QX 10.1-2002 电涌保护器第1部分:性能要求和试验方法.pdf
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1、A 47QX中华人民共和国气象行业标准QX 10.1-2002电涌保护器第1部分:性能要求和试验方法Surge protective devices-Part 1:Performance requirements and testing methods2002一07一10发布2002一12一01实施中国气象局发布Qx 10. 1-2002目次Q门n万0口QOJ自0UOC口:刁5ti门1llC凸内匕n入袱0曰曰nll号J八凸卜,n4:刁:JS11JI.,土1llllesl.,土飞1.,11,esQ乙几Q乙9朴9八乙夕月八fUl匀介6h内h前言引言。1范围2规范性引用文件.3术语和定义。4要求”,
2、.。4.1总则。4.2使用条件要求。4.2. 1正常使用条件.4. 2. 2非正常使用条件。,。4. 3产品要求、4. 3. 1标志、铭牌、使用说明书要求一二二二“二“4. 3. 2电气性能要求。4.3.3机械性能要求。4. 3.4工作环境要求。4.3.5安全要求。4. 3. 6特殊SPD的附加要求,”“二“4. 4标准额定值。4.4. 14.4.2连接至低压配电系统的SPD连接至电信和信号网络的SPD5分类和命名5. 1 SPD的分类,,5. 15.1.2连接至低压配电系统的SPD分类见表3连接至电信和信号网络的SPD分类见表45. 2 SPD的命名6试验方法,6. 1试验规则,6.2试验程
3、序6.3型式试验。6.3. 1标志、铭牌、使用说明书6. 3. 2电气性能试验6. 3. 3机械性能试验。6. 3. 4工作环境要求试验,6. 3.5安全要求试验6. 3. 6特殊SPD的附加试验二二“”“6. 4例行试验和验收试验”二二二二6.4. 1例行试验6.4. 2验收试验,Qx 10. 1-20027标志、铭牌、使用说明书. 657. 1信息内容,!“7. 2铭牌668包装、运输、贮存668. 1包装668.2随产品提供的技术文件668. 3运输和贮存66附录A(规范性附录)工级分类试验SPD的爪的选择. 67附录B(规范性附录)外壳防护等级(Up代码)69附录C(规范性附录)连接端
4、子的结构71附录D(资料性附录)连接至低压配电系统的SPi)设计拓朴76附录E(规范性附录)电气问隙和爬电距离测量方法78附录F(规范性附录)污染等级的划分,81附录G(规范性附录)暂时过电压cTI乒花。SPD的爬电距离按户外型和户内型分类应分别符合表1和表2中的规定值要求Ox 10.1-20024.3.2.1.2.3分开电路间的电气间隙生产厂制造的SPD如有一个与主电路电气上隔离开的电路时,生产厂应提供分隔开的电路间有关电气间隙、爬电距离、介电强度等技术参数,并通过试验验证。4.3.2.1.3耐漏电起痕漏电起痕是指固体绝缘材料表面在电场和电解液的共同作用下逐渐形成导电通路的过程。相比漏电起痕
5、指数(CTI)是指材料表面能经受住50滴电解液没有形成漏电起痕的最高电压值,单位为伏(V)aSPD的CTI值要求为175 V o将SPD中载流部件固定在其位置上的固体绝缘材料应是耐漏电起痕材料,如无机绝缘材料、玻璃或陶瓷绝缘材料,或者它们之间有足够的距离。注:测试方法见6.3.2.1.3,电解液配方和浓度见GB/T 42074.3.2.1.4介电强度SPD在正常的工作电压下,应不失去其良好的绝缘性能,在SPD介电性能试验时,不允许有飞弧或击穿现象。如果出现局部放电,电压变化应低于5 % o SPD的外壳也应有足够的介电强度。本部分要求只对室外型SPD进行试验。测试方法见6.3.2.1.4.4.
6、3.2门.5外壳防护等级(IP代码)SPD生产厂应提供其产品的外壳防止与内部载流部件接触以及外部固态物和水进人内部能力的指标,即IP代码。IP代码等级见附录B(规范性附录)。测试方法见6.3.2.1.504.3.2.2电涌保护电气性能要求SPD电涌保护电器性能是本部分区别于一般低压电器电气性能的特性。生产厂的标称值(标志、铭牌或说明书中标明的值)应与试验的实测值一致。4.3.2.2.1 1级分类冲击电流试验要求对生产厂标称符合I级分类试验要求的SPD,应进行工级分类最大冲击电流和冲击电压试验,并验证是否符合生产厂标称值。测试方法见6.3.2.2.3.1 f).4.3-2-2.2 I级分类标称放
7、电电流试验要求对生产厂标称符合.级分类试验的SPD,应进行I级分类标称放电电流和冲击电压试验,并验证是否符合生产厂标称值。测试方法见6.3.2.2.3.1 f),4.3.2.2.3,级分类混合波试验要求对生产厂标称符合m级分类试验要求的SPD,应进行m级分类混合波试验,并验证是否符合生产厂标称值。测试方法见6.3.2.2.3.1 g),4.3-2-2.4实测限制电压SPD的实测限制电压不应超过生产厂标称的电压保护水平Up值。测试方法见6.3. 2.2.2.4.3.2.2.5动作负载试验对SPD施加一系列规定次数和规定波形及幅值的放电电流或冲击电流的试验,来模拟SPD在U运行条件下,能否承受生产
8、厂标称的放电电流或冲击电流而不使其性能劣化。测试方法见6. 3.2.2,34.3-2-2.6 SPD的脱离器SPD可在其内部或外部,或内部和外部均连接脱离器。脱离器动作时应有明显的指示。如果SPD内Ox 10. 1-2002部有脱离器,应在型式试验中对其进行动作负载试验、耐热试验和热稳定性试验,并验证其是否符合技术要求。对剩余电流保护器(RCD),则在动作负载试验时无需对其测试;如RCD是SPD的组成件时,则应符合RCD有关标准的要求。在型式试验中SPD的脱离器应与SPD一起试验,测试方法见6.3.2.2.4,43.2.2.7短路电流承受能力在SPD、内部或外部脱离器、后备过电流保护动作前,S
9、PD应具有荷载短路电流的能力。生产厂应给出最大荷载短路电流值,通过试验验证其是否符合生产厂的标称值。测试方法见6.3.2.2.4.34.3-2-2.8暂时过电压(TOV)特性SPD应具有安全的过载故障模式,且能耐受规定的暂时过电压口测试方法见6.3.2.2.5和6.3.2.2.7.43.2.3适应传输特性电气要求用于保护信息线路及设备的SPD尚应与电信、信号网络的传输特性相匹配,以满足信息系统的传输要求。具体要求见表18测试方法见6. 3. 2. 3.1-6. 3. 2. 3. 8,4.3.2.3.1电容生产厂应提供指定SPD端子间的电容值,并通过试验验证。4.3-2-3.2插入损耗(AE)根
10、据传输信号的不同特性,对插人损耗(AE)提出如下要求:参考值为1 dB;常规值为。. 5 dB;优选值为0. 3 dB,4.3.2.3.3回波损耗(AR)根据传输信号的不同特性,如阻抗、频率、传输线类型等,一般情况要求回波损耗AR-23 dB(驻波比SWR镇1.15)04.3.2.3.4纵向平衡生产厂应提供决定纵向平衡的SPD的串联电阻的匹配值,一般情况下纵向平衡值可规定为串联电阻值的最大值,或串联电阻之间差值的最大百分数,并通过试验验证。4.3-2-3.5比特差错率(BER)生产厂应提供接人数字传输系统的SPD的比特差错率值,并通过试验验证。4.3.2.36近端交扰(NEXT)生产厂应提供S
11、PD接人线路后近端交扰的信号量参数值,并通过试验验证。4.3.2.3.7频率范围几生产厂应提供接人不同信息网络的SPD在插人损耗为3dB时的频率范围,并通过试验验证。4.3-2-3.8数据传输速率bps生产厂应提供接人数据通信网络的SPD的最大数据传输速率,并通过试验验证。4.3.3机械性能要求4.3.3.1一般要求SPD应具有接线端子。可用下列方式进行电气连接:螺钉接线端子;螺母;插头;插座;非螺钉型接线端子;13OX 10.1-2002绝缘刺穿连接或等效方法。4. 3-3.2机械连接4.3.3.2.1在机械连接中的螺钉、螺母被紧固时,SPD接线端子应固定在SPD上,在螺钉或螺母拧紧或松开时
12、应不会松掉。必须使用工具才能松开夹紧螺钉或锁紧螺母。4.3-3-2.2装有SPD的插头和插座应符合相关国家标准要求,见GB 2099. 1的有关条款。4.3.3.2.3螺钉、载流部件和连接a)无论是电气连接或机械连接均应能承受正常使用时发生的、以及大电流通过时产生的机械应力。安装SPD时使用的螺钉不能用切削式自攻螺钉。b)电气连接的设计应使接触压力不是通过绝缘材料(陶瓷或纯云母除外)传递,除非金属部件具有足够的弹性以补偿绝缘材料的收缩或变形。通过直观检查其是否符合要求。还应从几何尺寸的稳定性,来考虑材料的适用性。c)载流部件和连接件,包括用于接地保护的导体(如有的话),应采用:铜。铜的质量分数
13、至少为58%的铜合金(冷加工零件),或铜的质量分数至少为50%的铜合金(非冷加工零件)。-一耐腐蚀性能不低于铜且具有合适的机械性能的其他金属或适当涂(镀)层的金属。用于连接接地保护导体的连接端子应不存在可能导致腐蚀的电池效应。测定抗腐蚀性的新要求和适当的试验项目待定。这些要求应允许使用其他涂层或镀层的材料,如铬的质量分数大于13沁,碳的质量分数低于。09%的不锈钢;锌镀层大于5 pm的钢;镍铬镀层大于20 pm的钢;锡镀层大于12 pm的钢等。本条款不适用于触头、磁路、加热元件、双金属片、限流材料、分流器、电子装置元件以及螺钉、螺母、垫圈、紧夹板等部件。4.3.3.2.4连接外部导体的螺钉接线
14、端子a)连接外部导体的螺钉接线端子应保证其连接的导体永久保持必需的接触压力,这些部件可以是插人式或用螺栓连接在正常的使用条件下,接线端子应易于拆装。测试方法见6.3.2.1.1.2 a).b)接线端子中用于紧固导体的螺钉或螺母不应用作固定其他零部件,但可以用来固定接线端子或防止其转动。M试方法见6.3.2.1.1.2 a),c)接线端子应有足够的机械强度。用于紧固导体的螺钉和螺母应具有ISO规定公制的螺纹或节距和机械强度相类似的螺纹,如SI, BA或UN螺钉。测试方法见6.3.2.1.1.2 a)和b) ed)接线端子应设计和制造成使得其能紧固连接导体时不会过度损伤导体。测试方法见6.3.2.
15、1.1.2a).e)接线端子应设计和制造成能将导线牢固夹紧在金属表面之间。测试方法见6. 3. 2. 1. 1. 2a)和b) of)接线端子应设计成在螺钉或螺母拧紧时使放置其中的硬单芯导体或绞合导线的线丝不能滑出。本条款不适用于接线片式连接端子。测试方法见6.3.2.1.1.2 b),a)接线端子应这样固定或定位,当紧固螺钉或螺母在拧紧或松动时,接线端子不应从SPD的固定位置上松脱。接线端子的转动或移位必须严格限制在GB 2099. 1标准要求范围之内。密封化合物或树脂的使用,只要满足下列条件便可认为能防止接线端子从工作位置上松脱:密封化合物或树脂在正常使用时不遭受应力,且密封化合物或树脂的
16、功能不因接线端子的温升而t4Ox 10.1-2002失效。通过检查和6.3.2.1.1.2规定的方法测试。h)用于连接接地保护导体的连接端子的紧固螺钉或螺母应充分锁定,以防止意外的松动,而且,应是不借助工具就不能将它们拧松。通过手动来检查其是否符合要求。4.3.3.2.5连接外部导体的非螺钉型接线端子a)连接端子应设计成如下结构:能分别的紧固每根导线。在连接或脱开导线时,能同时或分别地连接或脱开;一一能将规定的最多根数以内的任何根数导线可靠地紧固。b)接线端子设计和制作成能紧固连接导体(线)而不致过度损伤连接导体。通过直观检查和6.3.2.1.1.3试验验证是否符合上述要求。4.3.32.6绝
17、缘刺穿连接外部导体a)绝缘刺穿连接应具有可靠机械连接性能。b)产生接触压力的螺钉不应用来固定其他器件,即使它们是用来固定SPD或者防止其转动。c)螺钉不应用软金属或易于变形的金属制成通过直观检查和6. 3.2.1.4试验验证是否符合上述要求4.3.33金属的耐腐蚀夹紧件除夹紧螺钉、锁紧螺母,止推的垫圈,导线和类似的零件等外应使用含有耐腐蚀金属如铜、黄铜等。测试方法见6. 3. 3. 4,4.3.4工作环境要求SPD的设计应使得在正常工作环境下其性能良好。室外型SPD应装备有防恶劣气候、紫外线辐射、腐蚀、漏电起痕等由玻璃、上釉陶瓷等材料组成的防护罩。在两个具有不同电位的部件之间应有足够的表面爬电
18、距离按GB 4208进行试验和校核IP代码4.3.5安全要求在本部分规定的正常工作环境下,SPD的操作应是安全的。4.3-5.1防直接接触在最大持续运行电压U.高于交流有效值50 V和直流71 V时,对易触及的SPD,都必须符合以下要求。为了防止直接接触,当SPD安装使用时,所有这些载流部件应是不易触摸到的口按GB 4208标准试验方法试验验证。当SPD(除不易触及式外)正常接线安装使用时,载流部件是不易触及的,即使是在那些不用工具便可拆下的部件被拆除之后也应如此。接地端子所有与其连接的易触及的部件之间应是低阻抗连接测试方法见6.3.5.1.4.3.5.1.1机械强度SPD组件中防止直接接触的
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