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的电磁兼容性与雷电防护能力已成为保障基础设施可靠运行的关键环节。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》，该标准替代此前版本，为连接到电信和信号网络的浪涌保护装置（SPD）规定了更为严格和完善的技术要求与试验方法。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容框架、主要修订要点及其行业应用价值，着重分析了标准在试验条件分级、性能参数限值、安全要求和电磁兼容性等方面的技术演进。同时，本报告介绍了国际电工委员会在标准制定过程中的组织架构与工作流程，并对该标准在全球通信基础设施防雷保护领域的前瞻性应用和未来发展趋势进行了展望。该标准的发布实施对于提升通信网络浪涌防护水平、促进国际贸易和技术交流具有重要的指导意义和推动作用。关键词：浪涌保护装置；电信网络；信号网络；国际电工委员会；试验方法；电磁兼容；防雷保护Keywords:SurgeProtectiveDevices;TelecommunicationsNetworks;SignallingNetworks;IEC;TestMethods;ElectromagneticCompatibility;LightningProtection一、引言1.1研究背景在全球信息化浪潮持续深入推进的背景下，电信网络和信号系统已成为现代社会运行的基础性支撑设施。5G通信网络的大规模部署、工业物联网的快速普及以及智能电网建设的加速推进，使得各类通信设备和信号系统的精密化、集成化程度不断提高，其对电磁干扰和雷电浪涌的敏感度也相应显著提升。浪涌保护装置（SurgeProtectiveDevice，SPD）作为限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的关键设备，在保障电信和信号网络的安全稳定运行中发挥着不可替代的作用。自IEC61643-21标准首次发布以来，其作为连接到电信和信号网络的浪涌保护装置的国际通用技术要求，已被全球各主要经济体的标准化机构和行业组织广泛采纳。然而，随着通信技术的迭代升级和新型应用场景的不断涌现，原有标准在适用性、全面性和先进性方面逐渐显现出不足，亟需进行系统性的修订与完善。1.2标准立项必要性在技术层面，新一代通信系统的工作频率更高、信号速率更快、工作电压更低，对浪涌保护装置的残压水平、响应特性和插入损耗等关键参数提出了更为苛刻的要求。同时，随着以太网供电（PoE）、新一代数字用户线路等技术的广泛应用，浪涌保护装置的工作环境日益复杂。在应用层面，通信基站的室外化部署、远端设备的分散化布局以及物联网终端的大规模接入，使得浪涌保护装置面临的环境应力条件更加多样化，原有标准的适应性面临挑战。为此，IEC第37A章（低压浪涌保护装置）在广泛征集各成员国和行业意见的基础上，正式启动了本标准的修订立项工作。二、标准编制单位与组织2.1国际电工委员会概况国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域的国际standardization工作。IEC的成员国覆盖了全球绝大多数国家，其发布的标准在全球范围内具有广泛的认可度和影响力。IEC的组织架构以技术委员会（TechnicalCommittee，TC）为核心，各技术委员会下设分技术委员会（Subcommittee，SC）和工作组（WorkingGroup，WG）具体承担标准制修订任务。本标准的制定工作由IEC第37A分技术委员会（SC37A，低压浪涌保护装置）负责，该分技术委员会隶属于第37技术委员会（TC37，避雷器）。2.2标准制定过程SC37A分技术委员会汇聚了来自全球各主要工业国家的专家代表，包括来自电讯运营商、设备制造商、检测认证机构、科研院所和高等院校的专业技术人员。在标准修订过程中，分技术委员会通过多轮工作会议和技术研讨，充分吸纳了各成员国在标准实施实践中积累的经验和反馈意见，经过严谨的技术论证和逐条审议，最终形成了本版标准。值得特别介绍的是，法国国家标准机构AFNOR（AssociationFrançaisedeNormalisation）作为IEC的重要成员国机构之一，在本标准的制定过程中发挥了积极的推动作用。AFNOR代表着法国在电工标准化领域的国家立场，协调组织法国国内相关企业和专家参与国际标准制定工作。本标准的工作语言为法语，也体现了法语国家技术专家在制定过程中的深度参与。此外，德国电气工程师协会（VDE）、美国保险商实验室（UL）等国际知名标准化与检测认证机构的相关专家均参与了本标准的讨论工作，其在通信浪涌保护领域的丰富实践经验和前沿技术成果为本标准的科学性和先进性提供了重要保障。三、标准主要内容3.1标准适用范围本标准适用于连接到电信和信号网络的浪涌保护装置，涵盖了该类装置的性能要求、安全要求和试验方法。具体而言，标准适用于：-连接到对称通信线路的浪涌保护装置；-连接到同轴通信线路的浪涌保护装置；-连接至信号和数据线路的浪涌保护装置；-用于保护通信端口、数据接口和控制端口的各类浪涌保护器件。标准的适用范围涵盖了从交换设备、传输设备到用户终端设备的各类电信和信号端口，包括但不限于电话线路、以太网线路、数字用户线路（xDSL）以及各类工业控制信号线路。3.2术语和定义标准中对涉及浪涌保护装置的核心术语进行了规范性定义，包括浪涌保护装置（SPD）、标称放电电流（In）、最大放电电流（Imax）、电压保护水平（Up）、响应时间（tA）、插入损耗（InsertionLoss）、回波损耗（ReturnLoss）等。同时标准还对本部分特有的术语，如电信网络端口、信号网络端口、工作电压、传输速率等进行了明确界定。3.3分类体系本标准按照不同的维度对连接到电信和信号网络的浪涌保护装置进行了系统分类。标准根据试验类别将SPD划分为TypeA、TypeB、TypeC、TypeD等类别，其中TypeA为仅针对远距离浪涌的试验，TypeB为针对近距离浪涌的试验，TypeC和TypeD则分别覆盖不同等级的耦合浪涌场景。此外，标准还依据电压保护水平的高低和工作电压范围对SPD进行了等级划分，为不同应用场景下的选型提供了明确依据。3.4技术要求和试验方法3.4.1电气性能要求标准对浪涌保护装置的电气性能指标做出了系统性规定，包括：-电压保护水平（Up）：规定了在不同试验条件下SPD两端残压的最大限值，确保被保护设备承受的过电压低于其耐受能力；-标称放电电流（In）：规定了SPD能够承受规定波形和次数冲击电流的能力；-最大放电电流（Imax）：明确了SPD在不发生损坏的前提下所能承受的最大冲击电流值；-绝缘电阻和绝缘耐压：对SPD在正常工作状态下的绝缘性能作出了规定；-传输性能：标准重点引入了插入损耗、回波损耗、串扰等传输性能指标，确保SPD的接入不显著影响通信信号的质量和传输速率。3.4.2安全要求在安全性方面，标准对SPD的耐燃性、耐热性、外壳防护等级、电气间隙和爬电距离等方面作出了明确规定。此外，标准还对SPD在故障状态下的失效模式提出了要求，包括失效指示功能、失效后的安全状态等，以确保SPD在寿命终结或故障时不会引发电气火灾或对通信设备造成二次损害。3.4.3环境适应性要求考虑到通信设备可能部署于室外、地下管廊、工业现场等多种复杂环境，标准对SPD的温度范围（工作温度和存储温度）、湿度适应性、防尘防水等级（IP代码）以及耐腐蚀性能等方面提出了分级要求，保证装置在不同气候和环境条件下的可靠运行。3.4.4电磁兼容性（EMC）要求SPD本身作为电气电子设备，其电磁兼容性能也是标准关注的重点。标准规定了对SPD进行电磁发射和电磁抗扰度试验的要求和方法，包括传导发射、辐射发射、静电放电抗扰度（ESD）、电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT）、射频电磁场辐射抗扰度等试验项目，确保SPD在正常工作时不对通信系统产生有害的电磁干扰。3.5新增和修订的技术要点相较于前一版本标准，IEC61643-21:2025在以下几个方面进行了显著的技术更新：1.试验条件的分级细化：综合考虑了SPD实际使用环境中的多种浪涌来源，明确了试验条件的分级方式，为不同应用环境下的SPD提供了更具针对性的试验选择；2.传输性能要求的强化：新增了对高速通信线路条件下SPD传输性能的验证要求，适应5G和高速以太网等宽带业务的技术需求；3.安全性评价体系的完善：补充了对SPD在异常情况下的安全性评价方法，增强了标准对安全风险的系统性防控能力；4.环境试验方法的更新：引入了更符合当前国际气候类型和实际使用环境的环境试验方法，扩大了对不同气候区的适用性。四、标准应用与行业影响4.1行业应用价值IEC61643-21:2025标准的发布实施具有广泛的行业应用价值。对于设备制造商而言，该标准提供了清晰明确的产品设计和制造技术依据，有助于统一产品技术水平和质量要求，减少研发和检测中的不确定性；对于通信运营商和网络建设方而言，该标准为浪涌保护装置的选型、工程验收和运维管理提供了可靠的技术判据；对于检测认证机构而言，该标准为开展第三方检测和合格评定工作提供了科学、规范的技术准则。4.2国际标准协调作为国际电工委员会发布的标准，IEC61643-21:2025在推动全球标准和合格评定体系的协调统一方面发挥着积极作用。该标准与IEC61643系列的其他部分（如IEC61643-11低压配电系统SPD标准、IEC61643-31光伏系统SPD标准等）共同构成了覆盖不同应用领域浪涌保护装置的完整标准体系，为各相关行业的防雷保护工作提供了系统化的技术支撑。4.3对国际贸易的促进作用在国际贸易层面，IEC61643-21:2025为各国间浪涌保护装置产品的贸易往来提供了共同的标准化语言。采用国际标准有助于消除技术性贸易壁垒，降低因标准差异带来的额外测试和认证成本，促进产品的国际流通和良性竞争。对于我国通信设备制造企业而言，积极跟踪并贯彻该标准的最新要求，对于提升产品国际竞争力、拓展海外市场具有重要意义。五、结论与展望5.1结论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》的正式发布，是国际电信和信号网络浪涌防护标准化工作的重要阶段性成果。本标准在系统继承原有技术框架的基础上，紧密结合通信技术发展的最新趋势和实际应用需求，对浪涌保护装置的技术要求和试验方法进行了全面修订和完善，显著提升了标准的科学性、先进性和适用性。该标准的发布不仅为全球电信和信号网络浪涌保护装置的设计、制造、检测和应用提供了统一的技术依据，也为推动通信基础设施的防雷安全水平提升和促进国际贸易便利化发挥了重要作用。5.2展望展望未来，随着人工智能、边缘计算、车联网等新兴技术的不断成熟和商业化部署，电信和信号网络的形态和架构将持续演进，浪涌保护装置的应用场景将更加多元化，技术挑战也将更为复杂。IEC61643-21标准的持续修订和完善将是必然趋势，预计未来的标准版本将更加关注以下方向：适应更高频段和更宽带宽的传输要求、覆盖更多新型通信接口与协议的支持能力、增强智能化和自诊断功能相关的技术要求，以及与新兴技术标准体系的协调兼容等。同时，伴随着全球对关键基础设施韧性（Resilience）要求的不断提升，浪涌保护装置在保障通信网络高可靠性运行中的作用将更加凸显。各国应进一步加强IEC61643-21标准的转化实施工作，推动国家标准、行业标准与团体标准的协同发展，持续深化国际合作与技术交流，共同推动全球电信和信号网络防护能力的技术进步和标准化事业的繁荣发展。参考文献[1]IEC61643-21:2025,Lowvoltagesurgeprotectivedevices-Part21:Surgeprotectivedevicesconnectedtotelecommunicationsandsignallingnetworks-Requirementsandtestmethods[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]