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GB／T 18802.31-2016 低压电涌保护器 特殊应用(含直流)的电涌保护器 第31部分：用于光伏系统的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法简介：

GB/T 18802.31-2016 是中国国家标准，标题为《低压电涌保护器 特殊应用(含直流)的电涌保护器 第31部分：用于光伏系统的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法》。这个标准主要针对应用于光伏系统的电涌保护器(SPD)进行了详细的规定。

光伏系统，通常指的是太阳能发电系统，包括太阳能电池板、逆变器、电池储能等组件。在这样的系统中，电涌保护器(SPD)扮演着非常重要的角色，因为它可以防止因雷电或其他电磁干扰产生的电压瞬变对光伏系统造成损害，保证系统的稳定运行和设备的安全。

这个标准规定了光伏系统电涌保护器的性能要求，包括但不限于：

1. 额定电压和电流等级：SPD应能承受光伏系统可能遇到的电压和电流水平。 2. 雷电防护能力：SPD必须能够有效地吸收和泄放雷电能量，防止雷电对光伏设备的伤害。 3. 传输特性：SPD应能保证在电涌过后，通信和数据传输的连续性。 4. 热稳定性：SPD在多次雷电冲击后，必须能保持其性能稳定，不发生热损坏。 5. 测试方法：规定了SPD的性能测试方法，如冲击电压测试、耐久性测试等。

总的来说，这个标准为光伏系统电涌保护器的设计、生产和使用提供了技术依据，确保了光伏系统的电磁兼容性和安全性。

GB／T 18802.31-2016 低压电涌保护器 特殊应用(含直流)的电涌保护器 第31部分：用于光伏系统的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法部分内容预览：

端子和连接方法应当符合本标准表3列出的要求。 应根据相关标准测试其他端子和连接方法以确保其性能

表3端子和连接方法的配合使用

6.3.4电气间隙和爬电距离

SPD应具有足够的电气间隙和爬电距离， 通过7.5.1的试验检验其是否符合要求。

《混凝土工程用透水模板布 JT/T736-2015》GB/T 18802.31—2016

该在第4章指定的使用环境下和表4的要求和试

6.4.2湿热条件下的寿命测试

6.4.3.1电磁抗扰度

6.4.3.2电磁发射

6.5特殊SPD设计的附加要求

6.5.1输入输出端子分离的一端口SPD

6.5.1.1额定负载电流1

制造商应声明额定负载电流。 通过7.7.1.1的试验检验其是否符合要求

6.5.2户外型SPD的环境试验

户外型SPD应能充分抵御紫外线（UV)辐射和侵蚀。

试验程序见7.7.2和附录B。

6.5.3具有分离隔离电路的 SPD

如果SPD包含一个电气上的主回路隔离的电路，制造商应提供关于不同电路之间绝缘和介电强度 电压的信息，以及制造商声明符合的相关标准。 如果有超过两个电路，还应针对每个电路组合进行声明。 主回路和分开隔离电路之间绝缘和介电强度电压应通过7.4.8和7.4.9进行测试

6.6制造商可能声称的附加要求

6.6.1最大放电电流1

如果制造商声称1.该值应根据7.4.4.2进行试马

型式试验按表5进行，每个试验序列用3个试品。在任何试验序列中，试验接表5规定的顺序进 行，试验序列的次序可改变。对于每种结构/端子类型，应在3个端子样品上进行端子的测试（一只具有 至少3个相同端子的SPD可满足端子试验的要求）。 如果对某试验序列中所有相关试验条款和合格判定的要求都满足，这个试品通过了表5中的该试 验序列。 如果所有的试品通过试验序列，那么SPD的设计对这个试验序列是合格的。在试验序列中有两个 或更多试品没有通过试验，则SPD不符合本标准。 如果有一个试品没有通过一项试验，应用3个新试品重新进行该试验项目及同一试验序列中前面 几项可能影响该试验结果的试验项目，但是这一次不充许有任何试品试验失败。 如果制造商同意，3个一组试品可以用于多于一个试验序列。 如果SPD是某一产品中的一个独立部分，而该产品符合其他的标准，则该标准的要求适用于产品 中不属于SPD的那些部分。该SPD应符合本标准的一般要求（6.1）、电气性能要求（6.2）、环境和材料 要求（6.4）.其他标准的机械方面的要求也适用于SPD

GB/T18802.31—2016

如果制造商对单独的SPD和/或SPD与外部脱离器的组合按光伏电源的预期短路电流规定了不同的指 标，则应对每个单独的SPD和/或SPD与外部脱离器的组合在最大预期短路电流下进行所有相关的试验。 对于Y型结构和根据制造商指示由单一模块SPD连接成Y型结构的SPD.应当在整个SPD或组成Y 型结构的SPD组合的每个保护模式进行试验，除非这些保护模式是相同的，而且他们的结构是完全对称的。 如果根据表5要求使用棉纸时，棉纸需固定在除安装面之外，距离试品各个方向100mm土 20mm。 注：薄纸：薄、软和有一定强度的纸，一般用于包裹易碎的物品，其质量在12g/m25g/m之间。 在型式试验的整个过程中，指示器显示的状态应清晰地给出它所连接部件状态的信号。如果有多 于一种的状态指示方法，例如本地的和远程的，每一种指示都要检测 应该注意，进行冲击试验和测量时，需要良好的试验技术以确保记录正确的试验值， 在根据本标准内试验条件进行

表5SPD型式试验要求

表6型式试验的通用合格判据

GB/T 18802.31—2016

7.2.2用于I类附加负载试验的冲击放电电流

7.2.3用于I类和Ⅱ类残压及动作负载试验的冲击电流

标准电流波形是8/20。流过试品的电流波形的允许误差如下： 峰值 ±10%； 波前时间 ±10%； 半峰值时间 ±10%。 允许冲击波上有小过冲或振荡，但其幅值应不大于峰值的5%。在电流下降到零后的任何极性反 向的电流值应不大于峰值的30% 对于二端口电器，反向电流的幅值应小于5%.使它不至于影响限制电压

.2.4用于I类和I类放电电压试验的冲击电压

标准电压波形是1.2/50。在待测试品（DUT）连接处的开路电压波形的允许误差如下： 峰值 土5%； 波前时间 30%； 半峰值时间 J±20%。 在冲击电压的峰值处可以发生振荡或过冲。如果振荡的频率大于500kHz或过冲的持续时间小 于1us，应画出平均曲线，从测量的要求来讲，平均曲线的最大幅值确定了试验电压的峰值。 在冲击电压峰值的0%～80%的上升部分上的振幅不允许超过峰值的3%。 测量设备整个带宽至少应为25MHz.并且过冲应小于3% 试验发生器的短路电流应小于20%的标称放电电流I，

7.2.5试验电源特性

7.2.5.1通用电源特性

试验电路的电感量应为100+10%H。见图8

GB/T 18802.31—2016

模拟光伏电源的允许误差由P1和P2之间的阴影区域定义： .Pi:[Uter,1.05XIro]; Pz:[0.7XUTest,0.7XITest]。 该区域可根据SPD制造商的协定超出至更高的电压或者电流值。 应在100us内的静态和动态条件下确认以上要求。附录D给出了确认满足这些要求的试验程序

7.2.5.2动作负载试验的电源特性

根据不同的SPD续流，以下电压为Uepv的电源应被应用于试验见表8

表8动作负载试验的特殊电源特性

DCi：线性直流电源，其阻抗应满足：在续流流过时，从SPD的接线端子处测量的电压降不能超过 UcPV的5% DC2：线性直流电源其预期短路电流值至少为5+10%A，对应于图8b)中的ITet。 PVi：模拟光伏电源，其预期短路电流值至少为20+10%A，对应于图8a)中的ITesr。 PV2：模拟光伏电源，其预期短路电流值等于Iscpv+5%，对应于图8a)中的ITot。 PV：模拟光伏电源，其预期短路电流值至少为5+10%A，对应于图8a）中的Ite

7.2.5.3过载特性试验的特殊电源特性

表9过载特性试验的特殊电源特性

DC3：线性直流电源，其预期短路电流值满足7.4.7，对应于图8b)中的ITes PV：模拟光伏电源，其预期短路电流值满足7.4.7.对应于图8a）中的ITs

7.4.1防直接接触试验

7.4.1.1绝缘部件

7.4.1.2金属部件

连，除了用于固定基座并与带电部件绝缘的小螺钉和类似零件。 依次在接地端子和每个易触及的金属部件之间的回路通以1.5倍额定负载电流或25A，两者选较 大值（交流电源的空载电压不超过12V）。 测量接地端子和易触及的金属部件之间的电压降，并根据电流和电压降计算电阻。电阻不应超过 0.052。 应注意试验时在测量电极的端部与金属零件之间的接触电阻不会影响试验结果

连续在十对PE和一对PE端子间施加下列的电源： 直流电源，电压为Ucpv； 交流电源，应能提供峰值相当于最大持续工作电压Ucpy的50Hz正弦电压。 流过PE端的（直流或交流）的残流都要求被记录 如果制造商允许SPD有多种安装配置.应对每种配置进行本试验

7.4.3残流的合格判据

测量得到的残流不应超过根据6.1.2b)12)制造商声称

7.4.4确定限制电压

按图9.对不同类型的SPD进行试验确定其限制电压。 试验时，采用下列特定试验条件： a）所有一端口的SPD应不通电试验。 b 对于具有接线端子的一端口SPD，试验时SPD不带外部脱离器，测量施加电涌时端子间的限 制电压。对于带连接导线的一端口SPD，带长度为150mm的外部导线测量电压。对于输入 输出分开的一端口SPD，在SPD的输出端测量限制电压值。在SPD的输人端测量用来确定 U的电压。 限制电压和Umax是根据图9的试验获得的.和SPD试验类别相对应

模板工程常见特殊工况设计分析GB/T 18802.31—2016

7.4.4.2用8/20冲击电流测量残压的试验步验

4.4.2用8/20冲击电流测量残压的试验步骤

图9确定电压保护水平U，的试验流程图

试验步骤如下： a）当测试I类SPD时，应依次施加峰值约为0.1XImp、0.2XImp、0.5Xlmp、1.0×1m的8/20冲 击电流。 当测试IⅡ类SPD时，应依次施加峰值约为0.1×I，、0.2×I，、0.5×I.、1.0×I，的8/20冲击

试验步骤如下 a）当测试I类SPD时，应依次施加峰值约为0.1X1mp、0.2Xlmp、0.5×Imp、1.0X1m的8/20冲 击电流。 当测试Ⅱ类SPD时.应依次施加峰值约为0.1XL.、0.2XI.、0.5XL.1.0XL.的8/20冲击

电流。 如果SPD仅包含电压限制元件，对I类SPD仅在峰值为Ip下进行本试验，对IⅡ类SPD仅 在峰值为I.下进行本试验。 对SPD施加一个正极性和一个负极性序列。 6） 制造商有声明Ix，应选择a）中残压高的极性施加一次峰值为Imx的8/20冲击电流 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1。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： I类：直到Iimp I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，在电流流出 之前或期间产生的高频干扰或毛刺都不予考惠。 D决定U的值是在IL或下的最大残压.取决于SPD的试验类别

【宣城市】《城市规划管理技术规定》（2011年）7.4.4.3测量波前放电电压的试验步骤