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SPD)已成为建筑、电力、新能源及工业自动化系统防雷保护的重要设备。然而,仅安装SPD并不能够确保整个防雷系统长期、安全运作。根据GB/T 18802.11-2020《低压电涌保护器(SPD)第11部分:低压电源系统的电涌保护器 性能要求和试验方法》以及GB/T 18802.12-2024《低压电涌保护器(SPD)第12部分:低压电源系统的电涌保护器 选择和使用导则》,SPD前端应配置与其协调配合的过电流保护设施,在工程实践中一般会用地凯科技专用SPD后备保护器(SCB)实现保护。
SPD的最大的作用是限制雷电过电压,将雷电流快速泄放至接地系统。但SPD不是断路器,也不是熔断器,不具备长期承受工频短路电流的能力。
当SPD因长期老化、暂态过电压、内部击穿或达到常规使用的寿命后,可能形成持续工频故障电流。假如没有后备保护设施,轻则造成SPD持续发热烧毁,重则可能引发配电柜起火、设备损坏甚至影响整条供电线路运行。
因此,SPD负责“泄放雷电流”,SCB负责“隔离故障SPD”,二者缺一不可。
光伏汇流箱、逆变器交流柜、储能配电柜、充电桩配电箱等新能源系统,同样应在SPD前端配置地凯科技专用SCB后备保护器。
安装时应尽量缩短SCB至SPD之间连接导线长度,减少线路感抗,提高雷电泄放效率。GB/T 18802.12-2024对SPD安装的地方、连接方式及保护协调均给出了相应指导。
很多工程仍采用MCB或熔断器作为SPD前端保护,但两者设计目标完全不同。
普通断路器大多数都用在线路过载和短路保护,对8/20μs、10/350μs雷电冲击电流耐受能力有限,大雷击时容易误跳闸,导致整个供电系统停电。
SCB应根据SPD等级、冲击电流参数、系统短路容量及制造商配合要求进行选型。
适用于建筑总配电柜、变压器低压侧、进线μs雷电流,应配置高冲击耐受能力、高分断能力的T1专用SCB。
适用于楼层配电柜、动力配电柜、车间配电箱等位置,应选择与T2级SPD最大放电电流(Imax)及标称放电电流(In)相匹配的SCB。
主要用于PLC、服务器、通信设施、医疗设施等终端保护,应配置小容量、高灵敏度SCB,实现精细保护。
选型时还应考虑额定工作电压(Uc)、最大持续运行电流、预期短路电流以及SPD厂家推荐的后备保护器规格,确保两者通过协调配合验证。
建筑工程:总配电柜采用T1 SPD+SCB,楼层配电箱采用T2 SPD+SCB,终端设备采用T3 SPD+SCB,形成三级防雷体系。
光伏电站、储能系统:交流侧、直流侧及逆变器均配置对应等级SPD及SCB,提高雷击防护能力,减少停机损失。
新能源汽车充电站:在配电柜、充电模块及控制管理系统前配置SCB,提高连续供电能力。
工业自动化:PLC控制柜、DCS系统、变频器柜及控制中心均采用SPD+SCB组合,避免雷击导致生产中断。
数据中心、通信基站、轨道交通、石油化学工业、机场及医院:由于供电连续性要求高,更应采用经过协调配合验证的SCB与SPD组合方案。