《计算机信息系统防雷保安器.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机信息系统防雷保安器.doc（17页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、计算机信息系统防雷保安器1 范围 本标准规定了计算机信息系统用防雷保安器的定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于计算机信息系统为防止雷电电磁脉冲感应过电压过电流损害的防雷保安器的制造、维修、 检验。其它计算机系统用来防止雷电电磁脉冲感应过电压过电流损害的防雷保安器可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/
2、T 2423.1-1989 电工电子产品基本环境试验规程 试验A： 低温试验方法 GB/T 2423.2-1989 电工电子产品基本环境试验规程 试验B： 高温试验方法 GB/T 2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ca：恒定湿热试验方法 GB/T 2423.17-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ka：盐雾试验方法GB/T 2423.21-1991 电工电子产品基本环境试验规程 试验M： 低气压试验方法GB/T 2829-1987 周期检查计数抽样程序及抽样表 GB/T 9043-1999 电信设备过电压保护用气体放电管通用技术条件 GB/T 10193-19
3、97 电子设备用压敏电阻器 第1部分：总规范 GB/T 10194-1997 电子设备用压敏电阻器 第2部分：分规范 浪涌抑制型压敏电阻器GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31 浪涌 surge沿线路传送的电流、电压或功率的瞬态波。其特性是快速上升后缓慢下降。32 浪涌保护器 surge protective device (SPD)用来限制瞬态过电压及泄放相应的瞬态过电流的装置，它至少应含有一个非线性元件。33 防雷保安器 lightning protector 用来限制雷电瞬态过电压及瞬态过电流的装置。防雷保
4、安器是浪涌保护器SPD（Surge Protective Device）的一种。34 电源防雷保安器 lightning protector used in low-voltage power circuits 用于限制由电源馈线侵入电源设备的雷电过电压及过电流的防雷保安器。 35 通道防雷保安器 lightning protector used in low-voltage date,communications,and signaling circuits用于限制由数据线、通信线、信号线侵入信息技术设备的雷过电压及过电流的防雷保安器。36 并联型防雷保安器 parallel lightni
5、ng protector 和被防护电路并联的防雷保安器。并联防雷保安器可以有分离的输入和输出端子，但在输入和输出端子间没有串联阻抗。 37 串联型防雷保安器 series lightning protector 串入被防护电路的防雷保安器。串联防雷保安器有输入和输出两组端子。在输入和输出端子间串联有规定值的阻抗。 38 额定电压 Uc maximum continuous operating voltage Uc 可以连续施加在防雷保安器上的交流电压有效值和直流电压最大值。该值即额定电压值。39 冲击放电电压Uimp Sparkover voltage with voltage impulse
6、 Uimp 在防雷保安器的输入端子间或输入端子与接地端子间施加1kV/ms的冲击电压时，在防雷保安器施加冲击电压的端子间的峰值电压。 310 标称导通电压Un nominal conductive voltage Un 在施加恒定1mA 直流电流时，不含串联间隙的防雷保安器线路端子和公共接地端子间的放电电压。含串联间隙的雷保安器，在增加直流电压时若发生放电，将直流电流调整到1mA时防雷保安器的端电压。311标称放电电流In nominal discharge current In 防雷保安器不发生实质性破坏而能通过规定次数、规定波形的最大限度的冲击电流峰值。又称冲击通流容量。本标准中，电流波形
7、为8/20ms 。312最大放电电流Imax maximum discharge current Imax 防雷保安器不发生实质性破坏而能通过电流波形为8/20ms的电流波1次冲击的电流极限值。又称极限冲击通流容量。它应是标称放电电流In 的2倍以上。 313 残压Ures residual voltage Ures 放电电流通过防雷保安器时，防雷保安器规定端子间出现的电压峰值。314限制电压Ul measuared limiting voltage Ul 施加规定幅值、规定波形的冲击波时，在防雷保安器规定端子间测得的电压峰值。限制电压是残压的特例。 315 漏泄电流 Il leakage c
8、urrent Il 并联型电源防雷保安器在施加75%的标称导通电压Un时，流过电源防雷保安器的电流。316 插损ae Insertion loss ae 给定频率时，在被测通道防雷保安器接入线路前后在防雷保安器插入点处测得的电压比。用分贝(db) 表示。317 数据传输速率 bit/s data transmission rate bit/s 通道防雷保安器接入传输数字信号的被保护系统传输线后，插损不大于规定值的上限数据传输速率。318 传输频率 fG transmission Frequency 通道防雷保安器接入传输模拟信号的被保护系统传输线后, 插损不大于规定值的上限模拟信号频率。319
9、 电压调整率U% percentage voltage regulation U% 串联型防雷保安器接入电源线路后，防雷保安器的电压降落和输入电压之比，用百分数表示。320 交流续流 following current含并联间隙的电源防雷保安器被雷电过电压击穿放电，雷电过电压消失后电源防雷保安器并联间隙仍让来自馈电回路的交流电流流通的现象叫交流续流。4 分类 41 根据用途，防雷保安器分为电源防雷保安器和通道防雷保安器两大类。见表1。42 根据接入电路的方式，防雷保安器分为串联型防雷保安器和并联型防雷保安器。见表2。表 1 根据用途防雷保安器分类表电源防雷保安器交流电源防雷保安器单相交流电源防
10、雷保安器三相交流电源防雷保安器直流电源防雷保安器交直流两用电源防雷保安器通道防雷保安器同轴通道防雷保安器非同轴通道防雷保安器表2 根据接入电路的方式防雷保安器分类表串联型防雷保安器串联型电源防雷保安器串联型交流电源防雷保安器串联型单相交流电源防雷保安器（额定电压值Uc为220V）串联型三相交流电源防雷保安器（额定电压值Uc为380V）串联型直流电源防雷保安器串联型通道防雷保安器并联型防雷保安器并联型电源防雷保安器并联型交流电源防雷保安器并联型单相交流电源防雷保安器（额定电压值Uc为220V）并联型三相交流电源防雷保安器（额定电压值Uc为380V）并联型直流电源防雷保安器并联型通道防雷保安器43
11、 根据防护原理，防雷保安器分为电压开关型、电压限制型、综合型三类。431 电压开关型防雷保安器在无雷浪涌时为高阻抗，但在响应雷浪涌时，阻抗突然变为零。电压开关型防雷保安器使用的元件有空气放电间隙、充气放电管、可控硅整流器、三端可控硅开关等 。 432 电压限制型防雷保安器在无雷浪涌时为高阻抗，但阻抗随着浪涌电压和浪涌电流增加而减少。通常这种非线性设备使用的元件有压敏电阻器和瞬态抑制二极管。这种防雷保安器亦称“箝位型防雷保安器”。433 综合型防雷保安器既含有电压开关型元件，又含有电压限制型元件，并呈现电压开关特性和电压限制特性。44 根据设备安装方法，防雷保安器分为固定式和可移动式两类。5 防
12、雷保安器的分级 防雷保安器根据其标称放电电流和限制电压的大小分为1、2、3、4、5五个级别，以适应不同安全防护需要。51 单相交流220V电源防雷保安器分级见表3：表3 单相交流220V电源防雷保安器分级表级 别12345限制电压标称放电电流为40 kA的产品2000V1500V1000V500V330V标称放电电流为20 kA的产品1500V1000V500V330V标称放电电流为10 kA的产品1000V500V330V标称放电电流为5 kA的产品500V330V52 三相交流380V电源防雷保安器分级见表 4： 53 直流电源防雷保安器分级见表5：54 通道防雷保安器的分级见表 6： 表
13、4 三相交流380V电源防雷保安器分级表级 别12345限制电压标称放电电流为40 kA 的产品2000V1500V1000V500V330V标称放电电流为20 kA的产品1500V1000V500V330V标称放电电流为10 kA的产品1000V500V330V表5 直流电源防雷保安器分级表级 别12345限制电压标称放电电流为20 kA的产品200V150V120V80V40V标称放电电流为10 kA的产品150V120V80V40V标称放电电流为5 kA的产品120V80V40V表 6 通道防雷保安器的分级表级 别12345限制电压标称放电电流为10 kA的产品700V500V190V6
14、0V30V标称放电电流为5 kA的产品500V190V60V30V标称放电电流为3 kA的产品190V60V30V标称放电电流为1 kA的产品60V30V6 技术要求61 电气要求防雷保安器中采用的压敏电阻器必须符合GB/T 10193-1997 电子设备用压敏电阻器 第1部分：总规范和GB/T 101941997 电子设备用压敏电阻器 第2部分：分规范 浪涌抑制型压敏电阻器的要求，采用的气体放电管必须符合GB/T 9043- 1999 电信设备过电压保护用气体放电管通用技术条件的要求。其它主要防护器件必须采用有行业标准的优良产品。电源防雷保安器应采取措施防止防雷保安器中气体放电管续流和压敏电
15、阻器劣化。611 防雷保安器应装有端子，通过螺丝钉、螺帽、插头、插孔或其它等效的方式实现电气连接。端子的设计应能承受相应的电流数值并适应最大或最小截面积的电缆连接。其结构应便于处理故障和维修。 612 电源防雷保安器的技术参数见表 7。通道防雷保安器的技术参数见表 8。613 电源防雷保安器可设断路装置（既可设在外部也可设在内部）。装有断路器的电源防雷保安器，其运行应有指示，断路装置动作或电源防雷保安器故障时，应有灯光报警。若产品设计将保安器与外部断路装置成为一个整体，在型式试验和验收试验时应将电源防雷保安器和断路装置一起试验，并保证在试验过程中断路器不得动作。614 单独使用压敏电阻器的电源
16、防雷保安器，应有失效显示功能。615 电源防雷保安器绝缘介质应具有一定的绝缘击穿强度。有电位差的两部件间表面应有足够的防爬弧距离。表7 电源防雷保安器的技术参数表类别技术参数标称放电电流In（测试电流波形 8/20m s）限制电压Ul （测试电流波形 8/20、幅值3kA）标称导通电压Un漏泄电流Il冲击放电电压Uimp（测试电压波形1kv/ms）电压调整率U% 并联型单相交流电源防雷保安器表3表3Un2 Uc 20mA1500V并联型三相交流电源防雷保安器表4表4 20mA1800V并联型直流电源防雷保安器表5表5Un1.2Uc80mA1000V串联型单相交流电源防雷保安器表3表3Un2 U
17、c1500V3%串联型三相交流电源防雷保安器表4表41800V3%串联型直流电源防雷保安器表5表5Un 1.2Uc 1000V 3%表8 通道防雷保安器的技术参数 类别技术参数标称放电电流In（测试电流波形 8/20m s）限制电压Ul（测试电压波形10/700m s ）标称导通电压Un冲击放电电压Uimp（测试电压波形1kv/m s） 插损ae（在最大数据传输速率或频率内测试）驻波比SWR 非同轴通道防雷保安器表 6表6Un1.2Uc800V0.5db同轴通道防雷保安器表 6表 6600V0.5db1.2 62 机械要求621 防雷保安器应提供安装方法以保证机械稳定性。622 端子、插头和插
18、孔等应当与防雷保安器固定，插头和插孔应当符合我国标准和国际标准要求。端子应当有足够的机械强度电气或机械连接都应当在正常使用时有一定的机械强度。623 承受电流的部件及连接包括用作防护导体的部件应当是铜或其它抗腐蚀性能优于铜的金属或被覆金属 。624 用作连接防护导体的端子的紧固螺丝和螺母应能防止突然的松动。可以使用复合封料或树酯以防止端子在运行时松动。63 环境要求 631 防雷保安器应在下列环境条件下可靠工作： 工作温度：- 40+70； 相对湿度： 大于90%（温度+25 ）； 气压：不低于70kPa（相当于海拔高度3000m以下）。 632 直接用于室外暴露环境的防雷保安器应有防晒、防雨
19、功能。 633 防雷保安器的金属部件经盐雾试验后，色泽应无明显变暗或镀层不应有均匀连续轻度膜状腐蚀，镀层腐蚀面积应小于3%，主金属应无腐蚀。634 防雷保安器的塑料部件应有抗热功能，高温时不得变形。64 安全要求641 防雷保安器的设计应防止人员直接接触保安器导电金属部分的设计，确保人身安全。 642 电源防雷保安器的外壳应为不燃或阻燃材料。在施加持续时间为1min的试验火焰时不应起燃。65 外观要求 防雷保安器金属零部件表面应光洁、不应有表面缺陷，镀层外观必须光滑细致，没有斑点、凸起和未镀上的地方。塑料零部件表面应平整，有光泽，无裂纹、肿胀、疏松、气泡等缺陷。端子、螺帽、插头、插孔应良好。7
20、 电气性能试验方法 71 试验要求 711防雷保安器电气性能试验均应在标准大气条件下进行。 712 试验时，应按照产品的安装程序对防雷保安器进行固定和电气连接。不应外部冷却和加热。 用厂家规定的连接电缆对被测保安器（DUT）进行电气连接。这些连接线或电缆的全部长度都是被测保安器的一部分。试验中不允许维修和拆卸被测保安器。电源防雷保安器所有外部开关、断路器、熔丝、短路装置和类似的装置应按照产品规定的正常运行情况布置。713 模拟试验波形应符合下列要求：a) 8/20m s冲击电流波必须符合GB/T 16927.1 1997 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求的规定。波形的公差为： 峰值 10
21、% 波头时间 20% 半峰值时间 20%可以容忍小的过冲和振荡，但任何振荡的峰值不得大于波形峰值的5%。电流归零后，任何极性的翻转不得大于波形峰值的20%。测量限制电压时，允许冲击波峰值上出现过冲和振荡。若该振荡频率大于500kHz或过冲持续时间小于1s 时，应划一条平均曲线，并且为便于计量，该曲线的最大幅值定义为该试验的电压峰值。 在防雷保安器端子上测限制电压值时，测量精度为3%，测量设备带宽至少为100M Hz。b) 10 /700m s冲击波，必须符合GB/T 16927.1 1997 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求的规定。波形的公差为： 峰值 3% 波头时间 30% 半峰值时间
22、 20% 允许示波器在测试端测得的冲击波峰值上出现过冲和振荡，但任何振荡和过冲小于波形峰值的3%。若该振荡频率大于500kHz或过冲持续时间小于1s 时，应划一条平均曲线，并且为便于计量，该曲线的最大幅值定义为该试验的电压峰值。在防雷保安器端子上测电压值时，测量精度为3%。测量设备带宽至少为10M Hz 。试验发生器的短路电流不得大于被试设备标称放电电流的20%。c) 上升速率为1 kV/m s的斜角波，波形的公差为： 峰值 3% 波形应在图1的阴影区域内。在防雷保安器端子上测电压值时，测量精度为3%。测量设备带宽至少为100M Hz 。 0.2 UmaxV Umax标称上升速率0 0 0.9
23、T1 T1 1.1 T1 0.9T2 T2 1.1 T2 图1 1 kV/m s速率斜角波偏差图 72 电气试验程序721 电源防雷保安器按下列顺序进行： a) 并联型电源防雷保安器：标称导通电压Un 漏泄电流Il 冲击放电电压Uimp 限制电压Ul 标称放电电流In 标称导通电压Un 漏泄电流Il n 。b) 串联型电源防雷保安器：标称导通电压Un 电压调整率U%（直流电源防雷保安器免测） 冲击放电电压Uimp 限制电压Ul 标称放电电流In 标称导通电压Un 。722 道防雷保安器按下列顺序进行： 插损ae 驻波比（仅适用于天线馈线同轴防雷保安器） 标称导通电压Un 冲击放电电压Uimp
24、限制电压Ul 标称放电电流In 标称导通电压Un。73 试验方法 731 电源防雷保安器标称导通电压Un按下列方法测试： 仪表准确度不低于2.5级，试验前被测防雷保安器（DTU）在标准大气条件下放置至少24h，在规定的1mA测量电流条件下对防雷保安器每一线路端子与接地极间进行正、反两个方向的测量，每一方向测量两次，每次时间间隔为15min，测量时间不得超过5s，并应符合612的规定。并联电源防雷保安器标称导通电压Un测试电路图见图 2。串联电源防雷保安器和通道防雷保安器标称导通电压Un测试电路图见图 3。732 电源防雷保安器漏泄电流Il按下列方法测试：并联电源防雷保安器漏泄电流Il 测试电路
25、见图2。在测完标称导通电压Un后，将0.75 Un值施加到防雷保安器每一线路端子与接地极间，测流过线路端子与接地极间的电流。仪表准确度同731的要求。测试结果应符合612的规定。mADTU V R L1 L2 E G 元件： 电源、端子和被测设备：R 可调电阻（调电流用）。 E 直流电源；监测电表： G 被测防雷保安器接地端子；mA表 电流表； L1、L2 被测防雷保安器线路端子；V表 电压表。 DUT 被测防雷保安器。 图2 并联型电源防雷保安器标称导通电压Un 、漏泄电流Il 测试电路图mA VDUT R L1in L1out L2in L2out G E元件： 电源、端子和被测设备：R
26、可调电阻（调电流用）； E 直流电源；监测电表： G 被测防雷保安器接地端子；mA表 电流表； L1in 、 L1out、L2in 、L2out 被测防雷保安器线路端子；V表 电压表。 DUT 被测防雷保安器。 图3 串联型电源防雷保安器标称导通电压Un测试电路图733 串联电源防雷保安器电压调整率的测试是在被测防雷保安器（DUT）全负荷时测得，电路图见图4。并用下式计算：测试结果应符合612的规定。 V2 DUTV1Ri L1in L1out L2in L2out 负载： 电源、端子和被测设备：Ri 模拟负载 交流电源（220V，50Hz）； 监测电表： L1in 、 L1out、L2in
27、、L2out 被测防雷保安器线路端子；V1 表 输入端电压表； DUT 被测防雷保安器V2表 输出端电压表； 图4：串联型电源防雷保安器电压调整率测试电路图 734 通道防雷保安器的插损ae按下列方法测试a) 模拟线通道防雷保安器插损的测试见图5，插损由下列公式确定：测试时，按厂家规定的特性阻抗测试，并将模拟信号源频率调整到产品说明规定的频率，测试结果应符合612的规定。b) 数据线通道防雷保安器插损的测试与a) 同，图5中的信号源为数字信号发生器，信号源发送数字信号调整到产品说明规定的传输速率，按厂家规定的特性阻抗测试。测试结果应符合612的规定。736 同轴通道防雷保安器的驻波比SWR按下
28、列方法测试:同轴通道防雷保安器的驻波比SWR按厂家规定的特性阻抗测试，如图6。测试结果应符合612的规定。 737 防雷保安器冲击放电电压Uimp按下列方法测试:冲击放电电压Uimp测试如图7，冲击波形为1 kV/m s，测试仪表的取样速率不得小于100MS/s，防雷保安器每一线路端子与接地电极间分别进行正、负极性各5次冲击，每次间隔大于5min 。测试结果应符合612的规定。 CH1 CH2 G Z0 e V0 Z0 （a） 被测防雷保安器插入前的试验电路 OSC CH1 CH2 GDUT Z0 L1 e V2 Z0 G L2 (b) 并联型通道防雷保安器插入后的试验电路OSC CH1 CH
29、2 G Z0 L1in L1outDUT e V2 Z0 L2in L2out(c) 串联型通道防雷保安器插入后的试验电路 特性阻抗： 被测设备和端子：Z0 与DUT 匹配的信号源和系统特性阻抗 。 DUT 被测防雷保安器 ； 试测仪表： L1、L2 并联防雷保安器线路端子； OSC 示波器（传输测试器）。 L1in 、L1out 、L2in 、L2out 串联防雷保安器线路端子； e 信号源。 G 公共端（地）。 V0 DUT 插入前的输出电压。 V2 DUT 插入后的输出电压图 5 通道防雷保安器插损的测试图 TG SA RLBSC （a） 同轴防雷保安器插入前的试验电路 TG SA RL
30、BDUT L1 Z0 L2（b）同轴防雷保安器插入后的试验电路 测试仪表： 被测设备和端子：RLB 回损桥； DUT 被测同轴防雷保安器；SA 频谱分析仪； SC 短路终端；TG 跟踪发生器； Z0 特性阻抗。 L1、L2：被测同轴防雷保安器信号端子 图6 同轴通道防雷保安器驻波比SWR的测试图 738 防雷保安器的限制电压Ul按下列方法测试限制电压Ul的测试见图8，测试仪表的取样速率不得小于10MS/s，防雷保安器每一线路端子与接地电极间同一极性2次冲击，每次间隔大于5min 。a) 电源防雷保安器的测试冲击电流波形为 8/20ms ，电流幅值 5kA。测试结果应符合 612的规定。b) 通道防雷保安器，用波形为1 0/700m s ，电压为1k V的冲击波测试。测试结果应符合612的规定。 1kV/m s冲击电压发生器DUTROSC L1GL2（a）并联型防雷保安器冲击放电电压Uimp的测试图 1kV/m s冲击电压发生器DUT R L1in L1out OSC L2in L2out G (a) 串联型防雷保安器冲击放电电压Uimp的测试图测试仪表： 被测设备和端子：OSC 存储示波器（或峰值电压表）。 DUT 被测防雷保安器；R 限流电
