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NB∕T 42150-2021 低压电涌保护器专用保护装置.pdf简介：

NB∕T 42150-2021 是中国国家标准（National Bureau of Standards/Technical规范）中的一份技术标准，其全称为《低压电涌保护器专用保护装置》。这份标准主要规定了低压电涌保护器（Lightning Arresters）专用保护装置的设计、制造、检验和验收的要求。低压电涌保护器是一种用于保护电力系统和电子设备免受雷电或其他电压浪涌影响的设备，主要用于低压交流和直流电路中。

专用保护装置是指针对低压电涌保护器特定应用场景设计的，可能包括保护模块、过电压保护、浪涌电流吸收、泄放特性等。它可能包含过电压限制组件、快速响应保护元件，以及一些监测和报警功能，以确保在电涌发生时能够有效地保护系统和设备的正常运行。

这份标准旨在提高低压电涌保护器专用保护装置的品质，确保其在实际应用中能够有效地防止电涌带来的损害，保障电力系统和电子设备的安全。它对于生产、销售和使用此类产品的单位来说，具有重要的指导和参考价值。

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9.5.2.2用8/20冲击电流测量残压

使用8/20冲击电流进行本试验： a）当进行类测试时，应依次施加峰值约为0.1、0.2、0.5、1.01m的8/20冲击电流。 当进行Ⅱ类测试时，应依次施加峰值约为0.1、0.2、0.5、1.01.的8/20冲击电流。 如果专用保护装置不包含电压开关元件，对I类试验仅在Iimp峰值进行，对Ⅱ类试验仅在I。峰 值进行。 对专用保护装置施加一个正极性和一个负极性序列。 b）如果制造厂声明Imex，应施加一次额外的峰值为Imx的8/20冲击电流，电流极性为前面a）试 验中残压较大的极性。 C 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I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mp° 一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可忽略。

9.5.2.3波前放电电压

使用1.2/50冲击电压，发生器开路输出电压设定为6kV： a）对专用保护装置施加10次冲击Q／GDW 11469.2-2016 港口岸电系统运行与维护技术规范 第2部分：检测.pdf，正负极性各5次。 b）每次冲击的间隔时间应足以使试品冷却到环境温度。 C 如果施加的10次冲击中的任一次没有观察到在波前放电，应把发生器的开路输出电压设定为 10kV，重复a）和b）的试验。且应在试验报告中记录： d 应用示波器记录专用保护装置上的电压。 e 在整个试验中记录的最大放电电压用于确定限制电压

9.5.2.4用复合波测量限制电压

使用复合波进行本试验： a）设定复合波发生器的电压，使输出的开路电压为制造厂规定U。的0.1、0.2、0.5和1.0倍。如 果专用保护装置中不包含电压开关元件，仅需要在U。下进行本试验。 b）用上述这些发生器的整定值，每种幅值对专用保护装置施加4次冲击，正负极性各2次。

c）每次冲击的间隔时间应足以使试品冷却到环境温度。 d）每次冲击时，应用示波器记录从发生器流入专用保护装置的电流和在专用保护装置输出 电压。 e）在整个试验中记录的最大放电电压用于确定限制电压。

9.5.2.5所有测量限制电压试验的合格判据

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如不影响电击保护，则 可以忽略，除非无法保持专用保护装置的防护等级（IP代码）。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的专用保护装置，应使用标准试指施加一个5N的力（见GB/T4208 2017）不应触及带电部件，除了专用保护装置按正常使用安装后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。

9.5.3动作负载试验

9.5.3.1 一般要求

图10给出了动作负载试验的流程图

图10动作负载试验流程图

NB/T421502021

本试验是通过施加规定次数的规定冲击来模拟其工作条件。试验时，专用保护装置和与其配合的电 涌保护器组合应连接到工频电源，对组合施加制造厂声称的专用保护装置适用的SPD的最大持续工作电 压U。电源阻抗应在续流流过时，从组合的接线端子处测得的工频电压峰值的下降不能超过额定电压峰 值的10%。 对于同一试验类型的专用保护装置，选取最大的放电参数进行动作负载试验。 试验前，应按9.5.2描述的试验确定专用保护装置的限制电压，但9.5.2.2的试验只采用8/20的冲击 电流，对于I类试验，峰值为Iimp：对于Ⅱ类试验，峰值为I：对于Ⅲ类试验，则根据9.5.2.4仅在Uc 下进行。

Ⅱ类和Ⅱ类试验的动作负

9.5.3.4Ⅲ类试验的动作负载试验

SSD与SPD的组合使用三组对应于U。的冲击进行试验： a）在正半波峰值处（土5°）触发5次正极性冲击。 b）在负半波峰值处（土5°）触发5次负极性冲击。 c）在正半波蜂值处（土5°）触发5次正极性冲击。

NB/T 42150=2021

Ⅲ类试验的动作负载试验时序图如图13所示。

有动作负载试验和1类试验的附加动作负载试验

图12I类试验的附加动作负载试验时序图

图13Ⅲ类试验的动作负载试验时序图

电压和电流波形图及目测检查应没有击穿或内络的迹象。 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如不影响电击保护，则 可以忽略，除非无法保持专用保护装置的防护等级（IP代码）。试验后，试品上不应有燃烧的痕迹。 试验时，专用保护装置不应动作；试验后，专用保护装置应处在正常工作状态。 不应有对人员或设备产生的爆炸或其他危险。 此外，专用保护装置还应经受9.5.4.3规定的介电强度试验，但是试验电压要比9.5.4.5规定的电压值 低500V，试验前不经过潮湿处理。 试验后进行9.5.5规定的最小动作电流试验，通以动作电流时，仅进行一次断开操作。 试验后，专用保护装置还应进行9.5.2规定的试验，测量的限制电压应小于或等于U。对于9.5.2.2， I类试验仅采用峰值为Ip的8/20冲击电流，Ⅱ类试验仅采用峰值为I，的8/20冲击电流。对于Ⅲ类试验， 则根据9.5.2.4仅在U下进行试验。

9.5.4介电性能和隔离能力试验

如果有进线孔，则全部打开；如果有敲落孔，则打开其中一一个。 不用工具就能拆卸的部件拆下并与主要部件一起进行潮湿处理，在潮湿处理过程中，弹簧盖保持打 潮湿处理在空气相对湿度保持在91%～95%之间的潮湿箱中进行。 放置试品处的空气温度保持在20℃～30℃之间的任何合适温度（T土1）℃内。 试品在放入到潮湿箱前，预热到T℃～（T+4）℃的温度之间。

如果有进线孔，则全部打开；如果有敲落孔，则打开其中个。 不用工具就能拆卸的部件拆下并与主要部件一起进行潮湿处理，在潮湿处理过程中，弹簧盖保持打开。 潮湿处理在空气相对湿度保持在91%～95%之间的潮湿箱中进行。 放置试品处的空气温度保持在20℃～30℃之间的任何合适温度（T土1）℃内。 试品在放入到潮湿箱前，预热到T℃～（T+4）C的温度之间。

9.5.4.2主电路的绝缘电阻

9.5.4.3主电路的介电强度

专用保护装置通过9.5.4.2试验后，在9.5.4.2指定的部件之间施加9.5.4.5规定的试验电压1min。 试验开始时，施加的电压不大于规定值的一半，然后在5s内将电压升至规定值。 试验过程中，不应发生闪络或击穿。 无电压降的辉光放电可忽略不计。

9.5.4.4辅助和控制电路的介电强度

对于这些试验，主电路应连接到框架上 加9.5.4.5规定的试验电压1min： a）通常不与主电路连接的所有辅助电路和控制电路连接在一起与专用保护装置的框架之间。 b）如适用的话，辅助电路和控制电路中可能与其他辅助电路部件隔离的每一个部件与连接在一起

NB/T421502021

9.5.4.5试验电压值

试验电压应基本上是正弦波形，频率在45Hz～65Hz之间。 试验电压的电源应能输出至少为0.2A的短路电流。 当输出回路的电流小于100mA时，变压器的过电流脱扣装置不应动作。 试验电压值应如下： a）主电路，预期与主电路连接的辅助电路和控制电路： 一2000V，对9.5.4.2a）项至d）项。 —2500V，对9.5.4.2e）项。 b）制造厂指明的不适合于与主电路连接的辅助电路和控制电路。 一1000V，当额定绝缘电压U,不超过60V时。 —2U,+1000V，最小值1500V，当额定绝缘电压U,超过60V时。

9.5.4.6验证冲击耐受电压（跨越电气间隙和跨越固体绝缘）和断开触头之间的

验证断开触头之间的冲击耐受电压（适用于隔

对安装在金属支架上的专用保护装置进行试验。 冲击电压由一个冲击电压发生器产生，冲击电压发生器能产生正向和负向冲击电压，前沿时间为 1.2μs；至半值时间为50μs，允许误差如下： 一峰值：±5%。 一前沿时间：±30%。 一至半值时间：±20%。 试验装置的冲击阻抗应有500Q的标称值。 调节冲击电压波形时，把被试专用保护装置连接到冲击电压发生器上。为此，应采用合适的分压器 和电压传感器。 允许冲击电压波形有小的振荡，只要靠近冲击电压峰值处的振荡幅值小于峰值的5%。 冲击电压前沿的前半部的振荡幅值允许达到峰值的10%。 触头在断开位置，对连接在一起的电源接线端子和连接在一起的负载接线端子之间施加符合GB/T 16927.1的1.2/50μs的冲击电压。 施加三次正极性冲击和三次负极性冲击，同一极性相邻冲击之间的时间间隔至少为1s，相反极性冲 击之间的时间间隔至少为10s。 试验的冲击电压值应按表8根据大气压力和/或试验地点的海拔修正。

表8与SSD的额定冲击耐受电压和试验地点的海拔有关的 验证适用于隔离的断开触头之间的试验电压

试验过程中《空气-空气能量回收装置 GB/T 21087-2007 》，不应发生非故意的击穿放电。

9.5.4.6.2对9.5.4.6.1中没有试验的部分验证冲击耐受电压

9.5.5最小动作电流试验

9.5.5.1最小延时动作电流试验（可选）

O表示一次断开操作；1表示两次连续的短路操作之间的时间间隔，间隔时间一般为3min；CO表 下一 次闭合操作以及紧接着一次自动断开。 测量O操作的时间，应符合制造厂的规定。 试验后，指示装置应显示触头在断开位置。

9.5.5.2最小瞬时动作电流试验

GB／T 36270-2018标准下载9.5.6短路电流下的性能试验

9.5. 6.1 一般要求