NB／T 31040-2021  具有短路保护功能的电涌保护器

6.6.3约定瞬时脱扣电流范围（如适用）

6.6.3.1最小延时动作电流（I.）优选值（可

最小延时动作电流Ia优选值为0.5A、1A、2A、3A、5A。

工程技术NB/T31040=2021

7.1.1标识中的a)、d)、e)、g)、h)、k)、m)、r)、t）和v）应位于SPDI的本体上，或持久地标贴 在SPDI本体上，其余可在说明书或相关技术文件中给出。 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。通过8.3的试验来检验其是否符合 要求。 一个SPDI可被分成多个试验类别（例如I类试验和IⅡ类试验）。在这种情况下，应实施所有试验类 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值。 注：插入式SPDI模块不认为是可拆卸的部件。

7.2.2剩余电流（残流）Ip

7.2.3电压保护水平Ug

SPDI的限制电压不应超过由制造商规定的电压保护水平。 通过8.4.3的试验来检验其是否符合要求。

7.2.4动作负载试验

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在施加最大持续工作电压Uc时，SPDI应能承受规定的放电电流而使其特性没有不可接受的变 8.4.4的试验检验其是否符合要求

7.2.5脱离器和状态指示器

SPDI应防护由于劣化或过载造成的过热。 通过8.4.5.2的试验检验其是否符合要求。

7.2.5.3短路电流性能

7.2.5.4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（其中一部分在更换SPDI时不被更换），这两部分由一个耦合机构连接 耦合机构可以是机械的、光学的、音响的和电磁的等。在更换SPDI时被更换的这一部分应如上所述试 验，在更换SPDI时不更换的另一部分至少应能增加50次操作。 注：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，不用操作 SPDI中可更换部分的零件。 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，

7.2. 6 绝缘电阳

针对泄漏电流和防直接接触，SPDI应有足够的绝缘电阻。 通过8.4.6的试验检验其是否符合要求

针对绝缘击穿和防直接接触，SPDI应有足够的介电强度。 通过8.4.7的试验检验其是否符合要求

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7.2.8暂时过电压下的性能

7.2. 8.1一般要求

7.2.8.2低压系统故障或于扰引起的TOV

如果SPDI的Uc高于或等于暂时过电压试验值Ur，无须进行本试验 应通过8.4.8.1的试验检验其是否符合要求。

7.2.8.3高（中）压系统或故障引起的 TOV

如果SPDI的Uc高于或等于Ur，无须进行本试 应通过8.4.8.2的试验检验其是否符合要求。

7.3.2螺钉、载流部件和连接

7.3.4电气间隙和爬电距离

7.5特殊SPDI设计的附加要求

7.6制造商可声明的附加要求

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适用于SPDI的型式试验要求见表1。型式试验按表1进行，每个试验程序用一套试品，每套试品由 三个试品组成。在任何试验程序中，试验按表1规定的次序进行，试验程序的次序可改变。对于每种结 构/端子类型，应在三个端子样品上进行端子的试验（一只具有至少三个相同端子的SPDI可满足对端子 的要求）。

表1适用于SPDI的型式试验要求

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前面几项可能影响该试验结果的试验项目，但是这一次不允许有任何试品试验失败。 如果制造商同意，三个一组试品可用于多于一个试验程序。 注：对于某些试验，需要经过特殊处理的样品。 若SPDI是某一产品中的一个独立部分，而该产品符合其他的国家标准，则该国家标准的要求适用 于产品中不属于SPDI的那些部分。

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8.2.5用于Ⅲ类试验的复合波

8.3标志的耐久性试验

B.4.1直接接触防护试验

8.4.3确定限制电压

8.4.3.1一般要求

图1金属屏栅的试验布置

确定电压保护水平Up的试验流程图见图2。确定测量限制电压需进行的试验见表2。应按表2和图 对不同类型的SPDI进行试验，确定其限制电压。

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图2确定电压保护水平U,的试验流程图

表2确定测量限制电压需进行的试验

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试验时，采用下列特定试验条件： a）所有一端口的SPDI试验不应通电进行。 b 所有二端口的SPDI应根据8.4.3.2和8.4.3.4进行通电试验，其电源电压在Uc时的标称电流至 少为5A。在电压正弦波的90°土5°施加正极性脉冲，在270°土5°施加负极性脉冲。 C 对于具有连接导线的一端口SPDI，用150mm长度的外接导线测量限制电压。对于二端口的 SPDI和具有负载接线端子分开的一端口的SPDI，在SPDI的负载端口或负载接线端子处测量限 制电压，在输入端口或端子处测量电气间隙电压Umax d）限制电压和U.是根据表2和图2和相应SPDI试验类别的试验获得的。

3.4.3.2用8/20冲击电流测量残压的试验步骤

8/20冲击电流测量残压

a）当测试I类SPDI时，应依次施加峰值约为0.1imp、0.2lmp、0.5imp、1.01mp的8/20冲击电流。 当测试Ⅱ类SPDI时，应依次施加峰值约为0.1I、0.2I，、0.5I，、1.0I，的8/20冲击电流。 对SPDI施加一个正极性和一个负极性序列。 b 如果制造商声明Imax，应施加一次额外的峰值为Imax的8/20冲击电流，电流极性为本款a）试 验中残压较大的极性。 每次冲击的间隔时间应足以使试品冷却到环境温度。 d）每次冲击应记录电流和电压波形图。把冲击电流和电压的峰值（绝对值）绘成放电电流与残压 的关系曲线图，应画出最吻合数据点的曲线。曲线上应有足够的点，以确保直至I或Iimp的曲 线没有明显的偏差。 e 决定限制电压的残压由下列电流范围内相应曲线的最高电压值来确定： 一I类：直到imp° Ⅱ类：直到I。 注：残压是在电流流过期间测量的最大峰值电压。任何由于发生器的特殊设计，例如crowbar发生器，在电流 流动之前或期间产生的高频干扰或毛刺都不予考虑。 f 试验直到达到电涌电流I、Imax或Iimp（根据SPDI的试验类别）下的最高残压，以此来确定Umax

8.4.3.3测量波前放电电压的试验步骤

8.4.3.4用复合波测量限制电压的试验程序

8.4.3.5所有测量限制电压试验的合格判据

电压和电流波形图及目测检查应没有击穿或闪络的迹象。 试验过程中应没有发生可见的损坏。试验后，检查发现的细小的凹痕或裂缝若不影响防直接接触， 则可以忽略，除非SPDI的防护等级（IP代码）被破坏。试验后，试品上不应有燃烧的痕迹。 对防护等级大于或等于IP20的SPDI，使用标准试指施加一个5N的力（见GB/T4208一2017）不应 触及带电部件，除SPDI按正常使用安装后，并且在试验前已可触及的带电部分外。 不应有对人员或设备产生的爆炸或其他危险。

8.4.4动作负载试验

8.4.4.1 一般要求

动作负载试验的流程见图3

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图3动作负载试验的流程图

本试验是通过对SPDI施加规定次数和规定波形的冲击来模拟其工作条件，试验时用符合8.4.4.2要 求的交流电源对SPDI施加最大持续工作电压Uc。 试验设置应根据图4中的动作负载试验设置进行。 应按8.4.3的试验确定限制电压。 为避免试品的过载，试验按如下进行： 一根据8.4.3.2，对于I类试验仅在Iimp对应的峰值处进行。 一根据8.4.3.2，对于Ⅱ类试验仅在I.下进行。 一根据8.4.3.4，对于Ⅲ类试验仅在Uoc下进行。 正负极性冲击各一次。

8.4.4.2动作负载试验的工频电源特性

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8.4.4.3I类和Ⅱ类的动作负载试验

8.4.4.4I类试验的附加动作负载试验

8.4.4.5Ⅲ类动作负载试验

图4动作负载试验设置

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正常使用中如果有超过一种的接线方式，应检查每一种可能的接线方式。 试验时，制造商规定的脱离器不应动作；试验后，该脱离器应处在正常工作状态。 正常工作状态是指脱离器未发生损坏，可继续操作。操作性可通过手动进行检查（在可能的地方）， 或在制造商和实验室协议下通过简单的电气试验来检查。 不应有对人员或设备产生的爆炸或其他危险。

4.5SPDI的脱离器和SPDI过载时的安全性能

8.4.5.1耐热试验

SPDI在环境温度为80℃土5K的加热箱中保持24h。 试验过程中应没有发生可见的损害。试验后，检查发现的细小的凹痕或裂缝若不影响防直接接触， 则可以忽略，除非SPDI的防护等级（IP代码）被破坏。试验后，试品上不应有燃烧的痕迹。 试验时，制造商规定的内部脱离器不应动作；试验后，该脱离器应处在正常工作状态。 正常工作状态是指脱离器未发生损坏，可继续操作。操作性可通过手动进行检查（在可能的地方） 或在制造商和实验室协议下通过简单的电气试验来检查。

8.4.5.2热稳定试验

8.4.5.2.1试验要求

在进行本试验时，周围环境温度应为20℃30℃。 本试验程序有两种不同的设计： 仅包括电压限制的元件的SPDI。在这种情况下，采用8.4.5.2.2a）的试验程序。 包括电压限制的元件和电压开关元件的SPDI。这种情况下，8.4.5.2.2b）的试验程序适用。

8.4.5.2.2试品准备

具有非线性保护元件并联连接的SPDI，应对每个包含一个分开的独立的脱离器部件的电流路径进行 试验，试验时断开/中断其余的电流路径。 如果相同型式和参数的元件并联连接，并且每个独立的脱离器部件使用相同的零件和结构，进行任 何三个相同电流路径的试验可满足三个样品的要求。 任何与电压限制元件串联连接的电压开关元件应采用一根铜线或模拟替代物短路，铜线的直径应使 其在试验时不熔化。 制造商应提供按上述要求准备的试品。 注1：这个试验可能需要分别准备几组样品。 a）对于仅有限压元件的SPDI的试验程序，试验试品应连接到工频电源。 电源电压应足够高使SPDI有电流流过。对于该试验，电流调整到一个恒定值，试验电流的误差为 土10%。对于第一个试品，试验从2mA真有效值开始，或者若试品在Uc下的泄漏电流已经超过2mA 真有效值，则从Uc开始。 然后，试验电流以2mA或先前调节的试验电流5%的步幅（两者取较大值）增加。 对于另外两个试品，起始点应从2mA变到第一个样品脱扣时的电流值的前5步的电流值。 每一步保持到达到热平衡状态（即10min内温度变化小于2K）。 连续监测SPDI最热点的表面温度（仅对可触及的SPDI）和流过SPDI的电流。 注2：最热点可通过初始试验确定，或进行多点监测以确定最热点。试验应在大气中进行，周围温度应是20℃～30℃。 注3：若所有的非线性元件断开，则试验终止。试验电压不应再增加，以避免任何脱离器故障，

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注4：当质疑所有非线性元件是否脱扣时，宜进行目测检查， 注5：只是元器件的劣化不认为是脱扣。 试验时，若SPDI端子间的电压跌到低于UREF，则停止调节电流，电压调节回UREp并保持15min。 为此，不需要再进行连续的电流监测。电源应具有短路电流能力，在任何脱离器动作前不会限制电流。 最大可达到的电流值不应超过制造商声明的额定短路电流。 b）有开关元件与其他元件串联的SPDI的试验程序。 SPDI采用电压为UR邸的工频电源供电，电源应具有短路电流能力，在任何脱离器动作前它不会限 制电流。最大可达到的电流值不应超过制造商声明的额定短路电流。 如果没有明显的电流流过，应接着进行8.4.5.2.2a）试验程序。 注6：“没有明显的电流”的含义是指SPDI没有进入导通转换的突变状态（即SPDI保持热稳定)。

8.4.5.2.3合格判据

试验过程中不应发生可见的损环。试验后，检查发现的细小的凹痕或裂缝若不影响防直接接触，则 可以忽略，除非SPDI的防护等级（IP代码）被破坏。试验后，试品上不应有燃烧的痕迹。 脱离应通过一个或多个脱离器来实现，应检查它们是否给出正确的状态指示。 对防护等级大于或等于IP20的SPDI，使用标准试指施加一个5N的力（见GB/T4208一2017）不应 触及带电部件，除了SPDI按正常使用安装后，并且在试验前已可触及的带电部分外。 如果试验过程中发生脱离，对应保护元件的有效脱离应有清晰的指示。 如果发生脱离，试品按正常使用连接到额定频率的最大持续工作电压Uc保持1min。试验电源应有 大于等于200mA的短路电流容量，流过相关保护元件的电流不应超过1mA。 流过与相关保护元件并联的元件或其他电路（如指示器电路）的电流可忽略，只要它们不会造成电 流流过相关保护元件即可。 此外，如果有的话，流过PE端子的电流，包括并联电路和其他电路（如指示器电路）不应超过1mA。 正常使用中如果有超过一个的连接布置，应检查每一个可能的连接布置。 不应有对人员或设备产生的爆炸或其他危险。 试验结束后，试品应冷却至室温后，连接到电压为Uc的电源2h。 加电过程中应监测剩余电流（残流），其增加值不应超过试验开始时测量值的10%。 对于户内型SPDI，在整个试验过程中和试验后试品表面温升不应超过120K。在试验中所有非线性 元件断开5min后，表面温升不应超过80K。

8.4.5.3常闭型SPDI额定短路能力试验

8.4.5.3.1一般要求

8.4.5.3.2最小动作电流试验

应符合NB/T42150—2021中9.5.5的要求

8.4.5.3.3短路电流下的性能试验

应符合NB/T42150—2021中9.5.6的要求。

8.4.5.4常开型SPDI额定短路能力试验

8.4.5.4.1一般要求

8.4.5.4.2试品准备

具有并联连接的非线性元件并包含一个或多个非线性元件的SPDI，对每个电流路径应按下述的方式 分别准备三个一组的试品。 在正常运行条件下作为集成的过电流保护功能的单元，在测试时不需要任何的准备污水处理标准规范范本，仅根据下述方 法准备的其他电流路径相连接。 电压限制元件和电压开关元件应采用适当的铜块（模拟替代物）来代替，以确保内部连接，连接的 截面和周围的材料（例如，树脂）以及包装不变。 应由制造商提供按上述要求准备的试品。

8.4.5.4.3试验程序

本试验应对不同的试验配置：0.0001IscR、0.001IscCR、0.01IscCR、0.1IsCCR和IscCR进行试验，对每 个配置采用一组单独准备的试品，如果制造商允许，不同的试验可以采用同一组样品。 注：若计算的试验电流值小于5A，则最小电流按5A开始进行试验。若最小倍数电流大于5A，则补充5A挡位的试验。 试验时通过施加正极性的不大于I，的冲击电流来触发短路电流。 试品连接至电压为UREr的工频电源。表3为预期短路电流和功率因数表。SPDI端口处调整至制造 商声明的预期短路电流及符合表3的功率因数

表3预期短路电流（I）和功率因数表

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第一台试品在电压UREF过零后的30°土5°电角度处接通电路进行一次试验，第二台试品在电 零后的60°±5°电角度处接通短路进行一次试验，第三台试品在电压UREF过零后的90°土5°电 通短路进行一次试验。

乳制品标准8.4.5.4.4合格判据

试验过程中不应发生可见的损坏。试验后，检查发现的细小的凹痕或裂缝若不影响防直接接触，则 可以忽略，除非SPDI的防护等级（IP代码）被破坏。试验后，试品上不应有燃烧的痕迹。 对防护等级大于或等于IP20的SPDI，使用标准试指施加一个5N的力（见GB/T4208一2017）不应 触及带电部件，除了SPDI按正常使用安装后，并且在试验前已可触及的带电部分外。 如果试验过程中发生脱离，对应保护元件的有效脱离应有清晰的指示。 如果发生脱离，试品按正常使用连接到额定频率的最大持续工作电压Uc保持1min。试验电源应有 大于等于200mA的短路电流容量，流过相关保护元件的电流不应超过1mA。 流过与相关保护元件并联的元件或其他电路（如指示器电路）的电流可忽略，只要它们不会造成电 流流过相关保护元件。 此外，如果有的话，流过PE端子的电流，包括并联电路和其他电路（如指示器电路）不应超过1mA。 正常使用中如果有超过一个的连接布置，应检查每一个可能的连接布置。 如果电源流出短路电流，应在20ms内通过一个或多个脱离器切断。 不应有对人员或设备产生的爆炸或其他危险。 不应有对屏栅的闪络，试验过程中连接屏栅的6AgL/gG熔断器不应动作。