GB/T 18802.12-2024 低压电涌保护器(SPD) 第12部分：低压电源系统的电涌保护器 选择和使用导则

ICS29.240.10

CCSK30

中华人民共和国国家标准

/—

GBT18802.122024

代替/—

GBT18802.122014

():

低压电涌保护器第部分低压

SPD12

电源系统的电涌保护器选择和使用导则

()—:

Low-voltaesurerotectivedeviceSPDPart12Surerotective

ggpgp

—

devicesconnectedtolow-voltaeowersstemsSelectionand

gpy

alicationrinciles

pppp

(:,—:

IEC61643-122020Low-voltaesurerotectivedevicesPart12Sure

ggpg

—

rotectivedevicesconnectedtolow-voltaeowersstemsSelectionand

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,)

alicationrincilesMOD

pppp

2024-05-28发布2024-09-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT18802.122024

目次

前言…………………………Ⅶ

引言…………………………Ⅸ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

、………………………

3术语定义和缩略语2

3.1术语和定义…………………………2

()………………

本文件中缩写术语和缩略词列表见表和表

3.21213

4保护需求…………………15

5被保护的系统和设备……………………15

5.1总则…………………15

5.2低压电源系统………………………15

5.3被保护设备特性……………………18

6电涌保护器………………18

6.1SPD基本功能………………………18

6.2补充要求……………18

6.3SPD分类……………19

6.4SPD特性……………20

6.5SPD特性的补充资料………………21

7SPD在低压电源系统的应用…………26

7.1概述…………………26

7.2根据试验类别确定SPD安装位置………………27

7.3SPD保护模式及安装………………27

7.4影响SPD保护效果时需考虑的因素……………29

7.5SPD特性的选择……………………34

7.6辅助装置的特性……………………42

():………………

附录资料性本文件与相比的结构变化情况

AIEC61643-12202044

():…………

附录资料性本文件与的主要技术差异及其原因

BIEC61643-12202045

()…………

附录规范性选用的典型资料及试验程序的解释

CSPD46

()()

附录资料性和系统标称电压之间的关系示例及金属氧化物压敏电阻和

DUCMOVUP

UC之间的关系示例…………………54

()()…………………

附录资料性环境低压系统中的电涌电压

E-LV56

()………………………

附录资料性部分雷电流计算

F61

()…………………

附录资料性由高压系统和地之间故障引起低压系统的

GTOV63

Ⅰ

/—

GBT18802.122024

()………………………

附录资料性配合规则和原则

H77

()………………

附录资料性应用示例

I87

()……………

附录资料性风险评估方法和应用示例

J96

()…………

附录资料性系统电应力

K103

()…………

附录资料性的应用

LSPD105

()…………………

附录资料性抗扰度与额定冲击电压耐受能力

M120

()…………………

附录资料性当设备同时具有信号端口和电源端口时的配合

N125

()…………

附录资料性短路后备保护和电涌耐受

O130

()…………………

附录资料性测试雷电放电条件下系统级抗扰度的实用方法

P136

()……………………

附录资料性包含多个元件的试验指南

QSPD138

参考文献……………………142

图一端口的示例…………………

1SPD5

图二端口的示例…………………

2SPD6

图一端口和二端口对复合波冲击的响应波形…………………

3SPD7

图元件及组件示例……………………

420

图金属氧化物压敏电阻()典型曲线……………………

5MOVU-I24

res

图间隙放电的典型曲线………………

625

图7SPD应用的流程图…………………27

图连接类型的示例()…………

81CT128

图连接类型()的示例…………

92CT228

图10SPD连接导线长度的影响…………31

,…………………

图11当引线长度超过50cm时可能使用局部连接排的安装方案32

,…………

图12当连接引线长度小于50cm时需要附加SPD的示例33

图13选择SPD的流程图………………34

图和…………………………

14UU36

TTOV

图15确保供电连续性的SPD和外部脱离器配合……………………38

图16确保保护连续性的SPD和外部脱离器配合……………………38

图短路情况下和外部脱离器的选择性………………

17OCPDSPD39

图18两级SPD的典型应用电路图……………………41

图C.1动作负载试验的试验设置………………………49

图C.215次冲击的试验时序图…………49

图附加次冲击的试验时序图……………………

C.3550

图F.1进入配电系统部分雷电流总和的简易计算……………………61

图G.1配电站和低压装置中可能的接地连接以及故障情况下产生的过电压的典型示意图………65

,()……

图在系统中由变电站和中点接地中性点接地组成的联合接地示意图

G.2TTRELVRB65

图G.3TN系统…………………………69

Ⅱ

/—

GBT18802.122024

图G.4TT系统……………70

,……………………

图G.5IT系统例a71

,(/—,)…………………

图系统例图

G.6ITbGBT16895.10202144F72

,(/—)……………

图G.7IT系统例c1GBT16895.102021的图44E73

图H.1具有相同的标称放电电流的两个金属氧化物压敏电阻………78

图H.2具有不同标称放电电流的两个金属氧化物压敏电阻…………79

图H.3基于间隙的SPD和基于金属氧化物压敏电阻的SPD的配合示例…………81

图标准冲击参数的配合方法…………………

H.4LTE-82

图H.5SPD的配合试验的布置…………85

图I.1家庭的安装…………………………88

图I.2工业上的安装………………………90

图I.3工业安装电路………………………90

图I.4雷电防护系统示例…………………91

图I.5DFIG风力发电机组的配置………………………92

图I.6转子回路中发电机和变流器之间的PWM电压…………………92

图I.7变流器和发电机位置………………93

图I.8检测机构测试的变流器及其L-PE电压波形……………………94

图J.1供电线路各部分的示例……………97

图J.2电动汽车供电设备示例……………98

图J.3化工厂设施示例……………………99

图在系统中的安装………………………

L.1SPDTN106

图在系统中的安装(装在的负荷侧)………

L.2SPDTTSPDRCD107

图在系统中的安装(装在的电源侧)………

L.3SPDTTSPDRCD108

图在没有中性线的系统中的安装………

L.4SPDIT109

图在系统中装置电源入口处的典型安装模式……

L.5TN-C-SSPD110

图安装端口的通用方法……………………

L.6-SPD110

图L.7考量EMC方面时SPD可接受的和不可接受的安装示例……111

图L.8SPD与被保护设备的物理和电气等效图………112

图金属氧化物压敏电阻()型和被保护设备之间可能的振荡………

L.9MOVSPD112

图L.10两倍电压的示例………………113

图L.11建筑物内部保护分区的细分…………………113

图L.12两个金属氧化物压敏电阻的配合……………115

图电源和通信系统中带有调制解调器的机示例……………

N.1PC125

图N.2用于试验的电路原理图…………126

/(,)……

图施加电涌电流时在调制解调器参考点之间记录到的电压电压和电流时间

N.3PCvs.μs127

图N.4用于仿真的典型TT系统………………………127

图N.5对图N.1所示建筑物安装了多用途SPD后施加电涌时测量的电压和电流波形…………129

Ⅲ

/—

GBT18802.122024

图O.1SPD脱离器与MOV配合示意图………………134

图外部脱离器时间动作特性示例…………

O.2SPD-135

图P.1在正常使用条件下进行放电电流试验的电路示例……………137

图P.2雷电流引起的感应电流试验电路示例…………137

/…………………

图Q.1具有电阻性电容性触发控制的多个串联放电间隙的示例138

图具有电容性触发控制的个串联放电间隙……………………

Q.22139

/…………………

图Q.3具有并联MOV旁路触发控制的三极GDT139

图Q.4具有GDT+MOV触发控制的四电极型放电间隙……………140

图Q.5具有GDT串联MOV的并联支路的放电间隙………………140

图Q.6具有触发变压器的三电极放电间隙……………141

表符号列表……………

113

表缩略词列表…………………………

214

表/—给出的最大值………

3GBT16895.102021TOV17

表4I的优选值…………………………23

imp

表各种低压系统的保护模式…………

529

表各种电源系统中的的最小建议值………

6SPDUC35

表本文件与:的章条编号对照情况…………

A.1IEC61643-12202044

表本文件与:的主要技术差异及其原因……

B.1IEC61643-12202045

表D.1UC和系统标称电压之间的关系…………………54

表金属氧化物压敏电阻/之间的关系………

D.2UU55

PC

表根据/—要求的允许暂时工频过电压……

G.1GBT16895.10202164

表G.2高压接地故障时低压系统中的工频应力过电压和工频故障过电压…………67

/()…………

表G.3符合GBT16895所有部分标准的低压电源系统的TOV试验值74

/()…………………

表G.4符合GBT16895所有部分标准的系统的参考试验电压值75

表H.1电压电流归一化计算方法………………………83

表在下的电压电流归一化系数………

H.2CWG1V83

表H.3相对CWG的电压电流归一化换算系数………83

表H.4配合的试验程序…………………86

表两个终端的电压和/峰值示例………

I.1PWMdudt93

表I.2交流发电机励磁电路和相关的SPD的特性示例………………94

表I.3风力发电系统与低压配电系统比较………………95

表J.1CRL的计算………………………96

表J.2简化法………………99

表表/方法…………

J.3GBT21714.2100

表L.1Lrmp值的计算……………………117

表L.2常见低压电源系统的导体数量…………………118

Ⅳ

/—

GBT18802.122024

(/—)………

表M.1典型额定冲击耐受电压源自GBT16935.12023120

()……………………

表M.2抗扰度试验等级的选择取决于安装情况123

表M.3交流输入的抗扰度水平…………123

表N.1模拟结果…………………………128

/…………

表O.1单次冲击耐受试验与完整预处理动作负载试验之间的比率示例131

表O.2外部脱离器技术的性能…………132

表额定电流电涌耐受能力示例……………

O.3SFD-133

表O.4SSD动作电流示例………………133

Ⅴ

/—

GBT18802.122024

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

本文件是/的第部分。/已经发布了以下部分:

GBT1880212GBT18802

———():;

低压电涌保护器第部分低压电源系统的电涌保护器性能要求和试验方法

SPD11

———():;

低压电涌保护器第部分低压配电系统的电涌保护器选择和使用导则

SPD12

———:();

低压电涌保护器第部分电信和信号网络的电涌保护器性能要求和试验方法

21SPD

———:;

低压电涌保护器第部分电信和信号网络的电涌保护器选择和使用导则

22

———:;

低压电涌保护器第部分用于光伏系统的电涌保护器性能要求和试验方法

31

———:;

低压电涌保护器第部分用于光伏系统的电涌保护器选择和使用导则

32

———:();

低压电涌保护器元件第部分气体放电管的性能要求和测试回路

311GDT

———:();

低压电涌保护器元件第部分气体放电管的选择和使用导则

312GDT

———:();

低压电涌保护器元件第部分雪崩击穿二极管规范

321ABD

———:();

低压电涌保护器元件第部分金属氧化物压敏电阻规范

331MOV

———:();

低压电涌保护器元件第部分电涌抑制晶闸管规范

341TSS

———:()

低压电涌保护器元件第部分电信和信号网络的电涌隔离变压器的性能要求和

351SIT

试验方法;

———:()

低压电涌保护器元件第部分电信和信号网络的电涌隔离变压器的选择和使用

352SIT

导则。

/—《():

本文件代替低压电涌保护器第部分低压配电系统的电涌保

GBT18802.122014SPD12

护器选择和使用导则》。

/—,:

本文件与GBT1