IEC 61643-21:2025
(Main)Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Requirements and test methods
Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Requirements and test methods
IEC 61643-21:2025 is applicable to devices for surge protection against indirect and direct effects of lightning or other transient overvoltages.
These devices are intended to be connected to telecommunications and signalling networks, and equipment rated up to 1 000 V RMS and 1 500 V DC.
These telecommunications and signalling networks can also provide power on the same line, e.g. Power over Ethernet (PoE).
Performance and safety requirements, tests and ratings are specified in this document. These devices contain at least one voltage-limiting component (clamping or switching) and are intended to limit surge voltages and divert surge currents.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2000, Amendment1:2008 and Amendment 2:2012. This edition constitutes a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) New structure of IEC 61643-21 based on IEC 61643-01:2024;
b) Several safety requirements based on IEC 61643-01:2024 have been added.
This International Standard is to be used in conjunction with IEC 61643-01:2024.
Parafoudres basse tension - Partie 21: Parafoudres connectés aux réseaux de signaux et de télécommunications - Exigences et méthodes d’essai
IEC 61643-21:2025 s’applique aux dispositifs de protection contre les effets indirects et directs de la foudre ou contre les surtensions transitoires.
Ces dispositifs sont destinés à être connectés à des réseaux de télécommunications et de signalisation, ainsi qu’à des équipements de tension assignée inférieure ou égale à 1 000 V en valeur efficace et à 1 500 V en courant continu.
Ces réseaux de télécommunications et de signalisation peuvent également fournir de l’énergie sur une même ligne, par exemple Power over Ethernet (PoE).
Les exigences de performance et de sécurité, les essais et les valeurs assignées sont spécifiés dans le présent document. Ces dispositifs comportent au moins un composant de limitation de tension (de blocage ou de coupure) et sont destinés à limiter les surtensions et écouler les courants de foudre.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition parue en 2000, l’Amendement 1:2008 et l’Amendement 2:2012. Cette édition constitue une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition précédente:
a) nouvelle structure de l’IEC 61643-21, basée sur l’IEC 61643-01:2024;
b) plusieurs exigences de sécurité basées sur l’IEC 61643-01:2024 ont été ajoutées.
La présente Norme internationale est à utiliser conjointement avec l’IEC 61643-01:2024.
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IEC 61643-21 ®
Edition 2.0 2025-10
INTERNATIONAL
STANDARD
Low voltage surge protective devices -
Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and
signalling networks - Requirements and test methods
ICS 29.240.10 ISBN 978-2-8327-0741-8
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CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 8
3.1 Terms and definitions . 8
4 Classification . 11
4.1 General . 11
4.5 Type of SPD. 11
4.8 Mounting method . 11
4.13 End of life mode of the SPDA . 11
4.14 Short-Circuit protection function for OCM end of life mode . 11
4.100 SPD configurations . 12
4.101 SPD Variants . 13
4.102 Overstressed fault mode according to 3.1.115 . 13
4.102.1 Mode 1 . 13
4.102.2 Mode 2 . 13
4.102.3 Mode 3 . 13
4.103 Additional information about transmission and special applications . 13
5 Void . 13
6 Marking and other product information . 13
6.1 General . 13
6.2 List of items . 14
6.2.100 Information to be provided by the manufacturer . 15
6.2.101 Information which shall be provided by the manufacturer for type
testing, as applicable. 16
6.3 Information about status indicator . 16
7 Service conditions . 16
8 Requirements . 16
8.1 General requirements. 16
8.3 Electrical requirements . 16
8.3.1 Protection against electric shock . 16
8.3.2 Continuous current I . 17
C
8.3.3 Protective conductor current I . 17
PE
8.3.4 Measured limiting voltage . 17
8.3.5 Operating duty . 17
8.3.6 Safety performance of overstressed SPDs . 17
8.3.7 Insulation resistance . 18
8.3.8 Dielectric withstand . 19
8.3.9 Behaviour under temporary overvoltages . 19
8.3.100 Impulse durability and voltage protection level . 19
8.3.101 Impulse reset. 19
8.3.102 AC durability, if declared by the manufacturer . 19
8.3.103 Blind spot . 19
8.3.104 Series resistance . 20
8.3.105 Current-limiting requirements . 20
8.3.106 Transmission requirements . 21
8.4 Mechanical requirements . 21
8.4.1 General. 21
8.4.5 Mechanical strength . 21
8.5 Environmental and material requirements . 22
8.5.2 Heat resistance. 22
8.5.4 Tracking resistance . 22
8.5.5 Ageing behaviour under damp heat . 22
8.6 Additional requirements for specific SPD designs . 22
8.6.1 Two port SPDs and one port SPDs with separate input/output
connections . 22
8.6.3 SPDs with electrically separated circuits . 22
8.6.4 Total discharge current I , if declared by the manufacturer . 22
Total
8.6.5 Two port SPDs . 23
8.6.6 Short-circuiting SPDs . 23
9 Tests . 23
9.1 Type testing procedures . 23
9.1.1 General. 23
9.1.2 Impulse discharge current . 30
9.1.3 8/20 Current impulse . 30
9.1.4 1,2/50 voltage impulse. 30
9.1.5 Combination wave . 30
9.1.100 Waveform tolerances of impulse categories C3 and D2 . 30
9.3 Electrical tests . 31
9.3.1 Protection against direct contact . 31
9.3.2 Continuous current I . 31
C
9.3.3 Protective conductor current I . 31
PE
9.3.4 Measured limiting voltage . 31
9.3.5 Operating duty test. 31
9.3.6 Safety performance of overstressed SPDs . 32
9.3.8 Dielectric withstand . 35
9.3.9 Behaviour under temporary overvoltages (TOV) . 38
9.3.100 Impulse durability and voltage protection level . 38
9.3.101 Impulse reset. 41
9.3.102 AC durability. 44
9.3.103 Blind spot test . 45
9.3.104 Series resistance . 46
9.3.105 Current-limiting tests . 47
9.3.106 Transmission tests . 51
9.4 Mechanical tests . 56
9.4.3 Tests for external connections for copper conductors . 56
9.4.4 Verification of air clearances and creepage distances . 57
9.5 Environmental and material tests. 59
9.5.2 Heat resistance. 59
9.5.4 Tracking resistance . 59
9.5.5 Life test under damp heat . 59
9.6 Additional tests for specific SPD designs. 60
9.6.1 Tests for two-port SPDs and one-port SPDs with separate input/output
connections . 60
9.6.4 Total discharge current test for multimode SPDs . 62
9.6.5 Tests for two port SPDs only . 64
Annex AA (normative) Application of annexes from IEC 61643-01 . 65
Annex BB (informative) Example configurations for measuring U . 66
P
Annex CC (informative) Special resistibility in telecommunication systems . 68
Annex DD (informative) Bit error ratio (BER) . 69
Annex EE (informative) Example of transmission test methods for SPDs connected to
LAN . 71
EE.1 General . 71
EE.2 Abbreviated terms. 71
EE.3 Requirements . 71
EE.4 Test methods .
...
IEC 61643-21 ®
Edition 2.0 2025-10
NORME
INTERNATIONALE
Parafoudres basse tension -
Partie 21: Parafoudres connectés aux réseaux de signaux et de
télécommunications - Exigences et méthodes d’essai
ICS 29.240.10 ISBN 978-2-8327-0741-8
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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION . 8
1 Domaine d’application . 9
2 Références normatives . 9
3 Termes et définitions. 9
3.1 Termes et définitions. 9
4 Classification . 12
4.1 Généralités . 12
4.5 Types de parafoudre . 12
4.8 Méthode d’installation . 12
4.13 Mode de fin de vie du parafoudre . 13
4.14 Fonction de protection contre les courts-circuits pour le mode de fin de vie
MCO . 13
4.100 Configurations de parafoudre . 13
4.101 Variantes de parafoudres . 14
4.102 Mode de défaut de surcharge conformément à 3.1.115 . 15
4.102.1 Mode 1 . 15
4.102.2 Mode 2 . 15
4.102.3 Mode 3 . 15
4.103 Informations supplémentaires sur la transmission et les applications
spéciales . 15
5 Vide . 15
6 Marquage et autres informations sur le produit . 15
6.1 Généralités . 15
6.2 Liste d’éléments . 16
6.2.100 Informations à fournir par le fabricant . 17
6.2.101 Informations devant être fournies par le fabricant pour les essais de
type, le cas échéant . 18
6.3 Informations relatives à l’indicateur d’état. 18
7 Conditions de service . 18
8 Exigences . 18
8.1 Exigences générales . 18
8.3 Exigences électriques . 18
8.3.1 Protection contre les chocs électriques . 18
8.3.2 Courant permanent I . 19
C
8.3.3 Courant dans le conducteur de protection I . 19
PE
8.3.4 Tension de limitation mesurée . 19
8.3.5 Régime de fonctionnement. 19
8.3.6 Performances de sécurité des parafoudres soumis à des surcharges . 19
8.3.7 Résistance d’isolement . 21
8.3.8 Tenue diélectrique . 21
8.3.9 Comportement vis-à-vis des surtensions temporaires . 21
8.3.100 Durabilité aux chocs et niveau de protection en tension . 21
8.3.101 Retour de choc . 21
8.3.102 Durabilité en courant alternatif, si déclarée par le fabricant . 22
8.3.103 Angle mort . 22
8.3.104 Résistance série . 22
8.3.105 Exigences de limitation de courant . 22
8.3.106 Exigences de transmission . 23
8.4 Exigences mécaniques . 24
8.4.1 Généralités . 24
8.4.5 Résistance mécanique . 24
8.5 Exigences relatives à l’environnement et aux matériaux . 24
8.5.2 Résistance à la chaleur . 24
8.5.4 Résistance au cheminement . 24
8.5.5 Comportement de vieillissement à la chaleur humide . 24
8.6 Exigences supplémentaires pour des conceptions de parafoudres
spécifiques . 24
8.6.1 Parafoudres à deux ports et parafoudres à un port avec connexions
d’entrée/sortie séparées . 25
8.6.3 Parafoudres à circuits électriquement séparés . 25
8.6.4 Courant total de décharge I , si déclaré par le fabricant . 25
Total
8.6.5 Parafoudres à deux ports . 25
8.6.6 Parafoudres court-circuitants . 25
9 Essais . 26
9.1 Procédures d’essais de type . 26
9.1.1 Généralités . 26
9.1.2 Courant de choc de décharge. 35
9.1.3 Courant de choc 8/20 . 35
9.1.4 Tension de choc 1,2/50 . 35
9.1.5 Forme d’onde combinée . 35
9.1.100 Tolérances de forme d’onde des catégories de choc C3 et D2 . 35
9.3 Essais électriques. 36
9.3.1 Protection contre les contacts directs . 36
9.3.2 Courant permanent I . 36
C
9.3.3 Courant dans le conducteur de protection I . 36
PE
9.3.4 Tension de limitation mesurée . 36
9.3.5 Essai de fonctionnement . 36
9.3.6 Performances de sécurité des parafoudres soumis à des surcharges . 37
9.3.8 Tenue diélectrique . 40
9.3.9 Comportement vis-à-vis des surtensions temporaires (TOV) . 43
9.3.100 Durabilité aux chocs et niveau de protection en tension . 43
9.3.101 Retour de choc . 46
9.3.102 Durabilité en courant alternatif . 49
9.3.103 Essai des angles morts . 50
9.3.104 Résistance série . 51
9.3.105 Essais de limitation de courant . 52
9.3.106 Essais de transmission . 56
9.4 Essais mécaniques . 61
9.4.3 Essais pour les connexions externes des conducteurs en cuivre . 61
9.4.4 Vérification des distances dans l’air et des lignes de fuite . 62
9.5 Essais d’environnement et essais des matériaux. 65
9.5.2 Résistance à la chaleur . 65
9.5.4 Résistance au cheminement . 65
9.5.5 Essai de durée de vie à la chaleur humide . 65
9.6 Essais supplémentaires pour des conceptions de parafoudres spécifiques . 65
9.6.1 Essais des parafoudres à deux ports et à un port avec connexions
d’entrée/sortie séparées . 65
9.6.4 Essai de courant total de décharge pour des parafoudres multimodes . 68
9.6.5 Essais pour les parafoudres à deux ports seulement . 70
Annexe AA (normative) Application des annexes de l’IEC 61643-01. 71
Annexe BB (informative) Exemples de configurations pour mesurer U . 72
P
Annexe CC (informative) Résistibilité particulière dans les systèmes de
télécommunications . 74
Annexe DD (informative) Taux d’erreurs binaires (BER) . 75
Annexe EE (informative) Exemple de méthodes d’essai en émission pour les
parafoudres connectés à un LAN . 77
EE.1 Généralités . 77
EE.2 Abréviations . 77
EE.3 Exigences .
...
IEC 61643-21 ®
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INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Low voltage surge protective devices -
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CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 8
3.1 Terms and definitions . 8
4 Classification . 11
4.1 General . 11
4.5 Type of SPD. 11
4.8 Mounting method . 11
4.13 End of life mode of the SPDA . 11
4.14 Short-Circuit protection function for OCM end of life mode . 11
4.100 SPD configurations . 12
4.101 SPD Variants . 13
4.102 Overstressed fault mode according to 3.1.115 . 13
4.102.1 Mode 1 . 13
4.102.2 Mode 2 . 13
4.102.3 Mode 3 . 13
4.103 Additional information about transmission and special applications . 13
5 Void . 13
6 Marking and other product information . 13
6.1 General . 13
6.2 List of items . 14
6.2.100 Information to be provided by the manufacturer . 15
6.2.101 Information which shall be provided by the manufacturer for type
testing, as applicable. 16
6.3 Information about status indicator . 16
7 Service conditions . 16
8 Requirements . 16
8.1 General requirements. 16
8.3 Electrical requirements . 16
8.3.1 Protection against electric shock . 16
8.3.2 Continuous current I . 17
C
8.3.3 Protective conductor current I . 17
PE
8.3.4 Measured limiting voltage . 17
8.3.5 Operating duty . 17
8.3.6 Safety performance of overstressed SPDs . 17
8.3.7 Insulation resistance . 18
8.3.8 Dielectric withstand . 19
8.3.9 Behaviour under temporary overvoltages . 19
8.3.100 Impulse durability and voltage protection level . 19
8.3.101 Impulse reset. 19
8.3.102 AC durability, if declared by the manufacturer . 19
8.3.103 Blind spot . 19
8.3.104 Series resistance . 20
8.3.105 Current-limiting requirements . 20
8.3.106 Transmission requirements . 21
8.4 Mechanical requirements . 21
8.4.1 General. 21
8.4.5 Mechanical strength . 21
8.5 Environmental and material requirements . 22
8.5.2 Heat resistance. 22
8.5.4 Tracking resistance . 22
8.5.5 Ageing behaviour under damp heat . 22
8.6 Additional requirements for specific SPD designs . 22
8.6.1 Two port SPDs and one port SPDs with separate input/output
connections . 22
8.6.3 SPDs with electrically separated circuits . 22
8.6.4 Total discharge current I , if declared by the manufacturer . 22
Total
8.6.5 Two port SPDs . 23
8.6.6 Short-circuiting SPDs . 23
9 Tests . 23
9.1 Type testing procedures . 23
9.1.1 General. 23
9.1.2 Impulse discharge current . 30
9.1.3 8/20 Current impulse . 30
9.1.4 1,2/50 voltage impulse. 30
9.1.5 Combination wave . 30
9.1.100 Waveform tolerances of impulse categories C3 and D2 . 30
9.3 Electrical tests . 31
9.3.1 Protection against direct contact . 31
9.3.2 Continuous current I . 31
C
9.3.3 Protective conductor current I . 31
PE
9.3.4 Measured limiting voltage . 31
9.3.5 Operating duty test. 31
9.3.6 Safety performance of overstressed SPDs . 32
9.3.8 Dielectric withstand . 35
9.3.9 Behaviour under temporary overvoltages (TOV) . 38
9.3.100 Impulse durability and voltage protection level . 38
9.3.101 Impulse reset. 41
9.3.102 AC durability. 44
9.3.103 Blind spot test . 45
9.3.104 Series resistance . 46
9.3.105 Current-limiting tests .
...
Questions, Comments and Discussion
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