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	低压系统中浪涌保护器（SPD）用 压敏电阻器（MOV）技术规范
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低压系统中浪涌保护器（SPD）用压敏电阻器（MOV）技术规范

 

1 范围

本规范适用于电压不超过交流1000 V（有效值）或直流1500 V的电源电路、通信及信号电路中使用的金属氧化物压敏电阻器（以下简称MOV），它们作为浪涌保护器（以下简称SPD）的主要功能元件，用来抑制浪涌过电压，保护设备和人员的安全。

本规范适用于单只MOV，即仅包含一个基片和两个电极的MOV，不适用于由多个单只MOV组成的组合装置或包含有MOV的其他复合装置。本规范不考虑不同的安装方式对MOV性能的影响，所给出的性能要求仅适用于按试验方法规定的方式安装的MOV。

2 有关文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。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）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范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规范。

GB 1772－79  电子元器件失效率试验方法

GB 2423.1－89  电工电子产品基本环境试验规程，试验A：低温试验方法

GB 2423.2－89  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 2423.3－93  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 2423.4－93  电工电子产品基本环境试验规程，试验Db: 交变湿热试验方法

GB/T 2423.5－1995  电工电子产品基本环境试验规程，试验Ea：冲击

GB/T 2423.6－1995  电工电子产品基本环境试验规程，试验Eb：碰撞

GB/T 2423.10－1995  电工电子产品基本环境试验规程，试验Fc：振动（正弦）

GB/T 2423.17－93  电工电子产品基本环境试验规程，试验Ka：盐雾试验方法

GB 2423.22－87  电工电子产品基本环境试验规程，试验Na：温度速变试验方法

GB/T 2423.25－92  电工电子产品基本环境试验规程，试验Z/AM：低温/低气压综合试验

GB/T 2423.29－1999  电工电子产品基本环境试验规程，试验U：引出端和整体安装件的强度

GB/T 2828.1－2003  逐批检查计数抽样程序及抽样表

GB/T 5169.5  电工电子产品着火危险性试验 第2部分：试验方法 第2篇 针焰试验

GB/T 10193－1997  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 10195.2－1997  电子设备用压敏电阻器 第2部分：空白详细规范 氧化锌浪涌抑制型压敏电阻器 评定水平E

GB 11032－2000  交流无间隙金属氧化物避雷器

GB/T 17626.5  电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T 18802.1－2002  低压配电系统的电涌保护器（SPD）第1部分:性能要求和试验方法

GB/T 18802.12－2002  低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分: 选择和使用导则

GB/T 18802.21－2002  低压配电系统的电涌保护器（SPD）第21部分:电信和信号网络电涌保护器－性能要求和试验方法

GB/T 18802.22－2002  低压配电系统的电涌保护器（SPD）第22部分:电信和信号网络电涌保护器－选择和使用导则

GB/T 19663-2005  信息系统雷电防护术语

GB/T 16927.2  高电压试验技术－第2部分: 测量系统

IEC 61643-331: 2003  Components for Surge-Protective Devices  Part 331: Specification for Metal Oxide Varistors (MOV)

IEEE C62.33-82  IEEE Standard, Test Specification for Varistor Surge Protective Devices

MIL-PRF-83530B: 2002  Performance and Specification: Generic Specification for Metal Oxide Varistors

UL 1449 Standard for Transient Voltage Surge Suppressors (Second Edition)

3 术语和定义

本规范采用下述术语和定义：

3.1 直流参考电流 dc reference current  I_r 

用于确定压敏电压的测试电流，除非另有规定，为1.0±0.1mA的直流电流。

3.2 压敏电压 varistor voltage  U_n

在规定温度和直流参考电流下测得的MOV两端的电压值，也称为直流参考电压。

3.3 直流漏电流 dc leakage current  I_Ld

在规定温度和规定的直流电压下测得的流过MOV的电流值。除非另有规定，测试电压值为0.75 U_n。

3.4 交流漏电流 ac leakage current  I_La

在规定温度和最大连续交流电压U_c下测得的流过MOV的电流有效值。

3.5 最大连续交流电压 maximum continuous ac voltage  U_c

在规定温度下，允许连续施加在MOV上的最大工频电压有效值。

3.6 最大连续直流电压 maximum continuous dc voltage  U_cd

在规定温度下，允许连续施加在MOV上的最大直流电压。

3.7 电容量 capacitance  C_v

在规定频率和幅值的正弦电压下测得的MOV的电容值（零偏压）。

3.8 加压比 voltage application ratio  R_a

施加在MOV上的交流电压峰值或直流电压值与压敏电压之比。

3.9宽波冲击电流 long duration pulse current  I_LP

规定波形的等效方波宽度 ≥ 100 ?s的冲击电流。除非另有规定，则为2 ms方波。

3.10 标称放电电流 nominal discharge current  I_n

MOV能够承受规定次数和规定峰值的8/20 μs冲击电流。在本规范中，它用来测定MOV的限制电压，并作为动作负载试验前的预处理试验电流。

3.11 最大放电电流 maximum discharge current  I_max

MOV的动作负载试验电流，除非另有规定，电流波形为8/20 μs。I_max大于I_n。

3.12 等级电流 class current  I_cl

波形为8/20 μs的冲击电流，用于MOV的等级限制电压测试。

3.13 多次冲击电流 multi-pulse peak current  I_pm

MOV能够承受的等效方波时间宽度为τ、连续作用次数为n的最大冲击电流峰值的额定值。

3.14 多次冲击电流降额曲线 multi-pulse peak current derating curve

表示多次冲击电流峰值I_TSM与其等效方波时间宽度τ以及冲击次数n三者之间关系的曲线     [ I_TSM = f（τ，n）]。

3.15 多次冲击电流降额系数 multi-pulse peak current derating ratio  k_I

多次冲击电流峰值I_pm对于最大放电电流的比值，k_I = I_pm / I_max。

3.16 限制电压 clamping voltage  U_cl

在8/20 μs冲击电流流过MOV时，它两端的电压峰值。

3.17 等级限制电压 class clamping voltage  U_clc

考核和比较MOV抑制浪涌过电压能力的一个基本参数，用等级电流 I_cl下的限制电压值来表示。

3.18 I_n下的限制电压 clamping voltage under I_n  U_cln

考核和比较MOV抑制浪涌过电压能力的一个基本参数，用标称放电电流I_n下的限制电压值来表示。

3.19 限压比 clamping voltage ratio  R_cl

限制电压与压敏电压之比，即R_cl ＝ U_cl /U_n 。

3.20 电压限制曲线 voltage limiting curve

以规定波形的冲击电流测得的限制电压或限压比与电流峰值的关系曲线。

除非另有规定，冲击电流波形为8/20 ?s，电流峰值的范围为1 A到最大放电电流I_max。

3.21 额定功耗 rated power dissipation  P_M

在规定环境温度下施加连续冲击电流时，MOV可以耗散的额定平均功率值。

3.22 最大单次冲击能量 maximum single-pulse energy  E_TM

MOV能承受的规定波形冲击电流作用一次的额定能量值。除非另有规定，冲击电流为2 ms方波电流。

3.23 温度降额曲线 temperature derating curve

MOV的额定值随温度升高而减小的特性曲线。

3.24 暂时过电压（TOV）temporary overvoltage  U_TOV

低压供电系统中，由于故障或操作引起的持续时间较长的工频过电压。

3.25 暂时过电压（TOV）耐受特性 TOV-withstanding performance

在规定温度和试验条件下MOV耐受规定的暂时过电压（TOV）而不发生热击穿的能力。TOV以电压比值R_TOV = U_TOV / U_c，即工频暂时过电压有效值对MOV最大交流连续电压之比来表示。

4 型号命名、结构和等级

4.1 型号命名

产品型号命名，由采用本规范的企业规定。推荐使用下面的型号命名：

电流等级（S或H或U）

压敏电压代码，前两位为有效数字，末尾为有效数字后 0的个数

名义直径“D××”或名义边长“S××”，长方形以4个数字表示，单位为mm

产品型号

       ①①① — ②②②—③③③④

                                      

 

 

 

 

 

示例1：YM—D20—201H 表示园片直径是20 mm，压敏电压为200 V的高电流级MOV。

示例2： YM—3420—201S 表示长方形边长为34 mm和20 mm，压敏电压为200 V的标准级MOV。

示例3：YM—S20—201U 表示方形边长20 mm，压敏电压为200 V的特高电流级MOV。

4.2 产品结构形式

按供货产品外观结构，压敏电阻器（MOV）分为以下三种形式：

a)  MOV封装片：带有绝缘封装层或装入绝缘外壳的MOV成品。

b)  MOV焊接片：焊接了引线（片）的MOV元件。

c)  MOV基片：制备了银电极的MOV元件。

4.3 电流等级

按标称放电电流I_n，MOV分为标准级（S）、高电流级（H）和特高电流级（U）。

5 额定值和使用环境条件

5.1 额定值

5.1.1MOV的标称放电电流I_n、最大放电电流I_max、等级电流I_cl、宽波冲击电流I_LP（2 ms，18次）和直流漏电流I_Ld应符合表1规定。

表1  电流额定值

名义等效直径（mm）	14	20	25	32	40	50
标准级（S） 标称放电电流In（kA） 最大放电电流Imax（kA） 宽波冲击电流ILP（A）	2.5 5 27	4 8 45	6 12 72	10 20 112	20 40 180	25 60 270

续表1

名义等效直径（mm）	14	20	25	32	40	50
高电流级（H） 标称放电电流In（kA） 最大放电电流Imax（kA） 宽波冲击电流ILP（A）	3 6 34	5 10 57	8 16 90	12.5 25 140	20 50 225	30 70 335
特高电流级（U） 标称放电电流In（kA） 最大放电电流Imax（kA） 宽波冲击电流ILP（A）	4 8 45	6.5 13 75	10 20 115	16 32 180	26 65 290
等级电流 Icl（A）	50	100	150	200	300	450
25℃下直流漏电流ILd ≤（?A）	15	20	25	35	40	40
85℃下直流漏电流ILd ≤（?A）	30	30	40	40	40	60

5.1.2MOV的额定功耗P_M和最大单次冲击能量E_TM由制造方规定。

5.1.3MOV的最大连续交流电压U_c、最大连续直流电压U_cd、等级限制电压U_clc和I_n下的限制电压U_cln应符合表2规定。

表2  电压额定值