400-820-1852
YD/T 1235.1—2002《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-voltage

Distribution Systems of Telecommunication Stations/Sites

2002-11-08 发布2002-11-08实施

中华人民共和国信息产业部发布

 

 

YD/T 1235.12002

I

目次

前言............................................................................. III

1 范围................................................................................. 1

2 规范性引用文件....................................................................... 1

3 术语和定义........................................................................... 1

4 使用环境条件......................................................................... 3

4.1 供电条件........................................................................... 3

4.2 气候条件........................................................................... 3

5 分类................................................................................. 3

5.1 按冲击测试电流等级分类............................................................. 3

5.2 按用途分类......................................................................... 3

5.3 按端口分类......................................................................... 4

5.4 按构成分类......................................................................... 4

6 技术要求............................................................................. 4

6.1 标称额定值......................................................................... 4

6.1.1 优选值............................................................................ 4

6.1.2 SPD分类的冲击测试电流等级规定.................................................... 4

6.2 整体要求........................................................................... 5

6.2.1 外观质量.......................................................................... 5

6.2.2 保护模式.......................................................................... 5

6.2.3 分离装置.......................................................................... 5

6.2.4 告警功能.......................................................................... 5

6.2.5 接线端子连接导线的能力............................................................ 5

6.3 电涌防护性能....................................................................... 5

6.3.1 最大持续运行电压.................................................................. 5

6.3.2 等级限制电压...................................................................... 5

6.3.3 电压保护水平...................................................................... 6

6.3.4 动作负载试验...................................................................... 6

6.4 安全性能........................................................................... 6

6.4.1 电气间隙和爬电距离................................................................ 6

6.4.2 外壳防护等级...................................................................... 6

6.4.3 保护接地.......................................................................... 6

6.4.4 着火危险性(灼热丝试验).......................................................... 7

6.4.5 暂时过电压失效安全性.............................................................. 7

6.4.6 暂时过电压耐受特性................................................................ 7

6.4.7 热稳定性.......................................................................... 7

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............................. 8

6.5.1 电压降............................................................................ 8

6.5.2 负载侧电涌耐受能力................................................................ 8

6.5.3 负载侧短路耐受能力................................................................ 8

 

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II

6.6 环境适用性......................................................................... 8

6.6.1 耐振动性能........................................................................ 8

6.6.2 耐高温性能........................................................................ 8

6.6.3 耐低温性能........................................................................ 9

6.6.4 耐湿热性能........................................................................ 9

7 检验规则............................................................................. 9

7.1 交收检验........................................................................... 9

7.2 型式检验........................................................................... 9

8 标志、包装、运输和贮存.............................................................. 10

8.1 标志的内容........................................................................ 10

8.2 包装.............................................................................. 11

8.3 运输和贮存........................................................................ 11

8.3.1 运输............................................................................. 11

8.3.2 贮存............................................................................. 11

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............... 12

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YD/T 1235.12002

III

前言

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IEC 61312-1、UL 1449、IEEE Std C62.62和YD/T 5098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)低压配电系统用电涌保护器试验方法》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

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YD/T 1235.12002

1

通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求

1 范围

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/T 4942-1993 低压电器外壳防护等级(eqv IEC 60947:1988)

GB 10963-1999 家用及类似场所用过电流保护断路器(idt IEC 60898:1995)

GB/T 14048.1-1993 低压开关设备和控制设备总则(eqv IEC 60947:1988)

GB 17464-1998 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

(idt IEC 999:1990)

YD 1235.2-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器试验方法

YD 5098-2001 通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范

IEC 61643-1:1998 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

IEC 61312-1:1995 雷电电磁脉冲防护第一部分:基本原则

UL 1449-1996 瞬态电压电涌抑制器标准

IEEE Std C62.62-2000 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surge protective device,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-port SPD

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 voltage limiting type SPD

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 voltage switching type SPD

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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 combination type SPD

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modes of protection

用于描述配电线路中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maximum continuous operating voltage,Uc

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impulse current for classⅠtest, Iimp

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nominal discharge current,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) maximum discharge current,Imax

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。Imax

大于In。

3.12 混合波combination wave

用于划分进行第Ⅲ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Uoc的波形为1.2/50

μs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0.5Uoc,即规定混合波发生

器的虚拟阻抗Zf 等于2Ω

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Uoc和短路电流Isc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impulse test classification

3.13.1 第Ⅰ类试验class Ⅰ tests

由标称放电电流In试验、1.2/50μs冲击电压试验和10/350μs冲击电流Iimp试验组成。

3.13.2 第Ⅱ类试验class Ⅱ tests

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Ⅲ类试验class Ⅲ tests

采用组合波Uoc进行的试验。

3.14 残压residual voltage,Ures

当放电电流通过时,SPD端子间的电压峰值。

3.15 限制电压measured limiting voltage

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3

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basic measured limiting voltage,UB

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(IB,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。

3.18 暂时过电压temporary overvoltage UT

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(脱扣装置) SPD disconnector

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rated load current, 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) voltage drop,ΔU

ΔU=((UIN - UOUT)/ UIN)×100%

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operating duty test

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

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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

b) 电压开关型SPD

c) 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Ⅱ类试验用Imax的优选值系列

5,10,15,20,30,40,50,60,80,100,120,150,200kA

6.1.1.3 第Ⅲ类试验用Uoc的优选值系列

6,10,20kV

6.1.1.4 标称放电电流In的优选值系列

2,3,5,10,15,20,25,30,40,50,60,80kA

6.1.1.5 电压保护水平UP的优选值系列

0.22,0.33,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5,1.8,2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,6.0kV

6.1.1.6 最大持续运行电压Uc的优选值系列

45,52,75,85,150,175,275,320,385,420,460,510,600V

6.1.2 SPD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 交流SPD 冲击测试电流分类的规定

SPD 类型

冲击电流T 型

(特高)

H 型

(高)

M 型

(中)

L 型

(低)

In (8/20μs) ≥60kA ≥40kA ≥25kA ≥15kA ≥5kA

Imax (8/20μs) ≥150kA ≥100kA ≥60kA ≥40kA ≥15kA

Uoc (混合波)     ≥10kV

Ipeak (10/350μs) ≥25kA ≥15kA  ≥15kA

6.1.2.2 直流SPD冲击测试电流分类的规定见表2。

表2 直流SPD 冲击测试电流分类的规定

SPD 类型

冲击电流T 型

(特高)

H型

(高)

M 型

(中)

L 型

(低)

In (8/20μs)  ≥5kA  ≥2kA

Imax (8/20μs)  ≥15kA  ≥5kA

Uoc (混合波)  ≥10kV  ≥6kV

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5

6.2 整体要求

6.2.1 外观质量

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。

b) 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。

6.2.2 保护模式

a) 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。

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

能被夹紧的导线标称截面尺寸

mm2

交流SPD

T 型

H 型

M 型

L 型

25~50

16~35

10~25

4~16

直流SPD

H 型

L 型

4~16

2.5~6

表4 二端口SPD接线端子允许连接铜导线的标称截面积

额定负载电流IR

A

能被夹紧的导线标称截面尺寸

mm2

IR≤13

13

16

25

32

50

80

100

1~2.5

1~4

1.5~6

2.5~10

4~16

10~25

16~35

25~50

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±3℃的试验环境下,施加规定的Uc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;

b) 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±5%;

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

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6

施加表5规定的等级测试电流IB时,限压特性的SPD的等级限制电压UB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

交流SPD 的UB上限值(V) 直流SPD 的UB上限值(V)

M 型

最大持续

运行电压

Uc

T 型

( IB=60kA )

H 型

( IB=40kA ) ( IB=25kA) ( IB=15kA )

L 型

( IB=5kA )

H 型

( IB=5kA )

L 型

( IB=2kA )

45V      425 250

52V      450 275

75V      500 325

85V      550 350

150V 待定待定待定待定待定 

175V 待定待定待定待定待定 

275V 2600 2100 1600 1250 950  

320V 2850 2300 1700 1450 1150  

385V 3200 2600 2000 1800 1400  

420V 3450 2800 2200 1900 1600  

460V 3700 3000 2500 2100 1750  

510V 3950 3200 2700 2300 1900  

600V 4400 3600 3100 2700 2300  

6.3.3 电压保护水平

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

在最大持续运行电压Uc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;

b) SPD应能自行遮断试验中产生的任何续流;

c) 试验中SPD应不出现击穿、闪络或机械损伤等现象;

d) 试验前后的限制电压和点火电压均应小于UP;

e) 试验中SPD的告警或分离装置不应动作。

6.4 安全性能

6.4.1 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

检查部位

1) 接线端子不同相的带电导体之间。

2) 接线端子各相与: