浅谈IECEN61643-11标准以及证测试过程中常见问题介绍.docx

浅谈IEC/EN61643-11Low Voltage Surge Protective Devices（低压浪涌保护器）标准以及认证测试过程中常见问题分析摘要：本文解读了IEC61643-11:2011, EN61643-11:2012 Low Voltage Surge Protective Devices低压浪涌保护器测试标准，分析了Type 1 SPD, TYPE 2 SPD, TYPE 3 SPD产品在认证测试过程中的常见问题关键词：Surge Protective Devices, TYPE 1 SPD, TYPE 2 SPD, TYPE 3 SPD，性能测试，常见波形，常见问题一：前言随着国民经济的不断发展，现代化水平的快速提高，在信息化带动工业化的指引下，各类信息设备、电子计算机、精密仪器、数据网络设备的应用越来越广泛，此类设备一般工作电压低、耐压水平低、敏感性高、抗干扰能力低，因而极易受到雷电电流脉冲的危害。每年都给人类造成巨大的直接经济损失。而因重要设备损坏使网络陷入瘫痪而造成的间接损失更是惊人，已引起国内相关领域对此类系统加强保护的高度重视，如下是一个显示电涌过电压危害的比例已经达到所有危害的31.68%。二：浪涌保护器主要冲击波形说明电压波1,2/50μs Voltage Impulse: 其波头时间(从10％峰值上升到90％峰值的时间)为1.2μs；半峰值时间为50μs (见下图)8/20μs电流波8/20μs current Impulse：其波头时间为8μs，半峰值时间为20μs (见下图)10/350μs电流波10/350μs Current Impulse:其波头时间为10μs，半峰值时间为350μs (见下图)三：TYPE1SPD，TYPE2SPD和TYPE3SPD的区分方式Type 1 (作为第一级防雷器，对直击雷电进行泄放，其可防范10/350μs波形)Type 2 (作为第二级防雷器，针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，其需要第二级防雷器进行吸收，同时经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷电电磁脉冲辐射，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放，具体测试时用8/20μs电流波进行测试)Type 3 (作为第三级防雷器，对经过第一级和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护，具体测试时用组合波，1,2/50μs电压波和8/20μs电流波进行)四：浪涌主要电气性能测试8.3.2漏电流测试IPE（Residual current IPE）8.3.3限制电压测试Measuring limiting voltage，包含如下三种测试8/20μs电流波下测试的残压：针对TYPE1SPD和TYPE2SPD波前放电电压1.2/50电压波：针对含有开关型元器件的TYPE1SPD和TYPE2SPD组合波（1.2/50电压波和8/20电流波的组合波）下的限制电压：针对TYPE3SPD8.3.4动作负载测试Operating duty test：相比较限制电压来说，这个测试需要在加Uc的情况下进行8.3.5脱扣以及SPD在过载情况下的安全测试（包括条款8.3.5.1 耐温测试，8.3.5.2热稳定测试，8.3.5.3短路性能测试，8.3.5.3.2模拟失效测试）Figure 12是模式失效的测试电路Figure 13是模拟失效测试时间图8.3.8（临时故障电压TOV测试，包括8.3.8.1低压用户端故障电压测试，8.3.8.1缺零情况故障电压测试，8.3.8.2高压故障电压测试）8.3.8.1LV部分TOV测试（用户安装问题导致），测试电压为1.732Uref，持续时间为5S，测试结果需要时耐受8.3.8.1LV部分TOV测试（缺零问题），测试电压为1.32Uref，持续时间为120分钟，测试结果可以是耐受，也可以是安全失效8.3.8.2HV部分TOV测试，测试电压为1200+Uref，测试时间为200mS,测试结果可以是耐受，也可以是安全失效Figure 14 (低压TOV的测试电路)Figure15（低压TOV的测试时间图）Figure16（高压TOV的测试电路）Figure17(高压TOV的测试时间图)TableB．1（TOV测试的测试电压）五：测试过程中出现的问题5.1对于正常冲击测试来说，比较容易出现的问题如下5.1.1压敏电阻在测试中损坏，比如炸开等下图是一个MOV损坏的样品照片，可以清晰的看到MOV已经炸开了原因分析：厂商所用MOV耐冲击能量不够，除了MOV本身的类别以外，MOV的外形尺寸也可以大概判定其实否耐冲击，比如同一个厂商同一个有认证的压敏电阻型号比如14D471K，虽然样品标志都是14D471K，但是不同厂商最终买了的MOV元器件却相