后備保護(hù)器選用原則及行業(yè)應(yīng)用方案+ 查看更多
后備保護(hù)器選用原則及行業(yè)應(yīng)用方案
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發(fā)布日期:2025-07-16 09:09
隨著雷電活動(dòng)頻繁、電子設(shè)備日益精密,浪涌保護(hù)器(SPD, Surge Protective Device)已成為各類(lèi)供電系統(tǒng)中不可或缺的電涌防護(hù)組件。然而,單純安裝SPD并不足以形成完整的防雷回路。SPD前端需配置匹配的后備保護(hù)器,其中SCB(Surge Circuit Breaker)作為一種專(zhuān)為SPD設(shè)計(jì)的后備保護(hù)器,已成為現(xiàn)代防雷工程的主流配置。
地凱科技將圍繞后備保護(hù)器選用原則、重要參數(shù)、是否可以不裝、以及不同行業(yè)應(yīng)用中的SCB選型方法進(jìn)行系統(tǒng)性論述。
二、后備保護(hù)器的作用與分類(lèi)
1. 定義與作用
后備保護(hù)器,位于SPD的前端(上游電源側(cè)),其核心功能是:
限制SPD的故障電流,防止其因熱擊穿或內(nèi)部短路而引發(fā)火災(zāi);
在SPD故障或過(guò)熱時(shí)能可靠脫扣,實(shí)現(xiàn)“安全分離”;
提升SPD系統(tǒng)的整體選擇性與配合性,避免誤動(dòng)作或誤脫扣;
對(duì)后續(xù)設(shè)備起到保護(hù)作用,維持線(xiàn)路的運(yùn)行穩(wěn)定性。
2. 常見(jiàn)類(lèi)型
SCB(Surge Circuit Breaker):專(zhuān)用后備保護(hù)器,具備浪涌電流通流能力高、動(dòng)作速度快、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn);
MCB(小型斷路器):可做簡(jiǎn)易后備保護(hù)使用,但需精確選型;
SFB(熔斷器):配合I級(jí)大電流SPD使用較多,需定制并匹配;
隔離式脫扣器(如SSD):用于特定應(yīng)用場(chǎng)景下的快速分?jǐn)啾Wo(hù)。



三、SPD是否可以單獨(dú)安裝?
答案:不推薦,也不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
主要依據(jù):
《GB/T 18802.1-2023》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求:SPD在電氣系統(tǒng)中必須具備有效的短路保護(hù)或熔斷隔離保護(hù)裝置;
SPD內(nèi)部保護(hù)不足以限制短路或熱擊穿,若無(wú)后備保護(hù)器,易造成設(shè)備起火、爆炸、電源跳閘;
SPD熱熔脫扣機(jī)制僅適用于“內(nèi)部異常”情況,不能對(duì)外部短路或過(guò)載進(jìn)行有效斷開(kāi)。
四、地凱科技后備保護(hù)器的選型原則與關(guān)鍵參數(shù)
1. 選型原則
通流能力匹配:后備保護(hù)器需能承受SPD的最大通流電流(Iimp、Imax)不誤動(dòng)作
分?jǐn)嗄芰ψ銐颍盒?ge;系統(tǒng)的最大短路電流(Isc)
動(dòng)作特性適應(yīng)性:要快速分?jǐn)喙收想娏鞯挥绊慡PD在雷電沖擊下的放電
脫扣曲線(xiàn)配合:SCB曲線(xiàn)通常介于B型和C型之間,更適用于雷電瞬時(shí)電流場(chǎng)景
具備熔斷/熱脫扣功能:當(dāng)SPD短路或故障時(shí)應(yīng)能及時(shí)斷開(kāi),避免系統(tǒng)故障蔓延
2. 關(guān)鍵參數(shù)說(shuō)明
Iimp(10/350μs沖擊電流):SPD標(biāo)稱(chēng)通流能力,SCB需>SPD此值
Isccr(短路分?jǐn)嗄芰Γ汉髠浔Wo(hù)器應(yīng)≥供電系統(tǒng)最大短路電流
Isc(實(shí)際使用分?jǐn)嘀担汉髠浔Wo(hù)器最大斷開(kāi)電流,一般不小于6kA、10kA、25kA等
In(額定放電電流) SPD承受的重復(fù)雷擊能力,對(duì)SCB無(wú)影響但參考其匹配程度
脫扣曲線(xiàn)(B、C、D):決定斷路器何時(shí)斷開(kāi),SCB設(shè)計(jì)為特殊曲線(xiàn)防止雷電誤脫扣
五、地凱科技SCB后備保護(hù)器在不同行業(yè)的應(yīng)用與選型建議
后備保護(hù)器(特別是SCB)在不同行業(yè)、不同級(jí)別浪涌保護(hù)系統(tǒng)中的選型需結(jié)合電源等級(jí)、SPD通流能力、短路電流等級(jí)及安裝環(huán)境綜合考慮。以下給出多個(gè)典型行業(yè)選型指導(dǎo):
1. 電力變電站領(lǐng)域
SPD配置:I級(jí)+II級(jí)復(fù)合型,Iimp≥25kA;
后備保護(hù)器建議:SCB分?jǐn)嗄芰?ge;50kA,短延時(shí)耐雷型;
推薦型號(hào):SCB-63/4P-50kA;
理由:電網(wǎng)短路電流大、雷電通流強(qiáng),常規(guī)MCB易誤動(dòng)作或燒毀。
2. 工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)
SPD配置:II級(jí),Imax=40kA;
后備保護(hù)器建議:SCB額定電流4063A,分?jǐn)嗄芰?025kA;
推薦型號(hào):SCB-40/2P-25kA;
注意事項(xiàng):應(yīng)避開(kāi)瞬時(shí)啟動(dòng)電流較大的設(shè)備,避免誤脫扣。
3. 軌道交通系統(tǒng)
SPD配置:I+II級(jí)組合,Iimp=12.5kA,Imax=60kA;
后備保護(hù)器建議:SCB-4P-63A,分?jǐn)嗄芰?ge;30kA;
安裝注意:軌道交通對(duì)可靠性要求高,SCB應(yīng)選用具備遠(yuǎn)程脫扣報(bào)警功能模塊。
4. 住宅及小型樓宇
SPD配置:II級(jí),Imax=20kA;
后備保護(hù)器建議:SCB-2P-32A,分?jǐn)嗄芰Σ恍∮?kA;
建議組合:配合D型曲線(xiàn)小型斷路器,如SCB-D32/2;
說(shuō)明:避免使用B型MCB搭配I級(jí)SPD,否則易頻繁跳閘。
5. 光伏與新能源系統(tǒng)
SPD配置:直流型SPD,Uoc=1000V,Imax=40kA;
后備保護(hù)器建議:直流SCB,電壓等級(jí)1000VDC,分?jǐn)嗄芰?ge;15kA;
型號(hào)建議:SCB-PV1000VDC/40kA;
注意:需具備極性匹配、阻燃等級(jí)≥V-0,并帶滅弧裝置。
6. 通信機(jī)房與數(shù)據(jù)中心
SPD配置:II級(jí)/III級(jí),Imax=20~40kA;
后備保護(hù)器建議:SCB-2P-20A,分?jǐn)嗄芰?ge;10kA;
功能建議:選配SCB帶遙信模塊,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與告警聯(lián)動(dòng)。
六、SCB后備保護(hù)器與SPD的配合原則總結(jié)
通流匹配,SCB通流能力必須大于SPD的Iimp/Imax
熱容保護(hù),在SPD持續(xù)發(fā)熱或熱擊穿前實(shí)現(xiàn)快速脫扣
分段能力高,尤其在雷擊或系統(tǒng)故障下,SCB必須能迅速斷開(kāi)電路
動(dòng)作可靠,避免誤脫扣也避免失靈,確保SPD不被“誤拆”防線(xiàn)
可視化與可遠(yuǎn)控,現(xiàn)代SCB應(yīng)集成狀態(tài)指示+遙信接口+復(fù)位模塊
地凱科技后備保護(hù)器,尤其是SCB型,在浪涌保護(hù)系統(tǒng)中扮演著“最后一道保險(xiǎn)”的關(guān)鍵角色。它不僅保護(hù)SPD本體,也保障整個(gè)電源系統(tǒng)的運(yùn)行安全。從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)角度看,SPD不允許單獨(dú)安裝,后備保護(hù)器已是系統(tǒng)配置的強(qiáng)制要求。
不同行業(yè)的SPD方案與電網(wǎng)環(huán)境差異巨大,SCB的選型更需要技術(shù)人員根據(jù)通流容量、系統(tǒng)短路電流、電源結(jié)構(gòu)、設(shè)備耐壓特性等因素精密設(shè)計(jì)。隨著智能防雷技術(shù)的發(fā)展,SCB也趨于智能化、模塊化、遠(yuǎn)程化,推動(dòng)整個(gè)防雷體系向更加可靠、數(shù)字化方向升級(jí)。