IEC61643-1浪涌保护装置中.ppt

1 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 國際的標準（CEI/IEC61643-1） (版本 1:1998，統一改正1：2001)連接到低壓供配電系統的突波保護裝置 部分1： 性能要求和測試方法 參考數字 CEI/IEC 61643-1:1998+A1:2001 2 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 目錄 前言 緒論 1. 概要 1. 1範圍 1.2 標準參考書目 2.使用環境 2.1 正常 2.2 非正常 3. 定義 4. 分類 4.1 埠數 4.1.1 單埠 4.1.2 雙埠 4.2 SPD設計拓撲結構 4.2.1 電壓開關型 4.2.2 電壓限制型 3 4.2.3 混合型 4.3 SPD類型I、II、III測試 4.4 位置 4.4.1 室內 4.4.2 室外 4.5 可接近性 4.5.1 可以接近 4.5.2 不可以接近（達不到） 4.6 安裝方式 4.6.1 固定的 4.6.2 攜帶型的 4.7 SPD連接器 4.7.1 位置 4.7.2 保護功能 4.8 過壓保護 4.8.1 指定的 4.8.2 非指定的 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 4 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 4.9 通過IEC 60529的IP代碼由外殼提供的保護等級 4.10 溫度範圍 4.10.1 正常範圍 4.10.2 擴展的溫度範圍 5 標準額定值 5.1 類型I的脈衝電流參考值Iimp 5.2 類型II標稱放電電流的參考值In 5.3 類型III開路電壓的參考值Uoc 5.4 電壓保護等級Up的參考值 5.5 交流或直流最大持續工作電壓Uc參考值 6要求 6.1 一般要求 6.1.1 說明 6.1.2 標識 6.2 電氣要求 6.2.1 電氣連接 6.2.2 電壓保護等級 5 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.2.3 類型I脈衝電流測試 6.2.4 類型II標稱放電電流測試 6.2.5 混合波形測試 6.2.6 工作負荷測試 6.2.7 SPD斷路器 6.2.8 空氣間隙和爬電距離 6.2.9 漏電起痕 6.2.10 絕緣能力 6.2.11 短路能力 6.2.12 狀態指示工作 6.2.13 獨立電路間的絕緣 6.3 機械要求 6.3.1 一般要求 6.3.2 機械連接 6.3.3 抗腐蝕金屬 6.4 環境要求 6 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.5 安全要求 6.5.1 直接接觸保護 6.5.2 火線阻抗 6.5.3 待機功耗PC 6.5.4 殘餘電流IPE 6.5.5 瞬間過壓特性（TOV） 6.6 對於雙端和單端的SPD的附加測試要求 6.6.1 電壓百分比 6.6.2 額定負載電流 6.6.3 負載浪湧承受能力 7測試類型 7.1 一般測試過程 7.1.1 類型I脈衝電流測試 7.1.2 類型I和類型II標稱放電電流測試 7.1.3 類型I和類型II電壓脈衝測試 7.1.4 混合波形測試 7.2 標號和標識 7 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 7.2.1 標號和標識認證 7.2.2 標識的不可清除性測試 7.3 端子和連接 7.3.1 一般測試過程 7.3.2 帶螺絲端子 7.3.3 不帶螺絲端子 7.3.4 絕緣穿透連接 7.3.5 螺母、插頭和插座 7.4 保護直接接觸的測試 7.4.1 絕緣部件 7.4.2 金屬部件 7.5 標準限制電壓的判定 7.5.1 SPD中的開關元件存在的判定的測試過程 7.5.2 使用8/20電流脈衝量測殘餘電壓的測試過程 7.5.3 使用1，2/50電壓脈衝量測火花間隙電壓的測試過程 7.5.4 使用混合波形量測限制電壓的測試過程 8 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 7.5.5 不帶退耦網路的混合波形測試的替代測試（7.5.4） 7.6 工作負荷測試 7.6.1 一般要求 7.6.2 判定大量的持續電流的初步測試 7.6.3 電源頻率特性的預處理 7.6.4 類型I、II預處理測試 7.6.5 類型I、II工作負荷測試 7.6.6 通過標準 7.6.7 第3類工作負荷測試 7.7 SPD斷路器和過應力SPD的安全性能 7.7.1 SPD斷路器的操作負荷承受測試 7.7.2 SPD的熱穩定測試 7.7.3 與過流保護協力的短路承受能力測試(如果有的話) 7.7.4 TOV失敗測試 7.7.5 待機功耗和殘餘電流測試 9 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 7.7.6 TOV特性測試 7.8 對雙端SPD和具有獨立的輸入/輸出端的單端SPD的測試 7.8.1 決定電壓百分比變化率的測試 7.8.2 額定負載電流 7.8.3 與SPD斷路器一起進行的負載短路能力測試 （由製造商聲明，有可能的話） 7.8.4 負載浪湧能力 7.9 附加測試 7.9.1 帶軟線和軟繩索的攜帶型SPD及連接 7.9.2 機械強度 7.9.3 防熱 7.9.4 防止異常加熱和超火 7.9.5 空氣間隙和爬電距離確認 7.9.6 漏電起痕 7.9.7 絕緣抵抗 7.9.8 絕緣體承受能力 10 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 7.9.9 防止固體進入和水的傷害進入 8常規和驗收測試 8.1 常規測試 8.2 驗收測試 附錄A(資訊) 第1類測試時SPD需要考慮的注意事項 附錄B（標準化） TOV值 11 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 國際電子委員會 連接到低壓供配電系統的突波保護裝置 部分1：性能要求和測試方法 前言 1） IEC（國際電子委員會）是一個全球性的標準化組織，他由各國的電子 委員會組成（IEC國家委員會），IEC的目標是促進關於電和電子標準 有關問題的國際合作，到最後，除了其他的活動以外，IEC將出版國際 標準，他們的準備被委託給技術員會，任何對該方面感興趣的國家成員 都可以參加這個預備工作。國際、政府以及與IEC有聯絡的非政府性機 構都可以參加這個工作，IEC與國際標準組織的合作已被通過。 2）關於技術問題的明確，IEC的被正式決定和同意是可能的，自從技術委 員會從所有感興趣的國際委員會得到請求以來，在相關專案上的看法取 得國際上的一致。 3 ) 國際使用的文件有其建議性的形式，並按標準形式出版，在這種意義上 來講，它的技術規格，技術報告和指南被國際委員會所接受。 12 4) 為了促進國際化的統一，IEC國際委員會許諾明顯地將IEC國際標準應用 到他們國家和地區的標準中的盡可能最大的範圍內。任何在IEC標準和 相對應的國家或地區的標準中的分歧，在後者中應該有明顯的指示。 5) IEC沒有提供標示程式來說明它的批准，並且不能負責為任何設備聲明與 它的一個標準一致。 6) 應該引起注意的是，這個國際標準的一些條款可能成為專利權的題目。 IEC不會負責鑒別任何專利權。 IEC61643-1國際標準是由下屬委員會37A準備低壓浪湧保護設備，37準 備浪湧避雷器。 IEC 61643-1的整理版本是基於1988年的第一版文件37A/63/FDIS和 37A/63/FDIS，1998年十一月勘誤，2001年第一次改版37A/115/FDIS和 37A/116/RVD2001十二月勘誤，以後版本將是1.1版本。 在頁邊空白處的垂直線表示了基本的出版物已經被修改一次和它的勘誤 表， 附錄A和B僅提供資料。 IEC 61643是由下面的部分組成，在總標題下面：浪湧保護設備連接到低 壓電源分類系統： 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 13 -部分 1：性能要求和測試方法。 -部分2：選擇和應用法則（根據實際情況而定） 1）出版 委員會已經決定基本出版物和它的修改將會保留到2003年不被更改。在這 段日期裏，出版物將會被： *重新確認； *撤回 *由該版後的版本來代替，或者 *賠償 也是在這段日期內，標準的題目將會被改變到IEC61643系列標準的線內， 就會變成： IEC61643-11：低壓浪湧保護設備-部分11：浪湧保護設備連接到低壓分類 系統-性能要求和測試方法 說明 目前的標準是針對浪湧保護設備（SPDs）的性能測試。 有三個測試的分類。 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 14 第一類測試就是用來類比傳導閃電電流脈衝。 屬於第一類測試方法的SPDs，通常要求位於高處暴露地方，伸進到建築物裏的 導線應有閃電保護系統保護。 屬於第二類和第三類的測試方法的SPDs服從短時間脈衝。 所有的SPDs是根據“黑夾子“測試理論來測試的。測試包括由製造商使用的評估 技術，主要目的是運用最合適的測試方法。部分二是在實際情況下的選擇和運 用SPDs原理 1 概要 1.1 範圍 IEC61643的這部分是適用於間接和直接抵抗閃電或其他的瞬間過壓的浪湧保 護設備。這些設備被安裝連接到50/60Hz交、直流電源電路和設備負載達到 1000Vr.m.s或者1500Vd.c,動作特性，測試標準方法，額定負載?設備制定的， 這些設備最少包含一種非線性元件，這些元件是用來限制浪湧電壓和轉移浪 湧電流的。 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 15 1.2 參考標準 下面標準化文件包含的規定通過在文本的中的參考文件來制定 IEC61643部分的規定。在發佈的時候，版本是有效的。所有的 版本文件都是修正版，屬於基於IEC61643協定的部分被鼓勵研 究可行性，可行性應用在由下面指示的標準文件的最新版本。 IEC和ISO的成員維護當前有效的國際標準的註冊。 IEC 60060-1:1989, 高壓測試技術- 部分 1:概括的定義和測試要求。 IEC 60112:1979，確定在潮濕條件下固體絕緣材料的對比性和證據跟 蹤索引。 IEC 60227 (所有部分)，聚氯乙烯絕緣電纜的額定電壓達到並包括 450/750V。 IEC 60245 (all parts),包膠絕緣電纜額定電壓達到並包括450/470V。 IEC 60364-4-442:1993，建築物的電氣安裝。4-442部分-安全保護-電 壓抵抗保護-低壓安裝保護抵抗漏電壓在高壓系統和接地 IEC 60364-5-534:1997, 建築物的電氣安裝-部分5：選擇和電氣設備的 豎起-534節抵抗過電壓保護設備 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 16 IEC 60529:1989,保護等級是由外殼提供的（IP代碼） IEC 60664-1:1992,低壓設備中的絕緣-部分1：原理，要求和測試。 IEC 60695-2-1/1:1994,火災測試-部分2-1/1：測試方法-表1：發熱線的最後結果 測試和指南。 IEC 60884-1:1994,室內插頭和插座和類似用途-部分1：總的要求 改正1（1994) 改正1（1995) IEC 60898:1995,電氣附件-室內和類似安裝用途的過流保護斷路器 IEC 60947-1:1996,低壓開關設備和控制設備-部分1：一般規則 IEC 60947-5-1:1990, 低壓開關設備和控制設備-部分5-1：控制電路設備和開關 元件-機電控制電路設備。 IEC 60999 (all parts),連接設備-螺絲型和無螺絲型銅導體的固定的安全要求。 IEC 61180-1:1992,低壓設備的高壓測試技術-部分1：定義，測試和過程要求。 IEC 61643-12:-連接到低壓電源供電的浪湧保護設備。 1）系統-部分12：選擇和應用原理。 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 17 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 2使用環境 2.1 一般環境 2.1.1 頻率：供電頻率主要是在48HZ和62HZ之間。 2.1.2 電壓：在浪湧保護裝置（SPD）終端之間的持續供電電壓必須不超 過它的最大持續工作電壓。 2.1.3 高度：高度不應超過2000米。 2.1.4 工作和儲備溫度 -通常範圍：-5 C to +40 C -擴大範圍（特殊情況）：-40 C to +70 C 2.1.5 濕度-相對濕度：在室溫條件下應該在30 % 和 90 %之間。 2.2 特殊環境 在特殊使用條件下的暴露SPD，在設計和使用時必須需要一些特別的 考慮，這一點應引起製造商的注意。 對於暴露在日光中或其他輻射條件下的SPD，一些附加的需求是必要 的。 3 定義 對於IEC 61643部分，以下是相關的定義應用 18 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 3.1 突波保護裝置（SPD） 該裝置是用來限制瞬間過壓和轉移浪湧衝擊電流，它包括至少一個非 線性部分。 3.2 單埠SPD SPD用來被並聯連接至需要保護的電路之中，單端裝置可能有獨立 輸入輸出埠，在這些埠之間沒有特意設置一系列阻抗。 3.3 雙端SPD 該SPD串聯在輸入輸出兩個埠之間，在這些端之間還插入一系列特 性阻抗。 3.4 電壓開關型SPD 這種類型的SPD在沒有突波存在的時候，具有很高的阻抗值，但是 在浪湧電壓時，其阻值可突然改變成很低的值。該元件使用的普通 例子是作為電壓轉換裝置，例如火花縫隙，氣體放電管，半導體晶閘 管（矽控整流）和三端雙向可控矽。這些SPD有時也叫做 “CROWBAR保安型或電壓性” 3.5 電壓限制型SPD 這種SPD在沒有突波存在的時候，具有很高的阻抗值， 但是隨著浪 湧電壓和電流的增加，該阻值將會持續的減小，該元件作為非線性元 件使用的普通例子是可變電阻器或抑制二極體。這些SPD有時也叫 做“鉗位型”。 19 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 3.6 混合型SPD 該SPD合成了電壓開關型和電壓限制型，它可以用作電壓轉換或電 壓限制，或者即作電壓轉換又作電壓限制用，這主要是依靠應用的 電壓特性來確定。 3.7 保護模式 SPD給予保護的部分可以被連接至火線到火線、火線到地線、火線 到中線、中線到地線或在它們之中混合使用。 3.8 標稱釋放電流In 該電流指的是流過具有8/20的電流波形的SPD的電流峰值，它被用作 類型2測試SPD的分類，也可用作類型1和類型2測試的預處理。 3.9 脈衝電流Iimp 他由峰值電流Ipeak和電荷Q定義的，測試依照工作負荷測試的測試 系列，通常用來類型I的測試分類。 3.10 對於類型II的最大釋放電流IMAX 指的是流過SPD的電流峰值，該SPD具有8/20的波形和通過類型II工 作負荷測試中的大量數據，最大釋放電流IMAX比標稱釋放電流In 大。 20 3.11 最大持續工作電壓Uc 指的是可以給SPDs保護模式提供的最大交流電壓的均方根值和 直流電壓值，該值等於額定工作電壓。 3.12 待機功耗Pc 指的是當給SPD加上最大的持續工作電壓的功耗，該電壓必須是 恆定的電壓和相位並且沒有負載，SPD的連接必須依照製造廠商 說明書操作。 3.13 持續電流If 指的是在放電電流衝擊以後，由電源系統供電流過SPD的電流。 值得注意的是持續電流與持續工作電流Ic不同。 3.14 額定負載電流 指的是給被連接到SPD的保護輸出端的負載供電的最大持續額定 交流電流的均方根值和直流電流。 3.15 電壓保護等級Up 該參數用來說明限制加在SPD終端電壓的性能，該值是從基準值 的表欄中選取，它比標準限制電壓的最高值還要大。 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 21 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 3.16 標準限制電壓 指的是在指定的波形和振幅的脈衝衝擊應用過程中，SPD終端被 量測的最大電壓。 3.17 殘餘電壓Ures 指的是由於經過放電電流，在SPD埠之間程現的電壓峰值。 3.18 瞬間過壓特性（TOV） 指的是在指定的時間段內Tt，遭受瞬間的過壓UT，SPD所表現出 來的特性。 注：該特性可以是在特性或功能上可以接受的瞬間過壓，也可以 是象7.7.6.2所描述的失敗。 3.19 雙端SPD的負載浪湧承受能力 雙端SPD在SPD負載下游輸出埠之間能夠承受浪湧電壓的能力 3.20 電壓下降百分比 U = (UIN - UOUT) / UIN) 100 % UIN是輸入電壓，UOUT輸出電壓，他們在一個額定阻性負載上 同時量測，該參數只被用作雙端SPD。 22 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 3.21 插入損失 在一個給定的頻率中，連接到一個給定電源系統的SPD的插入損 失指的是電壓的比值，該比值是在測試情況下的SPD插入前和插 入後的插入端點的電壓比值。 3.22 1、2/50電壓脈衝 電壓脈衝指的是具有有效的1、2 微秒的上升時間（從電壓峰值的 10%上升到90%的時間）和下降到一半的50微秒下降時間的波形脈 衝。 3.23 8/20電流脈衝 電流脈衝指的是具有有效的8微秒的上升時間（從電壓峰值的10% 上升到90%的時間）和下降到一半的200微秒下降時間的波形脈衝。 3.24 混合波形 混合波形由波形發生器產生，它可以提供1，2/50開路脈衝電壓和 8/20的短路電流脈衝，提供給SPD的電壓、電流振幅和波形由波形 發生器和SPD到浪湧發生裝置的阻抗決定，開路電壓峰值與短路電 流峰值的比值是2，這被定義作一個虛擬的阻抗Z，短路電流用 符號Isc表示，開路電壓用符號Uoc表示。 23 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 3.25 散熱 當SPD的持續電源功耗超過裝置和連接部分的散熱能力，將會導致 內部元件的溫度升高，以至元件達到頂溫使其工作失敗。 3.26 熱穩定性 SPD具有熱穩定性，如果在工作負荷測試中，將會導致溫度上升， 那麼當SPD工作在特定的最大持續工作電壓和特定的環境溫度下， SPD的溫度將會隨著工作時間下降。 3.27 老化 SPD處在浪湧、服務或不利的環境當中，將會導致原始性能參數 的改變。 3.28 短路承受能力 SPD能夠承受最大的預期短路電流。 3.29 SPD 斷路器 該裝置（內部或外部）需要從電源系統斷開SPD。 註釋：該斷開裝置是不需要具有絕緣能力，他是用來防止系統中 的持久故障，也被經常用來作為SPD故障的指示。他可以有不止一 24 種的斷開功能，例如過流保護功能和溫度保護功能，這些功能可 以被統一到一個單元，或者在一個獨立的單元中執行。 3.30 由外殼提供的保護等級（IP 代碼） 由外殼提供的保護區域防止接近危險部分，防止外部固體的侵入 以及水的侵入（查看IEC 60529） 3.30 類型測試 測試包括一個全新設計的SPD開發完成，他們經常用來確認典型的 工作性能和證明符合相關的標準，SPD一旦完成，這些測試以後就 不必重新測試，除非該設計被改變以至於修改了他的性能，在這 種情況下，也只有一些相關的測試需重測。 3.32 常規測試 對於每一個SPD、某一部分或材料的測試都是用來確保該產品符合 設計規範。 3.33 驗收測試 當製造商和購買方都同意時，該測試可以進行，因此SPD或訂單中 的具有代表性的樣品需作驗收測試。 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 25 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 3.34 退耦網絡 該裝置用來在SPD測試過程中防止浪湧能量對電源網絡的影響。 有時被叫做“反饋濾波器”。 3.35 脈衝測試類型 3.35.1 類型I測試 測試包括3.8中定義的標稱放電電流、3.22中定義的1,2/50電壓脈 衝、3.9中定義的類型I測試的最大脈衝電流。 3.35.2 類型II測試 測試包括3.8中定義的標稱放電電流、3.22中定義的1,2/50電壓脈 衝、3.10中定義的類型II測試的最大放電電流。 3.35.3 類型III測試 測試包括3.24中定義的混合波形（1,2/50,8/20）測試 3.36 過壓保護 過壓保護裝置（例如無熔絲開關和保險絲），他是電氣裝置的一 個部分，其位置從外形上來看一般放在SPD的上游。 3.37 殘餘電流保護裝置（RCD） 當殘餘電流或不穩定的電流達到在指定狀況下的一個給定值，可 以導致機械開關裝置或裝置的連接線的連接斷開。 26 3.38 電壓開關型SPD的火花間隙電壓 指的是SPD間隙的電極之間在擊穿放電之前的最大施加電壓。 3.39 類型I測試的比能W/R 通過1電阻的脈衝電流Iimp所消耗的能量，它等於時間與電流 平方的積分W/R = i2dt。 3.40 電源提供的預期短路電流Ip 指的是流過電路中的一個給定位置的電流，該位置由一個非常 低的阻抗聯接段路。 3.41 額定切斷持續電流Ifi 預期的短路電流，SPD可以自行切斷。 3.42 殘餘電流IPE 按照廠商?明書連接好SPD，並給他加上最大的持續工作電壓UC ，流過PE端的電流就是殘餘電流IPE。 3.43 狀態指示 該裝置用來指示SPD的工作狀態。 注：這類指示可以是近距離的視覺或聽覺報警信號，也可以是 遠距離的信號或者輸出接觸能力。 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 27 3.44 輸出接通 接通包括在獨立于主電路的電路，它連接到SPD斷路器或狀態指示 器。 3.45 瞬間過壓（TOV）失敗特性 在IEC 60364-4-442描述的瞬間過壓條件下，連接在火線、中線和地線 之間的SPD所表現出來的特性。 注：這種瞬間過電壓可以超過瞬間過壓的SPD承受電壓。 3.46 系統的標稱電壓Uo 指的是系統的標稱火中線電壓（交流電壓的均方根值）。 4 分類 製造廠商應根據下面的參數對SPD分類。 4.1 埠數 4.1.1 單埠 4.1.2 雙埠 4.2 SPD設計的拓撲結構 4.2.1 電壓開關型 4.2.2 電壓限制型 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 28 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 4.2.3 混合型 4.3 SPD類型I,II和III測試 類型I,II和III測試參數要求見表一 29 表1 類型I,II和III測試 測試參數要求測試過程 （看條款） 類型IIimp7.1.1 類型IIImax7.1.2 類型IIIIoc7.1.4 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 30 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 4.4 位置 4.4.1 室內 4.4.2 室外 4.5 可接近性 4.5.1 易接近的 4.5.2 難以接近（達不到） 注：達不到意思是不能使用工具或其他的設備接近帶電部分 4.6 安裝方式 4.6.1 固定的 4.6.2 便攜式的 4.7 SPD斷路器 4.7.1 位置 4.7.11 內部 4.7.1.2 外部 4.7.1.3 兩者都有（一部分內部，一部分外部） 4.7.2 保護功能 31 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 4.7.2.1 熱保護 4.7.2.2 漏電流 4.7.2.3 過流 注：可以不要斷路器 4.8 過流保護 4.8.1 指定的 4.8.2 非指定的 4.9 通過IEC 60529的IP代碼，由外殼提供的保護等級 4.10 溫度範圍 4.10.1 正常 4.10.2 擴展的溫度範圍 32 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 5標準值 5.1類型I的脈衝電流參考值Iimp I 峰值 1.0; 2; 5; 10; 20 KA Q電荷 0.5; 1; 2.5; 5; 10 As 5.2類型II標稱放電電流的參考值In 0.05 0.1 0.25 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.0 10 15 20KA 5.3類型III開路電壓的參考值Uoc 0.1 0.2 0.5 1 2 3 4 5 6 10 20KV 5.4電壓保護等級Up的參考值 0.08 0.09 0.10 0.12 0.15 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 6.0 8.0 10KV 5.5交流或直流最大持續工作電壓Uc參考值 63 75 95 110 130 150 175 220 230 240 250 260 275 280 320 420 440 460 510 600 630 690 800 900 1000 1500V 33 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6 需求 6.1 普通需求 6.1.1 說明 以下最小的資訊應該由製造廠商提供，測試應通過條款7。 a）製造廠家，商標及模塊型號 b）安裝位置類別 c）埠數 d）安裝方法 e）最大持續工作電壓Uc（每一種保護模式一個值）和標稱或額定 頻率。 f） 製造廠商聲稱的各種保護模式的測試類別和放電參數： -I類試驗Iimp -II類試驗Imax -III類試驗Uoc g） I類試驗和II類試驗中的標稱釋放電流In（一種模式一個值） h）電壓保護標準Up（每一模式一個值） I） 額定負載電流IL （如果需要的話） 34 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) j） 外殼提供的保護程度（IP代碼）（如果IP20） k） 短路承受能力 I） 最大被推薦的額定過流保護（如果需要） m）斷路器動作指示（如果需要） n） 如果有需要的話，正常使用的位置 o） 埠標示（如果必要的話） p） 安裝指南（例如連接、機構尺寸、引線長度等） q） 電流類型：交流頻率或直流或兩者都有 r） I類測試的比能W/R（來自7.1.1） s） 溫度範圍 t） 跟隨中斷額定電流Ifi（電壓限制型SPDs的例子除外） u） 外部SPD斷路器的要求應該由製造廠商詳細說明； v） 殘餘電流IPE（可選擇） w）瞬間過壓（TOV）特性 35 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.1.2 標識 6.1.1之中的a), e), f), h), j), I), o)和q)必須被強制性的刻在產品上， 或者被永久性的吸附在產品上。對於單埠的SPDs的一些設計，額 定負載電流可以不必提供。 標識應該是永久清晰的，不能放在螺絲和可移動的墊片上。必須 通過7.2的測試 注釋：對於空間有限的地方，廠商、商標和型號必須出現在裝置 上，其他的標識可以出現在很小的地方。 6.2 電氣要求 6.2.1 電氣連接 終端應該被設計來作電纜的連接，該電纜應具有廠家聲明的最小和 最大的代表性範圍。 每一種測試都必須通過，使用大量嚴格的實驗（例如：最大最小的 代表性範圍必須通過測試看條款7）。SPD將會裝備一些終端， 該終端的電氣連接可以是螺絲、螺母、插頭、插座或一些等效的連 接方法，這由7.3條款來檢測。 36 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.2.2 電壓保護等級Up SPD的標準限制電壓不應該超過廠商標明的電壓保護等級，必須遵 循7.5的測試 6.2.3 類型I脈衝電流測試 儅廠家聲明SPD可以適合哪些要求，SPD將通過類型I測試，測試遵 循7.6.5測試。 6.2.4 類型II標稱釋放電流測試 儅廠家聲明SPD可以適合哪些要求，SPD將通過類型II測試，測試 遵循7.6.5測試。 6.2.5 類型III合成波形測試 儅廠家聲明SPD可以適合哪些要求，SPD將通過類型III測試，測試 遵循7.6.7測試。 6.2.6 正常工作測試 SPD應該能夠承受特定的釋放電流，儅他在最大的持續的工作電壓 Uc的時候，該工作電壓應該是在他的特性範圍內沒有不可接受的 變化。測試遵循7.6測試。 37 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.2.7 SPD斷路器 SPD可以具有SPD斷路器（可以是內部的、外部的、或兩者都有） ，他們的工作應該被指示。 註釋：安裝需求並沒有涉及到SPD需要附加的或低功耗的額定過流 保護裝置。 6.2.8 空氣間隙和爬電距離 SPD應該有足夠的空氣間隙和爬電距離，該測試依照7.9.5。 6.2.9 導電阻抗 絕緣材料對於隔絕帶電部分是有必要的，他由一些非導電性材料組 成，並且應有足夠的絕緣尺寸，測試依照7.9.6。 6.2.10 絕緣承受能力 SPD結構的絕緣承受能力在絕緣擊穿方面應具有足夠的承受能力， 保護它們相互之間的直接接觸，測試依照7.9.8 6.2.11 短路能力 SPD應該能夠承受電源短路電流，直到他被SPD自身、內部或外部 的過流斷路器、過流保護中斷為止。測試根據條款7.7.3。 38 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.2.12 狀態指示工作 一般要求 貫穿整個類型測試過程，工作狀態都應該由指示燈來指示，該指示 對於該部分是否連接應該是清楚明顯的，因為SPD具有工作狀態的 中間狀況指示信號，中間狀況不認為指示燈的失效。這兒應該具有 不止一種狀態指示，例如近距離和遠距離，每一種狀態指示都將被 檢測。製造商應該提供狀態指示功能的資訊以及狀態改變的動作。 狀態指示可以由耦合的機械裝置連接的兩部分組成，這些裝置可以 是機械、光耦、聲音、電磁等等。一部分是用來代替SPD，將通過 以上的測試，另一部分不能替代SPD，又將能夠工作至少50次。 注：狀態指示器的非替代部分的動作可以被模擬，SPD的替代部分 的動作是不可以模擬，例如電磁石或彈簧。 狀態指示的使用是有標準的，該標準也適合狀態指示的非替代部分 ，狀態指示器只需要50次動作測試除外。 6.2.13 各部分電路的絕緣 如果SPD包括與主電路電氣絕緣的一個電路，製造商應該提供電 路閒絕緣體和電介質的耐壓，還有他要求一致的相關標準。 39 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 如果有兩個以上的電路，應該說明每一個電路的各種連接。 各獨立電路的絕緣體和電介質的耐壓應該按照製造商的聲明進行 測試。 6.3 機械要求 SPD應該提供固定方式以確保他的機械穩定性，測試依照7.9.2 6.3.1 一般要求 SPD應該使用端子裝配，其電氣連接可通過以下方式： 固定螺釘 螺母 插頭 插座 非螺絲端子 絕緣穿透連接 其他一些等效的方式 6.3.2 機械連接 a）端子應該拴緊SPD，並且當螺絲或螺母寧緊或鬆開時，端子不 會鬆動，鬆開固定螺絲或螺母應使用工具。 40 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) b）插頭和插座也必須符合相關標準，例如IEC 60884-1關於插頭 插座的部分可以參考。 c）螺絲、載流體以及連接 1）無論是電氣或機械的連接都必須承受正常使用時的機械壓力， 在安裝過程中用來固定SPD的螺絲不能使螺紋切削型。檢查和測 試依照7.3.2.1。 2）除非金屬部件有足夠的恢復力來補償絕緣材料的任何可能的收 縮和歪曲，否則電氣連接不能設計成靠絕緣材料來傳遞接處壓 力，當然陶瓷、純雲母、或其他特性材料除外。 3）載流部件和連接，包括用來保護導電體的部件，還有以下部分： 銅箔 合金，冷處理部分需含至少58%的銅，其他部分需含至少 50%的銅 其他金屬或合適的鍍金材料，抗腐蝕性不能比銅低，並且 有足夠的機械特性 新的要求和抗腐蝕性的測試應該在考慮中，這些要求允許其他鍍 過的金屬。 41 d）用於外部導體（導線）帶螺絲的端子 1）外部導體的端子應該是這樣設計，導體連接應確保必要的接觸應力 是永久性的，這種安排可以是插入型或螺絲固定型，這些端子在使 用的情況下應該是容易接近的，測試和檢查依照7.3.2.2.2。 2）用來固定導體的端子不應該用來固定其他部件，儘管他們也許在替 換或防止他們旋轉的方面支援這種端子。測試和檢查依照7.3.2.2.2 3）端子應該具有足夠的機械力，固定導體的螺絲和螺母應該具有ISO 公制螺紋或在傾斜和機械力都相當的螺紋，測試和檢測依照7.3.2.1 和7.3.2.2。顯而易見，SI、BA和UN螺紋可以被使用，當他們實際 上在傾斜和機械力和ISO公制螺紋是等效的。 4）端子應該被設計成，固定導體時不能損壞導體，測試和檢查依照 7.3.2.2.2。 5）固定導體的端子應該設計成是可靠的和在金屬表面之間。測試和檢 查依照7.3.2.1和7.3.2.2.1。 6）端子應該如此設計和定位，當固定螺絲和螺母固定以後，硬導體和 軟導線都不能滑動，這種要求並不適用於拖拉端子。測試和檢查依 照7.3.2.2.3。 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 42 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 7）端子應該是固定的，當固定螺絲擰緊或鬆開時，固定SPD的端 子不應該有鬆動，該要求並不意味著端子不能設計成旋轉和替 換的，但是任何動作都是有足夠的限制的，以防止不符合該標 準要求。 密封膠和樹脂的使用被認?是足夠防止端子鬆動，如下： 密封膠和樹脂在正常使用時是不能夠承受重壓。 該標準中，在大多數不宜的情況下，密封膠和樹脂的功效不 能被端子達到的溫度削弱。 檢查、測量和測試依照7.3.2.1。 8）用來保護導體的固定螺絲和螺母對於意外的鬆動應該是足夠安 全的，檢查由人工檢驗。 e) 外部導體的無螺絲端子 1） 端子應該如下設計和構造 每個導體都是獨立的固定，在導體的連接和斷開的過程中， 應能夠同時或獨立工作。 安全的固定任意數量的導體直到其最大容量為止，這是可能 的。 測試和檢查依照7.3.3。 43 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 2）端子應該是在沒有不適當的傷害時，他們應能夠固定住導體， 測試由人工檢查。 f）外部導體的絕緣穿透連接 1） 絕緣穿透連接應該是可靠的機械連接，測試和檢查依照7.3.4。 2） 保持接觸壓力的螺絲不能固定其他任何部件，儘管他們可以定 位SPD和防止旋轉，採用觀察法。 3） 螺絲不能是軟金屬或容易爬動的金屬，採用觀察法。 6.3.3 抗腐蝕金屬 夾具、除了緊固螺絲、螺母、華司、金屬絲和相似部件，都應該由 仿腐蝕金屬組成，例如青銅、黃銅等等（參考IEC 60999）。 6.4 環境要求 SPD在由標準使用條件給定的環境條件下，應該被設計成能夠滿意的 工作，測試依照7.9.9，室外SPD應該具有玻璃製成的防護罩、光滑的 陶瓷或其他可以接受的金屬防護罩，用來防止UV輻射、腐蝕、侵蝕和 起痕。 在任何不同電位之間，他們應該有足夠的的表面爬電距離。 44 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.5 安全要求 按要求在正常條件下，對SPD的操作必須是安全的。 6.5.1 防止直接接觸 這項要求對Uc大於50V的易接近的SPD也是有效的。 對於防止直接接觸（帶電部件不可以接觸），當SPD被安裝使用時 ，SPD帶電部件是不可以觸及到的，測試依照IEC60529的標準測試 方法和7.4章節 當SPD被安裝固定正常使用時，SPD帶電部件是不可以接近的，甚 至不使用工具就可以移動的部件被移動以後。 測試採用觀察法，如果有必要，應通過7.4.1測試。 地線與可接觸部件的連接必須是低電阻的。測試依照7.4.2條款。 6.5.1.1 機械強度 所有為了防止直接接觸的部件都必須有足夠的機械強度，測試依 照7.9.2章。 6.5.1.2 防熱 所有為了防止直接接觸的部件都必須有足夠的防熱能力，測試依 照7.9.3章。 45 浪湧保護裝置浪湧保護裝置 標標 準準 號號 : : IEC 61643-1:2002IEC 61643-1:2002 適用範圍適用範圍 : : 浪湧保護裝置浪湧保護裝置( (電子電子) ) 6.5.1.3 絕緣阻抗 SPD都必須有足夠的絕緣阻抗，測試依照7.9.7章。 6.5.2 防火 外殼的絕緣部件必須是不可燃的和自動熄滅的，測試依照7.9.4章。 6.5.3 待機功率損耗Pc 對於所有SPD，在加最大持續工作電壓Uc時，按照廠商說明