SPDA и SPD

Согласно стандарту IEC 61643-01:2024, блок защиты от перенапряжения (SPDA) представляет собой интегрированный блок, состоящий из одного или нескольких устройств защиты от перенапряжения (SPD) в сочетании с внутренними или внешними разъединителями (такими как предохранители или автоматические выключатели), предназначенный для обеспечения безопасной и надежной работы во время скачков напряжения и в условиях неисправностей.

1. Определение и состав ядра

· SPDA включает в себя по крайней мере один нелинейный компонент (например, металлооксидный варистор/MOV или газоразрядную трубку) для подавления перенапряжений и отвода импульсных токов.

· Должны  быть предусмотрены разъединители или устройства защиты от перегрузки по току (например, предохранители, автоматические выключатели), которые могут быть встроены внутри устройства или установлены производителем. Эти разъединители надежно изолируют УЗИП от энергосистемы в случае отказа (например, короткого замыкания), предотвращая возгорание или повреждение системы, а также обеспечивая непрерывность электроснабжения.

2. Основные требования безопасности и производительности

· Испытание на устойчивость к току короткого замыкания: SPDA должны пройти тщательное испытание, чтобы подтвердить их способность выдерживать заявленные номинальные токи короткого замыкания (I sccr ) без опасных последствий, таких как образование дуги, возгорание или разрыв корпуса.

· Специальный тест на перегрузку: этот тест имитирует ненормальные условия (например, временные перенапряжения). Разъединитель должен прерывать ток в течение заданного времени, переводя SPDA в безопасный режим разомкнутой цепи. Подготовка образцов различается в зависимости от режима защиты (например, замена компонентов, ограничивающих напряжение, для имитации наихудших сценариев).

· Устойчивость к временным перенапряжениям (ВПН): СПЗ должны выдерживать временные перенапряжения (ВПН) или безопасно выходить из строя при них (например, вызванных замыканиями на землю или обрывами нейтрали). Стандарт определяет четыре типа ВПН, требуя, чтобы СПЗ либо выдерживали перенапряжение, либо безопасно выходили из строя (например, разрыв цепи) для предотвращения риска возгорания.

3. Классификация и методы испытаний

SPDA классифицируются на основе их защитных компонентов, каждый из которых имеет определенные требования к испытаниям:

· Встроенные предохранители: см. стандарты серии IEC 60269 (например, для промышленных фотоэлектрических систем).

· Интегрированные автоматические выключатели: см. стандарты IEC 60947-2 (промышленные) или IEC 60898 (бытовые).

· УЗИП с внутренней защитой от короткого замыкания: внешний разъединитель не требуется.

· SPDA с комплексной функцией: объединяют в себе защиту от перенапряжения и защиту от короткого замыкания.

4. SPDA против обычного SPD

5. Назначение и применение конструкции

·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).