IEC 61643-212025 低压浪涌保护装置 第21部分连接到电信和信号网络的浪涌保护装置 要求和试验方法标准立项发展报告

低压浪涌保护装置第21部分：连接到电信和信号网络的浪涌保护装置要求和试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:LowVoltageSurgeProtectiveDevices-Part21:SurgeProtectiveDevicesConnectedtoTelecommunicationsandSignallingNetworks-RequirementsandTestMethods摘要随着信息通信技术的迅猛发展，电信网络和信号系统对雷电电磁脉冲及操作过电压的敏感性日益凸显，浪涌保护装置的性能质量和安全可靠性已成为保障通信基础设施稳定运行的关键要素。为适应新型通信技术对浪涌保护提出的更高要求，国际电工委员会（IEC）于2025年10月20日正式发布了IEC61643-21:2025《低压浪涌保护装置第21部分：连接到电信和信号网络的浪涌保护装置要求和试验方法》。本报告对该标准的立项背景、技术内容、修订要点及行业影响进行系统阐述。报告首先回顾了IEC61643系列标准的演进历程，分析了电信和信号网络中浪涌保护装置面临的新技术挑战；其次，详细介绍了IEC61643-21:2025标准的技术框架、关键性能指标及试验方法的更新内容；最后，对该标准的发布对通信设备制造商、检测认证机构及网络运营商的深远影响进行了展望，并引入了标准参与单位的技术贡献分析。本报告旨在为相关行业技术人员和管理人员提供全面的标准解读和实施参考，促进IEC61643-21:2025标准在中国电信和信号网络浪涌保护领域的应用与推广。关键词：浪涌保护装置；电信网络；信号网络；IEC61643-21；过电压防护；电磁兼容；标准化AbstractWiththerapidadvancementofinformationandcommunicationtechnologies,telecommunicationsnetworksandsignallingsystemshavebecomeincreasinglysusceptibletolightningelectromagneticpulsesandswitchingovervoltages.Theperformancequalityandsafetyreliabilityofsurgeprotectivedevices(SPDs)havebecomecriticalfactorsinensuringthestableoperationofcommunicationinfrastructure.Toaddresstheelevatedrequirementsforsurgeprotectionposedbyemergingcommunicationtechnologies,theInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)officiallyreleasedIEC61643-21:2025"Lowvoltagesurgeprotectivedevices-Part21:Surgeprotectivedevicesconnectedtotelecommunicationsandsignallingnetworks-Requirementsandtestmethods"onOctober20,2025.Thisreportsystematicallyelaboratesontheprojectbackground,technicalcontent,revisionhighlights,andindustryimplicationsofthisstandard.ThereportfirstreviewstheevolutionoftheIEC61643seriesofstandardsandanalyzesthenewtechnicalchallengesfacedbySPDsintelecommunicationsandsignallingnetworks.Subsequently,itprovidesadetailedintroductiontothetechnicalframework,keyperformanceindicators,andupdatedtestmethodsofIEC61643-21:2025.Finally,thereportdiscussesthefar-reachingimpactofthisstandardoncommunicationequipmentmanufacturers,testingandcertificationbodies,andnetworkoperators,andintroducesthetechnicalcontributionsofparticipatingorganizations.Thisreportaimstoprovidecomprehensivestandardinterpretationandimplementationguidancefortechnicalpersonnelandmanagementprofessionalsinrelatedindustries,promotingtheapplicationanddisseminationofIEC61643-21:2025inChina'stelecommunicationsandsignallingnetworksurgeprotectionsector.Keywords:Surgeprotectivedevices;Telecommunicationnetworks;Signallingnetworks;IEC61643-21;Overvoltageprotection;Electromagneticcompatibility;Standardization1引言1.1立项背景雷电过电压和操作过电压是导致电信网络和信号系统设备损坏的最主要原因之一。随着5G通信、物联网（IoT）、工业互联网等新技术的大规模商用部署，电信网络架构日趋复杂，设备集成度不断提高，其对浪涌保护的依赖程度显著上升。同时，新型通信设备的工作电压更低、信号速率更高、半导体器件的耐压裕度更小，这使得传统的浪涌保护装置在保护性能和适应性方面面临前所未有的技术挑战。国际电工委员会（IEC）第37A技术委员会（TC37A，低压浪涌保护器件）负责制定低压浪涌保护装置的国际标准。IEC61643-21标准首次发布于2000年，后经2001年和2012年两次修订。随着通信技术的快速迭代和浪涌保护技术的持续进步，2012年版标准已难以全面覆盖当前电信和信号网络中浪涌保护装置的设计、测试和应用需求。在此背景下，IECTC37A启动了新一轮修订工作，历经多年技术讨论和草案完善，最终形成了IEC61643-21:2025版本。1.2标准定位IEC61643-21:2025是IEC61643系列标准的重要组成部分，专门针对连接到电信和信号网络的浪涌保护装置制定统一的要求和试验方法。该标准适用于保护电信网络和信号网络中设备免受雷击浪涌和操作过电压影响的浪涌保护装置，涵盖同轴接口、对称接口、非对称接口等多种端口类型，并涉及直流电源端口（仅限信号网络内）的浪涌保护需求。2标准编制历程IEC61643-21:2025标准的制定工作由IECTC37A（低压浪涌保护器件技术委员会）下设的WG3工作组（电信和信号网络中浪涌保护装置工作组）具体负责。WG3工作组汇聚了来自全球各地的浪涌保护领域专家，包括制造商代表、检测机构技术专家、科研院所研究人员以及通信运营商的标准化工程师等。修订工作于2018年正式启动，期间经历了多次工作组会议、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）和FDIS（最终国际标准草案）等阶段。在标准制定过程中，各成员国国家委员会提交了大量技术意见和修改建议。中国作为IEC的积极成员，由全国避雷器标准化技术委员会（SAC/TC81）组织国内专家深度参与了标准修订工作，在试验方法优化、性能要求确定等方面提出了多项具有建设性的技术提案。经过近七年的努力，IEC61643-21:2025最终于2025年10月20日正式发布。该标准的修订过程体现了国际标准制定的开放、透明和协商一致原则，充分反映了全球浪涌保护领域的最新技术成果和工程实践经验。3标准主要技术内容3.1适用范围与术语定义IEC61643-21:2025明确规定了其适用范围为连接到电信和信号网络的浪涌保护装置，包括：-用于保护通信线路端口的浪涌保护装置（涵盖双绞线、同轴电缆等传输介质）；-用于保护信号接口的浪涌保护装置（涵盖各类工业信号接口）；-与电信和信号网络关联的直流电源端口的浪涌保护装置。与前一版本相比，2025版标准在术语定义方面进行了系统性更新，新增了多项术语。例如，针对通信系统高频化和宽带化的发展趋势，标准增加了“插入损耗”“回波损耗”等传输性能参数的精确定义；针对浪涌保护装置可靠性评估需求，增加了“失效模式”“寿命终止指示”等术语的规范化表述。这些术语定义更新为标准的准确实施提供了更为清晰的技术语言基础。3.2分类体系标准根据浪涌保护装置在电信和信号网络中的应用场景和工作特性，建立了科学合理的分类体系。依据试验类别，标准将浪涌保护装置划分为以下类型：-类别A：仅需承受较慢上升率的浪涌（模拟电源线路感应过电压和电网操作过电压传导的浪涌），主要应用于电源线路感应的慢波前过电压场景；-类别B：需承受较快上升率的浪涌（模拟雷电在通信线路中感应产生的快速波前过电压），主要应用于通信线路中雷电感应产生的快波前过电压场景；-类别C：需承受极快上升率的浪涌（模拟近距离雷击在通信线路中产生的极高陡度过电压），主要应用于近距离直击雷或雷击点邻近线路时产生的极高陡度过电压场景。3.3性能要求IEC61643-21:2025对浪涌保护装置的性能要求进行了全面规定，主要包括：（1）电压保护水平（VoltageProtectionLevel,Up）标准要求浪涌保护装置在标称放电电流和最大放电电流作用下，其两端电压不得超过规定的电压保护水平。考虑到电信和信号网络中设备耐压水平普遍较低的特点，2025版标准对电压保护水平提出了更为严格的要求，以确保对被保护设备的有效防护。（2）标称放电电流（NominalDischargeCurrent,In）和最大放电电流（MaximumDischargeCurrent,Imax）标准规定了浪涌保护装置在规定的波形（通常为8/20μs）下能够承受的标称放电电流和最大放电电流值，并要求制造商在产品标识中明确标注。（3）传输性能参数2025版标准加强了对接入电信和信号网络的浪涌保护装置传输性能的要求，具体包括插入损耗、回波损耗、近端串扰等参数。这些参数直接影响浪涌保护装置在正常工作状态下对通信信号传输质量的影响程度，对于高速通信系统尤为重要。标准针对不同应用场景和工作频段规定了差异化的限值要求。（4）机械性能和环境适应性标准对浪涌保护装置的外壳防护等级、阻燃性能、温度范围适应性、湿热环境下的可靠性等机械和环境性能提出了明确要求，确保装置能够在各种恶劣户外和工业环境下长期可靠运行。（5）失效模式和安全性要求鉴于浪涌保护装置本身也可能因过电压而损坏，标准对装置的失效模式进行了分类，并要求装置在失效后能够安全地与通信线路脱离（失效安全模式），不得影响通信系统的正常运行。同时，标准还规定了装置的过热保护要求，以防止装置在异常情况下引发火灾等次生灾害。3.4试验方法IEC61643-21:2025对试验方法进行了系统的修订和优化，主要体现在以下几个方面：（1）试验电路和波形参数标准更新了模拟雷击浪涌的试验波形定义，使其更加接近实际雷电电磁环境中的浪涌特征。同时，标准针对不同类别的浪涌保护装置规定了相应的试验电路和试验参数，确保了试验结果的可比性和可重复性。（2）性能试验标准规定了浪涌保护装置的电压保护水平试验、限制电压试验、绝缘电阻试验、绝缘耐压试验等性能测试方法。其中，2025版标准对限制电压试验的测量方法和判定准则进行了细化，提高了试验的准确性和一致性。（3）传输性能试验新增的传输性能试验方法包括插入损耗测量、回波损耗测量等，针对电信和信号网络中浪涌保护装置对通信质量影响进行评估。标准详细规定了测试频段、测试配置和判定要求。（4）环境试验标准规定的环境试验包括高温试验、低温试验、温度循环试验、交变湿热试验、盐雾试验等，全面考核浪涌保护装置在恶劣环境条件下的性能和可靠性。（5）机械试验标准规定了振动试验、冲击试验、自由跌落试验等机械试验方法，用于验证浪涌保护装置在运输、安装和使用过程中的机械强度。3.5标志与文档要求IEC61643-21:2025对浪涌保护装置的标志和随行文件提出了明确要求。产品标志应至少包含制造商名称或商标、型号、额定参数（如标称放电电流、电压保护水平等）以及必要的安全警示信息。随行文件（如产品说明书）应包含装置的安装要求、使用条件、维护指南以及与保护模式相关的详细技术说明，确保用户能够正确选型、安装和使用浪涌保护装置。4参与单位或标准化技术委员会介绍IEC61643-21:2025标准的制定由国际电工委员会第37A技术委员会（IECTC37A）牵头组织，该技术委员会是国际电工委员会下属专门负责低压浪涌保护器件标准化的技术机构，秘书处设在德国。TC37A的工作范围涵盖低压配电系统和通信网络中使用的各类浪涌保护器件的术语定义、性能要求、试验方法及应用指南等。在TC37A的组织框架下，IEC61643-21的具体修订工作由WG3工作组承担。该工作组召集人由来自法国的浪涌保护领域资深专家担任，工作组成员包括来自德国、中国、日本、美国、英国、意大利、西班牙、韩国等主要成员国的注册专家。WG3工作组通过召开线下技术会议和线上讨论会议相结合的方式，对标准的技术内容进行逐条审议和修改。中国参与情况：中国作为IEC的重要成员国，深度参与了IEC61643-21:2025的制定工作。全国避雷器标准化技术委员会（SAC/TC81）作为中国对口IECTC37A的国内技术归口单位，组织了中国电力科学研究院有限公司、西安高压电器研究院有限责任公司、四川中光防雷科技股份有限公司、上海电器科学研究所（集团）有限公司等单位的专家参与了标准制定。中国的技术专家在标准修订过程中积极发声，将国内浪涌保护领域的最新研究成果和工程应用经验纳入国际标准。特别是在浪涌保护装置的试验方法优化、传输性能测试、适用于5G通信场景的浪涌保护要求等方面，中国专家提出了多项具有重要参考价值的技术提案并获得采纳。此外，中国还积极组织国内相关单位和专家对标准草案进行研讨和意见反馈，为提升标准质量、推动国际标准与中国国家标准体系的协调一致发挥了积极作用。5标准实施意义与展望5.1实施意义IEC61643-21:2025的发布实施具有多方面的重要意义：推动技术创新：新标准对浪涌保护装置的电压保护水平、传输性能和可靠性提出了更高要求，这将激励制造商开发性能更优、体积更小、可靠性更高的新型浪涌保护装置，推动浪涌保护产业的技术升级。保障通信安全：随着5G、物联网等新型通信网络的大规模建设，通信设备的浪涌保护需求日益迫切。新标准的实施将有效提升电信和信号网络中浪涌保护装置的质量水平，从而保障通信网络的稳定运行，增强通信基础设施的抗灾能力。促进国际贸易：作为国际标准，IEC61643-21:2025为全球浪涌保护装置市场提供了统一的技术依据。产品按照该标准进行检测和认证，有助于消除贸易技术壁垒，便利产品在国际市场的流通。支撑标准体系完善：该标准的实施可与IEC61643系列其他部分以及GB/T18802系列国家标准形成有效衔接，共同构建完整的浪涌保护标准体系，为低压配电系统和通信网络的过电压防护提供全方位技术支撑。5.2后续工作展望展望未来，IEC61643-21:2025后续工作应从以下几个方面持续推进：国内标准转化：中国将按照《中华人民共和国标准化法》和《国家标准管理办法》的规定，积极推动IEC61643-21:2025转化为国家标准或行业标准，保持我国浪涌保护标准与国际标准的技术一致性，完善国内标准化体系建设。检测认证能力建设：建议国内检测认证机构按照新标准的要求，及时更新试验设备和测试能力，培养专业技术人才，为新标准在中国的实施提供有力的技术服务和保障。标准宣贯培训：建议相关行业协会和标准化技术组织组织开展IEC61643-21:2025的宣贯和培训工作，帮助浪涌保护装置制造商、通信网络设计单位和运行维护单位准确理解和有效实施新标准。技术持续跟踪：随着通信技术的持续演进，特别是6G技术预研的推进和新型通信应用的不断涌现，浪涌保护技术和