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電涌保護器（SPD）測試方法
閱讀：10401 發(fā)布時間：2010-11-15電涌保護器（SPD）測試方法
| 中華人民共和國氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) QXX—200X 電涌保護器（SPD）測試方法 Testing methods of Surge protective device（征求意見稿）* 發(fā)布 交流咨詢: 蘇州泰思特電子科技有限公司專業(yè)生產(chǎn)各種 前言 1 總則 1.1 適用范圍 1.2 規(guī)范性引用文件 2 術(shù)語和定義 3 低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器的測試方法 3.1 SPD的優(yōu)選值 3.2 一般要求 3.3 用于低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器（SPD）型式試驗 4．用于電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護器的測試方法 4.1測試條件 4.2測試方法 附錄A（規(guī)范性附錄）用于電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護器的傳輸特性測試方法 附錄B（資料性附錄）IT系統(tǒng)所涉及的傳輸特性 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了連接至低壓配電系統(tǒng)及電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護器（SPD）測試方法。制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的在于規(guī)范我國電涌保護器的測試方法，同時為電涌保護器制造商設(shè)計、制造產(chǎn)品時提供相關(guān)技術(shù)依據(jù)。 本標(biāo)準(zhǔn)以GB18802.1-2002/IEC 61643-1：1998《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器（SPD） *部分：性能要求和測試方法》及GB/T18802.21-2004/IEC 61643-21：2000 《低壓電涌保護器 第21部分：電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護器（SPD）－性能要求和試驗方法》為基礎(chǔ)，并結(jié)合實際測試中總結(jié)的經(jīng)驗，使得本標(biāo)準(zhǔn)有更好的實用性和可操作性。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄，本標(biāo)準(zhǔn)的附錄B為資料性附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由*政策法規(guī)司提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由*歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海市防雷中心、北京雷電防護裝置測試中心、OBO科錦源、四川中光防雷科技有限責(zé)任公司。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人： 本標(biāo)準(zhǔn)2007年發(fā)布。 電涌保護器（SPD）測試方法 1 總則 1.1 適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于低壓電涌保護器（SPD）的測試。這些電涌保護器（SPD）被組裝后連接到交流額定電壓不超過1000V（有效值）、50/60Hz或直流電壓不超過1500V的低壓電路及電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電子、電氣設(shè)備。 1.2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注明日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本文件，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注明日期的引用文件，其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 GB18802.1-2002/IEC 61643-1：1998 低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器（SPD）*部分：性能要求和試驗方法 GB/T18802.21-2004/IEC 61643-21：2000 低壓電涌保護器 第21部分：電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護器（SPD）－性能要求和試驗方法 GB/T 17627.1—1998 低壓電器設(shè)備的高電壓試驗技術(shù) *部分：定義和試驗要求 GB4208—1993 外殼防護等級（IP代碼） GB/T16927.1-1997 GB/T16896.1-1997 GB/T 14733.7-1993 電信術(shù)語 振蕩、信號和相關(guān)器件 GB/T 18015.1—2004 數(shù)字通信用對絞或星絞多芯對稱電纜 第1部分：總規(guī)范 IEC60364-4-442：1993 建筑物的電氣裝置 第4部分：安全性保護 第44章：防過電壓保護 第442節(jié)：防高壓系統(tǒng)對地之間故障的低壓裝置保護 IEC60364-5-53 IEC60999-1: 1999 連接器件 銅導(dǎo)線 螺紋型和無螺紋型夾緊件的安全要求 第1部分：0.2mm2到（包括）35mm2導(dǎo)線用夾緊件的一般要求和特殊要求 IEC61643-1：2005 低壓電涌保護器 第1部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器-性能要求和試驗方法 IEEE C62.36-2000 使用在低壓數(shù)據(jù)、通信和信號電路中的電涌保護器的測試方法 IEEE C62.62-2002 連接至低壓交流電路的電涌保護器測試規(guī)范 UL1449 第二版 瞬態(tài)電壓電涌抑制器 2 術(shù)語和定義 下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 2.1 電涌保護器（SPD） surge protective device 用于限制瞬時過電壓和泄放電涌電流的電器，它至少包括一個非線性的元件。 2.2 電壓開關(guān)型SPD voltage switching type SPD 沒有電涌時具有高阻抗，有電涌時能立即轉(zhuǎn)變成低阻抗的SPD。電壓開關(guān)型SPD常用的元件有放電間隙、氣體放電管、閘流管（硅可控整流器）和三端雙向可控硅開關(guān)元件。這類SPD有時也稱作“短路型SPD”。 2.3 電壓限制型SPD voltage limiting type SPD 沒有電涌時具有高阻抗，但是隨著電涌電流和電壓的上升，其阻抗將持續(xù)地減小的SPD。常用的非線性元件是：壓敏電阻和抑制二極管。這類SPD有時也稱作“箝位型SPD”。 2.4 復(fù)合型SPD combination SPD 由電壓開關(guān)型和電壓限制型元件組成的SPD。其特性隨所加電壓的特性可表現(xiàn)為電壓開關(guān)型、電壓限制型或者兩者皆有。 2.5 標(biāo)稱放電電流 nominal discharge current In 流過SPD具有8/20波形的電流峰值，用于II級試驗的SPD分級以及I級、II級試驗的SPD的預(yù)處理試驗。 2.6 沖擊電流 impulse current Iimp 它由電流峰值Ipeak、電荷量Q和比能量W/R確定。其試驗應(yīng)根據(jù)動作負(fù)載試驗的程序進行。這適用于I級試驗的SPD分類試驗。 2.7 II級試驗的zui大放電電流 maximum discharge current for class II test Imax 流過SPD，具有8/20波形電流的峰值，其值按II級分類試驗的程序確定。Imax＞ In。 2.8 zui大持續(xù)工作電壓 maximum continuous operating voltage Uc 允許持久的施加在SPD上的zui大交流電壓有效值或直流電壓。其值等于額定電壓。 對于用于電信和信號網(wǎng)絡(luò)的SPD其指可連續(xù)施加在SPD端子上，且不致引起SPD傳輸特性降低的zui大直流電壓。 2.9 待機功耗 standby power consumption Pc SPD按廠商的說明連接，施加平衡電壓和平衡相角的zui大持續(xù)工作電壓（Uc）并且不帶負(fù)載時SPD所消耗的功率。 2.10 續(xù)流 follow current If 沖擊電流以后，由電源系統(tǒng)流入SPD的電流。續(xù)流與持續(xù)工作電流Ic有明顯區(qū)別。 2.11 額定負(fù)載電流 rated load current IL 能對SPD保護的輸出端連接負(fù)載提供的zui大持續(xù)額定交流電流的有效值或直流電流。 2.12 電壓保護水平 protective voltage level UP 表征SPD限制接線端間電壓的性能參數(shù)，其值可從優(yōu)選值的列表中選擇。該值應(yīng)大于限制電壓的zui高值。 2.13 限制電壓 measured limiting voltage 施加規(guī)定波形和幅值的沖擊電壓時，在SPD接線端子間測得的zui大電壓峰值。 2.14 殘壓 residual voltage Ures 放電電流流過SPD時，其端子間的電壓峰值。 2.15 暫態(tài)過電壓（TOV）特性 temporary overvoltage （TOV） characteristic SPD承受一個暫態(tài)過電壓UT至規(guī)定持續(xù)時間tT時的工作狀態(tài)。 注：這特性或是能承受一個暫態(tài)過電壓而不使特性或功能發(fā)生不可接受的變化，或是產(chǎn)生5.6所述故障。 2.16 1.2/50沖擊電壓 1.2/50 voltage impulse 視在波前時間（從峰值的10%上升到90%的時間）為1.2 µs,半峰值時間為50µs的沖擊電壓。 2.17 8/20沖擊電流 8/20 current impulse（另一種定義） 視在波前時間為8 µs,半峰值時間為20µs的沖擊電流。 2.18 復(fù)合波 combination wave 復(fù)合波由沖擊發(fā)生器產(chǎn)生，開路時施加1.2 /50µs的沖擊電壓，短路時施加8/20µs的沖擊電流。提供給SPD的電壓，電流幅值及其波形由沖擊發(fā)生器和受沖擊作用的SPD的阻抗而定。開路電壓峰值和短路電流峰值之比為2Ω；該比值定義為虛擬阻抗Zf。短路電流用符號Isc表示。開路電壓用符號Uoc表示。 2.19 熱崩潰 thermal runaway 當(dāng)SPD承受的功率損耗超過外殼和連接件的散熱能力，引起內(nèi)部元件溫度逐漸升高，zui終導(dǎo)致其損壞的過程。 2.20 熱穩(wěn)定 thermal stability 在引起SPD溫度上升的動作負(fù)載試驗后，工頻電壓施加30min，在施加Uc電壓的zui后15min，如果電流的阻性分量峰值或功耗穩(wěn)定地降低，則認(rèn)為SPD是熱穩(wěn)定的。 2.21 劣化 degradation 由于電涌、使用或不利環(huán)境的影響造成SPD原始性能參數(shù)的變化。 2.22 耐受短路電流 short-circuit withstand SPD能夠承受的zui大預(yù)期短路電流。 SPD脫離器 SPD disconnector 把SPD從電源系統(tǒng)斷開所需要的裝置（內(nèi)部的和/或外部的） 注：這種斷開裝置不需要具有隔離能力，它防止系統(tǒng)持續(xù)故障并用來給出SPD故障的指示。除了具有脫離器功能外，還具有其它功能，例如過電流保護功能和熱保護功能。這些功能可以組合在一個裝置或由幾個裝置來完成。 2.23 外殼防護等級（IP代碼） degrees of protection provided by enclosure （IPcode） 外殼提供的防止觸及危險的部件、防止外界的固體異物和/或防止水進入殼內(nèi)的防護程度。 2.24 型式試驗 type tests 一種新的SPD在設(shè)計開發(fā)完成時所進行的試驗，通常用來確定典型性能，并用來證明它符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。試驗完成后一般不需要再重復(fù)進行試驗，但當(dāng)設(shè)計改變以致影響其性能時，只需重復(fù)做相關(guān)項目試驗。 2.25 常規(guī)試驗 routine tests 按要求對每個SPD或其部件和材料進行的試驗，以保證產(chǎn)品符合設(shè)計規(guī)范。 2.26 驗收試驗 acceptance tests 經(jīng)供需雙方協(xié)議，對定購的SPD或其典型樣品所做的試驗。 2.27 去耦網(wǎng)絡(luò) decoupling network 在SPD通電試驗時，用來防止電涌能量反饋到電網(wǎng)的裝置。有時稱“反向濾波器” 。 2.28 沖擊試驗的分類 2.28.1 I 級試驗 class I test 按 定義的標(biāo)稱放電電流In， 定義的1.2/50沖擊電壓和 定義的I級試驗的zui大沖擊電流Iimp進行的試驗。 2.28.2 II 級試驗 class II test 按 定義的標(biāo)稱放電電流In， 定義的1.2/50沖擊電壓和 定義的II級試驗的zui大放電電流Imax進行的試驗。 2.28.3 III級試驗 class III test 按2.18定義的復(fù)合波（1.2/50，8/20）進行的試驗。 2.29 過電流保護 overcurrent protection 位于SPD外部的前端，作為電器裝置的一部份的過電流裝置（如：斷路器或熔斷器）。 2.30 剩余電流裝置（RCD） residual current device （RCD） 在規(guī)定的條件下，當(dāng)剩余電流和不平衡電流達(dá)到給定值時能使觸頭斷開的機械開關(guān)電器或組合電器。 2.31 電壓開關(guān)型SPD的放電電壓 sparkover voltage of a voltage switching SPD 在SPD的間隙電極之間，發(fā)生擊穿放電前的zui大電壓值。 2.32 I 級試驗的比能量 specific energy for class I test W/R 沖擊電流Iimp流過1Ω單位電阻時消耗的能量，它等于電流平方對時間的積分 2.33 供電電源的預(yù)期短路電流 prospective short-circuit current of a power supply Ip 在電路中的給定位置，如果用一個阻抗可忽略的導(dǎo)體短路時可能流過的電流。 2.34 額定斷開續(xù)流值 follow current interrupting rating Ifi SPD本身能斷開的預(yù)期短路電流。 2.35 殘流 residual current Ires SPD按制造廠的說明連接，不帶負(fù)載，始終施加zui大持續(xù)工作電壓（ＵＣ）時，流過PE端子的電流。 2.36 狀態(tài)指示器 status indicator 指示SPD工作狀態(tài)的裝置。 2.37 暫態(tài)過電壓（TOV）故障性能 temporary overvoltage （TOV）failure behavior 連接在相/中線端子和接地端子之間的SPD在IEC 60364-4-442規(guī)定的TOV（高壓系統(tǒng)的接地故障影響低壓系統(tǒng)）條件下的性能。 注：暫態(tài)過電壓可能超過SPD的暫態(tài)過電壓耐受能力UT。 2.38 系統(tǒng)的標(biāo)稱交流電壓 nominal a.c. voltage of the system Uo 系統(tǒng)標(biāo)稱的相對中性線的電壓（交流電壓的有效值）。 2.39 電源系統(tǒng)的zui大持續(xù)工作電壓 UCS SPD在其使用位置可長期承受的zui大交流有效值或直流電壓。 注：這里僅考慮電壓調(diào)整率和電壓跌落和升高。它也被稱做“實際zui大系統(tǒng)電壓”。 2.40 過載故障模式 overstressed fault mode 模式1 在這種情況中，SPD的限壓部分已斷開，限壓功能不再存在，但是線路仍可運行； 模式2 在這種情況中，SPD的限壓部分已被SPD中一個很小的阻抗所短路，線路不可運行，但是設(shè)備仍受到短路保護。 模式3 在這種情況中，SPD的限壓部分網(wǎng)絡(luò)側(cè)內(nèi)部開路，線路不能運行，但是設(shè)備仍然受到開路保護。 2.41 盲點 blind spot 高于zui大持續(xù)運行電壓UC，但可引起SPD不*動作的工作點。所謂SPD的不*動作是指一個多極SPD在沖擊試驗時不是所有各級都能動作。這可造成SPD中一些元件遭受過載。 2.42 插入損耗 insertion loss 由于在傳輸系統(tǒng)中插入一個SPD所引起的損耗。它是在SPD插入前傳遞到后面的系統(tǒng)部分的功率與SPD插入后傳遞到同一部份的功率之比。插入損耗通常用分貝（dB）來表示。（GB/T 14733.2-1993中06-07，修改）。 2.43 回波損耗 return loss 反射系數(shù)倒數(shù)的模。一般以分貝（dB）來表示。 注：當(dāng)阻抗可以確定時，回波損耗（單位：dB）由下式給出： 20lgMOD[（Z1+Z2）/（Z1-Z2）] 式中： Z1—不連續(xù)處之前的傳輸線的特性阻抗或源的阻抗； Z2—不連續(xù)處之后的阻抗或源和負(fù)荷之間的結(jié)合處看去的負(fù)荷阻抗（GB/T 14733.7-1993中07-25，修改） 2.44 誤碼率（BER） bit error ratio 在給定時間內(nèi)，誤碼數(shù)與所傳遞的總碼數(shù)之比。 2.45 平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器 balun 從平衡到不平衡的阻抗匹配用的變量器。（GB/T 18015.1-2004） 2.46 S參數(shù) S- parameters 在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中描述器件或系統(tǒng)參數(shù)的量。S參數(shù)為矢量。對于雙端口器件 ：S11=輸入端反射系數(shù)（輸出匹配） S22=輸出端輸出系數(shù)（輸入匹配） S21=正向傳輸系數(shù)（增益／差損） S12=反向傳輸系數(shù)（隔離） 3 低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器的測試方法 3.1 SPD的優(yōu)選值 3.1.1 I 級試驗的沖擊電流Iimp優(yōu)選值 峰值Ipeak：1.0、2、5、10和20kA。 電荷量Q：0.5、1、2.5、5和10As。 3.1.2 II 級試驗的標(biāo)稱放電電流In優(yōu)選值 0.05、0.1、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0、10、15和20kA。 3.1.3 III 級試驗的標(biāo)稱放電電壓Uoc優(yōu)選值 0.1、0.2、0.5、1、2、3、4、5、6、10和20kV。 3.1.4 電壓保護水平Up的優(yōu)選值 0.08、0.09、0.10、0.12、0.15、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、6.0、8.0和10kV。 3.1.5 交流有效值或直流的zui大持續(xù)工作電壓Uc的優(yōu)選值 52、63、75、95、110、130、150、175、220、230、240、250、260、275、280、320、420、440、460、510、530、600、630、690、800、900、1 000和1 500 V。 3.2 一般要求 每個試驗項目用三個試品進行。 如果所有的試品通過試驗項目，那么該SPD對這個項目是合格的。 如果有一個試品沒有通過試驗項目，應(yīng)用三個新的試品重復(fù)進行試驗，但這一次不允許有任何失敗。 如果SPD除了包含有電涌保護技術(shù)之外，其他方面與另外的國家標(biāo)準(zhǔn)所涉及的產(chǎn)品一樣，對不受電涌保護技術(shù)影響的產(chǎn)品特性，該國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求應(yīng)適用。 3.2.1 一般試驗程序 試驗程序參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 17627.1。 按照廠商所提供安裝程序和電氣連接對SPD進行安裝。應(yīng)不采用外部冷卻或加熱。 除非另有規(guī)定，所有試驗在大氣環(huán)境中進行，環(huán)境溫度為20℃±15℃。 除非另有規(guī)定，對所有試驗中要求的電源電壓UC，它的試驗電壓公差為UC -5%。 對于把電纜作為整體供貨的SPD，在測試時整個長度的線纜應(yīng)作為測試SPD的一個部分。 試驗期間不得對被測試品進行維護或拆卸。 如果制造商對SPD的參數(shù)有與規(guī)定不同的要求，可以根據(jù)其具體要求進行所有相關(guān)的試驗程序。zui終應(yīng)在試驗報告中注明對標(biāo)準(zhǔn)偏離的具體情況。 3.2.2 沖擊測試波形 3.2.2.1 I級沖擊電流試驗 沖擊試驗電流Iimp由其峰值Ipeak和電荷量Q和比能量W/R來確定。沖擊試驗電流的Ipeak應(yīng)在50μs內(nèi)達(dá)到，電荷量Q轉(zhuǎn)移應(yīng)在10ms內(nèi)完成，比能量W/R應(yīng)在10ms內(nèi)釋放。 Ipeak（kA）、Q（As）和W/R（kJ/Ω）的關(guān)系為： 其中 ； 其中 ； 電流峰值Ipeak、電荷量Q和比能量W/R的允許誤差是： ——Ipeak ： ±10%； ——Q ： ±20%； ——W/R ： ±35%； 注：沖擊試驗符合上述參數(shù)的可能方法之一是IEC61312-1中的10/350波形。 3.2.2.2 Ⅰ級和Ⅱ級標(biāo)稱放電電流實驗 標(biāo)準(zhǔn)電流波形是8/20。電流波形的允許誤差如下： ——峰值： ±10%； ——波前時間： ±20%； ——半峰值時間：±20%。 測試過程中允許沖擊波上有小過沖或振蕩，但其幅值應(yīng)不大于峰值的5%。在電流下降到零后的任何極性反向的電流值應(yīng)不大于峰值的20%。 流過SPD電流的測量精度要求為±3%。 3.2.2.3 I級和II 級沖擊電壓試驗 標(biāo)準(zhǔn)電壓波形是1.2/50。電壓波形的允許誤差如下： － 峰值 ±3% － 波前時間 ±30% － 半峰值時間 ±20% 在沖擊電壓的峰值處可以發(fā)生振蕩或過沖。如果振蕩的頻率大于 500 kHz或過沖的持續(xù)時間小于1ms，應(yīng)畫出平均曲線，從測量的要求來講，曲線的zui大幅值確定了試驗電壓的峰值。 沖擊電壓上升部分的振幅不允許超過峰值的3%。 在SPD接線端子上測量電壓的精度應(yīng)為±3%。測量設(shè)備整個帶寬至少應(yīng)為 25 MHz，并且過沖應(yīng)小于3%。試驗發(fā)生器的短路電流應(yīng)小于20%的標(biāo)稱放電電流In 。但對于電壓開關(guān)型的SPD在試驗時應(yīng)確保其導(dǎo)通。 3.2.2.4 Ⅲ級復(fù)合波實驗 復(fù)合波發(fā)生器的標(biāo)準(zhǔn)沖擊波的特征用開路條件下的輸出電壓和短路條件下的輸出電流來表示。開路電壓的波前時間為1.2μs，至半峰時間為50μs。短路電流的波前時間為8μs，至半峰時間為20μs。 在發(fā)生器沒有去耦網(wǎng)絡(luò)時測量下列值。 開路Uoc的允許誤差如下： ——峰值： ±3%； ——波前時間： ±30%； ——半峰值時間：±20%。 只要單個波峰幅值小于峰值的5%，允許在臨近峰值處有電壓過沖或振蕩。 短路電流允許的誤差如下： ——峰值： ±10%； ——波前時間： ±20%； ——半峰值時間：±20%。 只要單個波峰幅值小于峰值的5%，允許在臨近峰值處有電壓過沖或振蕩。在電流下降到零后的任何極性反向的電流應(yīng)小于峰值的20%。 3.2.3 測量設(shè)備 3.2.3.1 示波器 3.2.3.1.1 峰值電壓應(yīng)當(dāng)通過使用適當(dāng)?shù)拇鎯π褪静ㄆ鱽泶_定，其單脈沖帶寬zui小應(yīng)當(dāng)為100MHz。如果是數(shù)字型的應(yīng)能夠完整顯示SPD對電涌的響應(yīng),其典型的采樣率至少為10Ms/s。另外，其各個通道應(yīng)有1Mohm輸入阻抗（另有可選的50ohm）并且有能力進行差分測量。 3.2.3.1.2 所有的測量工作都應(yīng)通過示波器進行差分測量。（例如：如果通道1被連接至相線端子同時通道2被連接至中性線端子，通道1應(yīng)被設(shè)置為正常模式而通道2被設(shè)置為反向。差分模式將這兩個通道相加來顯示這兩線之間的測量值。） 3.2.3.1.3 示波器的垂直通道應(yīng)設(shè)置為dc耦合。 3.2.3.1.4 示波器外殼應(yīng)通過電源插頭或附加的插頭進行接地。 3.2.3.1.5 示波器應(yīng)被設(shè)置為顯示真實的波形，而不是被設(shè)置為使用高頻濾波或平滑模式來進行測量。 3.2.3.2 高電壓探頭 3.2.3.2.1 為了確定測量限制電壓,應(yīng)使用兩個差分連接的電壓探頭。判斷性能的原則為： 確定使用的探頭的額定峰值輸入電壓為20kV，帶寬10MHz，輸入阻抗為100 Mohm，輸入電容為3 pF，衰減為1000:1。 3.2.3.2.2 每一個高壓探頭都應(yīng)按照制造商的規(guī)范針對通道進行補償。 3.2.3.2.3 探頭的接地極應(yīng)移除或者連接在一起，但是不要連至被測試品或者測試裝置的其他部位。 3.2.3.2.4 連接被測SPD和示波器的兩根探頭電纜應(yīng)絞合來減小回路面積。 3.2.3.2.5 兩個探頭在被連接至被測試品后，放置位置應(yīng)盡可能接近并垂直于電流方向。 3.2.3.2.6 不要對探頭做其他額外修整，更不要通過導(dǎo)線將探頭連接至被測試品。 3.2.3.3 電流監(jiān)視器 3.2.3.3.1 應(yīng)使用具有適當(dāng)峰值和電流-時間特性的電流監(jiān)視器來測量測試電流。 3.2.3.3.2 使用的電流探頭上升時間不應(yīng)超過800ns。 3.2.3.3.3 電流探頭的凋萎（droop）系數(shù)應(yīng)小于0.01 %/µs。 3.2.3.3.4 被使用的電流探頭額定終端阻抗應(yīng)是1Mohm或50ohm。 3.2.3.3.5 電流探頭不論使用還是不使用衰減器其zui大允許誤差為±1%。 3.3 用于低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器（SPD）型式試驗 表1 型式試驗要求 （內(nèi)容確定后制作） 3.3.1 標(biāo)識和標(biāo)志 3.3.1.1 標(biāo)識和標(biāo)志的檢驗 3.3.1.1.1制造商應(yīng)保證下列標(biāo)識位于SPD本體上。 a） 制造廠名或商標(biāo)和型號； b） zui大持續(xù)工作電壓Uc（每種保護模式有一個電壓值）； c） 制造廠聲明的每種保護模式的試驗類別和放電參數(shù)，并相互靠近打印這些參數(shù)； － I級試驗：“I級試驗”和“Iimp”及以kA為單位數(shù)值， 或者“ T1 ”（在方框內(nèi)的T1）和“Iimp”及以kA為單位數(shù)值； － II級試驗：“II級試驗”和“Imax”及以kA為單位數(shù)值， 或者“ T2 ”（在方框內(nèi)T2）和“Imax”及以kA為單位數(shù)值；； － III級試驗：“III級試驗”和“Uoc”及以kV為單位數(shù)值， 或者“ T3 ”（在方框內(nèi)T3）和“Uoc”及以kV為單位數(shù)值；。 d） I級和II級的標(biāo)稱放電電流In（每種保護模式有一個電流值） e） 電壓保護水平Up（每種保護模式有一個電壓值）； f） 外殼防護等級（當(dāng)IP>20時）； g） 接線端的標(biāo)志； h） 電流類型：交流或直流，或二者都行； 3.3.1.1.2 制造商應(yīng)在隨SPD的文件（例如使用說明）中注明下列標(biāo)識。 a） 安裝位置類別； b） 端口數(shù)量； c） 安裝方法； d） 額定負(fù)載電流 IL（如果需要）； e） 短路電流耐受能力； f） 過電流保護推薦的zui大額定值（如果適用時）； g） 脫離器動作指示（如果有的話）； h） 正常使用的位置（如果重要時）； i） 安裝說明（例如：連接至低壓系統(tǒng)、機械尺寸、導(dǎo)線長度等等）； j） 僅用于I級試驗的比能量 W/R； k） 溫度范圍； l） 額定斷開續(xù)流值 （除電壓限制型SPD外）； m） 外部SPD脫離器的技術(shù)要求應(yīng)由制造廠規(guī)定； n） 殘流Ires （可選的）； o） 暫態(tài)過電壓 （TOV） 特性 p） 過電流保護推薦的zui大額定值（如果適用時）； 3.3.2 標(biāo)識和標(biāo)志的耐久性試驗 除了用壓印、模壓和雕刻方法制造外，應(yīng)對位于SPD本體上的所有形式的標(biāo)志進行本試驗。 試驗時，用手拿一塊浸濕水的棉花來回擦標(biāo)識15s（不少于30次），接著再用一塊浸濕脂族己烷溶劑（芳香劑的容積含量zui多為0.1%，貝殼松脂丁醇值為29，初沸點近似為65℃，比重為0.68g/m3）的棉花來回擦標(biāo)識15s（不少于30次）。 試驗后標(biāo)識應(yīng)清晰可見。 3.3.3接線端子和連接的機械性能試驗 按GB/18802.1-2002第7.3章和IEC60999對SPD進行測試。為保證試品不過載損壞在使用扭力螺絲刀或扭力扳手時應(yīng)優(yōu)先使用過載打滑而不是過載報警型。 SPD的接線端子除了滿足上述要求外，其連接能力還應(yīng)滿足表2要求。 表2 各種SPD所能連接導(dǎo)線zui小截面（mm2）
3.3.4 確定限制電壓 按表3和圖4，對不同類型的SPD進行試驗，確定其限制電壓。 表3 確定測量限制電壓需進行的試驗
試驗時，采用下列特定試驗條件： a） 所有一端口的SPD應(yīng)不通電試驗。所有二端口的SPD是通電試驗，其電源電壓在Uc時的標(biāo)稱電流至少，除非制造廠能證明在電涌保護器（SPD）通電或不通電時，其限制電壓值沒有差別。 b） 對于具有端子的一端口SPD，進行試驗時不外接脫離器，并在端子上測量限制電壓。對于具有連接導(dǎo)線的一端口SPD，用150 mm長度的外接導(dǎo)線測量限制電壓。對于二端口的SPD和具有負(fù)載接線端子分開的一端口的SPD，在SPD的負(fù)載端口或負(fù)載接線端子測量限制電壓。試驗應(yīng)包含所有和SPD串聯(lián)及與負(fù)載并聯(lián)的輔助部件，如脫離器、燈、指示器、熔斷器和SPD制造廠說明的其他部件。 c） 試驗時，制造廠規(guī)定的脫離器不應(yīng)動作；試驗后，脫離器應(yīng)處在正常工作狀態(tài)。試驗后試品外殼不得有任何形式的損壞。 d） 限制電壓是按表3和圖4相應(yīng)的試驗級別進行試驗的zui高電壓值。
圖4 確定電壓保護水平Up流程圖 3.3.4.1 用1.2/50沖擊電壓測量放電電壓 a. 沖擊耐壓（1.2/50µs），發(fā)生器開路輸出電壓設(shè)定為6kV。 b. 試驗次數(shù)：正、負(fù)極性各5次，使試品冷卻至環(huán)境溫度。 c. 如果10次試驗中有觀察到?jīng)]有放電，則將發(fā)生器開路輸出電壓設(shè)定為10kV，并重復(fù)試驗步驟a、b。 d. 用示波器記錄SPD上的電壓。 e. 限制電壓是10次測量峰值（值）的平均值。 3.3.4.2 用8/20沖擊電流測量殘壓 a． 依次施加峰值約為0.1；0.2；0.5；1.0的8/20 沖擊電流。如果SPD僅包含電壓限制元件，僅在In下進行本試驗。對于包含電壓開關(guān)元件的SPD的試驗，發(fā)生器的輸出電壓上升速率宜控制在10kV/μs內(nèi)。 b． 對SPD施加一個正極性和一個負(fù)極性序列。 c． zui后，如果Imax或Ipeak大于In，則至少對SPD施加一次Imax或Ipeak沖擊電流，極性為前面試驗中殘壓較大的極性。 d． 使試品冷卻至環(huán)境溫度。 e． 每次沖擊應(yīng)記錄電流和電壓示波圖。對于電壓開關(guān)型SPD，應(yīng)記錄放電電流流過SPD時，其端子間測得的zui大電壓峰值。把沖擊電流和電壓的峰值（值）繪成放電電流與殘壓的關(guān)系曲線圖。 f． 決定限制電壓的殘壓由下列電流范圍內(nèi)相應(yīng)曲線的zui高電壓值來確定。 ——I級：直到Ipeak或In，取較大值。 ——II級：直到In。 3.3.4.3 用復(fù)合波測量限制電壓 電路連接見圖（5）。 a． 復(fù)合波施加在通電的SPD上，其電源電壓為Uc。 b． 對用于交流電源系統(tǒng)的SPD，在正弦電壓的90°±10°相位處施加正極性沖擊，在270°±10°相位處施加負(fù)極性沖擊。 c． 對用于直流系統(tǒng)的SPD，施加正、負(fù)極性沖擊。SPD應(yīng)施加Uc的直流電壓。 d． 每次間隔5分鐘使試品冷卻。 e． 復(fù)合波發(fā)生器的電壓為制造廠對SPD規(guī)定UOC的0.1、0.2、0.5和1.0倍。 如果SPD僅包含電壓限制元件，僅在UOC下進行本試驗。 f． 上述整定值，每種幅值對SPD施加4次沖擊，正負(fù)極性各兩次。 g． 每次沖擊時用示波器記錄從發(fā)生器流入SPD的電流和在SPD輸出端口的電壓。 h． 限制電壓是整個試驗程序中記錄的zui大峰值電壓。
圖5 單項電源系統(tǒng)連接去耦網(wǎng)絡(luò)的電路 3.3.5動作負(fù)載試驗 這些試驗僅適用于交流的SPD，見動作負(fù)載試驗的流程圖（圖6 ）。 3.3.5.1一般要求 本試驗是通過對SPD施加規(guī)定次數(shù)和規(guī)定波形的沖擊來模擬其工作條件，試驗時用符合3.3.5.3要求的交流電源對SPD施加zui大持續(xù)工作電壓Uc。 試驗應(yīng)在三個未做過任何試驗的新的試品上進行。 首先，應(yīng)用3.3.4的試驗確定限制電壓。 為避免樣品的過載，3.3.4.2的試驗僅在In下進行，3.3.4.3的試驗僅在Uoc下進行。 3.3.5.2 確定續(xù)流大小的預(yù)備性試驗 預(yù)備性試驗是用來確定續(xù)流的峰值是大于還是小于500A。 如果知道SPD的內(nèi)部設(shè)計和續(xù)流的峰值，不需要進行預(yù)備性試驗。 a） 試驗應(yīng)用另外一個試品進行。 b） 預(yù)期短路電流Ip應(yīng)大于等于1.5 kA，功率因數(shù)cos f=0.95 。 c） 試品被連接到一個具有正弦交流電壓的工頻電源。在接線端子間測量工頻電壓的zui大值，應(yīng)等于持續(xù)zui大工作電壓Uc 0 -5%。交流電源的頻率應(yīng)符合SPD的額定頻率。 d） 應(yīng)用8/20沖擊電流或復(fù)合波觸發(fā)續(xù)流。 e） 峰值應(yīng)相當(dāng)于Imax或Ipeak或Uoc。 f） 沖擊電流的起始位置是在工頻電壓峰值前60°。它的極性應(yīng)與沖擊電流產(chǎn)生時工頻電壓半波的極性相同。 g） 如果在此同步點沒有續(xù)流，為了確定續(xù)流是否產(chǎn)生，則必須每滯后10°施加8/20沖擊電流，以確定是否產(chǎn)生續(xù)流。 用于交流的動作負(fù)載試驗
確定3.3.4的 限制電壓
小于500A 大于500A 確定續(xù)流大小 3.3.5.3.1的 3.3.5.3.2的 電源特性 電源特性
三個新試品 I或II級 III級 是哪級試驗？ 3.3.5.4的 預(yù)備性試驗 3.3.5.7的 動作負(fù)載試驗 3.3.5.5的 動作負(fù)載試驗
3.3.5.6的 合格判別標(biāo)準(zhǔn) 試驗完成 圖6 動作負(fù)載試驗的流程圖 3.3.5.3 預(yù)處理工頻電源特性 3.3.5.3.1 續(xù)流小于500A的SPD 樣品應(yīng)連接到工頻電源。電源的阻抗應(yīng)這樣，在續(xù)流流過時，從SPD的接線端子處測量的工頻電壓峰值的下降不能超過Uc峰值的10%。 3.3.5.3.2 續(xù)流大于500A的SPD 樣品應(yīng)與工頻電壓為Uc的電路連接，試驗電路的預(yù)期短路電流應(yīng)等于制造廠規(guī)定的額定斷開續(xù)流值、或500A，二者取較大值。 對于僅連接在中線和保護接地間的SPD，預(yù)期短路電流至少為100A。 3.3.5.4 I級和II級的預(yù)處理試驗 對本試驗，施加15次8/20正極性的沖擊電流，分成3組，每組5次沖擊。樣品與5.3.3的電源連接。每次沖擊應(yīng)與電源頻率同步。從0°角開始，同步角應(yīng)以 30°±5°的間隔逐級增加。試驗如圖 7所示。 當(dāng)SPD按I級試驗時，施加的沖擊電流值等于Ipeak或In，二者取較大值。 當(dāng)SPD按II級試驗時，施加的沖擊電流值等于In。 圖7 預(yù)處理和動作負(fù)載循環(huán)試驗程序 兩次沖擊之間的間隔時間為50s~60s，兩組之間的間隔時間為25min~30min。 兩組沖擊之間，試品無需施加電壓。 每次沖擊應(yīng)記錄電壓和電流波形，電壓和電流波形不應(yīng)顯示試品有擊穿或閃絡(luò)的跡象。 3.3.5.5 I級和II級的動作負(fù)載試驗 SPD施加電壓Uc，電源的標(biāo)稱電流容量至少為。試驗時，對SPD通以沖擊電流，逐級增加直至Ipeak或Imax。 為證明熱穩(wěn)定，每次沖擊后工頻電壓保持30min：在施加Uc電壓的zui后15min，如果電流Ic的阻性分量峰值或功耗穩(wěn)定地降低，則認(rèn)為SPD是熱穩(wěn)定的。 對通電的試品，應(yīng)按下列要求在相應(yīng)于工頻電壓的正峰值時，施加正極性的沖擊電流： a） 用0.5Ipeak（或Imax）電流沖擊一次；檢查熱穩(wěn)定性；冷卻至環(huán)境溫度。 b） 用0.75Ipeak（或Imax）電流沖擊一次；檢查熱穩(wěn)定性；冷卻至環(huán)境溫度。 c） 用1.0Ipeak（或Imax）電流沖擊一次；檢查熱穩(wěn)定性；冷卻至環(huán)境溫度。 3.3.5.6 合格標(biāo)準(zhǔn) 如果每次動作負(fù)載試驗沖擊后任何續(xù)流能自熄并達(dá)到熱穩(wěn)定，則SPD通過試驗。電壓和電流示波圖及目測檢查樣品應(yīng)沒有擊穿或閃絡(luò)的現(xiàn)象，在試驗過程中不應(yīng)發(fā)生機械損壞。 用標(biāo)稱電流能力至少為的、電壓為Uc的電源供電，對SPD應(yīng)再施加一次In或Uoc的沖擊，在沖擊后，保持Uc 30min。SPD應(yīng)達(dá)到熱穩(wěn)定。 一旦達(dá)到熱穩(wěn)定，進行下列測試：
在這整個試驗程序后以及試品冷卻到接近環(huán)境溫度以后，應(yīng)重復(fù)試驗程序開始時所進行的測量限制電壓試驗。如果試驗前和試驗后所測量的電壓值小于或等于UP，則SPD通過試驗。 3.3.5.7 III級動作負(fù)載試驗 對于III級SPD的動作負(fù)載試驗，采用5.3.3的工頻電源電壓。 SPD通過耦合電容器連接到復(fù)合波發(fā)生器。SPD連接點處的參數(shù)應(yīng)符合4.2.4所示的波形參數(shù)的誤差。 按5.3.4的試驗程序，對SPD進行預(yù)處理試驗。對本試驗，標(biāo)稱放電電流用Uoc值替代。 沖擊電流應(yīng)在對應(yīng)半波的峰值時開始，并和工頻電壓相同極性。 按5.4.5用復(fù)合波發(fā)生器進行動作負(fù)載試驗，發(fā)生器開路電壓整定值如下： a） 用0.50 Uoc進行一正一負(fù)的沖擊；檢查熱穩(wěn)定性；冷卻至環(huán)境溫度。 b） 用0.75 Uoc進行一正一負(fù)的沖擊；檢查熱穩(wěn)定性；冷卻至環(huán)境溫度。 c） 用1.0 Uoc進行一正一負(fù)的沖擊；檢查熱穩(wěn)定性；冷卻至環(huán)境溫度。 如果滿足5.4.6的合格標(biāo)準(zhǔn)，則SPD已通過試驗。 3.3.6 SPD的脫離器和SPD過載時的安全性能 這些試驗僅適用于在交流電源系統(tǒng)使用的SPD。 一般要求 這些試驗應(yīng)在每個SPD上進行。對SPD的每種保護模式進行試驗，每次使用新的樣品。 3.3.6.1 SPD脫離器的耐受動作負(fù)載試驗 在動作負(fù)載試驗（見5.4）時試驗SPD脫離器。試驗時，制造廠規(guī)定的脫離器不應(yīng)動作；試驗后，脫離器應(yīng)處在正常工作狀態(tài)。 3.3.6.2 SPD的熱穩(wěn)定試驗 見SPD的熱穩(wěn)定試驗的流程圖（圖8 ）。 3.3.6.2.1耐熱試驗 SPD在環(huán)境溫度為80°C±5K的加熱箱中保持24h。試驗時，SPD的內(nèi)部脫離器不應(yīng)動作。 3.3.6.2.2熱穩(wěn)定試驗 僅包含電壓開關(guān)型元件的SPD不進行本試驗。
試驗要求 本試驗應(yīng)在每個保護模式上進行，然后，如果某些保護模式具有相同的電路，可以在代表zui薄弱配置的保護模式上進行一個單獨的試驗。本試驗程序有二種不同的設(shè)計： － 僅包括電壓限制的元件的SPD。在這種情況下，采用下列本條款項a）的試驗程序； － SPD包括電壓限制的元件和電壓開關(guān)元件。這種情況下列本條款項b）的試驗程序適用。 樣品準(zhǔn)備 任何與電壓限制元件串聯(lián)連接的電壓開路元件應(yīng)采用一根銅線短路，銅線的直徑應(yīng)使其在試驗時不熔化。 具有不同的非線性元件并聯(lián)連接的SPD，必須對SPD的每個電流路徑進行試驗，試驗時拆開/斷開其余的電流路徑。如果相同型式和參數(shù)的元件并聯(lián)連接，它們應(yīng)作為一個電流路徑進行試驗。 制造廠應(yīng)提供按上述要求準(zhǔn)備的樣品。 a） 沒有開關(guān)元件與其他元件串聯(lián)的SPD的試驗程序 試驗樣品應(yīng)連接到工頻電源。 電源電壓應(yīng)足夠高使SPD有電流流過。對于該試驗，電流調(diào)整到一個恒定值。試驗電流的誤差為±10%。試驗從2 mA的有效值開始。 電流逐級增加：2，5，10，20，40，80，160，320，640，1000mA（有效值）。 如果已知，起始點可從2mA變化到相應(yīng)于元件zui大功耗的電流。 每一步保持到達(dá)到熱平衡狀態(tài)（即10 min內(nèi)溫度變化小于2 K）。 通過預(yù)測試確定溫度zui高點位置，為了方便操作測試時可以使用非接觸式溫度測量儀。預(yù)測是的時間可選為10min，電流可選為20mA。 使用0.05mm2鐵和銅鎳合金線組成的熱電偶及電位計來連續(xù)監(jiān)測SPD的表面溫度zui熱點（僅對易觸及的SPD）。熱電偶的結(jié)點及之后的電偶引線應(yīng)被固定成可以很好的接觸被測量的SPD表面。大多數(shù)情況下，可以使用安全膠布或通過膠黏把熱電偶固定在需要的位置。對于金屬表面如果需要可以使用銅焊或錫焊。 如果所有的非線性元件斷開，則試驗終止。試驗電壓不應(yīng)再增加，以避免任何脫離器故障。 試驗時，如果SPD端子間的電壓跌到低于Uc，則停止調(diào)節(jié)電流，電壓調(diào)節(jié)回Uc并保持15min。為此，不需要再進行連續(xù)的電流監(jiān)測。電源應(yīng)具有短路電流能力，在任何脫離器動作前它不會限制電流。zui大可達(dá)到的電流值不應(yīng)超過制造聲明的短路耐受能力。 b） 有開關(guān)元件與其他元件串聯(lián)的SPD的試驗程序 SPD采用電壓為Uc的工頻電源供電，電源應(yīng)具有短路電流能力，在任何脫離器動作前它不會限制電流。zui大可達(dá)到的電流值不應(yīng)超過制造廠聲明的短路耐受能力。 如果沒有明顯的電流流過，應(yīng)接著進行a）試驗程序。 注：“沒有明顯的電流”的含義是指SPD沒有進入導(dǎo)通轉(zhuǎn)換的突變狀態(tài)（即SPD保持熱穩(wěn)定）。 合格判別標(biāo)準(zhǔn) 如果脫離器動作，SPD應(yīng)有明顯的、有效和*斷開的跡象。為了驗證該要求，應(yīng)采用等于Uc的工頻電壓施加1min，流過的電流不應(yīng)超過0.5mA（有效值）對于多個非線性原件并聯(lián)，并且每一個原件都有一個獨立脫離器的產(chǎn)品，應(yīng)在所有脫離器都動作后進行驗證。 戶內(nèi)型SPD： 試驗時表面溫升應(yīng)小于120 K。在脫離器動作5min后，表面溫度不應(yīng)超過周圍環(huán)境溫度80 K。 在試驗過程中，應(yīng)沒有固體材料噴濺。 戶外型SPD： 應(yīng)沒有燃燒的跡象，并沒有固體材料噴濺。 易觸及的SPD： 試后，對防護等級大于或等于IP20的SPD，使用標(biāo)準(zhǔn)試指施加5N的力（見GB4208—1993）不應(yīng)觸及帶電部件，除了SPD按正常使用安裝后在試驗前已可觸及的帶電部分外。 3.3.7短路耐受能力 本試驗不適用于下列SPD： － 分類為戶外使用，并且安裝在伸臂距離以外的SPD； － 在TN- 和/或 TT-系統(tǒng)中僅用于連接N-PE的SPD。 試驗要求 工頻電源特性： 由制造廠按表4給定SPD接線端子上的預(yù)期短路電流和功率因數(shù)。試驗電壓調(diào)整到Uc。 表4 預(yù)期短路電流和功率因數(shù)
SPD本身及其脫離器應(yīng)放在一個立方體木盒內(nèi)，木盒側(cè)面離SPD外表面（500±5） mm，SPD擺放在盒的重心處。盒的內(nèi)表面用薄紙或紗布覆蓋。盒的一面（不是底面）保持打開，以便能按制造廠的說明連接電源電纜。 注1：薄紙：薄、軟和有一定強度的紙，一般用于包裹易碎的物品，其重量在12 g/m2 和25 g/m2之間。 注2：紗布：重約 29 g/m2- 30 g/m2，并且每平方厘米有13´11條編織物。 試驗樣品應(yīng)按制造廠出版的說明書安裝，并且連接5.2中相關(guān)內(nèi)容規(guī)定的zui大截面積的導(dǎo)線，在盒內(nèi)的電纜保留的zui大長度為每根0.5 m。 樣品準(zhǔn)備 具有并聯(lián)連接的非線性元件并包含一個或多個2.2和2.3所述的非線性元件的SPD，對每個電流路徑應(yīng)按下述的方式分別準(zhǔn)備三個一組的樣品。 在2.2和2.3中所述的的電壓限制元件和電壓開關(guān)元件應(yīng)采用適當(dāng)?shù)你~塊 （模擬替代物）來代替，以確保內(nèi)部連接，連接的截面和周圍的材料（例如，樹脂）以及包裝不變。 應(yīng)由制造廠提供按上述要求準(zhǔn)備的樣品。 試驗程序 本試驗應(yīng)對二個不同的試驗配置進行試驗，對每個配置a）和b）采用一組單獨準(zhǔn)備的樣品。 a） 聲明的短路耐受能力試驗 樣品連接至具有符合標(biāo)稱短路耐受能力的預(yù)期短路電流及符合表4的功率因數(shù)、電壓為Uc的工頻電源。 在電壓過零后的45°電角度和90°電角度處接通短路進行二次試驗。如果可更換的或可重新設(shè)定的內(nèi)部或外部的脫離器動作，每次應(yīng)更換或重新設(shè)定相應(yīng)的脫離器。如果脫離器不能更換或重新設(shè)定，則試驗停止。 b） 低短路電流試驗 應(yīng)施加具有zui大過電流保護（如果制造廠聲明）額定電流五倍的預(yù)期短路電流及符合表11功率因數(shù)的工頻電源電壓 Uc 5 s±0.5 s。如果制造廠沒有要求外部過電流保護，采用300 A的預(yù)期短路電流。在電壓過零后45°電角度處接通短路進行一次試驗。 合格判別標(biāo)準(zhǔn) 在上述二個短路試驗期間，薄紙或紗布不應(yīng)燃燒。 此外，在短路耐受能力試驗時，電源短路電流應(yīng)由制造廠所要求的一個脫離器（內(nèi)部的或外部的）斷開。 其它的IEC標(biāo)準(zhǔn)不包括的內(nèi)部的和/或的脫離器： 如果脫離器動作，應(yīng)有明顯的、有效的和*斷開的跡象，為了驗證該要求，應(yīng)采用等于Uc的工頻電壓施加1min，流過的電流不應(yīng)超過0.5mA（有效值）。 易觸及的SPD： 試后，對防護等級大于或等于IP20的SPD，使用標(biāo)準(zhǔn)試指施加一個5 N的力（見GB4208—1993）不應(yīng)觸及帶電部件（SPD按正常使用安裝后在試驗前已可觸及的帶電部分除外）。 3.3.7.1 Ifi低于聲明的短路耐受能力的SPD的補充試驗 重復(fù)3.3.7的試驗，但電壓開關(guān)元件不短路。用一個正向的浪涌電流（8/20或其它合適的波形）在正半波的電壓過零后的30°至40°電角度處觸發(fā)SPD接通短路。浪涌電流應(yīng)足夠高以產(chǎn)生續(xù)流，但任何情況下均不應(yīng)超過In。 為確保在觸發(fā)浪涌下外部脫離器不動作，所有的外部脫離器應(yīng)如圖8所示與工頻電源串聯(lián)放置。 說明： Z1 調(diào)節(jié)預(yù)期電流的阻抗（按表11） D1 外部SPD脫離器 SCG 帶耦合裝置的浪涌電流發(fā)生器 圖9 Ifi低于聲明的短路耐受能力的SPD的試驗電路 3.3.8 在高（中）壓系統(tǒng)的故障引起的暫態(tài)過電壓（TOV）下試驗 應(yīng)采用新的樣品并按制造廠說明的正常使用條件安裝，樣品連接至圖9的試驗電路或等效的電路。 樣品被放置在如3.3.7所述的正方形木盒內(nèi)。盒的內(nèi)表面覆蓋薄紙或紗布。盒的一面（不是底面）應(yīng)保持打開，以便按制造廠說明連接電源電纜。 注1：薄紙：薄、軟和有一定強度的紙，一般用于包裹易碎的物品，其重量在12 g/m2 和25 g/m2之間。 注2：紗布：重約 29 g/m2- 30 g/m2，并且每平方厘米有13´11條編織物。 3.3.8.1 試驗程序 在施加Ucs %后，通過閉合S1在L1相的90°電角度處對試驗樣品施加UT %。在200 ms %后，S2自動閉合，通過短路TOV-變壓器（T2）的二次繞組把SPD的PE-端子連接至中性線（經(jīng)過限流電阻R2）。這將使保護TOV變壓器的熔斷器F2動作。 電源Ucs的預(yù)期短路電流應(yīng)等于制造廠聲明的zui大過電流保護的額定電流的五倍，如果沒有聲明zui大過電流保護，則為300A。電流允許誤差為 %。 TOV變壓器輸出的預(yù)期短路電流應(yīng)通過R2調(diào)節(jié)至300A %。 中性線接地的SPD例外，Ucs施加到樣品上保持15 min不斷開，直至開關(guān)S1重新斷開。 允許采用其它的試驗電路，只要它們確保對SPD有相同的應(yīng)力。 3.3.8.2 合格判別標(biāo)準(zhǔn) 對防護等級大于或等于IP20的SPD，使用標(biāo)準(zhǔn)試指施加一個5 N的力（見IEC 60529）不應(yīng)觸及帶電部件，除了SPD按正常使用安裝后在試驗前已可觸及的帶電部分外。 a） TOV故障模式 如果制造廠聲明TOV故障模式，應(yīng)滿足下列附加的合格判別標(biāo)準(zhǔn)： 如果脫離器動作，SPD上應(yīng)有明顯的、有效和*斷開的跡象。為了檢查這一要求，施加等于Uc的工頻電壓1min，流過的電流不應(yīng)超過0.5mA有效值。 b） TOV耐受模式 如果制造廠聲明TOV耐受能力，應(yīng)滿足下列附加的合格判別標(biāo)準(zhǔn)： 注：這包括了對連接在IEC 60364-5-53，534條的圖B.2中位置4a的N和PE之間的SPD的要求。
測量流過試品的電流，其阻性分量（在正弦波的峰值處測量）不應(yīng)超過1 mA。
從本標(biāo)準(zhǔn)的用途來講，“正常工作狀態(tài)”表示脫離器無可見的損壞，并且仍能運行。可用手動方式（有可能時）或用單純的電氣試驗來檢查能否運行，由制造廠和實驗室協(xié)商確定。
說明： S1 主開關(guān) S2 定時開關(guān)－在主開關(guān)閉合200 mS后閉合 F1 按制造廠的說明推薦的zui大過電流保護 F2 TOV變壓器保護熔斷器（需要耐受 300 A持續(xù) 200 ms） T1 二次繞組電壓為Ucs的電源變壓器 T2 TOV變壓器，一次繞組電壓為Ucs，二次繞組電壓為1 200V R1 調(diào)節(jié)Ucs電源的預(yù)期短路電流的限流電阻 R2 調(diào)節(jié)TOV電路的預(yù)期短路電流至300 A的限流電阻（約 4 Ω） DUT 被試裝置 圖 10 在高（中）壓系統(tǒng)故障引起的TOV下試驗SPD時采用的電路示例 以及相應(yīng)的SPD端子上預(yù)期電壓的時序圖 3.3.9在低壓系統(tǒng)故障引起的TOV試驗 應(yīng)采用新的樣品并按制造廠說明的正常使用條件安裝。 樣品被放置3.3.6所述的正方形木盒內(nèi)。盒的內(nèi)表面覆蓋薄紙或紗布。盒的一面（不是底面）應(yīng)保持打開，以便按制造廠的說明連接電源電纜。 注1：薄紙：薄、軟和有一定強度的紙，一般用于包裹易碎的物品，其重量在12 g/m2 和25 g/m2之間。 注2：紗布：重約 29 g/m2- 30 g/m2，并且每平方厘米有13´11條編織物。 試品應(yīng)連接到UT 0 -5% 的工頻電壓，持續(xù)時間為tT=5s 0 -5%，電壓UT如GB18802.1表B.1所示，或按制造廠聲明的較高的TOV-電壓。該電壓源應(yīng)能輸出一個足夠高的電流，以確保在試驗過程中SPD端子上的電壓不會跌落到UT –5% 以下，或能輸出聲明的SPD的短路耐受能力，兩者取較小值。 緊接著在施加UT后，應(yīng)在試品上施加等于Ucs 0 -5% 并具有同樣電流能力的電壓15 min。試驗周期之間的時間間隔應(yīng)盡可能短，并且在任何情況下不應(yīng)超過100 ms。 說明： t1=0 t2=5s 0 -5% } UT 按附錄B的表B.1 t2≤t3＜（t2+100 ms） t4＝15 min % } Ucs 0 -5% 圖11 在低壓系統(tǒng)故障引起的TOV下進行試驗的電路示例及相應(yīng)的時序圖 3.3.91 合格判別標(biāo)準(zhǔn) 在試驗過程中，薄紙或紗布不應(yīng)著火。 對防護等級大于或等于IP20的SPD，使用標(biāo)準(zhǔn)試指施加5N的力（見GB4208—1993）不應(yīng)觸及帶電部件，除了SPD按正常使用安裝后在試驗前已可觸及的帶電部分外。 a） TOV故障模式 如果制造廠聲明TOV故障模式，應(yīng)滿足下列附加的合格判別標(biāo)準(zhǔn)： 如果脫離器動作，SPD上應(yīng)有明顯的、有效和*斷開的跡象。為了檢查這一要求，施加等于Uc的工頻電壓1min，流過的電流不應(yīng)超過0.5mA有效值。 b） TOV耐受模式 如果制造廠聲明TOV耐受能力，應(yīng)滿足下列附加的合格判別標(biāo)準(zhǔn)： 注：這包括了對連接在IEC 60364-5-53，534條的圖B.2中位置4a的N和PE之間的SPD的要求。
測量流過試品的電流，其阻性分量（在正弦波的峰值處測量）不應(yīng)超過1 mA。
從本標(biāo)準(zhǔn)的用途來講，“正常工作狀態(tài)”表示脫離器無可見的損壞，并且仍能運行。可用手動方式（有可能時）或用單純的電氣試驗來檢查能否運行，由制造廠和實驗室協(xié)商確定。
3.3.10帶有軟電纜和電線的移動式SPD及其連接 通過檢查和使用彎曲裝置進行彎曲試驗來檢查其是否符合要求。 試驗使用新的試品。 試品固定在試驗裝置的擺動機構(gòu)上。當(dāng)它在中間位置時，進入試品處的軟電纜或電線的軸線處于垂直位置；并通過擺動軸。 SPD定位：調(diào)節(jié)擺動機構(gòu)的固定部件與擺動軸之間的距離，使試驗裝置的擺動機構(gòu)在整個擺動過程中橫向移動zui小。 通過負(fù)載施加在電纜和電線的力為： ——20N，用于標(biāo)稱截面積超過0.75mm2的SPD； ——10N，用于其他SPD。 導(dǎo)線通過電流： 將導(dǎo)線與電纜彎曲測試儀上的電流源端子連接。電流設(shè)定為SPD額定電流或下列電流較小值： ——16A，用于標(biāo)稱截面積超過0.75mm2的SPD； ——10A，用于標(biāo)稱截面積為0.75mm2的SPD； ——2.，用于標(biāo)稱截面積小于0.75mm2的SPD。 導(dǎo)線間電壓等于試品的額定電壓。 擺動機構(gòu)在90°的角度（垂直軸線兩邊各45°）內(nèi)擺動，彎曲次數(shù)10 000次，彎曲速率60次/min。向前擺動一次和向后擺動一次均為一次彎曲。 在實驗中： ——電流不得中斷。 ——導(dǎo)線之間不得短路。 如果電流達(dá)到SPD的試驗電流2倍時，則認(rèn)為軟電纜或電線導(dǎo)線之間發(fā)生了短路。 試品通以額定電流的試驗電流時，每個觸點與對應(yīng)導(dǎo)線間的電壓降不應(yīng)超過10mV。 試驗后，護套（如果有）不應(yīng)與本體分開，電纜或電線的絕緣不應(yīng)有磨損現(xiàn)象，導(dǎo)線的短線絲不應(yīng)刺穿絕緣以至于變成易觸及的。 3.3.11 機械強度試驗 3.3.11.1 撞擊試驗 使用撞擊試驗裝置對試品進行撞擊試驗。 嵌入式SPD安裝在一個鐵樹木制成的基座的凹槽內(nèi)，再整個固定在層壓板上。 螺釘固定的嵌入式SPD，應(yīng)用螺釘固定在嵌入基座的凸緣上。卡爪固定的嵌入式SPD應(yīng)用卡爪固定在基座上。 在撞擊前用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值2/3的扭矩把底座和蓋子的固定螺釘擰緊。 試品安裝應(yīng)使撞擊點位于通過轉(zhuǎn)軸軸線的垂直平面上。 撞擊元件的下落高度由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。其中普通SPD即按安裝在垂直表面時防護等級為IPX0或IPX1的；其他SPD指防護等級高于IPX1的SPD。 下落高度取決于試品離安裝表面zui突出部分，并施加在除A部分以外的試品所有部分。 試品受到的撞擊應(yīng)均勻分布在試品上。施加下列撞擊： ——對于A部件，撞擊5次；一次在中心。試品水平移動后：在中心和邊緣間薄弱的點各1次；然后把試品繞它的垂直于層壓板的軸線轉(zhuǎn)過90°之后，在類似的點各一次。 ——對于B，C和D部件，4次撞擊； 在層壓板轉(zhuǎn)過60°后，在試品的一側(cè)面撞擊1次，保持層壓板位置不變，試品繞它的垂直于層壓板的軸線轉(zhuǎn)過90°之后，在試品的另一側(cè)面撞擊1次。 把層壓板往相反方向轉(zhuǎn)過60°，對試品其他兩側(cè)面各撞擊1次。 試驗后試品無本標(biāo)準(zhǔn)含義內(nèi)的損壞。尤其是帶電部件應(yīng)不易被標(biāo)準(zhǔn)試驗指觸及。對于外表的損壞以及不導(dǎo)致爬電距離或電器間隙減少的小的壓痕和不會對防觸電保護或防止水的有害進入產(chǎn)生不利影響的小碎片均可忽略不計。 3.3.11.2 滾筒跌落試驗 用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2/3的扭矩擰緊接線端子的螺釘和裝配螺釘。 可拆線SPD連接制造廠規(guī)定的軟電纜或電線，自由長度約100mm。不可拆線SPD按供貨狀態(tài)進行試驗，軟電纜或電線截至露出SPD約100mm。 對試品秤重，確定試品的下落次數(shù)為： ——1 000，如果試品質(zhì)量（不帶電線或電纜）不超過100g； ——500，如果試品質(zhì)量（不帶電線或電纜）超過100g，但不超過200g。 ——100，如果試品質(zhì)量（不帶電線或電纜）超過200g； 每次僅用一個試品進行試驗。滾筒以5次/min的速率旋轉(zhuǎn)，試品每分鐘下落10次。 試后，試品應(yīng)無損壞，尤其是： ——任何部件不應(yīng)分離或松動。 ——應(yīng)不能觸及帶電部件，即使用標(biāo)準(zhǔn)試驗指施加不超過10N的力也不應(yīng)觸及。 試后檢查，只要電擊保護不受影響，允許有小的碎片碎裂。 用3.3.4的試驗確定限制電壓。 3.3.4.2的試驗僅在In下進行，3.3.4.4和3.3.4.5的試驗僅在Uoc下進行。 對3.3.4.3的試驗，僅采用10次測量峰值的zui大值。 如果限制電壓低于或等于Up, 則試品通過試驗。 再將試品連接至額定頻率和zui大持續(xù)工作電壓Uc的電源，測量流過試品的電流，其阻性分量不應(yīng)超過1mA。 3.3.12 耐熱 3.3.12.1 將恒溫恒濕儀的溫度設(shè)定為100℃±2K的加熱狀態(tài)，將SPD在其中保持1h。 內(nèi)部組裝的任何密封化合物不應(yīng)流出。 冷卻后，試品按正常使用條件安裝，應(yīng)不可能觸及任何帶電部件，即使用標(biāo)準(zhǔn)指施加一個不超過5N的力也不可觸及。 如果SPD的脫離器打開，也可認(rèn)為SPD通過試驗。 3.3.12.2 絕緣材料制成的把載流部件和接地電路的部件保持在其位置上必須的外部零件，將微電腦恒溫恒濕儀的溫度設(shè)定為125℃±2K的加熱狀態(tài)進行試驗。 絕緣材料制成的不是把載流部件和接地電路的部件保持在其位置上必須的外部零件，即使這些零件與它們相接觸，將微電腦恒溫恒濕儀的溫度設(shè)定為70℃±2K的加熱狀態(tài)進行試驗。 把試品適當(dāng)?shù)毓潭ǎ蛊浔砻嫣幱谒轿恢茫岩粋€直徑5mm的鋼球用20N的力壓在此表面。 1h后，把鋼球從試品上移開，然后把試品侵入冷水中使其在10s內(nèi)冷卻5分鐘。 在顯微鏡下觀察由鋼球形成的壓痕直徑不應(yīng)超過2mm。 3.3.13 耐非正常熱和耐燃 灼熱絲試驗應(yīng)按GB/T5169.11規(guī)定的方法在下列條件下進行： － 對于SPD中用絕緣材料制成的把載流部件和保護電路的部件保持在位置上必須的外部零件，試驗應(yīng)在850°C ± 15 K溫度下進行。 － 對于所有由絕緣材料制成的其他零件，試驗應(yīng)在650°C ± 15 K溫度下進行。 試驗持續(xù)時間為30±1s。 就本試驗而言，平面安裝式SPD的基座可看作是外部零件。 對陶瓷材料制成的部件不進行本試驗。 如果絕緣件是由同一種材料制成，則僅對其中一個零件按相應(yīng)的灼熱絲試驗溫度進行試驗。 灼熱絲試驗是用來保證電加熱的試驗絲在規(guī)定的試驗條件下不會引燃絕緣部件，或保證在規(guī)定的條件下可能被加熱的試驗絲點燃的絕緣材料部件在一個有限的時間內(nèi)燃燒，而不會由于火焰或燃燒的部件或從被試部件上落下的微粒而蔓延火焰。 試驗在一臺樣品上進行。 在有疑問的情況下，可再用二臺樣品重復(fù)進行此項試驗。 試驗時，施加灼熱絲一次。 試驗期間，樣品處于其規(guī)定使用的zui不利的位置（被試部件的表面處于垂直位置）。 考慮加熱元件或灼熱元件可能與試品接觸的使用條件，灼熱絲的頂端應(yīng)施加在試品規(guī)定的表面上。 如果符合下列條件，試品可看作通過了灼熱絲試驗： － 沒有可見的火焰和持續(xù)火光，或 － 灼熱絲移開后樣品上的火焰和火光在30 s內(nèi)自行熄滅。 不應(yīng)點燃薄棉紙或燒焦松木板。 4．用于電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護器的測試方法 4.1測試條件 4.1.1 測試溫度和測試濕度 當(dāng)測試SPD 某特性時，若事先已知某一特定器件的工藝使SPD 對溫度不敏感，則測試時可用的溫度為23 ℃ 士2 ℃ ，相對濕度為45 % ~ 55 % 。在其他情況下，對溫度敏感的SPD 應(yīng)在其所選用溫度范圍的極限溫度處測試。 對于特定的SPD 工藝，所選擇溫度范圍中只有一個代表zui不利側(cè)試條件的極限溫度可能是預(yù)先知道的．在這種情況下只應(yīng)在代表zui不利測試條件的極限溫度下試驗。對同樣的SPD 工藝，在進行下述的各種測試時，這個極限溫度可能不同。 當(dāng)要求在極限溫度下測試時，SPD 應(yīng)有足夠的時間逐漸地加熱或冷卻到極限溫度，以免其受到熱沖擊。除非另有規(guī)定，zui少宜用lh 的時間。在試驗前，應(yīng)使SPD 在規(guī)定的溫度下保持足夠的時間，以達(dá)到熱平衡。除非另有規(guī)定，zui少宜用15min的時間。 4.1.2一般測試要求 在測試本部分所包括的SPD 時，應(yīng)使用這些SPD 在現(xiàn)場安裝時使用的連接器或接線端子。另外，宜在這些SPD 的連接器或接線端子處進行測量。對于那些帶有接線座或插頭的SPD。其接線座或插頭應(yīng)是測試的一部分。在用接線座試驗時，宜盡量靠近SPD 的端部測量．用于測量的示波器應(yīng)遵照GB / T16896.1-1997 的規(guī)定。 4.1.3 波形允許誤差 波形參數(shù)A/B的定義應(yīng)遵守GB/T16927.1-1997的規(guī)定。表5列出了本部分所用的波形的允許誤差。 表5 波形參數(shù)允許誤差
4.2測試方法： 4.2.1．一般檢查： 下列a）~n）各項所列出的數(shù)據(jù)應(yīng)標(biāo)記于SPD本體或編入相關(guān)文件及標(biāo)注在包裝盒上。在說明書中應(yīng)對所用的任何縮略語加以說明。 a ）制造商名稱或商標(biāo)： b ）制造日期或產(chǎn)品系列號： c ）型號 d ）使用條件； e ）zui大持續(xù)運行電壓Uc。 f ）額定電流． g ）電壓保護水平Up ; h ）沖擊復(fù)位時間（如適用時）. i ）交流耐受能力； j ）沖擊耐受能力； k ）過載故障模式： 1 ）傳輸特性； n ）串聯(lián)阻抗（如適用時）。 4.2.1.1 標(biāo)志 對標(biāo)志牌進行檢查驗證。至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：a ）制造商名稱或商標(biāo)，b ）生產(chǎn)過程的可追溯標(biāo)記，c ）型號和e ）zui大特續(xù)運行電壓。標(biāo)志的材料在正常使用時應(yīng)耐磨損，耐溶蝕．除了用壓印、模壓和雕刻方法制造外，應(yīng)對位于SPD本體上的所有形式的標(biāo)志進行本試驗。試驗時，參照3.x.x 試驗后標(biāo)志牌上內(nèi)容應(yīng)清晰可見。在編制的文件或包裝盒上應(yīng)包括有對任何特殊處理的說明． 4.2.2 絕緣電阻： 1．對每一對端子分別使用正負(fù)兩種極性電壓測量絕緣電阻。 2．試驗電壓為直流，幅值等于制造商給定的zui大持續(xù)工作電壓UC。 3．測量流過被測端子間的電流，試驗電壓除以測量電流得到絕緣電阻。 合格標(biāo)準(zhǔn)：絕緣電阻值應(yīng)等于或高于制造商給定的值。 4.2.3 沖擊耐受試驗 1．試驗時所使用的沖擊發(fā)生器應(yīng)具有表6的開路電壓和短路電流。 2．根據(jù)制造商聲稱的沖擊耐受能力從表6中C類選取沖擊電壓施加在適當(dāng)?shù)亩俗由稀Ｒ话闶┘釉谖幢Ｗo側(cè)的一對端子之間，如有需要才應(yīng)施加在未保護側(cè)的一個端子和地線之間。 3．試驗次數(shù)要達(dá)到表 中規(guī)定，其中一半進行正極性另一半進行負(fù)極性。沖擊之間應(yīng)間隔1分鐘以上，以防止熱積累。 4．如果SPD文件中列出其它沖擊，可以從A1、B、C和D類中選取相應(yīng)波形進行附加試驗。 合格標(biāo)準(zhǔn)：完成規(guī)定次數(shù)的試驗后重新測量絕緣電阻、電壓保護水平（正、負(fù)極性各一次），測量結(jié)果應(yīng)能滿足制造商提供的相應(yīng)要求。 表6沖擊耐受試驗和沖擊限制電壓試驗用的電壓波形和電流波形
4.2.4 沖擊限制電壓 1．試驗時所使用的沖擊發(fā)生器應(yīng)具有表6的開路電壓和短路電流。 2．根據(jù)沖擊耐受試驗確定的SPD通流容量從表6中C類選取沖擊電壓施加在適當(dāng)?shù)亩俗由稀Ｒ话闶┘釉谳斎攵说囊粚Χ俗又g，如有需要才應(yīng)施加在輸入端的一個端子和地線之間。 3．如果SPD文件中列出其它沖擊，可以從A1、B、C和D類中選取相應(yīng)波形進行附加試驗。附加試驗的通流通量由制造商。 4．試驗次數(shù)正極性五次和負(fù)極性五次。當(dāng)選用10/350μs波形時為正負(fù)各一次。沖擊之間的間隔應(yīng)根據(jù)不同SPD的熱特性做不同規(guī)定，但zui少為5分鐘，以防止熱積累。 5．在不帶負(fù)載的情況下在對應(yīng)的輸出端測量每次沖擊的限制電壓。測量用的電壓探頭應(yīng)盡可能接近連接端子處。 合格標(biāo)準(zhǔn)：測得的zui大電壓不應(yīng)超過制造商規(guī)定的電壓保護水平UP。 4.2.5 過載故障模式 1．對SPD在沖擊電流和交流電流的作用下的過載故障模式進行試驗。對有接地端子的SPD，應(yīng)在每個輸入端端子和地線之間進行實驗。 2．進行沖擊電流和交流電流試驗應(yīng)采用不同的試品。 3．沖擊過電流試驗。按圖12接線。將沖擊耐受試驗確定的SPD通流容量i按如下公式施加到SPD上： itest=i（1+0.5N），N∈[0，6]，對后續(xù)的每一個試驗N增加1。 試驗間隔為1分鐘。每次試驗后檢查是否SPD進入過載狀態(tài)。如果在試驗結(jié)束后SPD沒有進入過載狀態(tài)，則應(yīng)用交流電流進行下面的試驗。 4．交流過電流試驗。SPD按圖X 所示進行接線。交流過電流試驗值由制造商規(guī)定。電流應(yīng)施加15min。開路電壓（50Hz或60Hz）的 合格標(biāo)準(zhǔn)：試驗結(jié)束后檢查SPD有沒有進入制造商提供可接受的過載狀態(tài)。
圖12過載故障模式接線 4.2.6盲點試驗 為了確定在多級SPD中是否存在盲點，應(yīng)使用一個新的試品進行下列試驗。 1． 選取確定ＵＰ時使用的沖擊波形，施加沖擊期間用示波器測量沖擊限制電壓和電壓波形。 2． 把沖擊發(fā)生器的開路電壓降至第1步中使用的電壓值的10%，同時用示波器監(jiān)視施加到SPD的正極性沖擊限制電壓。限制電壓應(yīng)與1中的不同，SPD進入保護盲區(qū)。如果不是這樣，則選擇更低的電壓進行試驗，但該電壓應(yīng)始終高于zui大持續(xù)工作電 壓ＵＣ。 3． 使用1中使用的電壓值的20%、30%、45%、60%、75%和90%的正極性沖擊，同時連續(xù)監(jiān)視沖擊限制電壓的波形。 4． 在某一百分?jǐn)?shù)的開路電壓處，當(dāng)沖擊限制電壓波形回到第1步中所確定的波形時，停止改變電壓。 5． 把開路電壓減少5%，再做試驗。以后每次把開路電壓減少5%，直到獲得第2步中記錄的波形。至此獲得該SPD保護盲區(qū)的邊界點。 6． 用此開路電壓值，施加正負(fù)極性各兩次沖擊。 合格標(biāo)準(zhǔn)：沖擊后SPD應(yīng)能滿足絕緣電阻測試的要求。 4.2.7 電容、電感 為消除由于測試電纜的串聯(lián)阻抗所引起的電壓降和接觸電阻的影響等，設(shè)置獨立的電壓檢測電纜是一種減少低阻抗零部件的測量誤差的方法。需要考慮由于電纜之間的互電感（M）所產(chǎn)生的影響。應(yīng)使用在一個夾子上有2個相互絕緣的電極的凱爾文夾子，進行4個端子的連接。連接圖（13）： 圖13 電容、電感測試接線示意圖 4.2.7.1電容 1．使用LCR測試儀測試電容，設(shè)定頻率為1MHz。 2．電壓設(shè)置為1V恒壓。 3．對LCR儀進行開路補償校準(zhǔn)。 4．對LCR儀進行短路補償校準(zhǔn)。 5．每次測量線對一對端子，所有不參加測試的端子在測試儀處接地或者開路懸空。 6．讀取LCR測試儀的并聯(lián)等效電容Cp。 4.2.7.2 電感 1．使用LCR測試儀測試電感，設(shè)定頻率為1MHz。 2．電流設(shè)置為1A恒流。 3．對LCR儀進行開路補償校準(zhǔn)。 4．對LCR儀進行短路補償校準(zhǔn)。 5．每次測量一對端子，所有不參加測試的端子在測試儀處接地或者開路懸空。 6．讀取LCR測試儀的串聯(lián)等效電感Ls。 4.2.9插入損耗 插入損耗以dB表示，它是利用長度zui長為1m，并具有匹配的特性阻抗的饋線來測量的。見SPD的插入損耗試驗的流程圖（圖14 ）
利用圖（15）的電路進行測量。先采用短路來代替SPD，然后再插入SPD分別進行測量，測量值用分貝表示。
傳輸特性 傳輸系數(shù)： 插入損耗（dB）= -20LogMOD（T）=-20Log 增益（dB）=20LogMOD（T）=20Log 參數(shù)的含義 表（7）列出了特性阻抗、頻率范圍和電纜的類型。更詳細(xì)的與IT系統(tǒng)有關(guān)的傳輸特性資料見附錄A。使用的實驗電平是－10dBm。 在SPD預(yù)定使用的傳輸應(yīng)用頻率范圍內(nèi)測量和記錄插入損耗。 在測試多端口的被測件時應(yīng)使用平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器。
圖15 插入損耗試驗電路 在測試前應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)分析儀進行校準(zhǔn)，減小因平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器和測試引入線所導(dǎo)致的綜合損耗。傳輸/反射型網(wǎng)絡(luò)分析儀觀察傳輸通道；S參數(shù)型網(wǎng)絡(luò)分析儀觀察S12及S21通道。 表（7）特性阻抗、頻率范圍和電纜的類型
2.9回波損耗 回波損耗以dB表示，它是利用長度zui長為1m，并具有匹配的特性阻抗的引入導(dǎo)線來測量的。見SPD的回波損耗試驗的流程圖（圖16）。
利用圖（17）的電路采用短接線來代替SPD，然后再插入SPD分別進行測量，測量值用分貝表示。表（7）列出了特性阻抗、頻率范圍和電纜的類型。使用的實驗電平是－10dBm。 將信號施加到SPD上，在施加信號的端子上測量由于阻抗不連續(xù)而被反射回來的反射信號。應(yīng)在SPD預(yù)定使用的傳輸應(yīng)用頻率范圍內(nèi)測量和記錄回波損耗。 反射系數(shù)： 反射損耗=20lgMOD[（Z1+Z2）/（Z1-Z2）] 式中： Z1—不連續(xù)處之前的傳輸線的特性阻抗或源的阻抗； Z2—不連續(xù)處之后的阻抗或源和負(fù)荷之間的結(jié)合處看去的負(fù)荷阻抗（GB/T 14733.7-1993中07-25，修改） 反射系數(shù)是反射電壓信號與入射電壓信號的比值，反射系數(shù)為矢量，包含幅度和相位信息。分別反映反射信號與入射信號的幅度比值與相位差。 造成反射的根本原因為阻抗不匹配。反射損耗是反射信號與輸入信號功率比值，為標(biāo)量。
圖17 回波損耗試驗電路 2.10 誤碼率（BER） 按照制造廠的說明書要求連接發(fā)送回路和接收回路。對于SPD預(yù)定使用的數(shù)字傳輸應(yīng)用中采用zui大的偽隨機位模式進行試驗。 首先測量在實驗回路中帶SPD時的BER。再測不帶SPD時的BER。在每種情況下，從表（8）選取測試時間。BER測試儀的發(fā)送和接收阻抗應(yīng)等于傳輸應(yīng)用的特性阻抗。 應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品所附說明書上規(guī)定的通信速率對試品進行檢測。圖18為誤碼率測試的連接示意圖。
圖18 誤碼率測試連接示意圖。 表（8） BER試驗的測試時間
附 錄 A （資料性附錄） IT系統(tǒng)所涉及的傳輸特性 附錄A提供了IT系統(tǒng)相關(guān)的傳輸特性數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在測試SPD時應(yīng)當(dāng)被了解。 A.1 電信系統(tǒng) 表.1-電信系統(tǒng)接入網(wǎng)的傳輸特性
A .2信號，測量和控制系統(tǒng) 表2 用戶前提的IT系統(tǒng)的傳輸特性
更多的傳輸特性在在EN 50173種描述，它們是： 插入損耗, PSNEXT, PSACR, ELFEXT 和 PSELFEXT7.2.2, 測量與控制。 A .3 有線電視系統(tǒng) 表D.3 有線電視系統(tǒng)得傳輸特性
附 錄B （規(guī)范性附錄） TOV 值 試驗程序與SPD按制造廠規(guī)定的安裝說明在低壓電源設(shè)備系統(tǒng)中預(yù)期使用模式有關(guān)，見表B.1。 表B.1 TOV 試驗值
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