电涌保护——基础知识 电涌保护器相关技术、标准和指令。

正在安装控制柜电涌保护器的男子

以下问题可在此得到解答:

  • 电涌电压是如何产生的?对系统有何影响?
  • 如何才能制定有效的电涌保护方案?
  • 保护方案和产品运用的是什么技术?
  • 您需要了解些什么?

过电压成因

何为过电压?电涌电压是如何产生的?电涌电压如何进入设备和系统?您可能想要弄清这些问题。以下将为您介绍电涌保护技术的相关知识。

成因

电涌电压通常转瞬即逝。因此电涌电压又被称为瞬态电压或瞬压。电压上升只需要几微秒,而之后的下降则相对缓慢,最多需要100 微秒。
电涌电压的成因包括:

雷击放电 (LEMP)
雷击放电的技术术语是LEMP, 意为雷电电磁脉冲。
雷暴中发生的雷电放电会引起极高的瞬态过电压。这大大高于开关操作和静电放电引起的电涌电压。但是,其发生频率远远低于其他原因引起的电涌电压。

开关操作 (SEMP)
开关操作的英文缩写为SEMP。意为开关电磁脉冲。
在此,开关操作可以理解为接通或断开大型负载或供电电网发生短路。此类操作中,从受影响电缆中通过的电流量可在瞬间发生重大变化。

静电放电 (ESD)
静电放电的英文缩写为ESD。
当静电势不同的两个物体互相靠近或发生接触时,会发生放电并传输。常见的例子就是,人走过全铺式地毯会带上电荷,然后握住接地的金属物体(如金属栏杆)时会释放电荷。

耦合类型

电涌电通过各种方式进入电路。这些方式称为耦合类型。

过电压耦合类型

电流耦合(左)、电感耦合(中)、电容耦合(右)

电流耦合
该术语指直接耦合入电路的电涌电压。如发生雷击时可以观察到这一现象。此时,楼宇接地电阻上雷电流的高振幅导致过电压产生。
电涌电压会影响所有与中心等电位连接的电缆。传输雷电电流的导线中也会产生过电压。因为电流上升率较大,可推断出过电压主要由电缆电阻的导电元件引起。在此可使用法拉第电磁感应定律作为计算法则:u0 = L x di/dt。

电感耦合
根据互感器原理,通过另一条载流导线的磁场产生电感耦合。直接耦合的过电压在受影响的导线中引起增速极快的电涌电流。
同时,在导线周围形成同样强度的磁场,相当于互感器的初级绕组。磁场在受其影响的其他导线中引起过电压,相当于互感器的二次绕组。耦合的过电压通过电缆路径到达所连设备。

电容耦合
这种类型的耦合是由于电势差较大的两点之间存在电场而产生的。发生雷击后,通过防雷保护器的引下线产生高电位。在引下线和其他低电位部件之间产生电场。
这些部件包括传输电力和信号的电缆或室内设备。电荷间的相互作用通过电场传递, 从而导致电压上升或最终在受影响的电缆和设备内产生过电压。

电涌电压的作用方向

电涌电压通过两个方向对电路产生影响。

共模电压和差模电压的过电压作用方向

共模电压(左)和差模电压(右)

共模电压
带电导线和大地之间发生电涌电压或高频干扰电压时,产生共模电压 [UL], 也称为不对称电压。
不对称电压主要影响位于带电电位和接地点之间的元件,以及带电电位和大地之间的绝缘体。这会导致PCB或带电装置和接地壳体部件之间产生火花放电。

差模电压
电路的带电导线之间产生电涌电压或高频干扰电压时,产生差模电压 [UQ]。也称为对称电压。
对称电压会影响设备和接口的电压和信号输入。从而导致受影响装置(如电源或信号处理元件)过载或损坏。

过电压影响

多数情况下,耦合入电路的过电压会对机器和设备造成巨大损坏。常用设备风险极大。这种损坏可能会造成非常严重的后果。
不仅需要花费大量资金更换或维修受损设备。更有可能造成系统长时间停机甚至软件或数据丢失。

示意图:过电压引起的损失概率(数据来源:GDV/2019)

过电压引起的损失概率(数据来源:GDV/2019)

损失概率

保险公司每年度的统计数据显示,过电压导致的损失事故占有很大比例。大部分案例中,保险公司都向电子系统运营方赔付硬件方面的损失。但是,也常有因为软件损失和系统故障得不到理赔而造成巨大经济负担的案例。
根据德国保险公司2019年的统计数据,仅雷电和电涌所造成的损失就占了不小比例。尽管近年来索赔数量略有下降,但每年保险公司仍为家庭财产和住宅保险索赔支付了约2 亿欧元。(数据来源:德国保险协会,GDV)

过电压对电子元件造成的损害

过电压对电子元件造成的损害

潜在风险

每条电路都有特定的工作电压。因此,任何超过耐受上限的上升电压就称为过电压。
损害程度主要取决于所用元件的介电强度和受损电路中可转换的能量大小。

电涌保护用保护电路原理示意

保护电路原理示意

防护概念

电涌保护圈阐述了对电涌电压进行全面防护的理念。设想存在一个虚拟的圆圈包围着需要保护的装置, 而其与电缆的所有相交点上都需要安装电涌保护器。选择保护器时必须考虑相关回路的额定数据。保护电路内的区域不会受到传导电涌电压耦合的影响,因此较为安全。
保护电路方案可应用到以下领域:

  • 电源
  • 测量和控制技术
  • 信息技术
  • 发送器及接收器系统
独栋式家庭住宅内独立防护区的位置分布

独栋式家庭住宅内独立防护区的位置分布

防护区

为实现有效保护,必须确定哪些位置的设备存在风险以及哪些影响对设备有危害。图中所示为典型的独栋式家庭住宅,我们以此为例说明独立防护区是如何分布的。

LPZ意为防雷保护区,指的是各种危险区域。各区域的区别如下:

  • LPZ 0A(直接雷击):指户外危险区域。
  • LPZ 0B(直接雷击):指户外受保护的危险区域。
  • __LPZ 1:__指建筑物内部出现高能过电压的危险区。
  • __LPZ 2:__指建筑物内部出现低能过电压的危险区。
  • __LPZ 3:__该区域内由设备和电缆本身引起的过电压或其他影响会产生危害。
示意图:电缆感应电压成因

电缆感应电压成因

电缆中电涌电流的影响

释放高频电流可抑制过电压,因此是瞬态过程。也就是说,发挥主要作用的不是欧姆电阻而是电缆的电感电阻。
根据法拉第的电磁感应定律,当此类电涌电流释放到接地电位时,在耦合点和地面之间就会产生过电压。

u0 = L x di/dt

u0 = 感应电压,单位:V
L = 电感,单位:Vs/A或H
di = 电流变化,单位:A
dt = 时间间隔,单位:s

若要降低电感电阻,则只能通过缩短电缆长度或并联放电路径实现。因此,减小放电路径的总阻抗从而降低残压的理想解决方案就是使用网状结构的等电位连接,而且网格越紧密越好。

住房中的等电位连接系统

等电位连接系统

等电位连接

只有通过完全绝缘或者完整的等电位连接才能实现全面保护。但是,在实际应用环境中常常无法实现完全绝缘,因此只能选择完整的等电位连接。
要实现等电位连接,必须将所有导电部件连接到等电位连接系统。通过保护装置将带电电缆连接到中心等电位连接。若存在过电压,导电保护装置可短接过电压, 从而可以有效避免过电压带来的损害。
等电位连接系统的类型如下:

  • 线形等电位连接
  • 星形等电位连接
  • 网状等电位连接

在网状等电位连接系统中,所有导电部件本身都连接了单独的电缆,并通过另一根电缆经由最短路径连接到所有末端,因而此方法最为有效。此类等电位连接适用于计算机中心等十分敏感的系统。

适用于电源的多级保护方案

根据所用保护装置和预期的环境影响,设备及系统保护所需的措施可以划分为两到三个级别。各级别的放电容量级别和电压保护等级不同,所用保护装置也不相同。保护等级取决于设备所属的保护级别。
三级保护方案(单独实施的保护等级):

  • I类:防雷保护器
    电压保护等级 <4 kV,典型安装位置:主配电箱
  • II类:电涌保护器
    电压保护等级 <2.5 kV,典型安装位置:分配电箱
  • III类:设备保护器
    电压保护等级 <1.5 kV,典型安装位置:终端设备前级
    保护等级1和2也可采用I+II类组合式电涌保护器。该保护装置和I类/II类保护器需要满足相同要求。其主要优点在于安装简便, 且无需特殊安装环境。
    采用I+II类组合式电涌保护器和单个III类保护器的三级保护方案:
  • I+II类组合式电涌保护器
    电压保护等级 <2.5 kV,典型安装位置:主配电箱
  • III类:设备保护器
    电压保护等级 <1.5 kV,典型安装位置:终端设备前级
城市中的雷击

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本基础知识手册将为您介绍有关电气装置防雷和电涌保护的相关信息。您可以概括了解该领域内的重要事实数据, 查看可应对本领域中不同挑战的解决方案, 或加深您在相互关系方面的知识及专业背景知识。

我们希望为您提供真正意义上的精彩读物!

元件和保护电路

发生过电压时,需要通过等电位连接使受影响的设备和电缆在极短时间内短接。为此我们提供多种具备此种特性的元件, 其本质区别在于响应时间和放电能力。

抑制二极管的图形符号和U/I特性曲线

抑制二极管的图形符号和U/I特性曲线

抑制二极管

特性:

  • 该功能也称为细保护。
  • 响应十分迅速。
  • 电压限值低。
  • 标准型号具备低载流能力及大电容。
  • 额定电压为5 V时,其最大放电容量约为750 A。
  • 额定电压更高时,放电容量明显减小。

特性:

某些二极管具备更高额定电压,放电能力也更强。但是此类二极管体积较大,很少用在组合式保护电路中。

说明:

UR = 反向电压
UB = 击穿电压
UC = 箝位电压
IPP = 电涌电流脉冲
IR = 反向电流

金属氧化物压敏电阻的图形符号和U/I特性曲线

金属氧化物压敏电阻的图形符号和U/I特性曲线

压敏电阻

特性:

  • 该功能也称为中度保护。
  • 响应时间为更快的纳秒级。
  • 响应速度快于气体放电保护装置。
  • 无后续电流产生。

特性:

使用最大额定放电电流为2.5 kA的压敏电阻可实现测量与控制技术的中等保护级别。在电源方面,额定放电电流达3 kA的压敏电阻是III类设备保护器中保护电路的重要元件。用于II类电涌保护器的压敏电阻性能则更为强大。对这类应用而言,标准型号产品可承受高达20 kA的额定放电电流。而针对特殊应用,II类设备保护器的最大耐受电流可高达80 kA。

说明:

A = 高阻运行区
B = 低阻运行区/限制区

气体电涌保护器的图形符号和点火曲线

气体电涌保护器的图形符号和点火曲线

气体电涌保护器

特性:

  • 该功能也称为中度保护。
  • 响应时间达中等纳秒级。
  • 标准型号产品的最大放电电流可达20 kA。
  • 尽管元件具备高放电容量,但其结构却十分紧凑。

特性:

用该元件,取决于应力的点火现象可导致高达数百伏的残压。

说明:

  1. 静态响应行为
  2. 动态响应行为
放电间隙的图形符号和特性点火曲线

放电间隙的图形符号和特性点火曲线

放电间隙

特性:

  • 雷电流保护器关键元件
  • 强大的后续电流遮断能力
  • 相对较快的响应速度
  • 基于压力的点火特性

特性:

在多数情况下,放电间隙是高性能电涌保护器的关键元件。该元件包含两个正面相对,位置紧靠的羊角放电间隙。过电压则在羊角放电间隙和电弧间产生火花放电。这一等离子电弧通道会引发短路。此时流入大电流,并出现陡峭上升,可达几百千安。放电间隙分为开放式和闭合式。实际上,开放式放电间隙的放电和遮断能力更强。

灭弧技术尤其适用于放电间隙。该技术需要将挡板与电机相对放置。电极间的电弧在导向挡板后被分隔成短弧。该短弧将被吹离放电间隙,进而迅速熄灭。当过电压消失时,放电间隙再次恢复到高电阻状态。

说明:

UZ = 火花放电电压/点火电压
tZ = 响应时间

带欧姆退耦的两级保护电路(左)和带电感退耦的三级保护电路(右)

带欧姆退耦的两级保护电路(左)和带电感退耦的三级保护电路(右)

适用于信号接口的组合保护电路

具体的应用环境决定所需元件。在复杂的保护电路中可单独或组合使用元件。

通过组合各类元件,可集所需的特定元件优势于一体。气体放电管和抑制二极管电路的组合即可作为敏感信号接口的标准保护电路。该组合响应快性能强,实现出色的电压保护水平。

组合中的元件以并联方式间接切换,实现不同的保护等级。换言之,将一个欧姆或电感退耦器环接到元件之间。这样就保证了不同保护等级的交错式响应。

区别保护电路的主要依据为:

  • 保护等级的数量
  • 电路的作用方向(共模/差模电压保护)
  • 额定电压
  • 对信号频率的阻尼作用
  • 电压保护水平(箝位电压)
两级保护电路中的电压分布

两级保护电路中的电压分布

多级保护电路的功能

发生过电压时,抑制二极管的响应速度最快。放电电流会通过抑制二极管及其前级退耦电阻。而退耦电阻会导致电压下降。该下降幅度相当于抑制二极管与气体电涌保护器之间不同火花放电电压之差。

由此,在电涌电流造成抑制二极管过载之前,就达到了气体放电管的火花放电电压。简言之当 当气体电涌保护器有响应时,几乎所有的放电电流都通过了气体放电管。通过气体放电管的残压最高可达20 V,减轻了抑制二极管的压力。若放电电流过低,没有造成抑制二极管过载,气体电涌保护器则无响应。

图例中的电路设有低电压限值,具有快速响应和大放电容量等优点。带电感退耦的三级保护电路也遵循相同的工作原理。只是换向需分为两步:首先从抑制二极管转向压敏电阻,然后再到气体电涌保护器。

电压分布原则适用于不同的电源保护级别。通过I类和II类保护器之间以及II类和III类保护器之间的电缆后,UW下降。此外,某些电源电涌保护器无需考虑电缆长短也可进行多级别保护。

说明:

UG = 气体电涌保护器的火花放电电压
UD = 抑制二极管的箝位电压
UW = 通过退耦电阻的电压差

标准和指令 电涌保护装置的雷电防护、安装规范以及产品选型的通用标准

这些标准详细规定了产品在不同应用中的安装、安全及使用。以下列出了各个主要主题以及相关国际标准。

电涌保护标准、指令和规范示意图
电涌保护标准、指令和规范示意图
标准、指令和规范示意图
电涌保护标准、指令和规范示意图
电涌保护标准、指令和规范示意图

防雷保护 - 第1部分:总则
防雷保护 - 第1部分:总则
• IEC 62305-1
• EN 62305-1
• DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1)

防雷保护 - 第2部分:风险管理
防雷保护 - 第2部分:风险管理
• IEC 62305-2
• EN 62305-2
• DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)

防雷保护 - 第2部分:风险管理 - 附录1:德国的雷电威胁
防雷保护 - 第2部分:风险管理 - 附录1:德国的雷电威胁
• DIN EN 62305-2附录1 (VDE 0185-305-2附录1)

防雷保护 - 第2部分:风险管理 - 附录2:建筑物风险评估的CD-ROM计算辅助
防雷保护 - 第2部分:风险管理 - 附录2:建筑物风险评估的CD-ROM计算辅助
• DIN EN 62305-2附录2 (VDE 0185-305-2附录2)

防雷保护 - 第2部分:风险管理;附录3:DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) 的附加使用信息
防雷保护 - 第2部分:风险管理;附录3:DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) 的附加使用信息
• DIN EN 62305-2附录3 (VDE 0185-305-2附录3)

防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险
防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险
• IEC 62305-3
• EN 62305-3
• DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)

防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录1:DIN EN 62305-3的附加使用信息
防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录1:DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 的附加使用信息
• DIN EN 62305-3附录1 (VDE 0185-305-3附录1)

防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录2:特殊建筑物的附加信息
防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录2:特殊建筑物的附加信息
• DIN EN 62305-3附录2 (VDE 0185-305-3附录2)

防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录3:防雷保护系统测试和维护的附加信息
防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录3:防雷保护系统测试和维护的附加信息
• DIN EN 62305-3附录3 (VDE 0185-305-3附录3)

防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录4:金属屋顶在防雷保护系统中的使用
防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险 - 附录4:金属屋顶在防雷保护系统中的使用
• DIN EN 62305-3附录4 (VDE 0185-305-3附录4)

防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险;附录5:光伏供电系统的雷电和过电压防护
防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险;附录5:光伏供电系统的雷电和过电压防护
• DIN EN 62305-3附录5 (VDE 0185-305-3附录5)

防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险;附录6:DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 标准防雷要求的附加信息
防雷保护 - 第3部分:建筑物的物理损害和生命危险;附录6:DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 标准防雷要求的附加信息
• DIN EN 62305-3附录6 (VDE 0185-305-3附录6)

防雷保护 - 第4部分:建筑物内的电气和电子系统
防雷保护 - 第4部分:建筑物内的电气和电子系统
• IEC 62305-4
• EN 62305-4
• DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4)

防雷保护 - 第4部分:建筑物内的电气和电子系统 - 附录1:雷电流分流
防雷保护 - 第4部分:建筑物内的电气和电子系统 - 附录1:雷电流分流
• DIN EN 62305-4 附录1,VDE 0185-305-4附录1

电涌保护标准、指令和规范示意图

低压电涌保护器 - 第11部分:低压配电系统电涌保护器的要求和测试方法
低压电涌保护器—第 11部分:低压配电系统电涌保护器的要求和测试方法
• IEC 61643-11
• EN 61643-11
• DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11)

低压电涌保护器 - 第12部分:低压配电系统电涌保护器 - 选型和使用导则
低压电涌保护器 - 第12部分:低压配电系统电涌保护器 - 选型和使用导则
• IEC 61643-12
• EN:不可用
• DIN EN 61643-12 (VDE 0675-6-12)

低压电涌保护器 - 第21部分:电信和信号网络电涌保护器 - 性能要求和测试方法
低压电涌保护器 - 第21部分:电信和信号网络电涌保护器 - 性能要求和测试方法
• IEC 61643-21
• EN:不可用
• DIN EN 61643-21 (VDE 0845-3-1)

低压电涌保护器 - 第22部分:电信和信号网络电涌保护器 - 选型和使用导则
低压电涌保护器 - 第22部分:电信和信号网络电涌保护器 - 选型和使用导则
• IEC 61643-22 & CLC/TS 61643-22
• EN:不可用
• DIN CLC/TS 61643-22 (VDE V 0845-3-2)

低压电涌保护器 - 第31部分:光伏装置电涌保护器的要求和测试方法
低压电涌保护器 - 第31部分:光伏装置电涌保护器的要求和测试方法
• IEC 61643-31
• EN 61643-31
• DIN EN 61643-31 (VDE 0675-6-31)

低压电涌保护器 - 针对特殊应用(包括直流应用)的电涌保护器 - 第32部分:选型和使用导则 - 连接至光伏装置的电涌保护器
低压电涌保护器 - 针对特殊应用(包括直流应用)的电涌保护器 - 第 32部分:选型和使用导则 - 连接至光伏装置的电涌保护器
• IEC 61643-32
• EN:不可用
• DIN EN 61643-32 (VDE 0675-6-32)

风力发电系统 - 第24部分:防雷保护
风力发电系统 - 第24部分:防雷保护
• IEC 61400-24
• EN IEC 61400-24
• DIN EN IEC 61400-24 (VDE 0127-24)

标准、指令和规范示意图

额定电压可达1,000 V

低压电气装置 - 第1部分:基本原则、一般特性评估、定义

• IEC 60364-1
• HD 60364-1
• DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100)

低压电气装置 - 第200部分:定义

• IEC 60050-826
• EN:不可用
• DIN VDE 0100-200 (VDE 0100-200)

低压电气装置 - 第4-41部分:安全防护 - 防触电保护

• IEC 60364-4-41
• HD 60364-4-41
• DIN VDE 0100-410,VDE 0100-410

低压电气装置 - 第4-43部分:安全防护 - 过电流防护

• IEC 60364-4-43
• HD 60364-4-43
• DIN IEC 60364-4-43 (VDE 0100-430)

低压电气装置 - 第4-44部分:安全防护 - 电压干扰和电磁干扰的防护 - 第443条:大气或开关操作引起的瞬态过电压保护

• IEC 60364-4-44
• HD 60364-4-443
• DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443)

低压电气装置 - 第5-51部分:电气设备的选型和安装 - 通用规范

• IEC 60364-5-51
• HD 60364-5-51
• DIN VDE 0100-510 (VDE 0100-510)

低压电气装置 - 第5-53部分:电气设备的选型和安装 - 隔离、开关和控制设备 - 第534条: 瞬态过电压保护装置

• IEC 60364-5-53
• HD 60364-5-53
• DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534)

低压电气装置 - 第5-54部分:电气设备的选型和安装 - 接地配置和保护导体

• IEC 60364-5-54
• HD 60364-5-54
• DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)

低压电气装置 - 第6部分:检验

• IEC 60364-6
• HD 60364-6
• DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600)

防触电保护 - 装置和设备的通用部分

• IEC 61140
• EN 61140
• DIN EN 61140 (VDE 0140-1)

低压开关设备和控制设备组件 - 第1部分:一般规则

• IEC:正在编写中
• EN:不可用
• DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1)

低压开关设备和控制设备组件 - 第2部分:电动开关设备和控制设备组件

• IEC:正在编写中
• DIN EN IEC 61439-2 (VDE 0660-600-2)

电涌保护标准、指令和规范示意图

仪表面板 - 第1部分:一般要求
仪表面板 - 第1部分:一般要求
• DIN VDE 0603-1 (VDE 0603-1)

低压保险丝 - 第1部分:一般要求
低压保险丝 - 第1部分:一般要求
• IEC 60269-1
• EN 60269-1
• DIN EN 60269-1 (VDE 0636-1)

电气附件 - 家用和类似场所用的过电流保护断路器 - 第1部分:用于交流应用的断路器
电气附件 - 家用和类似场所用的过电流保护断路器 - 第1部分:用于交流应用的断路器
• IEC 60898-1
• EN 60898-1
• DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11)

电气附件 - 家用和类似场所用的过电流保护断路器 - 第1部分:用于交流应用的断路器;附录1:符合DIN EN 60898 (VDE 0641) 系列标准断路器和符合DIN VDE 0641-21 (VDE 641-21) 标准选择性主断路器的使用操作说明
电气附件 - 家用和类似场所用的过电流保护断路器 - 第1部分:用于交流应用的断路器;附录1:符合DIN EN 60898 (VDE 0641) 系列标准断路器和符合DIN VDE 0641-21 (VDE 641-21) 标准选择性主断路器的使用操作说明
• DIN EN 60898-1附录1 (VDE 0641-11 附录1)

家用和类似场所用的过电流保护断路器 - 第2部分:用于交流和直流应用的断路器
家用和类似场所用的过电流保护断路器 - 第2部分:用于交流和直流应用的断路器
• IEC 60898-2
• EN 60898-2
• DIN EN 60898-2 (VDE 0641-12)

家用和类似场所用的不带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCCB) - 第1部分:一般规则
家用和类似场所用的不带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCCB) - 第1部分:一般规则
• IEC 61008-1
• EN 61008-1
• DIN EN 61008-1 (VDE 0664-10)

家用和类似场所用的带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCBO) - 第1部分:一般规则
家用和类似场所用的带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCBO) - 第1部分:一般规则
• IEC 61009-
• EN 61009-
• DIN EN 61009-1 (VDE 0664-20)

电气装置的操作 - 第100部分:一般要求
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• IEC:不可用
• EN 50110-1 & EN 50110-1
• DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)

电视信号、声音信号和交互服务用电缆网络 - 第11部分:安全性
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• IEC:正在编写中
• EN:不可用
• DIN EN IEC 60728-11 (VDE 0855-1)

建筑物接地系统 - 规划、实施和文件编制
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• DIN 18014

居住建筑电气装置 - 第1部分:规划原则
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• DIN 18015-1

居住建筑电气装置 - 第2部分:最低限度设备的性质和范围
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• DIN 18015-2

公共电网供电的电压特性;德语版
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• EN 50160
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CENELEC标准电压
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• EN 60038
• DIN EN 60038 (VDE 0175-1)

高压试验技术 - 第1部分:一般定义和试验要求
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• IEC 60060-1
• EN 60060-1
• DIN EN 60060-1 (VDE 0432-1)

机械安全 - 机械用电气设备 - 第1部分:一般要求
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• IEC 60204-1
• EN 60204-1
• DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1)

低压交流配电系统中的电涌过电压和电涌保护 - 一般基础信息
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• IEC/TR 62066
• DIN VDE 0184 (VDE 0184)

低压供电系统内设备的绝缘配合 - 第1部分:原理、要求和测试
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• IEC 60664-1
• EN:不可用
• DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1)

低压系统内设备的绝缘配合 - 第2-1部分:应用指南 - IEC 60664系列标准使用说明、尺寸标注示例和介电测试
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• IEC/TR 60664-2-1
• EN:不可用
• DIN EN 60664-1附录1 (VDE 0110-1 附录1)

低压系统内设备的绝缘配合 - 附录3:接口考虑事项;应用指南
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• IEC/TR 60664-2-2
• EN:不可用
• DIN EN 60664-1附录3,VDE 0110-1附录3

电涌保护器
• UL 1449

电涌保护器的分类

电涌保护器 (SPD) 的主要元件为压敏电阻、抑制二极管、气体放电管 (GDT) 或火花间隙, 用于防止过高的瞬态过电压和瞬态电流破坏其他电气装置和系统。按照相关电涌保护器产品和应用标准,电涌保护器将划分为数”类“。
根据应用环境和保护功能不同可以将电涌保护器分为以下几类:

用于额定电压最高为1000 V的低压系统电涌保护器 (SPD)。

产品选型和安装时必须遵守所在国家的低压系统安装规范,如IEC 61643-12、IEC 60364-5-53第534部分和VDE 0100第534部分。该产品标准为EN (IEC) 61643-11。根据此标准,符合IEC和EN标准要求的电涌保护器依其放电容量和典型安装位置分为三个试验等级:

  • I 类 SPD:功能强大的电涌保护器,用于泄放由直接或附近雷击引起的高能电涌电流/电涌电压。安装位置:位于防雷保护区LPZ 0A与LPZ 1的交界处,通常安装在主配电箱中。如果建筑物安装了外部防雷保护系统,则推荐使用I 类 SPD。

  • II 类 SPD:电涌保护器,用于泄放由远距离雷击、电感或电容耦合及操作过电压引起的高能电涌电流/电涌电压。安装位置:位于防雷保护区LPZ 0B与LPZ 1,或LPZ 1区与LPZ 2区的交界处,通常安装在主配电箱和/或分配电箱中。

  • III 类 SPD:用于保护敏感型终端设备的附加电涌保护器(设备保护)。安装位置:位于防雷保护区LPZ 2与LPZ 3的交界处,通常紧邻敏感型终端设备。这种类型敏感终端设备包括固定安装在配电箱中的设备以及直接安装在待保护终端设备前级插座区的手持式保护设备。

一般信息请见IEC 61643-12或DIN EN 61643-12标准应用指南(选型和使用导则)。EN (IEC) 62305-…/VDE 0185-305-…四部分涵盖了防雷保护基础知识、防雷保护区概念和风险分析等信息。

电信和信号网络电涌保护器,旨在用于应对雷击和其他瞬态电涌电压带来的间接或直接影响。此类保护器包括低压数据系统、测量和控制电路以及语音传输网络,最高额定电压1000 V AC和1500 V DC。

该产品标准为EN 61643-21、VDE 0845第3-1部分。基于该标准的设备分为A1、A2、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1和D2类,以此定义测试要求和性能等级。经测试和评级可确定保护装置的分类和性能等级。

一般信息请见IEC (TS) 61643-22标准应用指南。附加信息请见VDE 0800…和VDE 0845…两部分。此外,还必须遵守其他相关的国家规定。