路径: 主页 > GB/T > 第278页 > GB/T 18802.12-2014 | 标准编号 | GB/T 18802.12-2014 (GB/T18802.12-2014) | | 中文名称 | 低压电涌保护器(SPD) 第12部分:低压配电系统的电涌保护器 选择和使用导则 | | 英文名称 | Low-voltage surge protective devices -- Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems -- Selection and application principles | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K30 | | 国际标准分类 | 29.240.10 | | 字数估计 | 121,114 | | 发布日期 | 6/24/2014 | | 实施日期 | 1/22/2015 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 18802.12-2006 | | 引用标准 | GB 4208-2008; GB/T 16895.10-2010; GB 16895.21-2011; GB 16895.22-2004; GB/T 16935.1-2008; GB 17464-2012; GB/T 17626.5-2008; GB/T 18802.21-2004; GB/T 18802.22-2008; GB/T 21714.1-2008; GB/T 21714.2-2008; GB/T 21714.4-2008; IEC 60060-1; IEC 60099-5; IEC 61008 | | 采用标准 | IEC 61643-12-2008, IDT | | 标准依据 | 国家标准公告2014年第14号 | | 发布机构 | 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 | | 范围 | GB 18802的本部分适用于连接到交流50 Hz～60 Hz、电压不超过1 000 V, 或直流电压不超过1 500V的SPD的选择、运行、安装位置和配合原理。 | GB/T 18802.12-2014
Low-voltage surge protective devices.Part 12: Surge protective devices connected tolow-voltage power distribution systems.Selection and application principles
ICS 29.240.10
K30
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 18802.12-2006
低压电涌保护器(SPD)
第12部分:低压配电系统的电涌保护器
选择和使用导则
(IEC 61643-12:2008,IDT)
2014-06-24发布
2015-01-22实施
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发布
目次
前言 Ⅴ
引言 Ⅶ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义、缩略语 2
3.1 术语和定义 2
3.2 本部分所用符号及缩略语一览表 11
4 被保护的系统和设备 13
4.1 低压配电系统 13
4.2 被保护设备的特性 16
5 电涌保护器 16
5.1 SPD基本功能 16
5.2 附加要求 16
5.3 SPD分类 16
5.4 SPD特性 18
5.5 SPD特性的补充资料 19
6 SPD在低压配电系统的应用 23
6.1 SPD的安装和保护效果 23
6.2 SPD的选择 28
6.3 辅助器件的特性 34
7 风险分析 35
8 信号和电源线之间的配合 35
附录A(资料性附录) 需方和供方给出的典型资料及试验程序的解释 36
附录B(资料性附录) 在某些系统中Uc和标称电压之间的关系示例及ZnO压敏电阻Up和
Uc之间的关系示例 40
附录C(资料性附录) 环境-LV系统中的电涌电压 42
附录D(资料性附录) 部分雷电流计算 47
附录E(资料性附录) 由高压系统和地之间故障引起低压系统的TOV 49
附录F(资料性附录) 配合规则和原则 62
附录G(资料性附录) 应用示例 69
附录H (资料性附录) 风险分析的应用示例 75
附录I(资料性附录) 系统电应力 78
附录J(资料性附录) 选择SPD的判据 81
附录K(资料性附录) SPD的应用 83
附录L(资料性附录) 风险分析 96
附录 M (资料性附录) 抗扰度与绝缘耐受 98
附录N(资料性附录) 在一些地区中配电盘上安装SPD的示例 99
附录O(资料性附录) 当设备具有信号端口和电源端口时的配合 103
附录P(资料性附录) 短路后备保护和电涌耐受 108
参考文献 111
图1 一端口SPD的示例 6
图2 二端口SPD的示例 7
图3 一端口和二端口SPD对复合波冲击的响应波形 8
图4 依据GB/T 16895.10-2010的UTOV最大值 15
图5 元件及组件示例 17
图6 Up、Uo、Uc和Ucs之间关系 19
图7 ZnO压敏电阻Ures-I典型曲线 21
图8 放电间隙典型曲线 21
图9 SPD应用的流程图 23
图10 连接类型1(CT1) 24
图11 连接类型2(CT2) 24
图12 SPD连接导线长度的影响 26
图13 附加保护的必要性 27
图14 选择SPD的流程图 28
图15 UT 和UTOV 30
图16 两个SPD的典型应用---电路图 33
图D.1 进入配电系统部分雷电流总和的简易计算 47
图E.1 由高压系统接地故障引起的暂时工频过电压 49
图E.2 TN系统 52
图E.3 TT系统 53
图E.4 IT系统,例a 54
图E.5 IT系统,例b 55
图E.6 IT系统,例c1 56
图E.7 IT系统,例c2 57
图E.8 IT系统,例d 58
图E.9 IT系统,例e1 59
图E.10 IT系统,例e2 60
图E.11 美国 TN-C-S系统 61
图F.1 具有相同的标称放电电流的两个ZnO压敏电阻 63
图F.2 具有不同标称放电电流的两个ZnO压敏电阻 64
图F.3 带间隙的SPD和带ZnO压敏电阻的SPD的配合示例 66
图F.4 LTE-标准脉冲参数的配合方法 67
图G.1 家庭的安装 70
图G.2 工业装置 72
图G.3 工业装置电路 73
图G.4 一个雷电保护系统示例 74
图I.1 进入外部设施(TT系统)的雷电流分配示例 79
图J.1 SPD的UT 典型曲线 81
图J.2 二端口SPD中的内部脱离器 82
图J.3 并联SPD的使用 82
图K.1 SPD在TN系统中的安装 84
图K.2 SPD在TT系统中的安装(SPD在RCD的后方) 85
图K.3 SPD在TT系统中的安装(SPD装在RCD的前方) 87
图K.4 SPD在没有中线IT系统中的安装 88
图K.5 在TNC-S系统中装置进线处SPD的具体安装模式 89
图K.6 安装一端口SPD的通用方法 89
图K.7 关于EMC方面SPD可接受的和不可接受的安装示例 90
图K.8 SPD保护设备的物理和电的等效图 91
图K.9 介于ZnOSPD和被保护设备之间可能的振荡 91
图K.10 两倍电压的示例 92
图K.11 建筑物内部保护区的细分 92
图K.12 两级ZnO压敏电阻的配合 94
图N.1 通过单独隔离开关(可安装在SPD壳体内)连接至总开关负载侧的SPD的电路图 99
图N.2 与最近的可用 MCB相连接的SPD连接至输入电源(在英国常见的典型TNS装置) 100
图N.3 在单相电路中SPD通过熔断器(或 MCB)并联在配电盘的第一条外接电路上的
接线图 100
图N.4 SPD与输入电源上最近的可用断路器相连接(美国三相4W + G,TN-C-S装置) 101
图N.5 SPD与输入电源上最近的可用断路器相连接 (美国单相(分离的)3W+G,120/240V
系统---居民住宅和小型办公室的典型应用) 102
图O.1 美国电源和通信系统,带调制解调器的PC的例子 103
图O.2 用于试验性测试的电路原理图 104
图O.3 电涌过程中个人计算机/调制解调器的参考点之间所记录的电压 105
图O.4 用于仿真的典型的TT系统 105
图O.5 多用途SPD应用于图O.1的电路时的电压和电流波形 107
表1 GB/T 16895.10-2010给出的最大TOV值 15
表2 Iimp的优选值 20
表3 各种LV系统可能的保护模式 25
表4 对于各种电力系统推荐的Uc最小值 29
表5 典型的TOV试验值 29
表B.1 Uc和系统标称电压之间的关系 40
表B.2 ZnO压敏电阻的Up/Uc 41
表F.1 68
表F.2 68
表F.3 68
表O.1 仿真结果 106
表P.1 单次冲击耐受能力和通过全部预处理/动作负载试验的耐受能力的比值的示例 109
前言
GB/T 18802《低压电涌保护器(SPD)》分为以下几个部分:
---GB 18802.1 低压电涌保护器(SPD) 第1部分:低压配电系统的电涌保护器 性能要求和
试验方法;
---GB/T 18802.12 低压电涌保护器(SPD) 第12部分:低压配电系统的电涌保护器 选择和
使用导则;
---GB/T 18802.21 低压电涌保护器 第21部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD) 性能
要求和试验方法;
---GB/T 18802.22 低压电涌保护器 第22部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD) 选择
和使用导则;
---GB/T 18802.311 低压电涌保护器元件 第311部分:气体放电管(GDT)规范;
---GB/T 18802.321 低压电涌保护器元件 第321部分:雪崩击穿二极管(ABD)规范;
---GB/T 18802.331 低压电涌保护器元件 第331部分:金属氧化物压敏电阻(MOV)规范;
---GB/T 18802.341 低压电涌保护器元件 第341部分:电涌抑制晶闸管(TSS)规范。
本部分为GB/T 18802的第12部分。
本部分代替GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 18802.12-2006《低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第12部分:选择和使用
导则》。
本部分与GB/T 18802.12-2006相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
---调整了规范性引用文件;
---增加了6个名词术语;
---增加了本部分所用符号一览表;
---对标准正文的条款及部分图例进行了修订;
---增加了附录 M~附录P。
本部分使用翻译法等同采用IEC 61643-12:2008《低压电涌保护器 第12部分:低压配电系统的电
涌保护器 选择和使用导则》。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB 16916.1-2003 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(IEC 61008-1:1996,MOD)
---GB 16917.1-2003 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) 第1
部分:一般规则(IEC 61009-1:1996,MOD)
---GB/T 16927.1-2011 高电压试验技术 第1部分:一般定义及试验要求(IEC 60060-1:2010
MOD)
---GB 18802.1-2011 低压电涌保护器(SPD) 第1部分:低压配电系统的电涌保护器 性能
要求和试验方法(IEC 61643-1:2005,MOD)
---GB/T 28547-2012 交流金属氧化物避雷器选择和使用导则(IEC 60099-5:2000,NEQ)
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国避雷器标准化技术委员会(SAC/TC81)归口。
本部分主要起草单位:西安高压电器研究院有限责任公司、上海电器科学研究院、上海市防雷中心。
本部分参与起草单位:深圳市盾牌防雷技术有限公司、华为技术有限公司、四川中光防雷科技股份
有限公司、德力西电气有限公司、北京突破电气有限公司、魏德米勒电联接(上海)有限公司、艾默生网络
能源有限公司、深圳市铁创科技发展有限公司、施耐德电气(中国)有限公司上海分公司。
本部分主要起草人:王新霞、颜沧苇、赵洋、周岐斌、黄勇、马勍、王碧云、常超、郭亚平、戴传友、
雷成勇、倪向宇、杨建峰、陶俊、孟奇、何亨文、刘振良。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 18802.12-2006。
引 言
0.1 总则
本部分中提到的电涌保护器(SPD)是在规定条件下,用来保护电力系统和设备免受各种瞬态过电
压(例如雷电过电压和操作过电压)和冲击电流损坏的一种保护电器。
应依据环境条件及设备和SPD可接受的失效率来选择SPD。
本部分对用户提供有关SPD选择和使用的典型资料。
本部分参照GB/T 21714.1-2008~GB/T 21714.4-2008和GB 16895,所提供的资料是用来评估
在低压系统使用SPD的必要性。这些标准提供SPD选择和配合的资料,同时考虑其使用的所有环境
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/T 16935.1-2008提供了产品绝缘配合的指导要求。GB 16895提供安全(火、过流和电击)和
安装需要。
GB 16895对SPD安装者提供直接资料。IEC/T R62066提供了更多有关电涌保护的科学背景
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。主要章节提供了有
关选择和使用SPD要素的基本资料。需要对第4章~第7章所提供的资料有更详细了解的读者,可查
阅相应的附录。
第1章规定了本部分的范围。
第2章列出了本部分可以找到附加说明的引用标准。
第3章提供了理解本部分所用的定义。
第4章介绍了与SPD有关的系统和设备的参数,另外还讲述了由雷电产生的电应力,以及由电网
本身产生的暂时过电压和操作过电压引起的电应力。
第5章列举了选择SPD所使用的电气参数及其相关说明,这些参数涉及的数据在IEC 61643-1中
给出。
第6章是本部分的核心,讲述了来自电网的电应力(在第4章论述)和SPD特性(在第5章论述)之
间的关系。它描述了SPD的安装模式如何影响其保护性能,给出了选择SPD的不同步骤,包括在一个
装置中使用多个SPD之间的配合问题(附录F中详细给出了配合的要点)。
第7章是风险分析的简介(考虑何时使用SPD是有益的)。
第8章是信号和电源线之间的配合(正在考虑中)。
附录A论述了投标需要的资料并解释了IEC 61643-1中采用的试验程序。
附录B提供了SPD两个重要参数之间的关系示例,即ZnO压敏电阻的Uc和Up,同时还列举了Uc
和电网标称电压之间关系的示例。
附录C补充了第4章给出的低压系统中电涌电压的资料。
附录D论述了不同接地系统之间的雷电流分配的计算。
附录E论述了由高压系统故障引起的暂时过电压的计算。
附录F为第6章中关于一个系统使用多个SPD时配合原则的补充资料。
附录G给出了本部分使用的具体示例。
附录H给出了风险分析应用的具体示例。
附录I是第4章中有关系统电应力的补充资料。
附录J是第5章中SPD选择标准的补充资料。
附录K是第6章中关于在各种低压系统中SPD应用的补充资料。
附录L是第7章中关于风险分析中所使用的参数的补充资料。
附录 M讨论了抗扰度与绝缘耐受的不同之处。
附录N是在一些国家中配电盘上安装SPD的实际示例。
附录O讨论了当设备具有信号端口和电源端口时的配合问题。
附录P提供了短路后备保护和电涌耐受相关信息。
低压电涌保护器(SPD)
第12部分:低压配电系统的电涌保护器
选择和使用导则
1 范围
GB 18802的本部分适用于连接到交流50Hz~60Hz、电压不超过1000V,或直流电压不超过
1500V的SPD的选择、运行、安装位置和配合原理。
注1:对特殊应用,如电力牵引等需提出附加要求。
注2:应注意GB 16895和GB/T 21714.4-2008也适用。
注3:本部分只论述SPD,而不涉及含在设备内部的SPD元件。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 16895.10-2010 低压电气装置 第4-44部分:安全防护 电压骚扰和电磁骚扰防护
(IEC 60364-4-44:2007,IDT)
GB 16895.21-2011 低压电气装置 第4-41部分:安全防护 电击防护(IEC 60364-4-41:2005,
IDT)
GB 16895.22-2004 建筑物电气装置 第5-53部分:电气设备的选择和安装 隔离、开关和控制
设备 第534节:过电压保护电器 (IEC 60364-5-53:2001A1:2002,IDT)
GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要......
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