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GB／T 18802.31-2016 低压电涌保护器 特殊应用(含直流)的电涌保护器 第31部分：用于光伏系统的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法

SPD的电流支路currentbranchofanSPD

一条在两个节点之间既定的电流通路，包含一个或多个保护元器件（见图1）。 注1：SPD的一条电流支路可能等同于SPD的一种保护模式。 注2：该既定电流通路不包括额外的端子

图1SPD的电流支路和保护模式示意图

GB/T18802.31—2016

SF/T 0091-2021 电子数据公证保管技术规范GB/T 18802.31—2016

多极SPDmultipoleSPD

表1列出了本标准使用的缩略语

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气压在80kPa~106kPa。对应的海拔为+2000m

在80kPa~106kPa。对应的海拔为+2000m

5.1SPD 设计类型

SPD按设计类型可分为： 电压开关型； 电压限制型； 复合型。

5.2第1类和第2类SPD的I类和I类试验

I类和Ⅱ类试验要求的试验项目见表2。

表2第1类和第2类SPD试验

SPD使用时有外部箱体和/或用在建筑物内或者防护罩内。 安装在户外的外部箱体内或者防护罩内的SPD可认为是户内型SPD

SPD使用时无外部箱体且用在建筑物或防护罩之外。

SPD可被非技术人员全部或者部分接触到，一且安装后，无需使用工具可打开覆盖层或 箱体。

SPD不可被非技术人员触摸到，或者是因为被安装到触摸距离之外，或者是被置于安装后只能月 具打开的外部箱体内

5.5SPD的脱离器（包括过电流保护）

5.5.1脱离器的位置包括：

内部的； 外部的； 二者都有（一部分内部和一部分外部） 5.5.2 脱离器保护功能有： 热保护； 泄漏电流保护； 过电流保护

热保护； 泄漏电流保护； 过电流保护。

温度和湿度范围可分为： 正常的； 扩展的。

主：每个灰色阴影矩形代表一个或多个元件的串联或并联 SPD的连接结构有如下几种： 一I型结构见图2。

单一模块SPD连接成的Y型结构见图7

5.10SPD的过载特性模式

SPD的过载特性模式分为： 开路模式（OCM）； 短路模式（SCM）

图7单一模块SPD连接成的Y型结构

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根据图7的分类.如果I型结构的SPD用于 进行测试

制造商至少应提供下列信息： a）必须位于SPD的本体上，或持久地标贴在SPD本体上标识： 1 制造商名或商标和型号。 2）光伏系统的最大持续工作电压UcPv（每种保护模式有一个Ucpv值，若每种保护模式的 UcPv都相同，则只需一个值）。 3）字母"PV"应被包含在制造商声明的每种保护模式的SPD类型和放电参数中，并相互靠 近地印刷这些参数。 ·I类试验：“I类试验”“Imp”和以kA为单位的数值，和/或"T1"“Im”和以kA为单 位的数值；（例如：PVT1Imp：10kA）； ·Ⅱ类试验：“IⅡ类试验”"I”和以kA为单位的数值，和/或"T2""I,”和以kA为单位 的数值；（例如：PVT2I.：10kA）。 4） 电压保护水平值U，十→PE，一→PE和十→一，如适用（每种保护模式有一个电压值， 若每种保护模式的电压值都相同，则只需一个值）。 5）外壳防护等级（当IP>20时）。 6）接线端或导线的标志（如SPD上无其他标识）。 7）输人输出分开的一口SPD的额定负载电流IL。 如果受空间限制不能标注以上所有标志，制造商名称、商标和型号应标在电器上，其他标志可标在 安装指导书上。 一个SPD可被分类成多于一个试验类别（例如试验类别IT1和试验类别ⅡT2）。在这种情况下 必须实施所有试验类别的试验要求。如果此时制造商只声明一个电压保护水平，标识中应出现最高的 电压保护水平。 b）需随SPD提供的信息： 1 安装位置类别（见5.3）。 2） 若声明了图7的结构，需提供光伏系统的最大持续工作电压Ucpv（每种保护模式有一个 Ucpv值，若每种保护模式的Ucpv都相同，则只需一个）。 3） 若声明了图7的结构，需提供有电压保护水平值U，十→PE，一→PE和十←→一，如适 用。（每种保护模式有一个电压值，若每种保护模式的电压值都相同，则只需一个值）。 4 端口数量。 安装方法。 6） 颖定短路电流ISCPV SPD外部脱离器的额定值和特性，如要求有外部脱离器时，

8） 脱离器动作指示（如果有的话）。 9） 正常使用的方向，如果重要时。 10）安装说明： ·光伏系统的类型（接地，不接地）。 ·预期的连接方式（十/一到地，十到一）。 · 机械尺寸和导线长度等。 11) 温度和湿度范围（见4.3和4.4）。 12) 残流I（交流和直流）。 13） SPD过载特性模式。 14) 如果是短路模式（SCM)SPD.那么SPD的制造商应给出特定信息 15) （如果制造商声称） 16) 关于接地PV系统使用的信息（见6.2.5.2）。 C) 在产品参数表上应出现的信息： 1) 多极SPD的总放电电流IToial和相应的试验等级。 2) 可更换部件的信息（指示器，熔断器等，如适用）。 3） 保护模式（对于多于一个保护模式的SPD）。 d) 型式试验时制造商应提供的信息： 1） 是否有开关元器件（见附录A）。 2） 预处理试验中预期的续流（≤5A或>5A，见附录A）。 3） 如果状态指示电路没有使用在额定水平内认证过的器件，制造商应提供合适的试验标准 对其进行试验。 4 分开隔离电路的绝缘和介电强度。 通过目测检查来验证符合性

标志应不易磨灭且易识别，不应标在螺钉和可拆卸的垫圈上。 注：插入式SPD的模块不认为是可移动部件。 通过7.3试验来检验其是否符合要求

当易触及的SPD的最大持续工作电压UcPv高于直流120V时.应满足以下要求 为防直接接触（导电部件的不易接触），SPD应设计成按正常使用条件安装后其带电部件是不易触 及的。 除了分类为不易触及的SPD以外，SPD应设计成按正常使用安装和接线后，带电部件应不易触 及，即使把不用工具可拆卸的部件拆卸后也应符合要求。 接地端子和所有与其相连的易接触的部件之间的连接应是低阻抗的。 根据EN60529和7.4.1的试验来检验其是否符合要求

当SPD有连接至等电位连接导体的端子时，应按制造商的说明接线，在SPD的最大持续工作电 ）下将所有SPD端子与电源连接并测量I

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通过7.4.2试验来检验其是否符合要求。

6.2.3电压保护水平U

通过7.4.4的试验来检验其是否符合要求

6.2.4动作负载试验

在施加最大持续工作电压Ucpv时，SPD应能承受规定的放电电流而使其特性没有发生不可接受的 变化。 另外，电压开关型SPD或复合型SPD能够切断任何不大于额定短路电流（IsCpv）的续流。 通过7.4.5的试验检验其是否符合要求。

6.2.5脱离器和状态指示器

具有开路模 作应通过对应的状态指示器提供指示。 表5给出了在型式试验中使用脱离器的信息，表6的F、G、H和J给出了在型式试验过程中和试验 后脱离器所要求性能的合格判据，通过7.4.6的试验来检验。

6.2.5.2SPD过载特性

SPD失效应不会造成危险的后果，或SPD应能耐受在SPD失效过程中可能出现的声称的预期短 路电流IsCPV 通过7.4.7的试验检验其是否符合要求。 该试验不适用于只包含电压开关型元器件的SPD。 本试验也不适用于保护模式中一条电流支路仅含电压开关元件的SPD。 如果SPD的一条电流支路仅含电压开关元件，且这条电流支路接地，那么这种SPD不能用于接地 的PV系统。在这种条件下，即使SPD没有进行试验，制造商也可以声明具有相应的保护模式 如果如7.4.7中描述的内部和外部脱离器交替动作，则需要做一个附加试验。该试验的电流设定 为外部脱离器的额定电流的5倍（如果没有超过IscPv）.且对时间不作要求。 由于在更换器件时产生的直流电弧可能危及人身和财产安全，具有过载特性短路模式的插入式 SPD（不需要工具就能更换的SPD)需要制造商声明合适的断开方式。通过安装说明的检查来验证是否 符合要求。 检查制造商声称措施效能的特别试验正在考虑中

6.2.5.3状态指示器

制造商应给出关于指示器功能以及状态指示变化后所采取措施的信息。 状态指示器可由两部分组成（其中一个不能被替换：例如当更换一个可插拨模块时），这两部分由 个耦合机构连接，耦合机构可以是机械的、光学的、声学的或电磁的等。状态指示器中不被更换的部件 例如底座）应具备被操作50次以上的能力。 耦合机构操作状态指示器不更换部分的动作可用其他方法来模拟，例如，一个分开的电磁铁或弹 簧，而不用操作SPD的可更换部分零件的方法。 当对所采用的指示形式有合适的标准时，状态指示器的非更换部分应符合这个标准，除了指示器仅

需要50次操作试验外

针对泄漏电流和防直接接触，SPD应有足够的绝缘电阻。 通过7.4.8的试验检验其是否符合要求

十对绝缘击穿和防直接接触，SPD应有足够的介 通过7.4.9的试验检验其是否符合要求

6.2.8持续工作电流（l）

当根据制造商的说明将SPD的带电导体连接至最大持续工作电压UcPv时，在带电导体间测量到的

6.2.9总放电电流Iram（对多极SPD）

通过7.8.1的试验检验其是否符合要求

通过7.8.1的试验检验其是否符合要求

SPD应提供适当的安装方式以确保机械稳定性 应提供机械编码或互锁来防止插入式SPD模块和底座的不正确的组合 通过自测检查来验证其是否符合要求

6.3.2螺钉、载流部件和连接

端子和连接方法应当符合本标准表3列出的要求。 应根据相关标准测试其他端子和连接方法以确保其性能

表3端子和连接方法的配合使用

6.3.4电气间隙和爬电距离

SPD应具有足够的电气间隙和爬电距离， 通过7.5.1的试验检验其是否符合要求。

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该在第4章指定的使用环境下和表4的要求和试

6.4.2湿热条件下的寿命测试

6.4.3.1电磁抗扰度

6.4.3.2电磁发射

6.5特殊SPD设计的附加要求

6.5.1输入输出端子分离的一端口SPD

6.5.1.1额定负载电流1

制造商应声明额定负载电流。 通过7.7.1.1的试验检验其是否符合要求

6.5.2户外型SPD的环境试验

户外型SPD应能充分抵御紫外线（UV)辐射和侵蚀。

试验程序见7.7.2和附录B。

6.5.3具有分离隔离电路的 SPD

如果SPD包含一个电气上的主回路隔离的电路，制造商应提供关于不同电路之间绝缘和介电强度 电压的信息，以及制造商声明符合的相关标准。 如果有超过两个电路，还应针对每个电路组合进行声明。 主回路和分开隔离电路之间绝缘和介电强度电压应通过7.4.8和7.4.9进行测试

6.6制造商可能声称的附加要求

6.6.1最大放电电流1

如果制造商声称1.该值应根据7.4.4.2进行试马

型式试验按表5进行，每个试验序列用3个试品。在任何试验序列中，试验接表5规定的顺序进 行，试验序列的次序可改变。对于每种结构/端子类型，应在3个端子样品上进行端子的测试（一只具有 至少3个相同端子的SPD可满足端子试验的要求）。 如果对某试验序列中所有相关试验条款和合格判定的要求都满足，这个试品通过了表5中的该试 验序列。 如果所有的试品通过试验序列，那么SPD的设计对这个试验序列是合格的。在试验序列中有两个 或更多试品没有通过试验，则SPD不符合本标准。 如果有一个试品没有通过一项试验，应用3个新试品重新进行该试验项目及同一试验序列中前面 几项可能影响该试验结果的试验项目，但是这一次不充许有任何试品试验失败。 如果制造商同意，3个一组试品可以用于多于一个试验序列。 如果SPD是某一产品中的一个独立部分，而该产品符合其他的标准，则该标准的要求适用于产品 中不属于SPD的那些部分。该SPD应符合本标准的一般要求（6.1）、电气性能要求（6.2）、环境和材料 要求（6.4）.其他标准的机械方面的要求也适用于SPD

GB/T 9755-2014 合成树脂乳液外墙涂料GB/T18802.31—2016

如果制造商对单独的SPD和/或SPD与外部脱离器的组合按光伏电源的预期短路电流规定了不同的指 标，则应对每个单独的SPD和/或SPD与外部脱离器的组合在最大预期短路电流下进行所有相关的试验。 对于Y型结构和根据制造商指示由单一模块SPD连接成Y型结构的SPD.应当在整个SPD或组成Y 型结构的SPD组合的每个保护模式进行试验，除非这些保护模式是相同的，而且他们的结构是完全对称的。 如果根据表5要求使用棉纸时，棉纸需固定在除安装面之外，距离试品各个方向100mm土 20mm。 注：薄纸：薄、软和有一定强度的纸，一般用于包裹易碎的物品，其质量在12g/m25g/m之间。 在型式试验的整个过程中，指示器显示的状态应清晰地给出它所连接部件状态的信号。如果有多 于一种的状态指示方法，例如本地的和远程的，每一种指示都要检测 应该注意，进行冲击试验和测量时，需要良好的试验技术以确保记录正确的试验值， 在根据本标准内试验条件进行

表5SPD型式试验要求

SY/T 6962-2013 海洋钻井装置井控系统配置及安装要求表6型式试验的通用合格判据

GB/T 18802.31—2016

7.2.2用于I类附加负载试验的冲击放电电流