《JB/T10618-2024組合式電涌保護器（箱）》

專題研究報告目錄一、

導言：新國標如何重塑防雷安全格局與行業(yè)未來？二、

溯源：從標準沿革看組合式

SPD

的技術演進與理念躍遷三、

架構革命：“組合式

”設計核心思想與模塊化優(yōu)勢剖析四、

專家視角解碼關鍵性能：

Uc

、Iimp

、Up

等核心參數(shù)新定義與新要求五、材料科學與工藝創(chuàng)新：從選型到制造如何保障

SPD

的長效可靠？六、

安裝與連接的系統(tǒng)工程：新標準對布線、接地與能量配合的嚴苛規(guī)定七、

智能化與狀態(tài)監(jiān)測：

內置脫扣與遙信功能如何實現(xiàn)

SPD

的智慧運維？八、嚴苛環(huán)境下的生存法則：特殊應用場景的適配性與可靠性設計探討九、全生命周期質量管理：從生產檢驗到現(xiàn)場驗收的完整合規(guī)路徑十、

前瞻與挑戰(zhàn)：新國標引領下的行業(yè)趨勢、應用拓展與未來展望導言：新國標如何重塑防雷安全格局與行業(yè)未來？標準地位與行業(yè)影響：JB/T10618-2024的頒布背景與現(xiàn)實意義JB/T10618-2024作為組合式電涌保護器（箱）的最新行業(yè)標準，其發(fā)布標志著我國在雷電防護領域的技術規(guī)范邁向了系統(tǒng)化、集成化的新階段。它不僅是產品制造和檢驗的權威依據(jù)，更是工程設計、選型安裝與運維管理的核心指導文件。新標準順應了現(xiàn)代電力系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡和智能建筑對電涌防護日益增長的可靠性、模塊化和智能化需求，旨在解決傳統(tǒng)單體SPD在容量、維護和系統(tǒng)配合上的局限性，對提升整體防雷安全水平、規(guī)范市場競爭、推動產業(yè)升級具有里程碑式的影響。核心目標與解決痛點：新標準致力于應對哪些關鍵挑戰(zhàn)？本標準的核心目標在于規(guī)范組合式SPD（箱）這一集成化防護設備的技術要求、試驗方法和檢驗規(guī)則。它精準應對了行業(yè)長期存在的幾個痛點：一是分散安裝的SPD之間能量配合難以精確計算，易導致防護失效；二是大通流容量需求下，單體SPD體積和成本劇增；三是運維中故障點定位困難，維護不便且存在盲區(qū)；四是不同制造商產品接口、規(guī)格不一，系統(tǒng)集成兼容性差。新標準通過定義統(tǒng)一的“組合式”架構和性能指標，為系統(tǒng)化、高可靠、易維護的防護方案提供了標準化解決方案。0102報告結構與視角：本專題研究將帶您深入何處？本專題研究報告將超越標準文本的簡單羅列，采用“技術剖析+行業(yè)應用洞察”的雙重視角進行。結構上，我們將從標準的歷史沿革切入，深入解析“組合式”設計的核心理念與架構優(yōu)勢，逐一拆解關鍵性能參數(shù)的技術內涵與測試要求，并聚焦于安裝連接、智能監(jiān)測、特殊環(huán)境適應等實際應用環(huán)節(jié)。最后，結合產業(yè)發(fā)展趨勢，展望新標準帶來的機遇與挑戰(zhàn)，旨在為設備制造商、工程設計人員、檢測認證機構及最終用戶提供一份兼具理論高度與實踐指導價值的參考。二、

溯源：從標準沿革看組合式

SPD

的技術演進與理念躍遷從獨立到系統(tǒng)：GB/T18802.1與JB/T10618的定位差異與承襲關系GB/T18802.1系列標準主要針對低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器（SPD）單體，規(guī)定了其基本性能、試驗方法。而JB/T10618-2024則聚焦于“組合式”這一特定形態(tài)，它并非替代前者，而是在其基礎上進行系統(tǒng)層面的延伸和集成化規(guī)定。新標準繼承了GB/T18802.1中對SPD核心電氣性能（如壓敏電壓、漏電流等）的基本要求，同時更強調多個SPD模塊（或箱體）在機械結構、電氣連接、能量協(xié)調、監(jiān)控管理上的整體性。它標志著防雷理念從“點位防護”向“系統(tǒng)防護”的深刻轉變。新舊版JB/T10618對比：2024版的核心修訂與技術升級亮點相較于前一版本，JB/T10618-2024在技術上進行了全面升級和細化。亮點包括：1.術語定義更精確：對“組合式電涌保護器（箱）”等核心概念進行了更清晰、嚴謹?shù)慕缍ā?.性能要求更嚴苛：可能提高了對復合波試驗電流、熱穩(wěn)定性等關鍵試驗的參數(shù)要求，并引入了對新型防護器件（如GDT與MOV組合）的考量。結構要求更具體：對箱體結構、模塊間電氣間隙、爬電距離、連接導體的規(guī)格與標識等做出了更詳細的規(guī)定。4.智能化導向：強化了對遙信報警接口、狀態(tài)指示、熱脫扣裝置及其聯(lián)動功能的要求，順應智能化運維趨勢。國際標準協(xié)調：IEC61643系列標準與我國國標的協(xié)同與特色JB/T10618-2024在制定過程中，充分參考并協(xié)調了IEC61643系列國際標準（如IEC61643-11、-12等）的技術框架，確保了我國產品技術要求的國際兼容性，有利于國際貿易和技術交流。同時，標準也緊密結合了我國電網(wǎng)特性、地理氣候條件（如多雷區(qū)分布）以及特定行業(yè)（如新能源、軌道交通）的應用實踐，提出了更具本土適應性的條款。例如，可能針對我國部分地區(qū)的嚴酷雷電環(huán)境，對Iimp（沖擊電流）試驗等級進行了更具針對性的分級規(guī)定，體現(xiàn)了國家標準服務于國內實際需求的特色。架構革命：“組合式”設計核心思想與模塊化優(yōu)勢剖析定義與形態(tài)解析：何為“組合式”？箱體、模塊、基座的角色與關聯(lián)本標準所定義的“組合式電涌保護器（箱）”,特指由多個SPD模塊（或單元）通過機械和電氣方式組合安裝在一個共同的箱體或基座內，構成一個具備完整防護功能的整體裝置。其中，箱體/基座提供物理支撐、電氣連接母排、安全隔離和外部接口；SPD模塊是核心防護功能單元，通常可獨立插拔更換；監(jiān)控單元（可選）負責狀態(tài)監(jiān)測與通信。這種形態(tài)將分散的SPD集成為一個標準化、結構化的子系統(tǒng)，實現(xiàn)了防護的集成化與管理的集中化。核心優(yōu)勢三重奏：擴容能力、維護便利性與系統(tǒng)可靠性的躍升“組合式”架構帶來了三大顯著優(yōu)勢：1.擴容與冗余能力：通過并聯(lián)多個模塊，可輕松實現(xiàn)總通流容量(∑Iimp）的疊加，滿足高暴露位置的大電流泄放需求，并可通過N+X冗余配置提高系統(tǒng)可用性。2.維護便利性與安全性：模塊化設計支持熱插拔更換（在特定安全條件下），無需斷電即可維護，顯著縮短故障修復時間，并降低了運維人員操作風險。3.系統(tǒng)可靠性提升：標準化的內部連接和能量配合設計，減少了現(xiàn)場安裝錯誤；集中的狀態(tài)監(jiān)控便于早期發(fā)現(xiàn)隱患；整體結構提高了抗震、防塵、防潮性能。0102能量協(xié)調的內部優(yōu)化：組合體內多級防護的配合設計與測試驗證1在單個組合式SPD箱體內，可能集成了基于不同技術（如MOV，GDT）或具有不同啟動電壓的模塊，模擬了簡化的多級防護。新標準要求這種內部組合必須經(jīng)過精心設計和驗證，確保能量在各模塊間有效、安全地分配與泄放，避免因配合不當導致單一模塊過載損壞。這涉及到對內部連接電感、模塊間退耦（或配合）關系的考量，并要求通過整體系統(tǒng)的沖擊試驗（如復合波、Iimp試驗）來驗證其協(xié)調工作的有效性，這是單體SPD標準中不涉及的系統(tǒng)級要求。2專家視角解碼關鍵性能：Uc、Iimp、Up等核心參數(shù)新定義與新要求最大持續(xù)工作電壓（Uc）：選擇不當?shù)碾[形殺手與新版細化規(guī)定1Uc是SPD能長期承受而不劣化的最大交流電壓有效值或直流電壓。新標準可能進一步強調了Uc選擇必須與供電系統(tǒng)標稱電壓、接地型式（如TN-S，TT）及可能出現(xiàn)的持續(xù)過電壓（如電網(wǎng)波動、中性點漂移）嚴格匹配。選擇過低會導致SPD熱崩潰，過高則會使保護水平（Up）劣化。標準可能細化了不同系統(tǒng)條件下Uc的最小推薦值，并強化了在Uc下長期運行的熱穩(wěn)定性試驗要求，以杜絕因Uc選擇不當或器件劣化導致的運行故障。2沖擊電流（Iimp）與標稱放電電流（In）：雷電防護能力的量化標尺Iimp（10/350μs波形）模擬直接雷擊的部分雷電流，考驗SPD的極限泄放和承受能力，是I級試驗的核心參數(shù)。In（8/20μs波形）模擬感應雷及操作過電流，是II級試驗的基準。對于組合式SPD，新標準不僅規(guī)定了單個模塊的Iimp/In值，更重要的是明確了整體組合箱的∑Iimp（總沖擊電流）要求?！艻imp應大于或等于安裝位置預期承受的雷電流分配值，這為工程選型提供了直接依據(jù)。標準對Iimp試驗的波形、次數(shù)及試驗后性能驗證（如脫離器動作、外殼完整性）提出了更嚴格的規(guī)定。電壓保護水平（Up）：設備安全的最后防線及其與配合的關系1Up是SPD限制其兩端間的電壓特性參數(shù)，其值在特定波形和幅值的沖擊電流下測得。Up值必須低于被保護設備的耐受電壓（Uw）。新標準強調，組合式SPD的Up標稱值，應是其所有模塊在協(xié)調工作下最終呈現(xiàn)給被保護設備的實際限制電壓，而非單個模塊的Up。在內部多模塊/多級設計時，必須優(yōu)化配合，確保最終Up滿足防護要求。標準還要求Up的標識應清晰、準確，并與實測值在容差范圍內一致，避免“保護水平虛標”誤導設計。2后備保護與脫離器：故障安全機制的設計原則與試驗新規(guī)脫離器（內置或外置）是SPD失效（短路）時將其從電網(wǎng)斷開的裝置，是防止火災的關鍵安全部件。JB/T10618-2024對組合式SPD的脫離功能提出了更高要求：聯(lián)動性：箱體內任一模塊失效，其對應的脫離器應可靠動作，并可能觸發(fā)整體報警，且不影響正常模塊運行。2.可視性與信號：脫離狀態(tài)必須有機械指示，并應能提供遙信觸點信號。3.試驗驗證：增加了更嚴苛的故障電流（如工頻短路電流）耐受與分斷試驗，驗證脫離器在系統(tǒng)最大預期故障電流下的安全分斷能力，確?！肮收习踩薄２牧峡茖W與工藝創(chuàng)新：從選型到制造如何保障SPD的長效可靠？核心元器件選型：MOV、GDT、SAD等器件的技術發(fā)展與適配選擇組合式SPD的性能基石是其內部的核心限壓/限流元件。標準雖不規(guī)定具體元件類型，但其性能要求直接導向對元器件的選擇：1.MOV（壓敏電阻）：需關注其能量耐受能力（通過Iimp/In）、壓比（決定Up）、劣化特性及長期荷電壽命。2.GDT（氣體放電管）：適用于高浪涌容量、低電容場景，但需關注其續(xù)流遮斷能力及與MOV的協(xié)調。3.SAD（半導體放電管）等：適用于精細保護。新標準引導制造商根據(jù)防護等級、應用場景（如電源、信號）科學選擇和匹配元器件，并可能對混合使用（如MOV+GDT）的組合提出了特定的協(xié)調性測試要求。結構設計與工藝：散熱、絕緣、密封與機械強度的系統(tǒng)工程組合式SPD的箱體與模塊結構是其長期可靠運行的物理保障。新標準對此有詳細規(guī)定：1.散熱設計：模塊布局、散熱片設計需保證在持續(xù)工作電壓Uc及多次浪涌沖擊下的溫升在安全范圍內。2.絕緣與間距：嚴格規(guī)定了不同電位部件間的電氣間隙和爬電距離，以適應不同污染等級的環(huán)境。3.密封與防護等級：外殼應達到一定的IP防護等級（如IP20），防止灰塵、潮氣侵入導致內部腐蝕或短路。4.機械強度：模塊插拔機構、接線端子、箱體固定點需具備足夠的機械強度和耐久性，能承受安裝、運輸及正常使用的應力。連接與接口可靠性：端子、母排與模塊插接件的電氣與機械考量連接可靠性是組合式SPD安全運行的另一關鍵。標準重點關注：1.外部接線端子：應能可靠連接規(guī)定截面積的導線，并標識清晰（L/N/PE等），具備防松脫措施。內部連接母排：材質（如銅排）、截面積必須滿足額定通流和短路耐受電流的要求，連接點接觸電阻小、溫升低。3.模塊插接件：插拔力適中，接觸電阻穩(wěn)定，具備防誤插設計，并保證在多次插拔后仍能保持良好的電氣連接。這些細節(jié)直接影響到接觸點的發(fā)熱和長期可靠性，是評估產品質量的重要觀察點。安裝與連接的系統(tǒng)工程：新標準對布線、接地與能量配合的嚴苛規(guī)定“最短路徑”原則：連接導線長度與布線的量化要求與影響分析標準嚴格強調，SPD的連線（特別是保護接地線）應盡可能“短而直”。這是因為連接導線的電感（約1μH/m）在泄放快速變化的雷電流時會產生額外的感應電壓（Ldi/dt），這部分電壓會疊加在Up上，實際加在被保護設備端的電壓（保護效果）等于Up加上導線感應電壓。過長的連線會嚴重劣化實際保護水平。JB/T10618-2024可能對導線最大允許長度（如0.5米）做出了更明確或定量的指導，并要求在安裝說明中重點警示，這是實現(xiàn)設計防護效果的關鍵施工環(huán)節(jié)。0102接地系統(tǒng)的黃金紐帶：低阻抗接地對SPD效能發(fā)揮的決定性作用無論SPD性能多優(yōu)異，若沒有良好（低阻抗）的接地系統(tǒng)作為雷電流的最終泄放通道，防護效果將大打折扣。新標準雖主要規(guī)范產品本身，但必然在安裝指南部分強調，組合式SPD的接地端子必須通過足夠截面積的導體，以最短路徑連接到建筑物的總接地端子或接地母排上。接地電阻值需符合相關建筑電氣或防雷規(guī)范（如GB50057）的要求。對于組合式SPD，其箱體本身也應作為接地等電位連接的一部分，確保在雷擊時整個箱體電位均衡，避免內部放電。與上游保護電器的配合：短路電流耐受與選擇性保護的實現(xiàn)組合式SPD自身應帶有脫離器，但其上游通常還串聯(lián)有斷路器或熔斷器（作為后備保護）。標準要求制造商必須在產品資料中明確推薦的上游保護電器型號、額定值及安裝要求。這涉及到兩方面配合：1.短路電流配合：在SPD失效短路時，上游保護電器必須在規(guī)定時間內（如小于5秒）切斷故障電路，且SPD的脫離器應能承受此過程中的熱和動穩(wěn)定沖擊。2.選擇性保護：上游保護電器的特性應與SPD的浪涌耐受特性協(xié)調，確保在浪涌電流通過時不誤動作切斷電源，而在工頻短路故障時可靠動作。智能化與狀態(tài)監(jiān)測：內置脫扣與遙信功能如何實現(xiàn)SPD的智慧運維？狀態(tài)指示與本地報警：機械信號與可視窗口的設計規(guī)范JB/T10618-2024對組合式SPD的狀態(tài)指示提出了明確且實用的要求。每個SPD模塊都應具備清晰的“工作正常/故障失效”指示，通常采用機械翻牌（由脫離器驅動）或彩色窗口變化方式，確保從外部一目了然。對于整個組合箱，可能還要求有整體的“電源/運行”指示燈。標準規(guī)定這些指示應持久、可靠，且不受安裝視角影響。這種本地化、無源的指示方式是運維人員進行日常巡檢和快速故障定位最基本、最可靠的工具，是智能化功能不可或缺的底層基礎。遙信報警（RA）接口：干觸點信號的標準化定義與應用場景遙信報警（RemoteAlarm）接口是組合式SPD實現(xiàn)遠程監(jiān)控的關鍵。標準要求該接口通常為無源干觸點（常開/常閉可選），當箱內任一SPD模塊因劣化或雷擊而脫離時，觸點狀態(tài)改變。新標準可能進一步規(guī)范了觸點容量（如DC30V/0.1A）、電氣隔離等級及接線端子的標識。這使得SPD能方便地接入樓宇監(jiān)控系統(tǒng)（BMS）、數(shù)據(jù)中心基礎設施管理系統(tǒng)（DCIM）或專用的雷電監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)故障的集中告警、歷史記錄和運維工單的自動觸發(fā)，提升管理效率。智能化的未來展望：從狀態(tài)監(jiān)測到壽命預測與數(shù)據(jù)融合以新標準對狀態(tài)監(jiān)測功能的規(guī)范為基礎，組合式SPD的智能化正朝著更高級別演進：1.壽命預測與預警：通過監(jiān)測MOV的泄漏電流變化、內部溫升或累計浪涌能量，在器件完全劣化前發(fā)出預警。2.參數(shù)數(shù)字化讀取：集成通信模塊（如RS485，LoRa，NB-IoT），實時上傳Up近似值、沖擊次數(shù)、峰值電流等數(shù)據(jù)。3.數(shù)據(jù)融合應用：將SPD狀態(tài)數(shù)據(jù)與雷電監(jiān)測網(wǎng)絡、氣象數(shù)據(jù)結合，實現(xiàn)基于風險的精準運維和防護效能評估。這些雖可能超出當前標準強制范圍，但代表了行業(yè)發(fā)展趨勢，為下一代智能SPD產品指明了方向。嚴苛環(huán)境下的生存法則：特殊應用場景的適配性與可靠性設計探討高寒、高溫與高濕：極端氣候對材料、密封與電氣性能的挑戰(zhàn)標準要求組合式SPD必須在規(guī)定的氣候類別（如溫度范圍-40°C~+85°C，相對濕度）下正常工作。對于特殊環(huán)境，需特別關注：1.高寒：塑料外殼和內部材料需耐低溫脆化；密封圈保持彈性。2.高溫：散熱設計需更充裕；元器件高溫下漏電流增大，需選用高溫特性好的產品。3.高濕/鹽霧：外殼需更高防護等級（如IP54），內部采用三防漆處理，連接件使用耐腐蝕材料。新標準可能強化了針對這些嚴酷環(huán)境條件的型式試驗項目，如交變濕熱試驗、鹽霧試驗等。強振動與沖擊環(huán)境：軌道交通、船舶等場景下的結構加固策略1在軌道交通、船舶艦艇、重型工業(yè)廠房中，設備持續(xù)承受振動和偶然沖擊。這對組合式SPD的機械結構是嚴峻考驗。標準會引用相關振動與沖擊試驗標準（如GB/T2423），要求產品在特定頻率、加速度的振動和沖擊譜下，內部連接不松動、器件不移位、性能不下降。為此，設計上需采用：加強的箱體結構；模塊的鎖緊防震設計；內部導線捆扎固定；元器件采用貼片或綁固工藝。確保在整個生命周期內，機械應力不會導致防護性能劣化或安全隱患。2特定行業(yè)應用：光伏、風電、充電樁等新能源場景的特殊要求光伏系統(tǒng)直流側存在高達1000V以上的直流電壓，且存在極性；風電塔筒內部存在復雜的電磁環(huán)境；充電樁面臨頻繁的負載切換和直流分量。這些新能源應用場景對SPD提出了特殊需求。JB/T10618-2024作為一個通用性標準，為這些特殊應用提供了基礎框架，但具體的選型和應用需結合其他專項標準（如針對光伏系統(tǒng)的SPD標準）。標準可能鼓勵或要求制造商針對這些場景，開發(fā)專用的組合式SPD產品，并在技術資料中明確其適用性，例如采用直流專用MOV、考慮雙極性保護設計等。0102全生命周期質量管理：從生產檢驗到現(xiàn)場驗收的完整合規(guī)路徑出廠檢驗與型式試驗：確保每一臺產品符合標準的雙重保障標準詳細規(guī)定了組合式SPD的檢驗分為出廠檢驗和型式試驗。出廠檢驗是逐臺或抽樣進行的常規(guī)檢驗，項目包括外觀檢查、標志正確性、Uc下漏電流、絕緣電阻、工頻放電電壓（如適用）以及基本功能（如指示、遙信）測試，確保產品無制造缺陷。型式試驗則是在新產品投產、設計工藝材料重大變更或定期（如每年）時進行，覆蓋標準中所有性能要求（如Iimp/In沖擊試驗、熱穩(wěn)定、短路電流耐受等），是對產品設計是否全面符合標準的權威驗證，是產品質量的基石。標識、包裝與隨行文件：信息透明化與可追溯性的重要性清晰的標識、規(guī)范的包裝和齊全的技術文件是產品合規(guī)的重要組成部分。標準要求產品本體上必須永久性地標識：制造商、型號、Uc、Up、Iimp/In、∑Iimp、安裝類別、端口數(shù)量、IP等級、接線圖等關鍵信息。包裝應能防震防潮，并包含產品合格證。隨行文件（安裝使用說明書）必須詳細，需包括：安全警告、安裝步驟（含連接線規(guī)、長度要求）、推薦的上游保護電器、維護檢查方法、故障判斷與處理、技術參數(shù)表、以及可能的環(huán)境處置說明。這確保了信息從制造商到安裝者、使用者的完整傳遞?，F(xiàn)場驗收與定期檢測：用戶如何驗證安裝效果與持續(xù)有效性？標準不僅是制造準則，也為現(xiàn)場驗收和維護提供了依據(jù)。用戶在安裝完成后，應進行現(xiàn)場驗收，包括：核對產品型號與設計一致性；檢查安裝牢固性、連接導線規(guī)格與長度；測量連接處的接觸電阻；進行絕緣電阻測試；模擬測試遙信報警功能是否正常接入監(jiān)控系統(tǒng)。此外，標準會引用或建議參照相關維