ความแตกต่างระหว่าง IEC 61643-01:2024 และ IEC 61643-11:2025

เมื่อเปรียบเทียบกับ IEC 61643-01:2024 เวอร์ชัน IEC 61643-11:2025 ได้รวมเอาการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคที่สำคัญดังต่อไปนี้:

1. ชี้แจงการบังคับใช้ของการทดสอบ ซึ่งสามารถนำไปใช้กับ SPD ที่สมบูรณ์ โหมดการป้องกันการจัดหา หรือ “ส่วนประกอบ SPD” ที่สมบูรณ์.
2. แนะนำการวัดเพิ่มเติมสำหรับระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าของ “โหมดการป้องกันแบบรวม” ระหว่างตัวนำเฟสและสายดินป้องกัน (PE) (ดูภาคผนวก F ใหม่).
3. เพิ่มการทดสอบการปฏิบัติงานเพิ่มเติมสำหรับ SPD ประเภท 1 และประเภท 2 เพื่อตรวจสอบกระแสติดตามที่เพิ่มขึ้นภายใต้แอมพลิจูดกระแสอิมพัลส์ต่ำ (ดูข้อ 9.3.5.5).
4. ดัดแปลงและเสริมข้อกำหนดการทดสอบกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเพื่อให้ครอบคลุมเทคโนโลยีการตัดการเชื่อมต่อภายใน SPD ล่าสุดได้ดีขึ้น (ดูข้อ 9.3.6.3).
5. ปรับปรุงข้อกำหนดการทดสอบแรงดันไฟฟ้าทนสำหรับวงจรหลัก SPD และเพิ่มข้อกำหนดการทดสอบแรงดันไฟฟ้าทนใหม่สำหรับ “วงจรแยกทางไฟฟ้า” (ดูข้อ 9.3.7 และข้อ 9.3.8).
6. เพิ่มข้อกำหนดระยะห่างเพิ่มเติมสำหรับ “วงจรแยกทางไฟฟ้า” (ดูข้อ 9.4.4).
7. ให้ข้อมูลเพิ่มเติมและข้อกำหนดโดยละเอียดสำหรับ SPD ที่มีไว้สำหรับการติดตั้ง DC.

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ IEC 61643-11:2025

IEC 61643-11:2025 อิงตาม IEC 61643-01:2024 และเพิ่มรายการทดสอบเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับระบบ AC การทดสอบเหล่านี้กำหนดไว้สำหรับ SPD ที่จะเชื่อมต่อกับวงจรจ่ายไฟ AC ที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งที่มีลักษณะเฉพาะกระแสแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น จำเป็นต้องมีการพิจารณาเป็นพิเศษหากเชื่อมต่อ SPD กับแหล่งพลังงานรูปแบบอื่นหรือแหล่งที่มีความถี่ต่างกัน.

ภาคผนวก G: ขั้นตอนการทดสอบสำหรับ SPD ที่รวมฟังก์ชันการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและการป้องกันไฟกระชาก (แยกกันไม่ได้)

SPD ที่อธิบายไว้ในภาคผนวก G ประกอบด้วยสองส่วนที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม: ส่วนแรกคือหน่วยคอมโพสิตที่รวมทั้งฟังก์ชันการป้องกันไฟกระชากและฟังก์ชันการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร (หน่วยคอมโพสิตนี้เป็นส่วนประกอบหนึ่งและไม่สามารถแยกออกจากกันทางกายภาพในระหว่างการทดสอบหรือการเตรียมตัวอย่าง) และอีกส่วนหนึ่งเป็นส่วนประกอบป้องกันไฟกระชาก (SPC) โดยทั่วไปจะรวมถึงส่วนประกอบจำกัดแรงดันไฟฟ้าหรือเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า SPD ที่มีฟังก์ชันการป้องกันแบบรวมต้องมีการทดสอบการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลดโดยเฉพาะการทดสอบ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้จำเป็นต้องเตรียมตัวอย่างการทดสอบพิเศษ.

1. การทดสอบการลัดวงจร

* ต้องเตรียมตัวอย่าง “ประเภท A” สามตัวอย่างและ “ประเภท B” สามตัวอย่าง แต่ละตัวอย่างได้รับการทดสอบแยกกัน อาจใช้แหล่งจ่ายไฟ AC หรือ DC ขึ้นอยู่กับว่ากระแสไฟทดสอบใดที่ไหลผ่านตัวอย่างได้อย่างเสถียร แอมพลิจูดกระแสอยู่ระหว่าง 1A ถึง 20A ตามที่ผู้ผลิตประกาศ แรงดันไฟฟ้าแหล่งกำเนิดภายใต้สภาวะวงจรเปิดต้องไม่ต่ำกว่า 1200V และควรสูงพอที่จะรักษากระแสไฟให้คงที่ผ่านตัวอย่าง.

* มีการทดสอบโอเวอร์โหลดกับตัวอย่าง “ประเภท A” แรงดันไฟฟ้าทดสอบจะถูกจ่ายให้กับตัวอย่าง และความต้านทานในวงจรทดสอบจะถูกปรับเพื่อให้ได้กระแสที่ต้องการจนกว่าตัวอย่างจะล้มเหลว (ไม่ว่าจะเป็นไฟฟ้าลัดวงจรหรือวงจรเปิด) ระยะเวลาของการทดสอบจะถูกบันทึกไว้ ขั้นตอนนี้ทำซ้ำกับตัวอย่าง “ประเภท A” อีกสองตัวอย่าง และระยะเวลาที่ยาวที่สุดในสามตัวอย่างนี้จะใช้เป็นเกณฑ์มาตรฐานในการกำหนดระยะเวลาการทดสอบสำหรับตัวอย่าง “ประเภท B” ตัวอย่าง “ประเภท B” ได้แก่แล้วทดสอบตามขั้นตอนเดียวกัน แต่ระยะเวลาการทดสอบตั้งไว้ที่ระยะเวลาที่ยาวที่สุดจากตัวอย่าง “ประเภท A” บวกด้วย 0.5 วินาที.

* หลังการทดสอบ ตัวอย่างแบบ B ยังคงมีฟังก์ชันป้องกันการลัดวงจร ตรวจสอบดังต่อไปนี้

1. * ก. เมื่อ Uc ≤ 440V แรงดันอิมพัลส์จะเป็น 2.5kV หรือ 120% ขึ้นไป (แล้วแต่จำนวนใดจะสูงกว่า).
2. *ข. เมื่อ 440V < Uc ≤ 800V แรงดันอิมพัลส์จะเป็น 4.0kV หรือ 120% ขึ้นไป (แล้วแต่จำนวนใดจะสูงกว่า).
3. * ค. เมื่อ Uc > 800V แรงดันอิมพัลส์จะเป็น 6.0kV หรือ 120% ขึ้นไป (แล้วแต่จำนวนใดจะสูงกว่า).

* ต้องแก้ไขแอมพลิจูดแรงดันอิมพัลส์สำหรับระดับความสูง ไม่ควรมีการคายประจุหรือพังทลายในระหว่างการใช้คลื่นอิมพัลส์ 1.2/50 μs.

2. การทดสอบโอเวอร์โหลด

* เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของ SPD โดยพิจารณาว่ากระแสอิมพัลส์ที่ดำเนินการตลอดอายุการใช้งานอาจส่งผลเสียต่อความสามารถในการป้องกันการลัดวงจร จึงจำเป็นต้องมีการทดสอบการปรับสภาพล่วงหน้าเพิ่มเติม (การทดสอบหน้าที่การทำงาน) ก่อนการทดสอบการลัดวงจรสำหรับตัวอย่างที่เตรียมไว้ทั้งหมด.

* เตรียมตัวอย่าง “ประเภท A” หกตัวอย่างและ “ประเภท B” หกตัวอย่าง สำหรับตัวอย่าง “ประเภท A” ส่วนที่รวมการป้องกันไฟกระชากและการลัดวงจรจะถูกแทนที่ด้วยบล็อกทองแดงที่เหมาะสม ในขณะที่การเชื่อมต่อภายใน หน้าตัด วัสดุโดยรอบ (เช่น เรซิน) และบรรจุภัณฑ์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง สำหรับตัวอย่าง “ประเภท B” ส่วนประกอบป้องกันไฟกระชาก (SPC) ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมพร้อมฟังก์ชันการป้องกันแบบรวมจะถูกแทนที่ด้วยบล็อกทองแดงที่เหมาะสม โดยคงลักษณะทางกายภาพอื่นๆ ไว้.

* ตัวอย่าง “ประเภท A” และ “ประเภท B” ที่เตรียมไว้จะเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมสำหรับการทดสอบการปรับสภาพเบื้องต้น (การทดสอบการปฏิบัติงาน).

* ใช้ตัวอย่าง Type B ที่ปรับสภาพไว้แล้วสำหรับการทดสอบการลัดวงจร: ตัวอย่าง 3 ตัวอย่างผ่านการทดสอบกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (Isccr) ที่อ้างสิทธิ์ไว้ อีกสามคนที่เหลือผ่านการทดสอบกระแสไฟฟ้าลัดวงจรต่ำ โดยกระแสไฟฟ้าทดสอบคำนวณเป็น: I_นาที/ฉัน_นาที + 0.05 ×(I_{เอสซีอาร์} - ฉัน_นาที )/ฉัน_นาที + 0.1 ×(ผม_{เอสซีอาร์} - ฉัน_นาที - แต่ละตัวอย่างได้รับการทดสอบที่ค่าปัจจุบันหนึ่งค่า.

* เนื่องจากตัวอย่างประเภท B มีการป้องกันแบบรวม กระแสไฟฟ้าลัดวงจรอาจไม่จำเป็นต้องไหลผ่านเมื่อใช้ Utest ดังนั้น ให้กระตุ้นกระแสลัดวงจรโดยใช้กระแสอิมพัลส์หรือคลื่นรวมตามการจำแนกประเภท: สำหรับตัวอย่างคลาส T1 และ T2 จะใช้กระแส 3 kA, 8/20 μs ที่มีแอมพลิจูดเท่ากับ Iimp หรือ In (แล้วแต่จำนวนใดจะต่ำกว่า) จะถูกนำไปใช้ สำหรับตัวอย่างคลาส T3 จะใช้คลื่นรวม 6 kV หรือ Uoc (แล้วแต่จำนวนใดจะต่ำกว่า) หากกระแสไฟลัดวงจรไม่สามารถเป็นได้เมื่อกระตุ้นด้วยระดับเหล่านี้ แอมพลิจูดสามารถเพิ่มได้ถึง Iimp, In หรือ Uoc.

* หลังจากการทดสอบ นอกเหนือจากการเป็นไปตามเกณฑ์การลัดวงจรแล้ว ยังมีข้อกำหนดเพิ่มเติมต่อไปนี้: หลังจากที่ตัวตัดการเชื่อมต่อทำงาน ให้ใช้แรงกระตุ้น 1.2/50ps และตรวจสอบ:

1. ความต้านทานของฉนวนที่วัดที่ Uc ไม่เกิน 2 MΩ หรือการลดลงเมื่อเทียบกับค่าทดสอบล่วงหน้าไม่เกิน 20%.
2. หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความต้านทานของฉนวน ให้ดำเนินการทดสอบกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่กำหนดตามข้ออ้าง (I_{เอสซีอาร์}) และเป็นไปตามเกณฑ์หลังการลัดวงจรที่เกี่ยวข้อง.

3. การทดสอบโอเวอร์โหลดโดยเฉพาะ

* การทดสอบนี้ไม่จำเป็นต้องเตรียมตัวอย่างพิเศษ แต่ต้องทำในโหมดการป้องกันแต่ละโหมดของตัวอย่าง ขึ้นอยู่กับค่า Uc ของโหมดการป้องกันต่างๆ แรงดันไฟฟ้าปรับสภาพเบื้องต้นจะถูกจ่ายให้กับโหมดนั้น โดยมีระดับดังนี้:

*เมื่อ Uc ≤ 180V:

1. * ก. สำหรับโหมดสวิตช์แรงดันไฟฟ้าและโหมดการป้องกันแบบรวม แรงดันไฟฟ้าในการปรับสภาพเบื้องต้นคือ 600V ซึ่งส่วนประกอบสวิตช์แรงดันไฟฟ้าจะต้องสามารถดำเนินการได้.
2. *ข. สำหรับโหมดการป้องกันอื่นๆ แรงดันไฟฟ้าในการปรับสภาพเบื้องต้นคือ 1200V.

*เมื่อ 180V < Uc ≤ 440V แรงดันไฟฟ้าปรับสภาพเบื้องต้นคือ 1200V.

*เมื่อ Uc > 440V แรงดันไฟฟ้าปรับสภาพเบื้องต้นคือ 3 เท่า Uc.

* ใช้แรงดันไฟฟ้าปรับสภาพล่วงหน้าเป็นเวลา 5 วินาที ในระหว่างนี้กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดหวังผ่านตัวอย่างอยู่ระหว่าง 1A ถึง 20A ตามที่ผู้ผลิตประกาศ หลังจากแรงดันไฟฟ้าสำหรับการปรับสภาพเบื้องต้น แรงดันไฟฟ้า Utest จะถูกจ่ายเป็นเวลา 5 นาที หรือหากตัวตัดการเชื่อมต่อภายในหรือภายนอกในตัวอย่างทำงานในระหว่างการปรับสภาพล่วงหน้า จะใช้ Utest เป็นเวลาอย่างน้อย 0.5 วินาทีหลังจากที่ตัวตัดการเชื่อมต่อทำงาน ในระหว่างการใช้ Utest กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดไว้โดยตั้งค่าตัวอย่างเป็น 100A, 500A, 1000A หรือ ISCCR โดยเลือกตามเงื่อนไขจริง (ไม่จำเป็นต้องทดสอบค่าทั้งหมดสำหรับทุกตัวอย่าง).

* หากการวัดทั้งหมดจากตัวอย่างชุดแรก (การตั้งค่าการทดสอบสำหรับ 100A) ตรงตามเกณฑ์ต่อไปนี้ การทดสอบเพิ่มเติมที่กระแสที่สูงกว่าก็ไม่จำเป็น:

1. การตัดการเชื่อมต่อเกิดขึ้นภายใน 5 วินาทีของการใช้แรงดันไฟฟ้าที่มีการปรับสภาพล่วงหน้า.
2. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวอย่างระหว่างการใช้งาน Utest หลังการปรับสภาพเบื้องต้นจะต้องไม่เกิน 1mA.
3. การเพิ่มขึ้นของกระแสที่ไหลผ่านตัวอย่างในระหว่างการใช้งาน Utest หลังการปรับสภาพเบื้องต้นจะต้องไม่เกิน 20% ของค่าเริ่มต้นที่กำหนดภายใต้ Utest ก่อนการทดสอบ.

* เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่านหลังการทดสอบจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าตัวอย่างขาดการเชื่อมต่อหรือไม่.

4. ขั้นตอนการทดสอบที่ง่ายขึ้นสำหรับโหมดการป้องกันที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม

ขั้นตอนที่ง่ายขึ้นนี้สามารถนำไปใช้กับตัวอย่าง เช่น 3P+NPE หรือ 1P+NPE ซึ่งอาจมีโหมดการป้องกันหลายโหมด (เช่น L-N, N-PE, L-PE, L-L) เนื่องจากโหมดการป้องกัน L-PE โดยพื้นฐานแล้วเป็นการผสมผสานระหว่างโหมดการป้องกัน L-N และ N-PE การทดสอบทั้งสามโหมดแยกกันตามข้อกำหนดมาตรฐานอาจนำไปสู่การทดสอบซ้ำซ้อนสำหรับโหมด L-PE ดังนั้น มาตรฐานจึงระบุขั้นตอนการทดสอบแบบง่ายสำหรับโหมดการป้องกันที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม (เช่น L-PE).

โหมดการป้องกันที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม (เช่น L-PE) สามารถทดสอบได้โดยใช้ขั้นตอนที่เรียบง่ายเฉพาะในกรณีที่ตรงตามเงื่อนไขทั้งหมดต่อไปนี้:

1. SPD ได้รับการติดตั้งในระบบ TN- หรือ TT เท่านั้น.
2. มีการประกาศว่าโหมดการป้องกันนี้ (เช่น L-PE) เกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของโหมดการป้องกันอื่น ๆ (เช่น L-N และ N-PE).
3. ค่า Uc ของโหมดการป้องกันที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม (เช่น L-PE) จะต้องไม่เกินค่า Uc ที่สูงกว่าของโหมดการป้องกันแต่ละโหมดที่เกิดขึ้น (เช่น L-N: Uc=275V, N-PE: Uc=255V จากนั้น L-PE: Uc ≤ 275V).
4. ค่าพารามิเตอร์อิมพัลส์ (Iimp, In หรือ UOC) ของโหมดการป้องกันที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม (เช่น L-PE) จะต้องไม่เกินค่าที่สอดคล้องกันของโหมดการป้องกันแต่ละโหมดที่สร้างขึ้น.