全文发表在《建筑电气》杂志 2021年第9期
【作者】
高靖翔 历晓东（施耐德电气（中国）有限公司中国研发中心）
张涛（中国气象局气象干部培训学院新疆分院）
陈锡良钟湘闽（施耐德万高（天津）电气设备有限公司）
【摘要】
不同国家和地区有关 SPD 产品的标准并不统一，导致不同标准体系下的 SPD 在产品分类、关键参数、测试方法方面存在差异，本文就 GB 与UL 标准下 SPD 产品进行对比分析。
UL 1449 标准；GB / T 18802. 11 标准；电涌保护器；产品分类；测试方法；VPR 试验；In 测试；SCCR 试验
1 GB 和 UL 有关 SPD 的产品标准
正如我们知道的，UL 体系下的产品与 GB 体系下的产品标准存在较大的区别。一方面是由于配电系统的差异，导致产品从设计上就需要有不同的考虑；另一方面则是由于两大标准体系对产品自身理解存在差异，UL 标准更加侧重于产品本身的安全性测试，GB 标准则更加侧重产品本身的性能测试。
就 SPD 的产品标准来说，国标采标 IEC 61643标准，标准号为 GB / T 18802. 11 - 2020 （以下简称“GB 标准”），UL 下的 SPD 标准为 UL 1449 CRD / 5- 2014《Standard For Safety SurgeProtective Devices》（以下简称“UL 标准”）。
那么在两大标准下 SPD 的性能要求、测试方法存在怎样的差异呢？下面将着重进行对比分析。
2 GB 和 UL 标准的 SPD 分类不同
2. 1 产品分类对比
2. 1. 1 GB 标准的 SPD 分类
在 GB 标准体系下，SPD 主要根据不同测试波形分别定义了 Type 1、 Type 2、Type 3 3 类产品，它们分别对应的电涌波形为：10 / 350 μs 波形、8 / 20 μs
波形、1. 2 / 50 μs 与 8 / 20 μs 复合波，如图 1 所示。
那么在 UL 标准下，SPD 产品是怎样进行分类的呢？
2. 1. 2 UL 标准的 SPD 分类
UL 标准一共将 SPD 产品分为 5 大类：①产品级SPD，Type 1、Type 2、Type 3；②元器件级 SPD，Type 4、Type 5。
这里主要介绍产品级 Type 1、Type 2、Type 3的分类，UL 标准分类与 GB 标准分类完全不同，UL标准只有 8 / 20 μs 波形的定义。因此，与 GB 标准根据测试波形进行分类不同，UL 标准主要根据下列 3点进行分类：
① SPD 的安装位置（Type 1 主负载侧，Type 2 支路负载侧，Type 3 末端）；
②是否需要过电流保护设备（Type 1 不需要，Type 2 & 3 需要）；
③是否为固定式 SPD （Type 1 & 2 为永久固定式，Type 3 非固定式）。
UL 标准定义下的 SPD 标准特性汇总如表 1所示。
2. 2 GB 与 UL 标准的 SPD 主要性能参数不同
GB 标准和 UL 标准核心参数描述基本上一致，但是符号上有较大区别，如表 2 所示，按照 GB 标准 SPD 本体的标识如图 2 所示，按照 UL 标准 SPD铭牌的标注如图 3 所示。
表 2 GB 标准和 UL 标准核心参数符号对比：
图 2 按照GB 标准SPD 本体的标识
图 3 按照 UL 标准 SPD 铭牌的标注
3 GB 与 UL 标准的型式试验不同
3. 1 GB 标准测量限制电压测试与 UL 标准电压保护水平测试对比（如表 3 所示）
需要特别说明 UL 标准 VPR 值的测试方法：探头的测量夹持点是距离外壳出线端 150 mm 处，而不是产品自带的线长，如图 4 所示。
图 4 VPR 测试测量图
3. 2 GB 标准动作负载测试与 UL 标准标称放电电流测试对比（如表 4 所示）
3. 3 GB 标准声称短路电流试验与 UL 标准短路电流测试对比（如表 5 所示）
4 结语
通过上述的对比分析，能够看到两大标准体系下，SPD 存在较大的差异。可以简单汇总为以下 6 点较为明显的区别：
a. UL 和 GB 标准的 SPD 产品分类规则不同。UL 按照 SPD 安装位置，是否需要外部保护设备，是否为固定式等来区别 Type 1、Type 2、Type 3 SPD产品。
b. UL 标准认证是从元器件到产品的认证过程。不仅仅认证最终产品的性能，同时对产品的原材料、零部件也要求符合 UL 标准的规定。
c. UL 标准无最大电涌能量的定义；而 GB 标准中，最大电涌能量厂家可以自身产品性能作自我声称。在 GB 标准中，对于 Type 1 和 Type 2 的测试波形分别为 10 / 350 μs 波形与 8 / 20 μs 波形；而在 UL标准中，没有定义 10 / 350 μs 波形，无论是 Type 1还是 Type 2 均按照 8 / 20 μs 波形进行测试。
d. UL 标准更侧重于安全性：短路和过电压等测试，更全面要求更严格。
e. GB 标准更侧重于雷电防护的性能参数：电涌泄放能力和 Up。
f. UL 标准的所有试验均维持样品原始状态，不允许对产品进行任何改造。
两个标准之间并没有孰优孰劣之分，因为试验方法不同，GB 和 UL 标准下 SPD 性能参数的差异也没有可比性。随着国家“一带一路”倡议的实施，越来越多的工程设计单位会承接国外项目，有些项目需要满足UL标准。了解一些UL标准和GB 标准的异同，有助于工程设计人员更好地理解把握 SPD 的性能要求，从而作出正确合理的选择。
参考文献
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自然界中的雷电不可能消失
人类对技术进步的向往和冲动也不可能终止
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只能靠技术的继续进步来解决
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