SPD前為什么要安裝SCB后備保護器裝置

SPD（電涌保護器）是一種用于防止雷電和其他瞬態(tài)過電壓對電氣設(shè)備造成損壞的裝置，它可以在電路中并聯(lián)安裝，當電壓超過設(shè)定值時，將過電壓導(dǎo)向地線，從而保護電氣設(shè)備。然而，SPD本身也有可能發(fā)生故障或損壞，導(dǎo)致短路或著火等危險情況，因此，SPD的前端需要安裝一種后備保護器裝置，即SCB（后備保護器），以實現(xiàn)對SPD的過電流保護。

SCB是一種專門為SPD設(shè)計的外部隔離開關(guān)，它具有以下特點：（1）能夠分斷SPD安裝線路的預(yù)期短路電流，防止SPD起火或爆炸；（2）能夠耐受通過SPD的電涌電流不斷開，保證SPD的防雷功能有效；（3）能夠分斷SPD內(nèi)置熱保護所不能斷開的工頻電流，避免SPD的性能下降或失效。地凱科技將從SPD的工作原理、故障模式、保護要求等方面，分析SPD前為什么要安裝SCB后備保護器裝置，以及SCB的工作原理、優(yōu)勢、應(yīng)用范圍等方面，為SPD的正確選型和安裝提供參考。

1. SPD的工作原理和故障模式

SPD（電涌保護器）是一種用于防止雷電和其他瞬態(tài)過電壓對電氣設(shè)備造成損壞的裝置，它可以在電路中并聯(lián)安裝，當電壓超過設(shè)定值時，將過電壓導(dǎo)向地線，從而保護電氣設(shè)備。SPD的內(nèi)部核心是一個氧化鋅壓敏器件，氧化鋅是由晶粒組成，晶粒被具有P-N結(jié)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的晶界層隔開，這些晶界層決定了壓敏電阻的V-I特性。

當電壓低于一定值時，SPD的電阻很大，幾乎不通過電流，相當于一個開路；當電壓高于一定值時，SPD的電阻急劇下降，通過大量電流，相當于一個短路。這樣，SPD就可以在正常工作電壓下不影響電路的運行，而在異常過電壓下將過電壓導(dǎo)向地線，從而保護電氣設(shè)備。

然而，SPD本身也有可能發(fā)生故障或損壞，導(dǎo)致短路或著火等危險情況。SPD的故障模式主要有以下幾種：

開路失效：當SPD承受的電涌電流超過其額定值時，氧化鋅壓敏器件可能會發(fā)生炸裂性損壞，導(dǎo)致SPD的放電通路被切斷，相當于一個開路。這種情況下，SPD的防雷功能失效，但不會對電氣設(shè)備造成危害，也不會影響電網(wǎng)的供電。

短路失效：當SPD承受的電涌電流超過其額定值時，氧化鋅壓敏器件可能會發(fā)生短路性損壞，導(dǎo)致SPD的放電通路被短路，相當于一個短路。這種情況下，SPD的防雷功能失效，而且會對電氣設(shè)備造成危害，也會影響電網(wǎng)的供電。如果SPD的前端沒有安裝過電流保護裝置，或者過電流保護裝置不能及時斷開，SPD就有可能發(fā)生起火或爆炸，造成嚴重的后果。

性能下降：當SPD承受的電涌電流超過其額定值時，氧化鋅壓敏器件可能會發(fā)生部分損壞，導(dǎo)致SPD的壓敏電壓下降，相當于一個電阻。這種情況下，SPD的防雷功能降低，而且會增加SPD的泄漏電流，從而加速SPD的老化，最終導(dǎo)致SPD的失效。

為了避免SPD的故障或損壞，SPD的內(nèi)部一般都設(shè)有熱保護機構(gòu)，當SPD發(fā)生異常時，熱保護機構(gòu)可以自動斷開SPD的放電通路，從而保護SPD和電氣設(shè)備。然而，熱保護機構(gòu)的動作時間較長，不能及時響應(yīng)SPD的瞬態(tài)故障，而且熱保護機構(gòu)本身也有可能失效或損壞，因此，SPD的前端還需要安裝一種后備保護器裝置，即SCB（后備保護器），以實現(xiàn)對SPD的過電流保護。

2. 地凱科技SCB后備保護器的工作原理和優(yōu)勢

SCB（后備保護器）是一種專門為SPD設(shè)計的外部隔離開關(guān)，它是根據(jù)IEC430.3-61643-4中的第43條開發(fā)的一種設(shè)備：在電路引起危險之前，采用適當?shù)倪^電流保護裝置。

1. 執(zhí)行標準：NB/T 42150-2021《低壓電涌保護器專用保護裝置》。

依據(jù)標準（GB50057和GB50343）相關(guān)規(guī)定，電涌保護器(簡稱:SPD)回路前端必須串聯(lián)過電流保護電器，傳統(tǒng)的過電流保護電器往往采用熔斷器和斷路器，由于熔斷器和斷路器的性能與SPD不匹配，當SPD失效（開路或短路）時，設(shè)備會遭雷擊損壞或?qū)е掳l(fā)生火災(zāi)事故。電涌后備保護器（簡稱SCB）專為SPD設(shè)計，與SPD配套使用，能夠耐受大雷電沖擊不分斷，確保SPD的防雷效果；當SPD發(fā)生故障后小工頻電流流過時，SCB迅速分斷，能夠有效消除由于SPD失效引起的安全隱患。產(chǎn)品具有遠程告警功能（可選配），方便在客戶端監(jiān)控到SCB的通、斷狀態(tài)。

SCB的工作原理是利用電磁體的吸合和釋放來控制觸點的閉合和斷開，從而控制SPD的通斷。電磁體的吸合和釋放又取決于通過SPD的電流的大小和時間，從而實現(xiàn)對不同類型的電流的選擇性分斷。SCB的工作過程可以分為以下幾種情況：

正常工作電流：當通過SPD的電流為正常工作電流時，電磁體不吸合，觸點保持閉合，SPD正常工作，不影響電路的運行。

雷電流：當通過SPD的電流為雷電流時，由于雷電流的時間很短，電磁體的吸合力小于彈簧的復(fù)位力，觸點保持閉合，SPD正常放電，不斷開電路。

過電壓：當通過SPD的電流為過電壓時，由于過電壓的時間較長，電磁體的吸合力大于彈簧的復(fù)位力，觸點斷開，SPD停止放電，斷開電路。

短路電流：當通過SPD的電流為短路電流時，由于短路電流的大小很大，電磁體的吸合力遠大于彈簧的復(fù)位力，觸點迅速斷開，SPD停止放電，斷開電路。

地凱科技SCB后備保護器的優(yōu)勢主要有以下幾點：

能夠分斷SPD安裝線路的預(yù)期短路電流，防止SPD起火或爆炸：SCB的分斷能力是根據(jù)SPD安裝線路的最大短路電流來設(shè)計的，一般為6kA或10kA，這樣，當SPD發(fā)生短路故障時，SCB可以及時斷開電路，避免SPD的過熱或著火，保證電氣設(shè)備和人員的安全。

能夠耐受通過SPD的電涌電流不斷開，保證SPD的防雷功能有效：SCB的觸點是采用特殊的材料和結(jié)構(gòu)，能夠承受高溫和高壓，不會因為通過SPD的電涌電流而熔化或粘連，從而保證SPD的正常放電，實現(xiàn)對電氣設(shè)備的防雷保護。

能夠分斷SPD內(nèi)置熱保護所不能斷開的工頻電流，避免SPD的性能下降或失效：SCB的動作時間是根據(jù)SPD的泄漏電流和壓敏電壓的變化來設(shè)計的，一般為0.1s或0.2s，這樣，當SPD發(fā)生性能下降時，SCB可以及時斷開電路，避免SPD的進一步老化或損壞，延長SPD的使用壽命。

3. SCB的應(yīng)用范圍和選型原則

SCB的應(yīng)用范圍主要是SPD的前端，它可以與SPD配套使用，實現(xiàn)對SPD的后備保護。SCB的選型原則主要有以下幾點：

SCB的額定電壓應(yīng)與SPD的額定電壓相同：SCB的額定電壓是指SCB能夠正常工作的電壓范圍，它應(yīng)與SPD的額定電壓相同，以保證SCB和SPD的協(xié)調(diào)性。

SCB的分斷能力應(yīng)大于或等于SPD安裝線路的最大短路電流：SCB的分斷能力是指SCB能夠分斷的最大電流，它應(yīng)大于或等于SPD安裝線路的最大短路電流，以保證SCB能夠有效地保護SPD。

SCB的動作時間應(yīng)小于或等于SPD的泄漏電流和壓敏電壓的變化時間：SCB的動作時間是指SCB從檢測到異常電流到斷開電路的時間，它應(yīng)小于或等于SPD的泄漏電流和壓敏電壓的變化時間，以保證SCB能夠及時地保護SPD。

SPD（電涌保護器）是一種用于防止雷電和其他瞬態(tài)過電壓對電氣設(shè)備造成損壞的裝置，它的內(nèi)部核心是一個氧化鋅壓敏器件，具有非線性的V-I特性。然而，SPD本身也有可能發(fā)生故障或損壞，導(dǎo)致短路或著火等危險情況，因此，SPD的前端需要安裝一種后備保護器裝置，即SCB（后備保護器），以實現(xiàn)對SPD的過電流保護。地凱科技SCB（后備保護器）是一種專門為SPD設(shè)計的外部隔離開關(guān)，它的工作原理是利用電磁體的吸合和釋放來控制觸點的閉合和斷開，從而控制SPD的通斷。SCB的優(yōu)勢主要有能夠分斷SPD安裝線路的預(yù)期短路電流，防止SPD起火或爆炸；能夠耐受通過SPD的電涌電流不斷開，保證SPD的防雷功能有效；能夠分斷SPD內(nèi)置熱保護所不能斷開的工頻電流，避免SPD的性能下降或失效。SCB的應(yīng)用范圍主要是SPD的前端，它可以與SPD配套使用，實現(xiàn)對SPD的后備保護。SCB的選型原則主要有SCB的額定電壓應(yīng)與SPD的額定電壓相同；SCB的分斷能力應(yīng)大于或等于SPD安裝線路的最大短路電流；SCB的動作時間應(yīng)小于或等于SPD的泄漏電流和壓敏電壓的變化時間。