如何輕松分辨后備保護一體化SPD的真?zhèn)?/h2>
2023年01月09日 12:49:55
來源:云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺
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后備保護一體化SPD(Surge Protective Device with Fuse Backup Protection,簡稱SFB)技術(shù)公布以來,市場上聲稱是后備保護一體化SPD的產(chǎn)品便如雨后春筍般地大量涌出,魚龍混雜,真假難辨。那么,什么是合格的后備保護一體化SPD?如何避開忽悠?昌暉儀表梳理了幾招,讓你輕松分辨后備保護一體化SPD的真?zhèn)巍?/span>
SPD+熔斷器=后備保護一體化SPD?
市面上大量涌入的“后備保護一體化SPD”很多是采用常規(guī)熔斷器串聯(lián),SPD+熔斷器=后備保護一體化SPD嗎?我們一起來扒開外表看看內(nèi)在,集成到一個外殼中。
這樣的“后備保護一體化SPD”產(chǎn)品效果怎么樣?
熔斷器的配置是按防雷器在8/20us波形下單次沖擊計算配置額定值,以實現(xiàn)對SPD的短路失效進行保護。標準IEC61643-12,表P.1給出了熔斷器耐受沖擊能力的一些規(guī)格、尺寸的試驗測試數(shù)據(jù)。如表1所示:
表1 熔斷器耐受沖擊規(guī)格表

從上述表格中我們可以得知,單獨的熔斷器作為SPD的后備保護器有著非常大的局限性,主要存在以下風險:
1、電涌電流通流容量偏小
◆市場通用的25gG的熔斷器,其電涌電流泄放能力才5kA左右;
◆50gG的熔斷器,其電涌電流泄放能力才20kA左右;
◆100gG的熔斷器,其電涌電流泄放能力也才40kA左右;
這樣的泄放能力,遠遠達不到案場安全防雷的技術(shù)要求!工程師們,你們敢放心使用?
2、熔斷器的體積較大
按電涌電流的通流容量配置:
◆8/20μs波形的20kA的SPD就需要配置50gG以上的熔斷器;
◆8/20μs波形的40kA的SPD就需要配置100gG及以上的熔斷器;
◆10/350μs波形的SPD所需的前置熔斷器的規(guī)格更大。
為達到電涌電流泄放的目的,同等規(guī)格的熔斷器比與之相匹配的SPD的體積大3倍以上,感覺給SPD背上了厚重的烏龜殼,既多余也不美觀。
3、故障報警功能難實現(xiàn)
因熔斷器主要是通過熔絲實現(xiàn)其斷開的功能,熔絲被石英砂等滅弧材料包裹,且外部還有瓷管等絕緣材料,很難實現(xiàn)故障的遠程報警功能。少部分的熔斷器在其外部配置的有遙信結(jié)構(gòu),但其總體的體積又增加了很多。
無法報警則大大增加了重大安全隱患的概率,無法及時預知電涌帶來的故障,無法及時保障安全。
4、工頻小電流特性,無法及時斷開電路
實踐中已驗證發(fā)現(xiàn):
◆當SPD的MOV在通過3-5A的工頻故障電流時,僅需數(shù)秒鐘就會引起燃爆,可能會產(chǎn)生次生嚴重事故;
◆而與SPD相匹配的熔斷器,至少都是幾十安培的,在此工頻故障電流特性下,根本達不到熔斷的條件。
結(jié)論是:熔斷器過流保護特點是結(jié)構(gòu)簡單,分斷能力相對較高,存在較大的安全隱患,不是理想的后備保護,如此配置的SPD當然也不能被稱作真正的SFB。
高性能后備保護一體化SPD產(chǎn)品需具備什么特點?
既然“SPD+熔斷器”不是真正意義上的SFB,那我們不妨追本溯源,看看SFB的本來面目。

圖1 SFB實物圖及接線原理圖
真正的后備保護一體化SPD的熔斷器后備保護單元,是單獨針對SPD的應用特性設計的,采用了多級組合方式設計。后備保護單元中有多組熔斷器,分別對應不同的特性。(而遠不是一個簡單熔斷器所能面對的!)
1、工頻小電流通流特性
真正的后備保護一體化SPD針對工頻小電流特性,設計了特殊的小規(guī)格的保險絲,它的工頻故障熔斷電流是3A。若MOV裂化,出現(xiàn)工頻小電流時,電流將會從此通道經(jīng)過。
當檢測到一體式SPD后備保護器中有工頻續(xù)流等故障時,內(nèi)置的特殊熔斷保護器快速切斷電流,此時故障失效指示裝置會快速做出動作,帶動與其連動的微動開關的彈片向下移動,釋放微動開關彈片,使微動開關由斷開變?yōu)殚]合狀態(tài)。然后將其動作信號狀態(tài)通過通訊端子傳輸至報警裝置,使之報警。具體實施如下圖2所示:

圖2 故障報警裝置示意圖
2、雷電流通流特性
后備保護一體化SPD針對電涌電流特殊設計了大規(guī)格的熔斷器,它的特性能夠滿足基本的T2類SPD的技術(shù)要求,電涌泄放能力可達80kA。
3、預期分斷電流能力
后備保護一體化SPD應用場合可以在各種類型,包括LPZ1、LPZ2等區(qū)域,與之對應的電網(wǎng)位置也有相應的預期短路分斷電流。后備保護一體化SPD的設計也應滿足與之對應的預期短路分斷能力。SFB預期短路分斷能力為25kA。
4、交直流特性
熔斷器過流保護特點是結(jié)構(gòu)簡單,主要是利用通過熔絲的電流發(fā)熱而熔斷,不論是交流電流還是直流電流,對熔絲的等效發(fā)熱效果基本一致。因此后備保護一體化SPD產(chǎn)品不僅能應用在交流電路系統(tǒng)中,同時也能應用在部分的直流電路系統(tǒng)中。
最后小結(jié)
不以能高電涌耐受、工頻故障切斷、短路分斷、失效告警的后備保護一體化SPD(SFB)都是瞎扯淡!望廣大采購方、設計院、設計師們謹慎甄別!
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