O12msA.12msA.2。說明：O1—視在原點；I—峰值電流；T1—波頭時間；T2—半峰值時間。圖A.1短時雷擊電流參數的定義（T2＜2ms）說明：TLONG—持續時間；QLONG—長時間雷擊電荷。圖A.2長時間雷擊電流參數（2ms＜TLONG＜１s）8/20us8/20us20sGB/T16927.1的定義為電流達到10%和90%1.25,1.25（t90-501090I=08/20us——峰值 10%——波前時間 10%——半峰值時間10%10/350us沖擊電流10/350usIimpQW/R。Iimp50usQW/R應在5msIimp(kA)、Q（As）W/R（J/R）的關系如下：式中：a——取值為5×10-4sb——取值為2.5×10-4sIimpQ——Iimp-10%/+10%——Q -10%/+20%——W/R-10%/+45%1.2/50us沖擊電壓

Q=Iimp×a (A.1)W/R=I2imp×b (A.2)50usGB/T16927.1-0定義,1.67（9-390和090％和31.2/50us——峰值 5%——波前時間 30%——半峰值時間20%附錄B（規范性）確定續流大小的試驗和工頻試驗電源特性500A500AMSPDMSPDUC:MSPDUC10%。Ip1.5kAB.1IM。性相同。6010試驗電源應滿足以下要求：MSPD10%。B.1試驗電源在uc5A。TT和/TN-SMSPD100A。表B.1預期短路電流和功率因數Ip50kAcos00.05IP≤1.50.951.5<IP≤.5<0.93.0<IP≤.0<0.84.5<IP≤.5<0.76.0<IP≤.0<電0.510.0<IP≤0.0<0.320.0<IP≤0.0<0.2550.0<IP0.2注：恢復電壓見IEC60947-1附錄C（規范性）電氣間隙和爬電距離污染等級規定如下：污染等級1:污染等級2:污染等級3:污染等級4:MSPD表C.1MSPD的電氣間隙Umax2000Va4000V>4000V>6000V電氣間隙/mm1）不同極的帶電部件之間1.535.582）帶電部件與-安裝MSPD時必須拆卸的固定蓋的螺釘或其他工件之間1.535.58-安裝表面（注2）361116-安裝MSPD的螺釘或其他工件之間（注2）361116-殼體之間（注1和注2）1.535.583)脫離器機構的金屬部件與-殼體之間（注1）1.535.58-安裝MSPD的螺釘或其他工具1.535.58注1：定義見GB/T18802.11-2020中8.4.6.3a）。注）a該列僅適用于UC≤列僅適用的MSPD。表C.2MSPD的爬電距離電壓b,cr.m.s.V最小爬電距離/mm印刷電路材料污染等級污染等級12123所有材料組除ⅢⅢ以外的所有材料組所有材料組材料組a材料組aIIIIIIIIIIII1000.10.160.250.7111.41.822.21250.160.250.280.751.051.51.92.12.41600.250.40.320.81.11.622.22.52000.40.630.4211.422.52.83.22500.5610.561.251.82.53.23.643200.751.60.751.62.23.244.5540012122.8455.66.3注:如果實際電壓不同于表格中的值,允許使用內插法得到中間電壓。當使用內插法時,采用線性內插法。數值需取整到和表格中的值一樣的位數。a關于材料組的信息參考表C.3。b,通過GB/T16935.1F.3a或F.3b,c針對主保護電路,該列參考UC。d材料Ⅲ料不可使用于630V以上的污染等級3中。表C.3材料組CTI（V）材料組Ⅰ600Ⅰ分類之材料組Ⅱ400Ⅱ分類之間的關0材料組Ⅲ料175Ⅲ分類之間的關0材料組Ⅲ料100Ⅲ分類之間的關0注：材料組合分類之間的關系根據GB/T4207(CTI值,使用溶液A)。MSPD來設計。2。MSPDMSPD3的條件，則可降低到污染等級3的要求。注：沒有通風口的防護罩可認為對限制污染等級提供了充分的保護，可對內部爬電距離采用污染等級2的要求。附錄D(資料性)工程應用示例MSPD應用場