【国家标准(GB)】 低压配电系统的电涌保护(SPD) 第12部分：选择和使用导则

ICS 29. 24D.10
中华人民共和国国家标准
GB/T18802.12—2006/IEC 61643-12.2002低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则
Surge protective devices connected to low-voltage power distrihution systems-Part 12: Selection and application principles(IEC 61643-12:2002,IDT)
2006-02-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-06-01实施
总则·
理解本部分内容的说明
0.3本部分所用符号一览表·
规范引用文件
被保护的系统和设备
电痛保护器.
SPD在低压配电系统的应用
风险分析
8有信号和心源端的设备的配合
附录A（资料性附录）
附录 B (资料性附录)
附录C（资料性附求)
附录（资料性附录）
附录E (资料性附录)
附录 F (资料性附录)
附录G（资料性录)
附录H（资料性附录）
附录 I (资料性附录)
附录J（资料性附录）
附浆K（资料性附录)
附录 L (资料性附录)
参考文献
GB/118B02.12—2006/TEC 61643-12:200210
需方和供方给出的典型资料及试验程序的解释在某些系统中U。和标称电压之间的关系示例及ZnO压敏电阻U。和U. 之间的关系示例
环境：IV系统中的电涌电压
部分雷电流计算
山高压系统和地之间故障引起低压系统的TOV配个规则和原则
应用示例
风险分析的应用示例-·
系统电应力
SPD选联标推
SPD 的用·
风险分析
-端口 SFT) 的示例
断2二端 S的示例
图3一端口和二端口SPD对复合波冲击的响应波形图1IFC60364-1-44中U最大值
图5元件及组件示例
图6.U,U和Ua之间关系
图7Zn○压敏电阻.-典型曲线
图8政间隙典型曲线
图 9SPD 应用的流程图
SPD连接导线长度的影响
GB/T 18802.12——2006/IEC 61643-122002图1
需要的附加保护
选择 SPD 的流程图
U.和Uimy
两个 SPD 的典型减用
图 E,2
图E,9
图 E. 10
图 E. 11
图G,2
图 G, 3
图 K、
-电路阁
进人配系统部分雷电流总和的简易计算由高压系统接地故障引起的暂时丁频过电压TN系统
TT 系统
IT 系统,例 a
IT 系统,例b
TT 系统,例 cl
IT 系统,例 c2
IT系统，例d
IT 系统,例 el
IT 系统,例 e2
US TN-C-S 系统
其有相尚的标称放电电流的两个Zn压敏电阻其有不同标称效电也流的两个Zn()压敏电阻带问隙的 SPD 和带 Z1O 压敏电阻的 SPD 的配合示例LTF·标准脉冲参数的配合方法
家庭的安装
工业土的安装
工业安装电路
有舌屯保护系统的安装
进入外部设施(IT系统)的雷电流分配示例SPL的LII典型曲线
二端口 SPD中的内部脱离器
并联 SPD 的使用
SPD在TN系统中的安装
SPD 在 TT 系统中的安装(SPD 装在 RCD的方)SPD在TT系统中的安装(SPD装在RCD的前方）SPD 在设有中线 IT 系统中的安装在: TN C-S 系统中装置进线处 SFD 的典型安装模式安装一端口 SrI)的通川方法*
关于FMC方面 SPT)可接受的和不可接变的安装示例SI'L保护设备的物理和电的等效图介FZnOSPL和被保护设备之问可能的振荡图 K. 10
图 K. 11
两倍电压的示例
建筑物内部保护区的细分
两个Zn()压敏电阻的配合
IEC60364-4-44给出的最大TOV值表2了的优选值
表3各种LV系统可能的保护模式
表 B.1U。和系统标称电L之问的关系表 B. 2ZnO 压敏电阻 U,/U. 之间的关系表 F. 1
GB/T 18802. 12—2006/1EC 61643-12:2002+44r
GB/T18802.12—2006/IEC61643-12:2002&低压配电系统的电保护器（SPI》)》的结构及名称预计如下：低压配电系统的电涌保护器(SPD）第1部分：性能要求和试验方法：低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则；低压电通保护器第21部分：电信和信号网络的电保护器（S1))一一性能要求和试验方法；
低压电涌保护器第22部分：电信和信号网络的电保扩器（SFLD)一一选择和使用导则。本部分为GB/T18802的第12部分，等同采用IFC61643-12：2002《低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则》（英文版），在编制格式上按GB/T1.12000。通过等同采用IE心国际标准，使我国电通保护器的标准与国际标准一致，以适应国际间的贸易和技术济交流的需要。
本部分的附求A～附录L是资料性附求。本部分由中国电器工业协会提出。本部分中全国避雷器标准化技术委员会归口。本部分负贯起草单位：西安电瓷研究所、上海电器科学研究所。本部分参与起草单位：深圳市盾牌防苗技术有限公司、南通信达电器有限公司、佛山市南电开关有限公司、西安神电电器有限公司。本部分主要起卓人：王新霞、蒋容兴、张宏涛。GB/T18802.12—2006/IEC:61643-12:20020.总则
电涌保护器（SPD)是在规定条件下，用米保扩电气系统和设备免受各种过电压（例如雷电和操作过电压利冲击电流摄坏的一种保护电器。应依据环境条件及设备和SFD可接受的失效率来选择SPD。本部分对用产提供存关SPL选择和使用的资料。本部分参照IEC61024-1，IEC61662和IEC60361.所提供的资料是用来评估在低压系统使用SPI)的必要性。这些标准提供SPD选择和配合的资料，同时与虑他们使用的所有环境条件。例如，被保护的设备和系统性能、绝缘水平-、过电压、安装方法，SPD的安装位置、SPD的配合、失效模式和设备损坏后果，
本部分也提供进行风险分析的导则。GB/T16935.1提供了产品绝缘配合的指导要求。IEC60364提供安全（火.过电流和电击）和安装需要。
IFC60364系列标准对SPD安装者提供直接资料。IFC:62066提供广更多有关电痛保护的科学背景资料。
0.2理解本部分内容的说明
下列章节总结了本部分的结构，并且提供了每一章节和附录所含资料的摘要，主要章节提供了选择和使用SPL）要紫的草木资料，想对第4章到第7章所提供的资料有更详缩了解的读者，可套阅相应的附录。
筑章规定了本分的范围。
第2章列出了本部分的引用标准。第3章提供了理解本部分所用的定义。第4章讲述了与SPD有关的系统和设备的参数，另外还讲述了雷电产生的电应力，及由网络本身产生的暂时过电压和梯作过电正产生的电应力。第5章列举广选抒S1D所使用的电气参效并给出了参数的说明，这些参数涉及的数据在GB18802.1—2002中给出，
第6章是本部分的核心，该章讲速了来自网络的电应力（如第4章所述）和SPL)特性（如第5章所述】之问的系。它描述了SPD提供的保扩性能是如何受到安装模式的影响，给山了选择一个SPD不同步骤，包挤一装置中使用多个SPI)之间的配合问题（附录F中详缅给出了配合的要点）。第？章是对风险分析的简介（考虑何时使用SPD是有益的）。第8章论述了信号和电源线之间的配合（待定），附录A论述了投标需要的资料并解释了GB18802.1-2002中采用的试验程序：附录B提供丫SPD两个重要参数之间的关系示例.即ZnO压敏电阻的U。和U,.同时还列举了U。和网络标称电压之间关系的示例。附录心补充了第4章络出的低压系统中电涌电压的资料。1）待出版。
CB/T188D2.12—2006/IEC61643-12.2002附录D论述广不同接地系统之间的置电流分配的计算。附录E论述了由高压系统款障怒的暂时过电压的计算附录F为第6章在.个系统中使用多个SPD配合规则的补究资料。附录G给出了本部分瘦用的体示例。附录 H翰比「风险分析应用的其体示例,该附求待定，附录I是第4章中有关系统电应力的补充资料。谢录 J 是第 5 章中 SD 选标准的补充资料,附录 K 是第 6 章中关于在务种低压系统中 SPT) 应用的补充资料,录 L是第 7 章中关干风险分析中所使而的参数的补充资料,0.3本部分所用符号一览表
复合波发生器
最大能是耐妥
电避兼容性
气体放电肾
柠续工作电流
「级试验冲击电流
额定负载电流
Ⅱ级试验最人放电电流
标称故电电流
外壳防护等级
冲击电流峰值
婉路电流
雷电保护系统
苗电保护区域
金属氧化物压敏电阻
高压 A(中压.≤50 kV )
接地闪路密虚
雷暴日水平
冲击电流的电荷压
剩余电疏装置
暂时过电压
电桶保护
最大持续工作电压
电力系统最大持续工作电压
回际的动态敏电电压
限制电压
系统的相对池的标称电压
系统的线对中线电压
亚级试验开路电压
电斥保护水平
激电阻的参考电压
暂时过电压
网络暂时过电压
病压系统内部网络的暂时过电压低乐系统内部网络的督时过屯斥耐受电正
睾化锌
1范围
GB/T18802.12--2006/IEC61643-12:2002低压配电系统的电通保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则
本部分适用于连接到交流50Hz和60Hz.电压不超过1000V(r.m.s）.或直流电压不超过1500V的SPD的选择、T.作、安装位置和配合原理。注1：对特殊应用,如电力牵引等带提出附加要求，注2：应注意1E60364也适用；
注3，本帮分只论述SPLF.而不论述含在投备内帮构成整体的SPL>元件：2规范性引用文件
下列文作中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。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部分.然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不让片期的引用文件，其最新版本适用于本部分，GB156—2003标准电压（ne4IFC60038：1983）GB4208--1993外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC60529：1989）GB14821.1—1993建筑物的电气装置电击防护（cqvIEC60364-4-41：1992）GB16895.4：1997建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第53章：开关设备和控制设备（irltIFC60364-5-53：1994)GB16916.1一2003家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCCB）第1部分：一般规则(cgVIEC61008-1：1996)GB16917—2003家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCBO）（eqV1EC61009:1996)
GH/T 16935.1—1997
60664-1:1992)
低压系统内设备的绝缘配合第一部分，原理，要求和试验（idt IECGB/T17626.51999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲出）抗扰度试验(idtIEC61000-4-5：1995)
GB18802.1-2002低压配电系统的电涌保护器（$FD）第1部分：性能要求和试验方法（idtIEC 6[643-1:1998)
GB19271.1—2003宙电电磁脉冲的防护第1部分：通则（idtIEC61312-1.1995）1EC60364-4-44建筑物电气装置第4部分安全防护第44章：防电压下扰和电磁干扰保护1EC61024-1建筑物防雷保护第1-部分：通则IEC/TS61312-1雷电电磁脉冲的防护第4部分：建筑物内部设备的保扩IFC/TR61662雷电损害危险性评估3定义
下列定义适用于本部分：
注：本部分定义大部分出自GB18802.1(定义的条款被标明在方括号内）。有必要增加的注释是为了更好地理解SPT)的相关应用。
GB/T18802.12--2006/IEC61643-12.20023.1
电通保护器
surge protective device
用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流的电器，它至少包含一个非线性的元件。[GH 18802. 1 第 3. 1 条]
continuuas operating curent
持续工作电流
在最大持续工作电压(U。）下，流过Sr)每种保护模式的电流值。3.3
Emaximum continuous operating voltage最大持续工作电压下载标准就来标准下载网
允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压。其值等丁额定电压。[GB 18802. 1 第 3. 11 条]
电压保护水平
voltage protection level
表征SPD限制接线端子间电压的性能参数其值可从优选值的列表中选择，该值应大于限制电压的最高值。
限制电压measured Jimiting voltage施加规旋波形和幅值的冲击电压时，在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。[GB 18802. 1 第 3. 16 条_
残压residual voltage
放电电流流过 SPD时,在其端子问的电压峰值，[GB 18802. 1第 3.17条］
新时过电压
temporary over voltage
保护设备能耐受的最大工频电压有效值或直流过电压值，且在规定时问内超过最大持续丁作电压()。
注1：米纳6B18802.1第3.18条+并增加下列注释注2：UT是制造厂标明的电压值，在该电压下，SPT）在给定时间内具有规定的特性（这表示施划暂哲时过电压后性能无变化.或者这种故障对人、设备或装置无伤吉）。3. 8
两络暂时过电压
temporary over vnltage of the nletworkUior
在网络给绘定区域,持续时间相对较K的工颊过中压。TOV 是由 I.V 系统(UrwiLv）或 HV 系统(Uu.Hv)内部故障产生的过电压。法：暂时过电压，一船持落儿秒钟，通常因开关操作或敌障（例：突然卸载或单相战瞳等）引起或由非绒性铁共拆效应、谐被等>引起、
标获放电电流aominal discharge currentI.
GB/T18802.12—2006/1EC61643-12:2002流过 SPD 具有 8/20 波形的电流峰值,用于I级试验的 SPD 分级以及 I级、Ⅱ级试验的 SPD的预处理试验。
[GB 18802.1第 3.8条]
冲击电lmpulsecurrent
它电流蜂慎I和电荷量Q确定。其试验应根据动作负载试验的程序进行。这是用于I级试验的 SPD 分类试验。
[GB 18802. 1 第 3. 9条]
复合波 comnbination wave
复合波出冲击发生器产生，开路时施加1.2/50冲击电压，短路时施加8/20冲击电流，提候给SPD的电压，电流幅值及其波形由冲击发生器和受冲击作用的SPD的阻抗而定。开路电压蜂值和短路电流峰值之比为2；该比值定义为虚拟函抗Z。短路电流用符号I表示。开路电压用符号U。表示。[GB 18802. 1 第 3, 24 条]
8/20冲击电流8/20 currentImpulse规在波前时问为8，半峰值时间为20的冲电流。GB18802.1第3,23条］
1.2/50冲击电压1.2/50voltageiapulse视在被前时间（从峰值的10%上升到90%的时间）为1.24%，半峰值时间为50$的冲击电压。GB 18802. 1 第 3. 22 条]
热溃thermal runaway
当SPD承受的功率损耗超过外壳和连接件的散热能力，引起内部元件温度逐渐升高，最终导致其坏的过程。
[GB18802.1第3.25条］
热稳定thermalsfabllty
在引起SPD温度上升的动作负载试验后，在规定的坏境温度条件下，给SPD施加规定的最大持续工作电压，如果SED的温度能随时间而下降，则认为SPD是热稳定的。[GB 18802. 1 第3, 26 条]
SPD 的脱离器 SPD diseonnecter当 SPI)损坏时，将SPD从系统断并的装胃。它能防止系统持续故障,并且对 SPD失效给出可见指示。
往1：采纳GB18802.1第3.29条、并增加下列往释。往2：SPD脱离器至少有三方面的功能：防热问题（例如压敏电阻的热前遗问题等），防止内部短路利防止问接接触。3
GH/T18802.12—2006/IEC61643-12-2002这些作用可由一个或多个脱商器来完成.每个脱离器可与SPD组成整体，或连接在其外部。它们越用在SPL回路或输电线上。
型式试验typetests
种新的SPD设计开发完成时所进行的试验，通带用来确定典性能，并用来证明它符合有关标准。试验完成后一般不需要再重基进行试验，但当设计改变以致影响其性能时，只备重基做相关项目试验，[GB18802.1第3.31条_
例行试验routine tests
按要求对每个SPD或其部件和材判进行的试验，以保证产品符合设计规范。_GB 18802, 1 第 3. 32 条]
验收试验acecptaacetests
经供需双方协议，对订购的SPI或其典型样品所做的试验。[GR18802.1第 3.33条］
外壳防护等级（IP代码）degrees fprotectionprovided by enclosure IP cude）外完提供的防止触及危险的部件，防止外界的固体异物进人和/或防正水的进入壳内的防护程度（ GB 4208)。
[GE 18802. 1 第 3. 30 条]
电压降（用百分数表示）woltage drop（in percent）AU - [(LsA U由)/UaAX 100%
式中U人是输入电压,U确出是同一时刻在连续额定阻性负载条件下测量的输山电压，该参数仪适用于二端口SPD。
［GB18802.1第3.20条］
插入损耗insertion ass
在给定频率下，连接到给定电源系统的SPL的捕人揽耗定义为：电源线上紧靠SPD接人点之后，在被试 SPD 接人前后的电压比,结果用分贝表示。注：其要求和试验待定。
[G1318802.1第3.21条］
端口SPD的负载端电涌耐受能力load-side surge witbstand capability for a1wo-port SPD二端口SPD对负载侧输出接线端子产生电涌的耐受能力。[CB 18802. 1 第 3. 19 条]
耐受短路电流
short-circuitwitbstand
SPD能够戒受的最大赖期短露电流值。注1采纳GB18802.1第3.28案，并增加下列注。注 21 本定义销互疏和 50/55 Hx交。对 :端口 SPI 或抢,人 /输出分严的一端口 SPI),两种耐受凝路毛流可以定义为：--种相当于内部短路电流（内部带电部分务路)，另一、独相当于直接在糖出端的外部短路电流（负载失效>。在GB18802.1中，耐受短路电流或验仅为内部短路，外部短路试验待定。4
-端口 SPE one-port SPD
GB/T18802.12—2006/IEC61643-12.2002SPD与被保扩电路并联，一端目能分开输入端和输出端：在这些端子之间没有特殊的串联阻抗。注 1:采纳 GB 18802,1 第 3. 2 条,并增加下列注释。注2：图1为一些典型的一端口SPI>和一端口SPD)的示意图（图1e），一蜡口5PD可并联，如图1a,或和电源线连，如图1b。第一种情况是负截电流不流过 SPD。第二种情况是负载电流流过SPD且在负载电流作用下,它的温度会上升+相关的最人允许负载电流或许同一个二赔口 SPI>一样。图 3 和图 3ed 为弃种类型的一端SP1>对复合波发生器施加的8/20冲击的响应波形。3. 26
二姗口SPDtwo-puriSPD
有两组输人和输出接线踏子的SPD，在这些端子之间有特殊的串联阻抗。注1:果纳GB 18802.1 第 3,3条,并增加下列注释。注 2,输人竭限制电压可能比输出端电压高。因此,被保护设备应和输出端相连接。图 2 为典型的 :端口 SPD。图3e和图3f为二端口SFI)对复合被发生器施加的/20冲击的响应被形。3.27
电压开关型SPDvoltageswitching type SPD没有电涌时其有高阐抗,有电涌时能立即转变成低阻抗的 SPD。 电压开关型 SFI) 常用的元件有放电间隙，气体放电管（(GDT），晶刷管（可控硅整流器）和三端双向可控硅开关元件。这类SPD有时也称作\短路型 SPD\。
注1：采纳GB18802.1第3.4条，并塔加下列注释.注 2：电压开关型元件有不连续的 I 特性,图 3c 为典型的中压正关型 SID 对复合液发生器施加的冲击的应被形。
说明：
端SPD
6输人/输山分并的-端口S)
一端口 SPD 的示意图。
国1一端口SPD的示例
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