SPD后備保護器在線路中,主要作用是迅速切斷流入SPD的短路續(xù)流,保護SPD不起火;并且當雷電沖擊時不動作,讓雷電流通過SPD順利泄放,從而保護電子設備不損壞。
由于SPD的工作特性,作為SPD的后備保護裝置,需要滿足以下條件:
1、對小電流具有快速反應能力,能夠在有微小工頻電流流過時,快速的將SPD脫離線路;
2、能夠區(qū)分雷電流和工頻電流的差異,選擇性的允許雷電流或者沖擊電流通過SPD對地泄放;
3、可靠的高分斷能力,能夠承受輸電線路預期的短路電流并將其分斷;
4、安全緊固,能夠承受住分斷高短路電流時的沖擊應力,不會炸裂;
5、在泄放沖擊過電壓或者過電流能量時,保持低殘壓。
目前市場上有兩種典型的SCB設計方案,一種是旁路脫扣SCB,另一種是主回路脫扣SCB。
在實際應用中,兩種不同結構的SCB有什么區(qū)別呢?哪一種更安全呢?
(旁路脫扣SCB結構原理圖)
從產品原理圖來看,設計了兩個通道:短路電流通道和雷電流通道。短路電流通過觸頭到達出線端,雷電流通過氣放管到達出線端。
這樣設計的弊端是:
當 SPD 發(fā)生劣化,浪涌過來時,氣放管的通路始終都在,浪涌電流直接沖向劣化的SPD ,直接就發(fā)生短路了。
無法對一定程度的TOV進行防護,并且有可能在TOV產生時燒毀SPD。
SCB的觸頭通常采用普通的斷路器觸頭,分斷3A的短路電流沒有問題,但是當短路電流增大到6KA 以上時,觸頭無法分斷,直接導致 SPD 起火。
(主回路脫扣SCB結構原理圖)
從產品的原理圖看,短路電流和雷電流都是通過觸頭到達出線端。
這樣做的好處是:
SPD浪涌后備保護器的觸頭是鎢銅合金,能承受雷電流和高短路電流的沖擊。
當SPD發(fā)生劣化,工頻電流過來時,觸頭及時分斷,保護浪涌不起火。
當發(fā)生15KA 以上的短路電流時,觸頭也能及時分斷,保護浪涌不起火。
當工頻電流通過SCB主回路時,SCB能夠在0.1S內迅速切斷工頻電流,防止SPD起火;當雷電流通過主回路時,SCB不脫扣,讓雷電流順利泄放到大地,保證了設備防雷的持續(xù)有效。
目前國內主流SPD后備保護器廠家都是采用主回路脫扣的原理制造產品。
綜上,由于產品內部結構的不同,導致了產品保護效果的截然不同,旁路脫扣結構的SCB存在設計上的缺陷,用戶在選擇SCB的時候一定要了解清楚產品的內部結構,否則會導致項目上的安全隱患。