IEC 61643-31:2018

Low-voltage surge protective devices - Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations

IEC 61643-31:2018 is applicable to Surge Protective Devices (SPDs), intended for surge protection against indirect and direct effects of lightning or other transient overvoltages. These devices are designed to be connected to the DC side of photovoltaic installations rated up to 1 500 V DC. These devices contain at least one non-linear component and are intended to limit surge voltages and divert surge currents. Performance characteristics, safety requirements, standard methods for testing and ratings are established. SPDs complying with this standard are exclusively dedicated to be installed on the DC side of photovoltaic generators and the DC side of inverters. SPDs for PV systems with energy storage (e.g. batteries, capacitor banks) are not covered. SPDs with separate input and output terminals that contain specific series impedance between these terminal(s) (so called two-port SPDs according to IEC 61643-11:2011) are not covered. SPDs compliant with this standard are designed to be permanently connected where connection and disconnection of fixed SPDs can only be done using a tool. This standard does not apply to portable SPDs.
The contents of the corrigendum of June 2022 have been included in this copy.

Parafoudres basse tension - Partie 31: Parafoudres pour usage spécifique y compris en courant continu - Exigences et méthodes d'essai des parafoudres pour installations photovoltaïques

IEC 61643-31:2018 est applicable aux parafoudres (SPD) de protection contre les effets indirects et directs de la foudre ou contre les surtensions transitoires. Ces dispositifs sont conçus pour être connectés en courant continu aux installations photovoltaïques de tension continue assignée jusqu’à 1 500 V. Ces dispositifs comportent au moins un composant non linéaire et sont utilisés pour limiter les surtensions et écouler les courants de foudre. Les caractéristiques de fonctionnement, les exigences de sécurité, les méthodes normalisées d'essai ainsi que les valeurs assignées applicables sont définies. Les parafoudres conformes à la présente norme sont exclusivement destinés à être installés en courant continu sur les générateurs photovoltaïques et en courant continu sur les onduleurs. Les parafoudres pour systèmes photovoltaïques (systèmes PV) avec stockage d’énergie (par exemple, les batteries d’accumulateurs, les batteries de condensateurs) ne sont pas couverts. Les parafoudres équipés de bornes d’entrée et de sortie séparées (désignés comme des parafoudres à deux ports selon l’IEC 61643-11:2011) avec une impédance série spécifique entre ces bornes ne sont pas couverts. Les parafoudres conformes à la présente norme sont conçus pour être raccordés de façon permanente lorsque la connexion et la déconnexion des parafoudres installés à poste fixe ne peuvent s’effectuer que par l’intermédiaire d’un outil. La présente norme ne s’applique pas aux parafoudres portables.
Mots clés: installations photovoltaïques , foudre ou contre les surtensions transitoires
Le contenu du corrigendum de juin 2022 a été pris en considération dans cet exemplaire.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 09-Jan-2018
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 29.240.01 - Power transmission and distribution networks in general
• ICS: 29.240.10 - Substations. Surge arresters
• Technical Committee: SC 37A - Low-voltage surge protective devices
• Drafting Committee: WG 5 - TC 37/SC 37A/WG 5
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 26-Jan-2018
• Completion Date: 10-Jan-2018

Relations

• Corrected By: IEC 61643-31:2018/COR1:2022 - Corrigendum 1 - Low-voltage surge protective devices - Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61643-31 ®
Edition 1.0 2018-01
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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Low-voltage surge protective devices –
Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations

Parafoudres basse tension –
Partie 31: Parafoudres pour usage spécifique y compris en courant continu –
Exigences et méthodes d'essai des parafoudres pour installations
photovoltaïques
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photovoltaïques
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.240.01; 29.240.10 ISBN 978-2-8322-5211-6

– 2 – IEC 61643-31:2018 © IEC 2018
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms, definitions, acronyms and symbols . 9
3.1 Terms and definitions . 9
3.2 Acronyms / Symbols . 16
4 Service conditions . 17
4.1 Voltage . 17
4.2 Air pressure and altitude . 17
4.3 Temperatures . 17
4.4 Humidity . 18
5 Classification . 18
5.1 General . 18
5.2 SPD design . 18
5.3 Class I, II and III tests . 18
5.4 Location . 18
5.4.1 Indoor . 18
5.4.2 Outdoor . 18
5.5 Accessibility . 18
5.5.1 Accessible . 18
5.5.2 Inaccessible . 18
5.6 Disconnectors (including overcurrent protection) . 18
5.7 Degree of protection provided by enclosures according to IP-code of
IEC 60529 . 19
5.8 Temperature and humidity range . 19
5.9 Multipole SPD . 19
5.10 SPD failure mode . 19
5.11 PV earthing system . 19
6 Requirements . 19
6.1 General requirements . 19
6.1.1 Identification . 19
6.1.2 Marking . 21
6.2 Electrical requirements . 21
6.2.1 Protection against direct contact . 21
6.2.2 Residual current I . 21
PE
6.2.3 Voltage protection level U . 21
p
6.2.4 Operating duty . 21
6.2.5 Disconnectors and status indicators . 22
6.2.6 Insulation resistance . 23
6.2.7 Dielectric withstand . 23
6.2.8 Continuous current I . 23
CPV
6.2.9 Total discharge current I (for multipole SPDs) . 23
Total
6.3 Mechanical requirements . 23
6.3.1 Mounting . 23
6.3.2 Screws, current carrying parts and connections . 23

6.3.3 External connections . 23
6.3.4 Air clearances and creepage distances . 24
6.3.5 Mechanical strength. 24
6.4 Environmental and material requirements . 24
6.4.1 General . 24
6.4.2 Life test under damp heat . 24
6.4.3 Electromagnetic compatibility . 24
6.5 Additional requirements for specific SPD designs . 25
6.5.1 One-port SPDs with separate input/output terminals – Rated load
current I . 25
L
6.5.2 Environmental tests for outdoor SPDs . 25
6.5.3 SPDs with separate isolated circuits . 25
6.6 Additional parameter if declared by the manufacturer – Maximum discharge
current I . 25
max
7 Type tests . 25
7.1 General . 25
7.2 Testing procedures . 26
7.2.1 General . 26
7.2.2 Test impulses . 30
7.2.3 Characteristics of power sources for testing .
...