SPD(Surge Protective Device,浪涌保護器)專用后備保護器,是一種專門設計用于保護SPD及其所連接的電力系統的設備。在電氣系統中,SPD主要用于防止雷電過電壓、操作過電壓等瞬態過電壓對電氣設備的損害。然而,SPD本身也可能因承受過大的電流或電壓而失效,此時后備保護器便顯得尤為重要。它能夠在SPD失效時迅速切斷電路,防止電氣火災或設備進一步損壞,確保電力系統的安全穩定運行。
SPD專用后備保護器的工作原理主要基于其內部的高分斷能力電路。當SPD因承受過高的浪涌電流或持續過電壓而失效時,后備保護器能夠迅速檢測到異常電流或電壓,并立即切斷電路。這一過程通常發生在微秒級別,有效避免了因SPD失效而導致的電氣故障或火災事故。
高電涌電流耐受能力:SPD專用后備保護器能夠承受高電涌電流的沖擊而不發生誤動作或損壞,確保在雷電等惡劣環境下仍能正常工作。
低殘壓特性:在切斷電路的同時,后備保護器能夠提供超低的殘壓,有效減少過電壓對后端設備的影響,保護設備的正常運行。
快速動作:后備保護器具有極短的響應時間,能夠在SPD失效時迅速切斷電路,防止故障擴大。
智能監測與遠程控制(部分型號):部分智能型SPD專用后備保護器還具備遠程監測和控制功能,可實時監測SPD的工作狀態并及時報警,便于維護人員及時發現并處理問題。
與傳統的熔斷器、斷路器相比,SPD專用后備保護器(如SCB)在保護SPD及電力系統方面具有顯著優勢:
電涌耐受能力:
熔斷器與斷路器:傳統的熔斷器和斷路器在設計時主要考慮的是配電系統的過載和短路保護,對于電涌電流的耐受能力有限。當SPD承受高電涌電流時,熔斷器可能提前熔斷,而斷路器可能因誤動作而跳閘,導致SPD失去保護。
SPD專用后備保護器(SCB):專為SPD設計,具有高電涌電流耐受能力。在雷電沖擊下,SCB能夠保持穩定工作狀態,不分斷電路,確保SPD的防雷效果。
殘壓特性:
熔斷器與斷路器:熔斷器和斷路器在切斷電路時,往往會產生較高的殘壓,這可能對后端設備造成額外的過電壓沖擊。
SPD專用后備保護器(SCB):提供超低的殘壓特性,有效減少過電壓對后端設備的影響,保護設備的正常運行。
動作時間:
熔斷器與斷路器:熔斷器的動作時間相對較長,且一旦熔斷需更換;斷路器的動作時間雖然較短,但在處理高電涌電流時可能因誤動作而跳閘。
SPD專用后備保護器(SCB):具有極短的響應時間,能夠在SPD失效時迅速切斷電路,防止故障擴大。
智能監測與遠程控制:
熔斷器與斷路器:傳統的熔斷器和斷路器通常不具備智能監測和遠程控制功能,維護和管理相對困難。
SPD專用后備保護器(SCB):部分智能型SCB具備遠程監測和控制功能,可實時監測SPD的工作狀態并及時報警,便于維護人員及時發現并處理問題。
SPD專用后備保護器廣泛應用于各種需要電氣保護的場合,以下是一些具體的應用場景及案例分析:
電力行業:
應用場景:保護變壓器、發電機、配電柜等關鍵電氣設備免受雷電和其他瞬時過電壓的損害。
案例分析:在某大型發電廠中,由于地理位置特殊,經常遭受雷電襲擊。通過安裝SPD專用后備保護器(SCB),有效保護了發電廠內的關鍵電氣設備,避免了因雷電過電壓導致的設備損壞和停電事故。
通信行業:
應用場景:保護交換機、路由器、基站等通信設備免受雷電、靜電等因素導致的浪涌電壓干擾。
案例分析:某通信基站位于雷電多發區域,經常遭受雷擊導致通信設備損壞。安裝SPD專用后備保護器后,基站設備的防雷能力顯著提升,有效減少了因雷擊導致的設備故障和通信中斷。
工業行業:
應用場景:為數控機床、機器人、傳感器等工業設備提供防雷保護,確保生產過程的連續性和穩定性。
案例分析:一家汽車制造廠的生產線中,大量使用了精密的電子設備。為了保障生產線的正常運行,該廠安裝了SPD專用后備保護器。在一次雷暴天氣中,SPD專用后備保護器迅速切斷了因雷電過電壓導致的故障電路,避免了生產線的中斷和設備的損壞。
民用建筑:
應用場景:保護高層建筑、智能樓宇等民用建筑內的電氣設備免受雷電等自然災害的影響。
案例分析:某高層住宅樓在雷電天氣中多次遭受雷擊,導致電梯、照明等設備損壞。安裝SPD專用后備保護器后,該住宅樓的防雷能力得到顯著提升,有效保護了樓內的電氣設備免受雷電損害。
選型指南:
額定電壓:根據被保護設備的額定電壓選擇合適的后備保護器,確保后備保護器的額定電壓與被保護設備的工作電壓相匹配。
額定電流:根據被保護設備或電路的額定電流選擇后備保護器,確保后備保護器的額定電流足夠大,能夠承受過電流的沖擊并提供有效的保護。
浪涌容量:根據被保護設備或電路的浪涌能量需求選擇合適的后備保護器,浪涌容量應與被保護設備的浪涌能量相匹配,以確保有效的浪涌保護。
分斷能力:后備保護器的分斷能力應大于SPD可能承受的最大故障電流,以確保在SPD失效時能夠迅速切斷電路。
響應時間:后備保護器的響應時間應盡可能短,以快速響應并限制浪涌電壓在設備或電路中的傳播。
智能功能:對于需要遠程監測和控制的場合,可以選擇具有智能功能的SPD專用后備保護器。
安裝指南:
確定安裝位置:后備保護器應安裝在SPD的前端電路中,即電源進入設備之前的電路上,以便在SPD失效時能夠迅速切斷電路。
選擇合適的安裝箱:根據后備保護器的尺寸和型號選擇合適的安裝箱,確保安裝箱具有足夠的空間容納后備保護器和連接線纜,并預留一定的空間進行維護操作。
連接線纜:按照后備保護器的接線圖正確連接電源線和負載線,確保接線牢固可靠,避免松動或接觸不良。
固定安裝:將后備保護器固定在安裝箱內,確保其牢固安裝,避免震動或移動。
功能測試:安裝完成后進行功能測試,檢查后備保護器的工作狀態是否正常,確保其能夠在故障情況下正常脫扣。
重要性:
SPD專用后備保護器在電氣系統中扮演著至關重要的角色。它不僅能夠為SPD提供額外的保護和支持,確保SPD的正常運行和有效的浪涌保護;還能夠在SPD失效時迅速切斷電路,防止電氣火災或設備進一步損壞。因此,在設計和安裝電氣系統時,應充分考慮SPD專用后備保護器的配置和應用。
未來展望:
隨著電力電子技術的不斷發展和電力系統對安全性、可靠性要求的日益提高,SPD專用后備保護器的重要性也日益凸顯。未來,SPD專用后備保護器將在以下幾個方面得到進一步發展:
技術創新:隨著新材料、新工藝的不斷涌現,SPD專用后備保護器的性能將得到進一步提升。例如,采用更先進的電磁兼容性設計,提高后備保護器在復雜電磁環境下的穩定性和可靠性。
智能化:隨著物聯網、大數據等技術的快速發展,SPD專用后備保護器將更加智能化。通過集成傳感器、通信模塊等智能元件,實現遠程監測、故障診斷和預警等功能,提高維護效率和管理水平。
標準化與規范化:隨著相關標準和規范的不斷完善,SPD專用后備保護器的設計、生產、安裝和使用將更加標準化和規范化。這將有助于提升產品的質量和可靠性,降低使用成本和維護成本。
綜上所述,SPD專用后備保護器在電氣系統中具有不可替代的作用。未來,隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,SPD專用后備保護器將在保障電氣系統安全穩定運行方面發揮更加重要的作用。
■SPD專用后備保護器產品概述
依據相關標準(GB18802.1和GB50057)相關規定,SPD回路前端必須串聯過電流保護電器。而市面上現有的普通過電流保護器多是用于保護后端用電設備的熔斷器或斷路器,無法與SPD有效協調配合,難以實現防雷保護功能,嚴重的甚至會引起火災的發生。
目前與SPD大量配套使用的熔斷器或斷路器有以下三點不協調:
1、雷電流沖擊時,誤分斷、易損壞——SPD無法發揮防雷保護功能;
2、SPD短路時,工頻續流不分斷——SPD失效或短路時線路電流不大,難以滿足熔斷器和斷路器的分斷電流要求,熔斷器和斷路器不能分斷電流,易致使SPD發熱自燃,引發起火事故;
3、雷電流沖擊時,殘壓高——設備防雷保護可靠性降低。
針對以上產品不協調情況,我司經過長期研發及大量試驗驗證開發出本系列SPD后備保護器產品,能與SPD有效協調配合,實現防雷保護功能,解決了使用熔斷器或斷路器作為SPD后備保護器存在安全隱患的問題。
本產品與SPD配合使用的直接效果是:大雷電沖擊下,不分斷,確保防雷保護功能有效發揮;SPD發生故障時,小工頻電流流過迅速分斷,確保電網和用電安全。
■SPD專用后備保護器產品特點
● 大雷電沖擊電流不分斷、不損壞,確保SPD防雷保護有效。
● 故障工頻續流分斷能力強,確保電網及用電安全。
● 雷電流沖擊殘壓低,提高防雷可靠性。
● 2片/4片、T1:可帶遙信報警功能。
■SPD專用后備保護器技術參數
名稱 | 雷科星產品型號 | 規格 | 配合SPD參數Imax (kA,8/20μs) | 配合SPD參數Iimp (kA,10/350μs) | 工頻電流 分斷次數 (次) | 工頻脫 扣電流 (A) | 額定工 作電壓 Ue(VAC) | 防護等級 | 工作 溫度 (℃) |
LKX-SCB/40 | 2片、T2 | 40 | — | 1000 | 3 | 230/400 | IP20 | -25~+60 | |
LKX-SCB/60 | 60 | — | |||||||
LKX-SCB/80 | 80 | — | |||||||
LKX-SCB/100 | 100 | — | |||||||
LKX-SCB/15G | 2片、T1 | — | 15 | ||||||
LKX-SCB/25G | — | 25 | |||||||
LKX-SCB/40 | 4片、T2 | 40 | — | ||||||
LKX-SCB/60 | 60 | — | |||||||
LKX-SCB/80 | 80 | — | |||||||
LKX-SCB/100 | 100 | — | |||||||
LKX-SCB/15G | 4片、T1 | — | 15 | ||||||
LKX-SCB/25G | — | 25 |
■SPD專用后備保護器安裝說明
● 安裝前必須切斷電源,嚴禁帶電操作。
● 安裝時請根據安裝示意圖所示連接,其中L、L1、L2、L3為相線,N為零線,PE為地線,切勿錯接。安裝完成后,合上SPD專用后備保護器,檢查工作狀態是否正常。
● 連接線要求牢固可靠,且要求短、粗、直。