SPDA et SPD

Selon la norme IEC 61643-01:2024, un ensemble de dispositifs de protection contre les surtensions (SPDA) est une unité intégrée composée d'un ou plusieurs dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) combinés à des sectionneurs internes ou externes (tels que des fusibles ou des disjoncteurs), conçus pour garantir un fonctionnement sûr et fiable lors d'événements de surtension et en cas de défaut.

1. Définition et composition du noyau

· Un SPDA comprend au moins un composant non linéaire (par exemple, une varistance à oxyde métallique/MOV ou un tube à décharge de gaz) pour supprimer les surtensions et détourner les courants de surtension.

· Il  doit intégrer des sectionneurs ou des dispositifs de protection contre les surintensités (par exemple, fusibles, disjoncteurs), qui peuvent être intégrés en interne ou spécifiés en externe par le fabricant. Ces sectionneurs isolent le parafoudre du réseau électrique en toute sécurité en cas de défaillance (par exemple, court-circuit) afin de prévenir les incendies ou les dommages au réseau et de maintenir la continuité de l'alimentation.

2. Exigences clés en matière de sécurité et de performance

· Test de tenue au courant de court-circuit : les SPDA doivent subir des tests rigoureux pour vérifier leur capacité à gérer les courants de court-circuit nominaux déclarés (I sccr ) sans effets dangereux tels qu'un arc électrique, une combustion ou une rupture du boîtier.

· Test de surcharge dédié : Ce test simule des conditions anormales (par exemple, des surtensions temporaires). Le sectionneur doit interrompre le courant dans des délais précis, forçant le SPDA à passer en mode de défaillance en circuit ouvert sécurisé. La préparation des échantillons varie selon les modes de protection (par exemple, remplacement des composants limiteurs de tension pour simuler les pires scénarios).

Tolérance aux surtensions temporaires (TOV) : Les SPDA doivent résister aux événements de surtension temporaire (par exemple, causés par des défauts à la terre ou des déconnexions du neutre) ou tomber en panne en toute sécurité. La norme définit quatre types de TOV, exigeant que les SPDA tolèrent la surtension ou tombent en panne en toute sécurité (par exemple, en circuit ouvert) pour éviter les risques d'incendie.

3. Classification et méthodes d'essai

Les SPDA sont classés en fonction de leurs composants de protection, chacun avec des exigences de test spécifiques :

· Fusibles intégrés : se référer aux normes de la série IEC 60269 (par exemple, pour les systèmes industriels, PV).

· Disjoncteurs intégrés : se référer aux normes IEC 60947-2 (industrielles) ou IEC 60898 (domestiques).

· SPD avec protection interne contre les courts-circuits : aucun sectionneur externe n'est nécessaire.

· SPDA à fonction composite : combinent de manière indissociable la protection contre les surtensions et la protection contre les courts-circuits.

4. SPDA vs. SPD ordinaire

5. Objectif de conception et applications

·SPDAs address safety risks during SPD failure (e.g., short-circuit fires) by integrating disconnectors, simplifying installation, and enhancing system reliability.

·They are suitable for AC (≤1000 V) and DC (≤1500 V) systems, commonly used in photovoltaic power stations, EV charging facilities, industrial distribution, and other scenarios requiring high safety standards.

Conclusion

IEC 61643-01:2024 emphasizes system-level safety and reliability for surge protection. SPDAs represent a critical evolution by combining SPDs with disconnectors in a pre-validated assembly, ensuring safer failure modes and reduced risks. Manufacturers must redesign products to meet these enhanced requirements, while users benefit from higher security and simplified compliance.

For further details, refer to IEC 61643-01:2024 Sections 9.3.6 (short-circuit tests) and Appendix F (combined protection mode testing).