在1998年2月IEC颁布的标准《低压系统的电涌保护器.第1部分  性能要求及测试》（IEC61643-1）中规定了用于低压配电系统的SPD的使用环境是：

1000VAC（交流）50/60Hz和1500VDC（直流）以下电路系统中的SPD，使用高度不超过2000m，贮备和使用时的环境温度应在－5℃~40℃之间，特殊情况下可扩展到—40℃~70℃之间，相对湿度在常温下为30%~90%。在此范围之外的恶劣环境下和使用于户外或暴露在日光中或处在其它辐射源之下的SPD应有特别的设计要求，这是设计者、制造厂商和用户要特别注意的。

在IEC61643-1的第6章中对制造厂商提出必须提供下列信息内容（19项）：

a)制造厂家、商标及模块型号

b)安装位置类别

c)端口数

d)安装方法

e)最大持续工作电压UC(每一种保护方式一个值)及额定频率

f)制造商声称的各保护方式的放电参数及试验类别：

—— I类试验Iimp 

——II类试验Imax

——III类试验UOC

g) I类及II类试验中的额定放电电流值In(每一保护模式一个值)

h)电压保护水平UP(每一保护模式一个值)  

i)额定负载电流

j)外壳提供的保护水平(IP代码)

k)短路承受能力

l)备用过电流保护装置的最大推荐额定值(如果有)

m)断路器动作指示

n)具有特殊用途产品的安装位置

o)端口标志(进、出口端标志)

P)安装指南(如：连接、机械尺寸、引线长度等)

q)电网电流类型：直流(d.c)交流(a.c)及频率或两者都可应用

r) I类试验中能量指标(W/R)

s)温度范围

在上述19项内容中，a）、e）、f）、h）、j）、I）、O）和q)等8项要求制造厂商必须在产品的铭牌上注明。

目前国内生产厂商使用的技术参数名称不统一，国外厂商的参数译文也不大一致，因此用户很难正确使用，在此笔者试图说明一些参数名称和内容。

在进行参数介绍之前，有必要介绍一下过电压的概念。在IEC60664-1《低压系统内设备的绝缘配合》标准中，定义过电压（overvoltage）：“峰值大于正常运行下最大稳态电压的相应峰值的任何电压”。过电压一般分为短时过电压（或暂态过电压）（temporary overvoltage）和瞬态过电压（transient overvoltage）。这两种过电压的区分是短时过电压是持续时间较长的工频过电压，而瞬态过电压则是振荡的或非振荡的，通常为高阻尼，持续时间只有几毫秒（ms）或更短的短时间过电压。雷击过电压便属瞬态过电压。由于特定通断操作或故障通断，在系统中的任何位置出现的瞬态过电压又称投切过电压（操作、通断过电压）（switching overvoltage）。SPD应具备抑制瞬态过电压的功能，含防护雷电过电压和投切过电压。

1．保护模式：SPD可连接在L（相线）、N（中性线）、PE（保护线）间，如L-L、L-N、L-PE、N-PE，这些连接方式称为保护模式，它们与供电系统的接地型式有关。按GB50054-95《低压配电设计规范》规定，供电系统的接地型式可分为：

TN-S系统（三相五线）、TN-C系统（三相四线）TN-C-S系统（由三相四线改为三相五线）、IT系统（三相三线）和TT系统（三相四线，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极与电源接地极无电气联系）。

2．额定电压Un，是制造厂商对SPD规定的电压值。在低压配电系统中运行电压（标称电压）有220VAC、380VAC等，指的是相对地的电压值也称为供电系统的额定电压，在正常运行条件下，在供电终端电压波动值不应超过±10%，这些是制造商在规定Un值时需考虑的。

在IEC60664--1中定义了实际工作电压（Working Voltage）：在额定电压下，可能产生（局部地）在设备的任何绝缘两端的最高交流电压有效值或最高直流电压值（不考虑瞬态现象）。

3．最大连续工作电压UC，指能持续加在SPD各种保护模式间的电压有效值（直流和交流）。UC不应低于低压线路中可能出现的最大连续工频电压。选择230/400V三相系统中的SPD时，其接线端的最大连续工作电压Uc不应小于下列规定：

TT系统中UC≥1.5 UO；

TN、TT系统中UC≥1.1 UO；

IT系统中UC≥UO；

注1：在TT系统中Uc≥1.1Uo是指SPD安装在漏电保护器的电源侧；Uc≥1.5Uo是指SPD安装在漏电保护器的负荷侧。

注2：UO是低压系统相线对中性线的电压，在230/400V三相系统中Uo=230V。

对以MOV（压敏电阻）为主的箝压型SPD而言，当外部电压小于UC时，MOV呈现高阻值状态。如果SPD因电涌而动作，在泄放规定波形的电涌后，SPD在UC电压以下时应能切断来自电网的工频对地短路电流（后续电流）。这一特性在IEC标准中称为可自复性。

上边提到的UC≥1.5Uo、UC≥1.1Uo、Uc≥Uo等标准引自IEC60364-5-534，从我国供电系统实际出发，此值应增大一些，有专家认为原因是国外配电变电所接地电阻规定为1-2Ω，而我国规定为4-10Ω，因而在发生低压相线接地故障时另两相对地电压常偏大且由于长时间过流很易烧毁SPD。但SPD的UC值定的偏大又会因产生残压较高而影响SPD的防护效果。也有些专家认为，虽然变电所接地电阻较大，但在输电线路中实现了多次接地，多次接地的并联电阻要低于变电所的接地电阻值，因此UC≥1.1UO即可满足要求。由于后者分析较接近实际，在有关国家标准出台前，仍以IEC标准为准。

4．点火电压，开关型SPD火花放电电压，是在电涌冲击下开关型SPD电极间击穿电压。

5．残压Ures，当冲击电流通过SPD时，在其端子处呈现的电压峰值。Ures与冲击电涌通过SPD时的波形和峰值电流有关。为表征SPD性能，经常使用Ures / Uas =残压比这一概念，残压比一般应小于3，越小则表征着SPD性能指数越好。

6．箝位电压Uas，当浪涌电压达到Uas值时，SPD进入箝位状态。过去认为箝位电压即标称压敏电压，即SPD上通过1mA电流时在其两端测得的电压。而实际上通过SPD的电流可能远大于测试电流1mA，这时不能不考虑SPD两端已经抬高的Ures（残压）对设备保护的影响。从压敏电压至箝位电压的时间比较长，对MOV而言约为100ns。

7．电压保护水平UP（保护电平），一个表征SPD限制电压的特性参数，它可以从一系列的参考值中选取（如0.08、0.09、……1、1.2、1.5、1.8、2……8、10KV等），该值应比在SPD端子测得的最大限制电压大，与设备的耐压一致。Up、Un、Uc之间关系参见图3。

8．限制电压测量值，当一定大小和波形的冲击电流通过SPD时在其端子测得的最大电压值。

9．短时过电压UT，保护装置能承受的，持续短时间的直流电压或工频交流电压有效值，它比最大连续工作电压UC要大。

10．电网短时过电压UTOV，电网上某一部件较长时间的短时过电压，一般称通断操作过电压。UTOV一般等于最大连续供电系统实际电压UCS的1.25到1.732倍。

11．电压降（百分比）：ΔU=[（Uin—Uout）/Uin]×100%

其中Uin指双口SPD输入端电压，

    Uout指双口SPD输出端电压，

    通过电流为阻性负载额定电流。

12．最大连续供电系统电压UCS，SPD安装位置上的最大的电压值，它不是谐波也不是事故状态的电压，而是配电盘上的电压变及由于负载和共振影响的电压值升（降），且直接与额定电压Un相关。UCS一般等于Un的1.1倍。

13．额定放电电流In：8/20μs电流波形的峰值，一般用于Ⅱ类SPD试验中不同等级，也可用于Ⅰ、Ⅱ类试验时的预试。

14．脉冲电流Iimp：由电流峰值Ipeak和总电荷Q定义（见IEC61312中雷电流参数表）。用于Ⅰ类SPD的工作制测试，规定Iimp的波形为10/350μs，也可称之为最大冲击电流。

15．最大放电电流Imax：通过SPD的电流峰值，其大小按Ⅱ类SPD工作制测试的测试顺序而定，Imax＞In，波形为8/20μs。

16．持续工作电流Ic：当对SPD各种保护模式加上最大连续工作电压Uc时，保护模式上流过的电流。Ic实际上是各保护元件及与其并联的内部辅助电路流过的电流之和。

17．续流If：当SPD放电动作刚刚结束的瞬间，跟着来的流过其的由电源提供的工频电流。续流If与持续工作电流Ic有很大曲别。

18．额定负载电流：由电源提供给负载，流经SPD的最大持续电流有效值（一般指双口SPD）。

19．额定泄放电流Isn：此值与当地雷电强度、电源系统型式、有无下一级SPD及被保护设备对电涌的敏感程度有关，SPD的Isn决定其尺寸大小和热容量。

20．泄漏电流：由于绝缘不良而在不应通电的路径上流过的电流。SPD除放电闪隙外，在并联接入电网后都会有微安级的电流通过，常称为漏电流。当漏电流通过SPD（以MOV为主的）时，会发出一定热量，至使发生温漂或退化，严重时还会造成爆炸，又称热崩溃。

21．温漂：在工作时，SPD产生的工频能量超过SPD箱体及连接装置的散热能力，导致内部元件温度上升，性能下降，最终导致失效。

    22．退化：当SPD长时间工作或处于恶劣工作环境时，或直接受雷击电流冲击而引起其性能下降，原技术参数改变。SPD的设计应考虑退化在各种环境中的期限，并采用运行测试和老化性试验方法（参见有关表格）。

23．响应时间：SPD两端施加的压敏电压到SPD箝位电压的时间（注：如6所说明的MOV从压敏电压到箝位电压的时间约为100ns）

24．插入损耗：在特定频率下，接入电网的 SPD插入损耗是指实验时在插入点处接通电源立即出现的，插入SPD之前和以后的电压的比值。一般用dB表示。   

25．两端口 SPD负载端耐冲击能力：双口SPD能承受的从输出口引入由被保护设备产生的冲击的能力。

26．热稳定性：当进行操作规定试验引起SPD温度上升后，对SPD两端施加最大持续工作电压，在指定环境温度下，在一定时间内，如果SPD温度逐渐下降，则说明SPD具有良好的稳定性。

27．外壳保护能力（IP代码）：设备外壳提供的防止与内部带电危险部分接触及外部固体物体和水进入内部的能力。（具体标准见IEC60529）

28．承受短路能力：SPD能承受的可能发生的短路电流值。

29．过电流保护装置：安装在SPD外部的一种防止当SPD不能阻断工频短路电流而引起发热和损坏的过电流保护装置(如熔丝、断路器)。

30．SPD断路器：当SPD失效时，一个能把SPD同电路断开的装置，它能防止当SPD失效时，接地短路故障电流损坏设备，且应能指示SPD失效状态。

31．漏流保护装置(RCD)：一种当漏电流或不平衡电流达到一定值时便断开电路接点的机械开关或组件，又称剩余电流保护器。

32．退耦装置：当对SPD施加工频电压并进行冲击试验时，一个阻止冲击反馈到供电网的装置。

33．定型试验：当一个新产品设计定型后，必须进行一系列的试验来建立本身的性能指标及论证是否符合有关标准。之后，只要设计及性能不变，则不必重做定型试验，而只需做一些相关试验。

34．例行试验：对每个SPD或其部件进行的检查其是否符合设计要求的试验。

35．接收试验：贸易时，由用户和制造商协商同意对SPD或对订购品抽样进行的试

36．冲击试验分类

36.1.Ⅰ类试验：对样品进行额定放电电流In，1．2／50μs冲击电压，最大冲击电流Iimp的试验 (仅对I类SPD)。

36．2.Ⅱ类试验：对样品进行额定放电电流In，1．2／50μs冲击电压和最大放电电流Imax试验 (仅对II类SPD)。

36．3．Ⅲ 类试验：对样品进行混合波(1．2／50μs，8／20μs)试验。

37．1.2／50μs电压脉冲：一个电压脉冲，其波头时间(从10％峰值上升到90％峰值的时间)为1.2μs；半峰值时间为50μs。

38．8／20μs电流脉冲：一个电流脉冲，其波头时间为8μs，半峰值时间为20μs。

39．混合波：由发生器产生的开路电压波形为1.2／50μs波，短路电流波形为8／20μs电流波。当发生器与SPD相连，SPD上承受的电压、电流大小及波形由发生器内阻和SPD阻抗决定。开路电压峰值与短路电流峰值之比为2Ω(相当于发生器虚拟内阻Zf)。短路电流用ISC表示，开路电压用UOC表示。

40．I类试验中单位能量指标W/R：电流脉冲Iimp流过1Ω电阻时，电阻上消耗的能量。数值上等于电流脉冲波形函数平方的时间积分，W/R=∫i2dt。

41．SPD最大承受能量Emax：SPD未退化时能承受的最大能量，又称SPD的耐冲击能量。

说明：上述参数及定义主要源自IEC低压配电系统的SPD标准，对应用于信号或数据线的SPD参数将在以后介绍。