一名男士正在一個控制櫃中安裝突波保護裝置

突波保護 - 基礎知識 突波保護的技術、標準和指令

在這裡找到這些問題的答案：

  • 突波是如何產生的？會產生什麼樣的影響？
  • 如何建立有效的突波保護方案？
  • 保護方案和產品背後運用的是什麼技術呢？
  • 您需要注意哪些事項呢？
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突波保護的技術、標準和指令
從突波的成因到全面的防護方案
您或許內心有各種疑問 - 從突波成因等基本問題，到電網系統或突波保護方案各個組成部分的相關技術細節。在這些頁面和我們的電子文件中，我們會為您解答這些疑問。 祝您閱讀愉快！
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城市上空發生的雷擊現象

突波的成因

突波 - 到底指的是什麼呢？突波如何產生？突波如何傳遞到您的設備和系統？這些問題對您來說可能一點都不陌生。接下來我們將向您全面介紹突波保護技術領域。

成因

突波通常轉瞬即逝。因此突波又被稱為瞬態電壓或瞬壓。電壓的上升時間只需要幾微秒，而之後的下降則相對緩慢，最多需要 100 微秒。
突波的成因包括：

雷電放電 (LEMP)
雷電放電的技術術語為 LEMP， 意為雷電電磁脈衝。
雷暴中發生的雷電放電會引起極高的瞬態突波。這大大高於開關操作或靜電放電引起的突波。但是，其發生頻率遠遠低於其他原因引起的突波。

開關操作 (SEMP)
開關操作的英文縮寫為 SEMP， 意為開關電磁脈衝。
在此，開關操作可以理解為開關高性能機械設備或供電網路發生短路。在此類操作中，從受影響電纜中通過的電流量可在瞬間發生重大變化。

靜電放電 (ESD)
靜電放電的英文全稱為 Electrostatic Discharge，簡稱 ESD。
當靜電勢不同的兩個物體互相靠近或發生接觸時，會發生放電並傳輸。常見的例子就是，人走過全鋪式地毯會帶上電荷，然後握住接地的金屬物體（如金屬欄桿）時會發生放電。

耦合類型

突波透過各種方式進入回路。這些方式稱為耦合類型。

突波耦合類型

電流耦合（左）、電感耦合（中）和電容耦合（右）

電流耦合
指的是直接耦合到回路中的突波。比如發生雷擊時就能觀察到這一現象。此時，高振幅的雷電流流經相關建築物的接地電阻，從而產生突波。
所有與中心均壓等電位連接的電纜都會受到這種電壓的影響。傳輸雷電電流的導線中也會產生突波。因為電流上升率較大，可推斷出此次突波主要是因為電纜電阻的電感效應。法拉第電磁感應定律可用作計算法則：u0 = L x di/dt。

電感耦合
依據變壓器原理，透過一條載流導線的磁場產生電感耦合這一過程。直接耦合的突波在受影響的導線中引起增速極快的突波電流。
同時，在導線周圍形成同樣強度的磁場，相當於變壓器的初級繞組。磁場在受其影響的其他導線中感應出突波，相當於變壓器的二次繞組。耦合的突波透過電纜路徑到達所連設備。

電容耦合
原則上，這類耦合是由於電勢差較大的兩點之間存在電場而產生的。發生雷擊後，透過避雷針的引下線產生高電位。在引下線和其他低電位部件之間產生電場。
這些部件比如可以是電源和訊號傳輸電纜或建築物內部的設備。電荷間的相互作用透過電場傳遞。從而導致電壓上升或最終在受影響的電纜和設備內產生突波。

突波的作用方向

突波透過兩個方向對回路產生影響。

共模電壓和正常模式電壓的作用方向

共模電壓（左）和正常模式電壓（右）

共模電壓
帶電導線和大地之間發生突波或高頻干擾電壓時，產生共模電壓 [UL]。也稱之為不對稱共模電壓。
不對稱電壓主要影響位於帶電電位和接地點之間的結構元件，以及帶電電位和大地之間的絕緣體。這會導致 PCB 或導電設備和接地殼體部件之間產生火花放電。

正常模式電壓
回路的帶電導線之間產生突波或高頻干擾電壓時，產生正常模式電壓 [UQ]。也稱之為對稱差模電壓。
對稱突波會危害設備和介面的電壓和訊號輸入， 從而導致電源或訊號處理結構元件的相關設備發生超載或損壞。

突波的影響

在大多數情況下，耦合到回路中的突波會嚴重損壞設施和設備。對於持續使用的設備而言，這項風險尤其高。損壞可能造成極高的費用。
畢竟，不論是重新采購，還是維修損壞的設備，都需要錢。而更慘痛的代價則是長時間的系統停運，甚至是軟體或資料的損失。

圖片：突波導致的理賠頻率（來源：德國保險業協會/2019 年）

突波導致的理賠頻率（來源：德國保險業協會/2019 年）

理賠頻率

保險公司的統計資料表明，每年因為突波導致的理賠數量都不容小覷。在大多數情況下，電子設備營運商可從其保險公司獲得硬體損壞的賠償。但是，軟體損壞以及系統停運造成的巨大財務損失則很难理賠。
德國保險公司 2019 年的統計資料表明，僅雷電和突波損壞導致的理賠，其比例就相當得大。儘管這一理賠數字在過去幾年間略有下降，但是每年仍需支付 2 億歐元的家庭和住宅財產保險賠償。（來源：德國保險業協會）

突波會損壞電子部件

突波會損壞電子部件

潛在危險

每條回路都規定了工作電壓。因此，每次一旦電壓超出公差上限，就會產生突波。
損壞範圍在很大程度上取決於所用結構元件的電壓穩定性以及在相關回路中可轉換的能量。

突波保護回路的原理示意圖

保護回路原理示意圖

保護方案

保護回路原理介紹了規避突波的完整措施。請在腦海中畫一個圓，將您要保護的物體圈住。在線路與圓相切的所有位置上都必須安裝突波保護裝置。在選擇保護裝置時請考慮到相應回路的額定資料。如此一來，這個保護回路涵蓋的區域便受到妥善防護，可持續避免受到線路相關突波電壓耦合的影響。
這種保護回路方案可以分成以下幾個方面：

  • 電源
  • 量測、控制和調節技術
  • 資訊技術
  • 發送和接收設備
以單棟住宅為例介紹各個保護區的位置

以單棟住宅為例介紹各個保護區的位置

保護區

若想進行有效的防護，請務必確定被危及的設備的位置及其在何種影響下會有危險。這張圖以經典單棟住宅為例，顯示了各個安全區域的位置。

縮寫 LPZ 的全稱為 Lightning Protection Zone（避雷區），指的是不同的危險區域。可區分為以下區域：

  • LPZ 0A（直接雷擊）：指的是本建築物外面的危險區域。
  • LPZ 0B（直接雷擊）：指的是建築物外面受保護的區域。
  • __LPZ 1：__指的是建築物內部可能會被高能量突波危及的區域。
  • __LPZ 2：__指的是建築物內部可能會被低能量突波危及的區域。
  • __LPZ 3：__該區域可能會被設備和導線自身產生的突波和其他影響危及。
圖片：在導線中產生感應電壓

在導線中產生感應電壓

導線中突波電流的影響

限制突波指的是規避高頻電流以及相關的瞬態過程。換言之，起決定性作用的首先不是導線的歐姆電阻，而是其感應電阻。
在將此類突波電流轉移給接地電勢的時候，依據感應定律，會重新在耦合點和接地之間形成突波。

u0 = L x di/dt

u0 = 感應電壓（單位：V）
L = 電感 Vs/A（單位：H）
di = 電流變化值（單位：A）
dt = 時間間隔（單位：秒）

只能透過縮短導線長度或平行連接放電線路來降低感應電阻。因此，減小放電路徑的總阻抗從而降低殘餘電壓的理想解決方案就是使用網狀結構的均壓等電位，而且網格越緊密越好。

家用均壓等電位系統

均壓等電位系統

均壓等電位

只有全部絕緣或使用一個完整的均壓等電位才能實現全面防護。但是在很多實際應用中無法做到全部絕緣，因此只能採用完整的均壓等電位。
為此，請將所有導電零件都連接到均壓等電位系統。透過保護裝置將導電線連接到中央的均壓等電位上。這些保護裝置將在發生突波時導電，並將突波短路。因此可以有效避免突波損失。
均壓等電位系統可以透過不同方式構建：

  • 線形均壓等電位
  • 星形均壓等電位
  • 網狀均壓等電位

網狀均壓等電位是最有效的方法，因為所有導電零件都配有一根單獨的導線，而其他導線則透過最短的路徑連接所有端點。這種類型的均壓等電位對於諸如電腦中心之類特別敏感的系統而言十分有用。

適用於電源的多級保護方案

依照選擇的保護裝置以及預計的環境影響，所需的設備和系統保護措施分成兩個或三個級別。原則上，各個級別的保護裝置依照放電容量的大小以及其所屬保護級別對應的電壓保護級別進行劃分。
具有單獨安裝的保護級別的三級保護方案：

  • 1 類：避雷器
    電壓保護級別 < 4 kV，常見安裝位置：主配電器
  • 2 類：突波保護裝置
    電壓保護級別 < 2.5 kV，常見安裝位置：配電盤
  • 3 類：設備保護
    電壓保護級別 < 1.5 kV，常見安裝位置：在終端設備前面
    保護級別 1 和 2 也可以透過一個 1+2 類防雷和突波保護裝置組合實現。這種保護裝置可滿足對 1 類和 2 類保護裝置的要求。主要優勢是易於安裝。且無需考慮特殊的安裝條件。
    採用 1+2 類防雷和突波保護裝置組合和 3 類單獨保護裝置的三級保護方案：
  • 1+2 類防雷和突波保護裝置組合
    電壓保護級別 < 2.5 kV，常見安裝位置：主配電器
  • 3 類：設備保護
    電壓保護級別 < 1.5 kV，常見安裝位置：在終端設備前面
城市上空發生的雷擊現象

下載關於突波保護的基礎知識

我們的基礎知識手冊將為您深入介紹電氣系統的雷電和突波保護知識。歡迎您快速瞭解相關的關鍵資訊。查詢針對該領域各種挑戰的解決方案。或者深入瞭解只有專家才知道的關聯性和背景資訊。

祝您閱讀愉快！

結構元件和斷路器

當出現突波時，必須在極短的時間內透過均壓等電位短路連接相關的設備和導線。為此，我們提供了多種具備相應屬性的結構元件。這些結構元件主要依據其回應行為和放電容量進行區分。

抑制二極體的電路符號和電壓/電流特性曲線

抑制二極體的電路符號和電壓/電流特性曲線

抑制二極體

屬性：

  • 這項功能一般定义為精細保護。
  • 反應十分迅速。
  • 電壓限制較低。
  • 標準型號具有較低的載流容量和較高的電容量。
  • 若是 5 V 的額定電壓，最大放電容量約為 750 A。
  • 額定電壓越高，放電容量越低。

特點：

還有一些二極體具備更高的額定電壓和更大的放電容量。但是這些型號明顯更大，因此幾乎不用於組合式斷路器。

圖例：

UR = 反向電壓
UB = 擊穿電壓
UC = 限制電壓
IPP = 衝擊電流脈衝
IR = 反向電流

金屬氧化物壓敏電阻的電路符號和電壓/電流特性曲線

金屬氧化物壓敏電阻的電路符號和電壓/電流特性曲線

壓敏電阻

屬性：

  • 這項功能一般定义為中等保護。
  • 回應時間在較低的納秒範圍內。
  • 反應速度快於氣體填充式保護裝置。
  • 不會產生線路後續電流。

特點：

一般放電電流高達 2.5 kA 的壓敏電阻用作量測、控制和調節技術的中等保護級別。在電源區域，一般放電電流高達 3 kA 的壓敏電阻是設備保護應用中 3 類保護裝置斷路器的主要元件。2 類突波保護裝置中使用的壓敏電阻明顯性能更強大。在這一應用領域，標準型號的標稱放電電流就高達 20 kA。對於特殊應用，還可以提供高達 80 kA 的 2 類保護裝置。

圖例：

A = 高電阻工作範圍
B = 低電阻工作範圍 / 限制範圍

氣體填充式突波保護裝置的電路符號和點火特性曲線

氣體填充式突波保護裝置的電路符號和點火特性曲線

氣體填充式突波保護裝置

屬性：

  • 這項功能一般定义為中等保護。
  • 回應時間在中等程度的納秒範圍內。
  • 標準型號的放電電流高達 20 kA。
  • 儘管元件具備高放電容量，但其結構卻十分緊湊。

特點：

該結構元件隨電壓時間變化的點火行為將產生殘餘電壓，在個別情況下甚至可達到 100 V。

圖例：

  1. 靜態回應行為
  2. 動態回應行為
火花間隙的電路符號和特性點火曲線

火花間隙的電路符號和特性點火曲線

火花間隙

屬性：

  • 避雷器的核心部件
  • 線路後續電流的高滅弧能力
  • 相對較高的回應速度
  • 點火行為取決於電壓隨時間的增加

特點：

在大多數情況下，火花間隙是高性能避雷器的核心部件。在這個結構元件上，兩個放電角間隙以較小的間隔相對。突波導致放電角間隙之間產生火花放電，並形成電弧。這段等離子路徑使得突波短路。這時，會有極高且急速上升的電流流過，最高可達到三位數的千安數值範圍。火花間隙既有敞開式的，也有封閉式的。從物理角度來説，敞開式火花間隙的放電和滅弧能力更強。

事實證明，斬弧技術對於火花間隙而言特別強大。在與電機相對的位置上還有一個所謂的緩衝板。電弧穿過電機之間猛烈射向緩衝板，並在那里被擊碎。這時候會形成電弧碎片，這些碎片被吹出火花間隙區域，接著被輕鬆滅掉。當不再出現突波時，火花間隙就能恢復高電阻。

圖例：

UZ = 回應電壓 / 點火電壓
tZ = 回應時間

採用歐姆去耦（左）的二級斷路器以及採用電感去耦（右）的三級斷路器

採用歐姆去耦（左）的二級斷路器以及採用電感去耦（右）的三級斷路器

適用於訊號接口的組合式斷路器

依照應用情況使用不同的結構元件。既可以單獨使用，也可以相互組合成複雜的斷路器。

組合使用不同的結構元件可依需將部件特定的優勢集於一身。比如將氣體填充式避雷器和抑制二極體組合起來的斷路器就成為敏感型訊號接口的標準斷路器。這種組合方式不僅提供性能強大且快速回應的防護，並能實現最佳的電壓保護級別。

這些結構元件可作為不同的保護級別間接平行連接。也就是說，歐姆或電感式去耦元件在這些結構元件之間形成閉環。這可以讓依等級佈置的保護級別錯開時間給出回應。

斷路器的區分原則：

  • 保護級別的數量
  • 電路的作用方向（縱向/横向電壓保護）
  • 額定電壓
  • 對訊號頻率的阻尼作用
  • 電壓保護級別（限制電壓）
二級斷路器的電壓分配

二級斷路器的電壓分配

多級斷路器的功能

當出現突波時，抑制二極體作為最快的結構元件首先做出回應。放電電流流經抑制二極體和上游去耦電阻。去耦電阻兩端的電壓降低。降低量等於抑制二極體和氣體填充式突波保護裝置之間不同回應電壓的差值。

因此，在突波電流超出抑制二極體的負載之前，就達到了氣體填充式避雷器的回應電壓。換言之，當氣體填充式突波保護裝置作出回應時，放電電流會快速全部流經氣體填充式避雷器。氣體填充式避雷器兩端的殘餘電壓最高可達 20 V，因此減輕了抑制二極體的負荷。對於沒有超出抑制二極體負載的小放電電流，氣體填充式突波保護裝置不作出回應。

圖示的電路圖展現出了低電壓限制情況下的快速回應優勢，同時還具備較高的放電容量。採用電感去耦的三級斷路器依照相同的原理工作。但是轉換分兩步進行：首先從抑制二極體換到壓敏電阻，然後繼續換到氣體填充式突波保護裝置上。

這種電壓分配原理原則上也適用於電源區域內各種保護級別之間的電壓分配。這時候，1 類和 2 類保護裝置之間的導線以及 2 類和 3 類保護裝置之間的導線，其兩端的電壓 UW 都會降低。但是也有些電源突波保護裝置可以在保護級別之間沒有導線的情況下進行協調。

圖例：

UG = 氣體填充式突波保護裝置的回應電壓
UD = 抑制二極體的限制電壓
UW = 去耦電阻兩端的差壓

標準和指令 突波保護裝置的防雷保護、安裝規範以及產品選型的通用標準

這些標準詳細規定了產品在不同應用中的安裝、安全及使用。接下來我們將列出個別重要主題領域，以及各自對應的國際標準。

顯示突波保護標準、指令和規則的圖表
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標準、指令和規則圖表
顯示突波保護標準、指令和規則的圖表
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防雷保護 - 第 1 部分：通用準則
Protection against lightning - Part 1: General principles
• IEC 62305-1
• EN 62305-1
• DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1)

防雷保護 - 第 2 部分：風險管理
Protection against lightning - Part 2: Risk management
• IEC 62305-2
• EN 62305-2
• DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)

防雷保護 - 第 2 部分：風險管理 - 附錄 1：德國的雷電危害
Protection against lightning - Part 2: Risk management - Supplement 1: Lightning threat in Germany
• DIN EN 62305-2 附錄 1（VDE 0185-305-2 附錄 1）

防雷保護 - 第 2 部分：風險管理 - 附錄 2：評估建築物實體損害的計算輔助方法，含 CD-ROM
Protection against lightning - Part 2: Risk management - Supplement 2: Calculation assistance for assessment of risk for structures, with CD-ROM
• DIN EN 62305-2 附錄 2（VDE 0185-305-2 附錄 2）

防雷保護 - 第 2 部分：風險管理，附錄 3：關於應用 DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) 標準的附加資訊
Protection against lightning - Part 2: Risk management; Supplement 3: Additional information for the application of DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)
• DIN EN 62305-2 附錄 3（VDE 0185-305-2 附錄 3）

防雷保護 - 第 3 部分：保護建築物和人員
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard
• IEC 62305-3
• EN 62305-3
• DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)

防雷保護 - 第 3 部分：保護建築物和人員 - 附錄 1：關於應用 DIN EN 62305-3 標準的附加資訊
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 1: Additional information for the application of DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
• DIN EN 62305-3 附錄 1（VDE 0185-305-3 附錄 1）

防雷保護 - 第 3 部分：保護建築物和人員 - 附錄 2：關於特殊建築物的附加資訊
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 2: Additional information for special structures
• DIN EN 62305-3 附錄 2（VDE 0185-305-3 附錄 2）

防雷保護 - 第 3 部分：保護建築物和人員 - 附錄 3：關於偵測和維護防雷保護系統的附加資訊
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 3: Additional information for the testing and maintenance of lightning protection systems
• DIN EN 62305-3 附錄 3（VDE 0185-305-3 附錄 3）

防雷保護 - 第 3 部分：保護建築物和人員 - 附錄 4：在防雷保護系統中使用金屬屋頂
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 4: Use of metallic roofs in lightning protection systems
• DIN EN 62305-3 附錄 4（VDE 0185-305-3 附錄 4）

防雷保護 - 第 3 部分：保護建築物和人員；附錄 5：用於光伏電源系統的防雷和突波保護
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard; Supplement 5: Lightning and overvoltage protection for photovoltaic power supply systems
• DIN EN 62305-3 附錄 5（VDE 0185-305-3 附錄 5）

防雷保護 - 第 3 部分：保護建築物和人員；附錄 6：依照 DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 標準採取防雷保護措施的附加資訊
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard; Supplement 6: Additional information on the requirement for lightning protection according to DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
• DIN EN 62305-3 附錄 6（VDE 0185-305-3 附錄 6）

防雷保護 - 第 4 部分：建築物內的電氣和電子系統
Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures
• IEC 62305-4
• EN 62305-4
• DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4)

防雷保護 - 第 4 部分：建築物內的電氣和電子系統 - 附錄 1：雷電流的分配
Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures - Supplement 1: Sharing of the lightning current
• DIN EN 62305-4 附錄 1，VDE 0185-305-4 附錄 1

顯示突波保護標準、指令和規則的圖表

低壓突波保護裝置 - 第 11 部分：用於低壓系統的突波保護裝置 - 要求和測試
Low-voltage surge protective devices - Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage power systems - Requirements and test methods
• IEC 61643-11
• EN 61643-11
• DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11)

低壓突波保護裝置 - 第 12 部分：用於低壓系統的突波保護裝置 - 產品選型和應用基本準則
Low-voltage surge protective devices - Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Selection and application principles
• IEC 61643-12
• 英語版：尚無
• DIN EN 61643-12 (VDE 0675-6-12)

低壓突波保護裝置 - 第 21 部分：在電訊和訊號處理網路中使用的突波保護裝置 - 性能要求和測試方法
Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods
• IEC 61643-21
• 英語版：尚無
• DIN EN 61643-21 (VDE 0845-3-1)

低壓突波保護裝置 - 第 22 部分：在電訊和訊號處理網路中使用的突波保護裝置 - 產品選型和應用基本準則
Low-voltage surge protective devices - Part 22: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Selection and application principles
• IEC 61643-22 & CLC/TS 61643-22
• 英語版：尚無
• DIN CLC/TS 61643-22 (VDE V 0845-3-2)

低壓突波保護裝置 - 第 31 部分：用於光伏發電系統的突波保護裝置的要求和檢測
Low-voltage surge protective devices - Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations
• IEC 61643-31
• EN 61643-31
• DIN EN 61643-31 (VDE 0675-6-31)

低壓突波保護裝置 - 用於特殊應用（含直流電應用）的突波保護裝置 - 第 32 部分：產品選型和應用基本準則 - 用於光伏發電系統的突波保護裝置
Low-voltage surge protective devices - Surge protective devices for specific use including d.c. - Part 32: Selection and application principles - SPDs connected to photovoltaic installations
• IEC 61643-32
• 英語版：尚無
• DIN EN 61643-32 (VDE 0675-6-32)

風力發電機組 - 第 24 部分：防雷保護
Wind energy generation systems - Part 24: Lightning protection
• IEC 61400-24
• EN IEC 61400-24
• DIN EN IEC 61400-24 (VDE 0127-24)

標準、指令和規則圖表

額定電壓最高為 1,000 V

低壓系統的安裝 - 第 1 部分：通用準則、一般特性的規定、概念
Low-voltage electrical installations - Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions
• IEC 60364-1
• HD 60364-1
• DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100)

低壓系統的安裝 - 第 200 部分：概念
Low-voltage installations - Part 200: Definitions
• IEC 60050-826
• 英語版：尚無
• DIN VDE 0100-200 (VDE 0100-200)

低壓系統的安裝 - 第 4-41部分：防護措施 - 防電擊
Low-voltage electrical installations – Part 4-41: Protection for safety – Protection against electric shock
• IEC 60364-4-41
• HD 60364-4-41
• DIN VDE 0100-410, VDE 0100-410

低壓系統的安裝 - 第 4-43 部分：防護措施 - 防過電流
Low-voltage electrical installations – Part 4-43: Protection for safety
• IEC 60364-4-43
• HD 60364-4-43
• DIN IEC 60364-4-43 (VDE 0100-430)

低壓系統的安裝 - 第 4-44 部分：防護措施 - 防止干擾電壓和電磁干擾變數 - 第 443 小節：大氣或開關操作引起的瞬態突波保護
Low-voltage electrical installations – Part 4-44: Protection for safety – Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances – Clause 443: Protection against transient overvoltages of atmospheric origin or due to switching
• IEC 60364-4-44
• HD 60364-4-443
• DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443)

低壓系統的安裝 - 第 5-51 部分：電氣設備的選型和安裝 - 一般規定
Electrical installations of buildings – Part 5-51: Selection and erection of electrical equipment – Common rules
• IEC 60364-5-51
• HD 60364-5-51
• DIN VDE 0100-510 (VDE 0100-510)

低壓系統的安裝 - 第 5-53 部分：電氣設備的選型和安裝 - 隔離、開關和控制 - 第 534 小節：突波保護裝置 (SPD)
Low-voltage electrical installations – Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment – Isolation, switching and control – Clause 534: Devices for protection against transient overvoltages
• IEC 60364-5-53
• HD 60364-5-53
• DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534)

低壓系統的安裝 - 第 5-54：電氣設備的選型和安裝 - 接地系統和保護導體
Low-voltage electrical installations – Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment – Earthing arrangements and protective conductors
• IEC 60364-5-54
• HD 60364-5-54
• DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)

低壓系統的安裝 - 第 6 部分：檢驗
Low-voltage electrical installations – Part 6: Verification
• IEC 60364-6
• HD 60364-6
• DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600)

防電擊 - 對系統和設備的共同要求
Protection against electric shock – Common aspects for installation and equipment
• IEC 61140
• EN 61140
• DIN EN 61140 (VDE 0140-1)

低壓開關設備組合 - 第 1 部分：一般規則
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies – Part 1: General rules
• IEC：仍在籌備中
• 英語版：尚無
• DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1)

低壓開關設備組合 - 第 2 部分：電動開關設備元件
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies – Part 2: Power switchgear and controlgear assemblies
• IEC：仍在籌備中
• DIN EN IEC 61439-2 (VDE 0660-600-2)

顯示突波保護標準、指令和規則的圖表

儀錶板 - 第 1 部分：一般要求
Meter panels - Part 1: General requirements
• DIN VDE 0603-1 (VDE 0603-1)

低壓熔斷器 - 第 1 部分：一般要求
Low-voltage fuses - Part 1: General requirements
• IEC 60269-1
• EN 60269-1
• DIN EN 60269-1 (VDE 0636-1)

電氣安裝材料 - 家用和類似用途的微型斷路器 - 第 1 部分：交流電 (AC) 微型断路器
Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation
• IEC 60898-1
• EN 60898-1
• DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11)

電氣安裝材料 - 家用和類似用途的微型斷路器 - 第 1 部分：交流電 (AC) 微型断路器；附錄 1：使用符合 DIN EN 60898 (VDE 0641) 系列的微型斷路器和符合 DIN VDE 0641-21 (VDE 0641-21) 的選擇性主要微型斷路器的應用說明
Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation; Supplement 1: Operating instructions for the use of circuit breakers according to series DIN EN 60898 (VDE 0641) and of selective main circuit-breakers according to DIN VDE 0641-21 (VDE 641-21)
• DIN EN 60898-1 附錄 1（VDE 0641-11 附錄 1）

家用和類似用途的微型斷路器 - 第 2 部分：交流電和直流電（AC 和 DC）微型斷路器
Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 2: Circuit-breakers for a.c. and d.c. operation
• IEC 60898-2
• EN 60898-2
• DIN EN 60898-2 (VDE 0641-12)

家用和類似用途的不帶過電流保護的故障電流/差動電流斷路器 (RCCB) - 第 1 部分：一般要求
Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) - Part 1: General rules
• IEC 61008-1
• EN 61008-1
• DIN EN 61008-1 (VDE 0664-10)

家用和類似用途的帶過電流保護的故障電流/差動電流斷路器 (RCBO) - 第 1 部分：一般要求
Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs) - Part 1: General rules
• IEC 61009-
• EN 61009-
• DIN EN 61009-1 (VDE 0664-20)

電氣系統的運行 - 第 100 部分：一般規則
Operation of electrical installations - Part 100: General requirements
• IEC：尚無資訊可提供
• EN 50110-1 & EN 50110-1
• DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)

電視訊號、聲音訊號和交互式服務用電纜網路 - 第 11 部分：安全要求
Cable networks for television signals, sound signals and interactive services - Part 11: Safety
• IEC：仍在籌備中
• 英語版：尚無
• DIN EN IEC 60728-11 (VDE 0855-1)

建築接地系統 - 規劃、實施和存檔
Earthing systems for buildings - Planning, execution and documentation
• DIN 18014

住宅樓宇的電氣系統 - 第 1 部分：規劃基礎知識
Electrical installations in residential buildings - Part 1: Planning principles
• DIN 18015-1

住宅樓宇的電氣系統 - 第 2 部分：最低組態的類型和範圍
Electrical installations in residential buildings - Part 2: Nature and extent of minimum equipment
• DIN 18015-2

公共供電系統的電壓特性
Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks; German version
• EN 50160
• DIN EN 50160

CENELEC 標準電壓
CENELEC standard voltages
• EN 60038
• DIN EN 60038 (VDE 0175-1)

高壓試驗技術 - 第 1 部分：通用定義和試驗要求
High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements
• IEC 60060-1
• EN 60060-1
• DIN EN 60060-1 (VDE 0432-1)

機械安全性 - 機械的電氣設備 - 第 1 部分：一般要求
Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements
• IEC 60204-1
• EN 60204-1
• DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1)

低壓交流電源系統的過電壓和過電壓保護 - 通用基本資訊
Surge overvoltages and surge protection in low-voltage a.c. power systems - General basic information
• IEC/TR 62066
• DIN VDE 0184 (VDE 0184)

低壓系統內電氣設備的絕緣配合 - 第 1 部分：原則、要求和試驗
Insulation coordination for equipment within low-voltage supply systems - Part 1: Principles, requirements and tests
• IEC 60664-1
• 英語版：尚無
• DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1)

低壓設備的絕緣配合 - 第 2-1 部分：應用指南 - IEC 60664 系列標準應用說明，尺寸量測示例和絕緣試驗
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 2-1: Application guide - Explanation of the application of the IEC 60664 series, dimensioning examples and dielectric testing
• IEC/TR 60664-2-1
• 英語版：尚無
• DIN EN 60664-1 附錄 1（VDE 0110-1 附錄 1）

低壓系統內電氣設備的絕緣配合 - 附錄 3：介面的考量、應用手册
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Supplement 3: Interface consideration; Application guide
• IEC/TR 60664-2-2
• 英語版：尚無
• DIN EN 60664-1 附錄 3，VDE 0110-1 附錄 3

突波保護裝置
• UL 1449

突波保護裝置的防雷保護、安裝規範以及產品選型的通用標準清單

突波保護裝置的分類

突波保護裝置 (SPD) 是一种設備，其主要元件可能有壓敏電阻、抑制二極體、氣體填充式避雷器或火花間隙。突波保護裝置用於保護其他電氣設備和電氣系統不會出現不容許的瞬態突波和瞬態電流。突波保護裝置的分類依據是突波保護裝置的相關產品標準和應用標準。
依據應用環境和保護功能的不同可以將突波保護裝置分為以下幾類：

用於最高額定電壓 1000 V 的低壓系統的突波保護裝置。

產品選型和安裝期間必須遵守所在國家/地區的低壓系統安裝規範，比如 IEC 61643-12、IEC 60364-5-53 的第 534 部分或 VDE 0100 的第 534 部分。產品標準是 EN(IEC) 61643-11。因此，在 IEC 和 EN 標準中，依據突波保護裝置的放電容量和典型安裝位置將其分成三類：

  • 1 類 突波保護裝置：性能強大的突波保護裝置，將直接或鄰近雷擊引起的突波電流/突波耗散出去。安裝位置：在避雷區 LPZ 0A 和避雷區 LPZ 1之間的交界處 - 通常在主配電器中。如果建築物還安裝了一個外部避雷系統，則每次都推薦使用 1 類 突波保護裝置。

  • 2 類 突波保護裝置：將遠距離雷擊、電感或電容耦合以及操作突波引起的突波電流/突波耗散出去。安裝位置：在避雷區 LPZ 0B 和 LPZ 1 之間的交界處，或是在避雷區 LPZ 1 和 LPZ 2 之間的交界處 - 通常在主配電器和/或分配電器中。

  • 3 類 突波保護裝置：附加突波保護裝置（設備保護），用於保護敏感的終端設備。安裝位置：在避雷區 LPZ 2 和 LPZ 3 之間的交界處 - 通常在敏感終端設備的附近位置。這些敏感的終端設備包括永久安裝在配電區的設備以及直接安裝在待保護終端設備前級插座區的掌上型保護裝置。

通用資訊請參見依據 IEC 61643-12 或 DIN EN 61643-12 標準制定的應用指導手冊（《選型和應用準則》）。EN(IEC) 62305-… / VDE 0185-305-... 分為四部分，講解了防雷保護、避雷區方案和風險分析的相關基礎知識。

__在電訊和訊號處理網路中使用的突波保護裝置__可以應對雷擊和其他瞬態突波帶來的間接或直接影響。此類保護裝置還包括低壓資料系統、量測/控制/調節電路以及語音傳輸網路，最高額定電壓為 1000 V AC 和 1500 V DC。

產品標準是 EN 61643-21 VDE 0845 的第 3-1 部分。依據該標準將設備分成 A1、A2、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1 和 D2 類，以此定義測試要求和性能等級。可依照不同的類別和性能等級對保護裝置進行標識和測試。

通用資訊請參見應用指南 IEC (TS) 61643-22。補充資訊請參見 VDE 0800… 和 VDE 0845… 的這些部分。此外，還必須遵守其他相關的國家規定。

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