【通信行业标准(YD)】 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求

中华人民共和国通信行业标准　YD/T 1235.12002
通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求
Performance requirements for Surge Protective Devices Connected to Low-voltageDistributionSystemsofTelecommunicationStations/Sites2002-11-08发布
2002-11-08实施
中华人民共和国信息产业部发布前
2规范性引用文件
3术语和定义，
4使用环境条件.
4.1供电条件，
4.2气候条件
5分类..
5.1按冲击测试电流等级分类
5.2按用途分类.
5.3按端口分类．
5.4按构成分类..
6技术要求...
6.1标称额定值.
6.1.1优选值
6.1.2SPD分类的冲击测试电流等级规定6.2整体要求
6.2.1外观质量，
6.2.2保护模式.
6.2.3分离装置..
6.2.4告警功能..
6.2.5接线端子连接导线的能力，6.3电涌防护性能..
6.3.1最大持续运行电压.：
6.3.2等级限制电压，
6.3.3电压保护水平，
6.3.4动作负载试验.
6.4安全性能..
6.4.1电气间隙和爬电距离
6.4.2外壳防护等级..
6.4.3保护接地...
6.4.4着火危险性（灼热丝试验）6.4.5暂时过电压失效安全性.
6.4.6暂时过电压耐受特性，
6.4.7热稳定性，..
6.5二端口SPD及带独立输入/输出端子的一端口SPD的附加要求6.5.1电压降...
6.5.2负载侧电涌耐受能力，
6.5.3负载侧短路耐受能力.
YD/T1235.1—2002
YD/T1235.12002
6.6环境适用性，
6.6.1耐振动性能...
6.6.2耐高温性能..
6.6.3耐低温性能...
6.6.4耐湿热性能.
7检验规则.
7.1交收检验：
7.2型式检验，
8标志、包装、运输和贮存.
8.1标志的内容.
8.2包装..
8.3运输和贮存
8.3.1运输..
8.3.2贮存.
附录A（规范性附录）
通信局（站）配电系统用电涌保护器（SPD）的构形I
YD/T1235.1—2002
制订本标准的目的在于规范我国通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的技术要求，并为电涌保护器的设计、生产、检验、选择和应用提供技术依据。本标准主要依据IEC61643-1:1998《连接至低压配电系统用电涌保护器第1部分：技术要求和测试方法》，参考IEC61312-1、UL1449、IEEEStdC62.62和YD/T5098等标准，并结合低压配电系统用电涌保护器在我国通信局（站）的实际应用情况而制定的。本标准规定了通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的电气、结构、安全及环境适用性等方面的技术要求，并重点突出了防雷及电涌保护的安全性和可靠性，以使标准具有科学性、更好的可操作性和实用性。在编写方法上遵循GB/T1.1-2000和GB/T1.3-1997的基本规则。本标准于2002年11月8日首次发布，2002年11月8日起实施。本标准附录A是标准的附录。
标准YD/T1235.2-2002《通信局（站）低压配电系统用电通保护器试验方法》是本标准的试验方法本标准由信息产业部通信标准技术审查部提出并归口。本标准起草单位：
广东省电信公司科学技术研究院（中国电信集团广州研发中心）中讯邮电咨询设计院（原信息产业部邮电设计院）艾默生网络能源有限公司
本标准委托广东省电信公司科学技术研究院解释。本标准主要起草人：
罗森文赖世能何亨文
刘吉克戴传友金山
1范围
YD/T1235.1—2002
通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求本标准规定了通信局（站）低压配电系统用电涌保护器（以下简称电涌保护器）的定义、分类、技术要求、检验规则等。
本标准适用于通信局（站）低压配电系统各级（配电变压器低压侧、配电室及电力室交流输入端、各机房交、直流配电柜（箱）等）用电涌保护器的质量检验与评定。集成在设备中的电涌保护器可参照执行。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T4942-1993
GB10963-1999
GB/T14048.1-1993
GB17464-1998
YD1235.2-2002
YD5098-2001
IEC61643-1:1998
IEC61312-1:1995
UL1449-1996
低压电器外壳防护等级（eqvIEC60947:1988）家用及类似场所用过电流保护断路器（idtIEC60898:1995）低压开关设备和控制设备总则（egvIEC60947:1988连接器件连接铜导线用的螺纹型和无螺纹型夹紧件的安全要求(idtIEC999:1990）
通信局（站）低压配电系统用电涌保护器试验方法通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范连接至低压配电系统的电涌保护器第一部分：技术要求和测试方法雷电电磁脉冲防护第一部分：基本原则瞬态电压电涌抑制器标准
IEEEStdC62.62-2000低压交流电路用电涌保护器的试验规范3术语和定义
本标准采用下列术语和定义。
3.1电涌保护器surgeprotectivedevice，SPD通过抑制瞬态过电压以及旁路电涌电流来保护设备的一种装置。它至少含有一个非线性元件。3.2一端口SPD
one-portSPD
一种与被保护电路并联连接的SPD。它可以有分离的输入和输出端子，但无专用的串联阻抗插入在输入与输出端子之间。
3.3二端口SPD
two-port SPD
一种有输入及输出两组端子、且在其间插有专用串联阻抗的SPD。3.4限压型SPD
voltagelimitingtypeSPD
在无电涌时呈高阻态，但随着电涌的增大，其阻抗不断降低的一种SPD。限压型SPD的常用器件有：压敏电阻器、瞬态抑制二极管等。3.5电压开关型SPD
voltageswitchingtypeSPD
YD/T1235.1—2002
在无电涌时呈高阻态，但对电涌响应时，其阻抗突变为低阻值的一种SPD。开关型SPD的常用器件有：火花间隙、气体放电管等。3.6组合型 SPD
combinationtypeSPD
由电压开关型器件和限压型器件组合而成的一种SPD。依据所加电压的特性，它可呈现出电压开关的特性或限压的特性或者这两者都有的特性。3.7保护模式modesofprotection用手描述配电线路中SPD保护功能的配置情况。在交流配电系统中分为相线与相线（L-L）、相线与地线（L-PE）、相线与中性线（L-N）、中性线与地线（N-PE）之间等四种保护模式。在直流配电系统中分为正极与负极（V+-V.）、正极与地线（V+-PE）、负极与地线（V-PE）之间等三种保护模式。
注：限压型SPD和具有限压特性的组合型SPD可用于任一保护模式。电压开关型SPD和具有开关特性的组合型SPD在L-N模式下应用时，其续流遮断的安全性问题还正在研究之中，因此本标准暂不涉及此方面的内容。3.8最大持续运行电压maximumcontinuousoperatingvoltage，U。SPD在运行中能持久耐受的最大直流电压或工频电压有效值。3.9第I类试验用冲击电流impulsecurrentforclassItest，Iim用于划分进行第I类试验的SPD的等级。其波形一般由电流峰值和电荷量来确定。它用于第I类试验的动作负载试验。
本标准中为明确起见，Iimp通过10/350μs电流波形和峰值Ipeak来表征。3.10标称放电电流nominaldischargecurrent，In用于划分进行第II类试验的SPD等级的、具有8/20μs波形的放电电流峰值。它用于第I类和第II类试验的预备性试验。
3.11最大放电电流（冲击通流容量）maximumdischargecurrent，Ima能够流过SPD的、具有8/20μs波形的最大放电电流峰值。它用于第II类试验的负载动作试验。Ima大于。
3.12混合波
combinationwave
用于划分进行第II类试验的SPD的等级，其波形由具有下列标准输出特性的混合波发生器产生。它用于第Ⅲ类试验的负载动作试验。在本标准中，混合波发生器的标准输出特性被规定为：当输出开路时，其端电压U的波形为1.2/50Hs电压脉冲：当输出短路时，其输出回路电流Isc的波形为8/20μs，幅值为0.5Uac，即规定混合波发生器的虚拟阻抗Z等于22。
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和短路电流Is的最大值分别为20kV和10kA。超过该值时应进行第II类试验。3.13冲击试验分类impulsetestclassification3.13.1第I类试验classItests
由标称放电电流I.试验、1.2/50us冲击电压试验和10/350us冲击电流Iimp试验组成。3.13.2第II类试验classⅡItests由标称放电电流In试验、1.2/50μs冲击电压和8/20μs最大放电电流Imax试验组成。3.13.3第ⅢII类试验classIⅢItests采用组合波Uoc进行的试验。免费标准bzxz.net
3.14残压residualvoltage，Ure当放电电流通过时，SPD端子间的电压峰值。3.15限制电压measuredlimitingvoltage2
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basicmeasured limitingvoltage，UBYD/T1235.1—2002
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（Is，其波形为8/20μs）冲击时的限制电压值表示。3.17电压保护水平
voltage protection level,Up
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。temporaryovervoltageU
3.18暂时过电压
具有一定幅值和持续相对长时间的工频过电压。3.19分离装置
置（脱扣装置）
SPDdisconnector
当SPD损坏时，使其与配电系统断开的一种装置。3.20额定负载电流ratedloadcurrent，IR
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）
voltagedrop，AU
AU=（(UN-UoUT)/UN)X100%
其中：UIN和UoUT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
operatingdutytest
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在实际运行条件下浪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。
4使用环境条件
4.1供电条件
4.1.1直流或频率在45Hz～62Hz之间的交流电源。4.1.2长期施加在电涌保护器上的工作电压应不超过其最大持续运行电压Uc。4.2气候条件
4.2.1环境温度
a）正常环境温度：-5℃～+40℃。b）异常环境温度：-40℃～+70℃。4.2.2相对湿度：不大于95%（在室温条件下）4.2.3海拔：安装地点的海拔高度不应超过3000m。5分类
5.1按冲击测试电流等级分类
a）T型（特高通流容量）
b）H型（高通流容量）
c）M型（中等通流容量）
d）L型（低通流容量）
注：SPD分类的冲击测试电流等级规定见表1、表2。5.2按用途分类
a）单相交流SPD
b）三相交流SPD
YD/T1235.1—2002
c）直流SPD
5.3按端口分类
a）一端口SPD，也称并联型SPD
b）二端口SPD，也称串联型SPD
5.4按构成分类
a）限压型SPD
电压开关型SPD
组合型SPD
6技术要求
6.1标称额定值
6.1.1优选值
6.1.1.1第I类试验用Ipeak的优选值系列15，20，25kA
6.1.1.2第ⅡI类试验用Imax的优选值系列5，10,15，20，30,40，50,60，80,100,120,150,200kA6.1.1.3第IⅢI类试验用Uc的优选值系列6,10,20kV
6.1.1.4标称放电电流1.的优选值系列2，3，5，10，15，20，25，30，40，50，60，80kA6.1.1.5电压保护水平Up的优选值系列0.220.33,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5,1.8，2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,6.0kV6.1.1.6最大持续运行电压U.的优选值系列45，5275，85,150,175,275，320,385,420,460,510600V6.1.2SPD分类的冲击测试电流等级规定6.1.2.1
交流SPD冲击测试电流分类的规定见表1。表1
冲击电流
（8/20μs)
（8/20μs)
（混合波）
（10/350μs)
（特高）
≥60kA
≥150kA
交流SPD冲击测试电流分类的规定SPD类型
（高）
≥100kA
直流SPD冲击测试电流分类的规定见表2。表2
冲击电流
（8/20s）
（8/20μs）
（混合波）
（特高）
≥25kA
≥60kA
≥15kA
≥15kA
≥40kA
直流SPD冲击测试电流分类的规定SPD类型
（高）
≥5kA
≥15kA
≥10kV
(低）
≥5kA
≥15kA
≥15kA
（低）
≥2kA
≥5kA
≥6kv
6.2整体要求
6.2.1外观质量
YD/T1235.1—2002
a）电涌保护器表面应平整、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。
标志应完整清晰、耐久可靠，内容符合8.1要求，且铭牌不应出现移动和任何翘曲现象，b）
6.2.2保护模式
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。a
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。6.2.3分离装置
SPD在故障或失效时，应有与电源系统永久断开的分离装置。6.2.4告警功能
a）SPD正常或故障时，应有能正确表示其状态的标志或指示灯。b）SPD宜具备远程集中监测或集中告警的接口。6.2.5接线端子连接导线的能力
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3或表4的要求。表3一端口SPD接线端子允许连接铜导线的标称截面积SPD类型
交流SPD
直流SPD
额定负载电流IR
IR≤13
1316I≤25
2532<≤50
50≤80
80<≤100
100<≤125
能被夹紧的导线标称截面尺寸
二端口SPD接线端子允许连接铜导线的标称截面积能被夹紧的导线标称截面尺寸
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
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3的要求。
6.3电涌防护性能
6.3.1最大持续运行电压
在70士3℃的试验环境下，施加规定的U.持续48h，SPD应满足下列要求：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；试验前后的限制电压和点火电压应小于Up，且限制电压的变化率不应大于土5%：b)
c）试验过程中，SPD的分离装置不应动作。6.3.2等级限制电压
YD/T1235.1—2002
施加表5规定的等级测试电流Ig时，限压特性的SPD的等级限制电压U应符合表5的要求。注：开关特性的SPD不作此项技术要求。表5限压特性的SPD的等级限制电压UB最大持续
运行电压
(Ig=60kA）
电压保护水平
交流SPD的UB上限值（V）
（Ig=40kA）
(Ig=25kA)
（Ig=15kA）
SPD的电压保护水平Up应符合制造商所规定的数值。6.3.4动作负载试验
(Ig=5kA）
直流SPD的U上限值（V）
(IB=5kA）
(Ig=2kA）
在最大持续运行电压U下，SPD应能耐受规定波形、幅值和次数的冲击电流而不发生实质性损坏。SPD的雷击动作负载试验通过的判据如下a)
在预备性试验和动作负载试验期间的每次冲击后，SPD都应能满足热平衡的要求：SPD应能自行遮断试验中产生的任何续流；试验中SPD应不出现击穿、闪络或机械损伤等现象；试验前后的限制电压和点火电压均应小于Up：d)
试验中SPD的告警或分离装置不应动作。6.4安全性能
电气间隙和爬电距离
电气间隙和爬电距离应符合表6的要求。表6电气间隙和爬电距离
1）接线端子不同相的带电导体之间。检查部位
SPD的U
电气间隙和爬电距离（mm）
外壳防护等级
2）：接线端子各相与：
接地端子、零线端子之间：
固定SPD的金属螺钉、外壳、机箱、面盖或其它金属工件之间。<100V
100~200V
SPD的外壳防护等级（IP代码）应符合GB4942.2中规定的IP2LX。6.4.3保护接地
200~450V
450~600V
YD/T1235.1—2002
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、a
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；
保护接地端子螺钉的尺寸应不小于M4：b）
保护接地应采用符合国标的标记加以识别，如：字母标记PE，图形符号当等。c）
6.4.4着火危险性（灼热丝试验）SPD的绝缘部件必须有足够的阻燃能力。绝缘部件在进行表7规定的灼热丝试验时，试品在下列情况可看作通过了试验：
没有可见的火焰或持续火光：
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。表7
试验绝缘零件
SPD绝缘材料的灼热丝试验条件
灼热丝顶端温度
支持或固定接线端子各相载流部件和保护电路部件的外部绝缘零件
不支持或固定载流部件的绝缘外壳、其它外部绝缘零件注
850±15
650±10
就本试验而言，平面安装式SPD的机座可看作为外部零件。2对陶瓷材料制成的部件不进行本试验，试验持续时间
3对如果绝缘零件是由同一种材料制成，则仅对其中一个零件按相应的灼热丝试验温度进行本试验。6.4.5暂时过电压失效安全性
安装在L-PE或N-PE之间的SPD，在施加表8规定的异常的暂时过电压UT条件下，SPD故障时应具有安全的失效模式，试验期间不能点燃薄绵纸或粗绵布表8
保护模式
L-PE、N-PE
6.4.6暂时过电压耐受特性
TOV失效安全性试验条件
暂时过电压
试验持续时间
安装在L-PE或L-N之间的SPD应能耐受表9规定的暂态过电压UT，并满足如下技术要求：a）U断开后，SPD在U。下应能达到热平衡：注：如果在施加Uc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。
试验后SPD的限制电压和点火电压均应小于Up：SPD的辅助电路，如状态指示灯应能正常地工作；注：电涌保护电路以外的其它电路称为辅助电路。SPD没有出现任何损坏的迹象。
保护模式
6.4.7热稳定性
TOV耐受特性条件
暂时过电压UT
试验持续时间
按表10规定的每一试验电流等级进行的热稳定性试验时，SPD应满足如下要求：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；a
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注：当电流持续通过SPD时，10min内其温度的增加值小于2℃，则认为达到热平衡，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b）
度应低于80℃。
如果SPD的分离装置动作，则对应SPD施加2U。的工频电压，持续1min，此时应无超过0.5mAr.m.s的电流流过SPD。
试验电流等级mArm.s
热稳定性试验电流等级
6.5二端口SPD及带独立输入/输出端子的一端口SPD的附加要求6.5.1
电压降
二端口交流SPD的L-N之间通过电阻性的额定负载电流I时，在稳定条件下，同时测量的输入端口与输出端口之间的电压降应不大于2%。二端口直流SPD的V_-V.之间通过电阻性的额定负载电流IR时，在稳定条件下，同时测量的b）
输入端口与输出端口之间的电压降，应不大于0.5%。6.5.2负载侧电涌耐受能力
二端口SPD的负载侧应能承受制造商规定的电涌电流的冲击。试验结果的合格判据同6.3.4。6.5.3负载侧短路耐受能力
在负载短路的条件下，二端口SPD应能承载制造商规定的短路电流。预期短路电流和功率因数应根据表11给出。试验结果的合格判据如下：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。
如果分离装置动作，则对应SPD施加2U。的工频电压，持续1min，此时应无超过0.5mAr.m.s的电流流过SPD。
I,(kA)
1.5<1,≤3.0
3.04.5<1,≤6.0
6.010.020.0<1,≤50.0
6.6环境适用性
6.6.1耐振动性能
预期短路电流（I,）和功率因数（cosp）COSP（-0.05）
SPD应能承受在运输、安装和使用过程中产生的机械应力而不改变其性能。按GB2423.10规定的振动（正弦）试验方法Fc进行的前后，SPD的限制电压和点火电压值均应小于Up，外观质量应符合6.2.1条的要求，零件应无松动、脱落和机械损伤。6.6.2耐高温性能
SPD应具有运输、贮存、工作中的高温环境的适用能力。8
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