浪涌保護(hù)器SPD、后備保護(hù)器SCB、斷路器CB的行業(yè)應(yīng)用解決方案

浪涌保護(hù)器SPD是一種用于限制瞬態(tài)過(guò)電壓和泄放電涌電流的低壓電器，是電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)設(shè)備之一。后備保護(hù)器SCB是一種用于SPD前端進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)的裝置，是SPD的專(zhuān)用外部脫離器。斷路器CB是一種用于切斷和接通電路的開(kāi)關(guān)裝置，具有過(guò)載、短路和欠壓等保護(hù)功能。本文介紹了這三種保護(hù)設(shè)備的工作原理、功能特點(diǎn)、分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以及在不同行業(yè)中的應(yīng)用解決方案和注意事項(xiàng)。

1. 地凱科技浪涌保護(hù)器SPD

1.1 工作原理

浪涌保護(hù)器SPD的工作原理是利用其內(nèi)部的非線(xiàn)性元件，在正常工作狀態(tài)下呈高阻態(tài)，對(duì)電源和信號(hào)沒(méi)有影響；當(dāng)電路中發(fā)生瞬態(tài)過(guò)電壓時(shí)，非線(xiàn)性元件迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥钁B(tài)，將過(guò)電壓鉗制在一定的安全范圍內(nèi)，并將電涌電流導(dǎo)入地線(xiàn)，從而保護(hù)電氣設(shè)備免受損壞；當(dāng)瞬態(tài)過(guò)電壓消失后，非線(xiàn)性元件又恢復(fù)為高阻態(tài)，使電路恢復(fù)正常工作。

1.2 功能特點(diǎn)

浪涌保護(hù)器SPD的主要功能特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

高電涌電流耐受能力，能夠承受雷電沖擊電流或其他瞬態(tài)過(guò)電壓引起的電涌電流；

低殘壓，能夠有效地限制過(guò)電壓的幅值，減小對(duì)被保護(hù)設(shè)備的影響；

快速動(dòng)作，能夠在瞬態(tài)過(guò)電壓發(fā)生的微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成保護(hù)動(dòng)作，避免過(guò)電壓的累積；

自恢復(fù)能力，能夠在保護(hù)動(dòng)作后自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)，無(wú)需人工干預(yù)或更換；

可靠性和安全性，能夠在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)斷開(kāi)電路，避免火災(zāi)或爆炸等事故。

1.3 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

浪涌保護(hù)器SPD的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)有多種，常見(jiàn)的有以下幾種：

根據(jù)保護(hù)電路的類(lèi)型，可以分為電源SPD和信號(hào)SPD。電源SPD是用于保護(hù)交流或直流電源線(xiàn)路的SPD，信號(hào)SPD是用于保護(hù)通信、數(shù)據(jù)、控制等信號(hào)線(xiàn)路的SPD。

根據(jù)保護(hù)電路的位置，可以分為一級(jí)SPD、二級(jí)SPD和三級(jí)SPD。一級(jí)SPD是用于保護(hù)電源進(jìn)線(xiàn)的SPD，主要承受雷電直擊或感應(yīng)引起的電涌電流；二級(jí)SPD是用于保護(hù)配電線(xiàn)路的SPD，主要承受一級(jí)SPD未能完全消除的電涌電流；三級(jí)SPD是用于保護(hù)終端設(shè)備的SPD，主要承受二級(jí)SPD未能完全消除的電涌電流。

根據(jù)保護(hù)模式的不同，可以分為L(zhǎng)-N模式、L-PE模式、N-PE模式和L-N-PE模式。L-N模式是指SPD連接在火線(xiàn)和零線(xiàn)之間，對(duì)稱(chēng)地保護(hù)兩條線(xiàn)路；L-PE模式是指SPD連接在火線(xiàn)和地線(xiàn)之間，單端地保護(hù)一條線(xiàn)路；N-PE模式是指SPD連接在零線(xiàn)和地線(xiàn)之間，單端地保護(hù)一條線(xiàn)路；L-N-PE模式是指SPD同時(shí)連接在火線(xiàn)、零線(xiàn)和地線(xiàn)之間，對(duì)稱(chēng)地和單端地保護(hù)三條線(xiàn)路。

1.4 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

浪涌保護(hù)器SPD的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè)：

GB18802.1-2011 低壓電涌保護(hù)器 第1部分：性能要求和試驗(yàn)方法。這是浪涌保護(hù)器SPD的基本標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了SPD的定義、分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、安裝和使用等內(nèi)容。

GB18802.2-2011 低壓電涌保護(hù)器 第2部分：選擇、安裝和使用的要求。這是浪涌保護(hù)器SPD的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了SPD的選擇、安裝和使用的原則、方法和注意事項(xiàng)。

GB/T18802.21-2004 低壓電涌保護(hù)器 第21部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器的性能要求和試驗(yàn)方法。這是信號(hào)SPD的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了信號(hào)SPD的定義、分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、安裝和使用等內(nèi)容。

GB/T18802.311-2015 低壓電涌保護(hù)器 第311部分：SPD用外部脫離器的要求。這是后備保護(hù)器SCB的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了SCB的定義、分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、安裝和使用等內(nèi)容。

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2. 地凱科技后備保護(hù)器SCB

2.1 工作原理

后備保護(hù)器SCB的工作原理是利用其內(nèi)部的電磁觸發(fā)裝置，在正常工作狀態(tài)下呈閉合態(tài)，對(duì)電源和信號(hào)沒(méi)有影響；當(dāng)SPD發(fā)生故障或短路時(shí)，SCB能夠檢測(cè)到過(guò)電流，并迅速斷開(kāi)電路，從而避免SPD著火或爆炸；當(dāng)SPD恢復(fù)正常后，SCB可以手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位，使電路恢復(fù)正常工作。

2.2 功能特點(diǎn)

后備保護(hù)器SCB的主要功能特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

高電涌電流耐受能力，能夠承受雷電沖擊電流或其他瞬態(tài)過(guò)電壓引起的電涌電流，不會(huì)誤動(dòng)作或損壞；

低分?jǐn)嘀?，能夠在SPD發(fā)生故障或短路時(shí)，及時(shí)斷開(kāi)電路，避免SPD著火或爆炸，分?jǐn)嘀狄话阍?A-100A之間；

快速動(dòng)作，能夠在SPD發(fā)生故障或短路時(shí)，迅速斷開(kāi)電路，動(dòng)作時(shí)間一般在10ms以?xún)?nèi)；可視化指示，能夠通過(guò)燈光或顯示器等方式，顯示SCB的工作狀態(tài)，如正常、故障或斷開(kāi)等；

可遠(yuǎn)程控制，能夠通過(guò)通信接口或信號(hào)線(xiàn)等方式，實(shí)現(xiàn)SCB的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、復(fù)位或測(cè)試等功能。

2.3 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

后備保護(hù)器SCB的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：

根據(jù)保護(hù)電路的類(lèi)型，可以分為電源SCB和信號(hào)SCB。電源SCB是用于保護(hù)電源SPD的SCB，信號(hào)SCB是用于保護(hù)信號(hào)SPD的SCB。

根據(jù)復(fù)位方式的不同，可以分為手動(dòng)復(fù)位SCB和自動(dòng)復(fù)位SCB。手動(dòng)復(fù)位SCB是指SCB在斷開(kāi)電路后，需要人工操作才能恢復(fù)正常工作的SCB；自動(dòng)復(fù)位SCB是指SCB在斷開(kāi)電路后，能夠自動(dòng)恢復(fù)正常工作的SCB。

根據(jù)安裝方式的不同，可以分為插入式SCB和固定式SCB。插入式SCB是指SCB可以直接插入SPD的插座中，方便安裝和更換的SCB；固定式SCB是指SCB需要固定在電氣柜或?qū)к壣希惭b和更換較為復(fù)雜的SCB。

2.4 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

后備保護(hù)器SCB的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在1.4節(jié)中提到，即GB/T18802.311-2015 低壓電涌保護(hù)器 第311部分：SPD用外部脫離器的要求。

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3. 斷路器CB

3.1 工作原理

斷路器CB的工作原理是利用其內(nèi)部的電磁釋放器和熱釋放器，在正常工作狀態(tài)下呈閉合態(tài)，對(duì)電源和信號(hào)沒(méi)有影響；當(dāng)電路中發(fā)生過(guò)載或短路時(shí)，電磁釋放器能夠檢測(cè)到過(guò)電流，并迅速斷開(kāi)電路，從而保護(hù)電氣設(shè)備免受損壞；當(dāng)電路中發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載時(shí)，熱釋放器能夠檢測(cè)到溫度升高，并緩慢斷開(kāi)電路，從而避免電氣設(shè)備過(guò)熱；當(dāng)電路恢復(fù)正常后，斷路器CB可以手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位，使電路恢復(fù)正常工作。

3.2 功能特點(diǎn)

斷路器CB的主要功能特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

高斷路能力，能夠承受高達(dá)數(shù)千安培的短路電流，不會(huì)損壞或著火；

多種保護(hù)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)載、短路、欠壓、過(guò)電壓、缺相、反向等保護(hù)功能，適用于不同的電氣環(huán)境；

可調(diào)整性，能夠根據(jù)電氣設(shè)備的額定電流和工作條件，調(diào)整斷路器CB的保護(hù)參數(shù)，如過(guò)載電流、短路電流、延時(shí)時(shí)間等；

可視化指示，能夠通過(guò)燈光或顯示器等方式，顯示斷路器CB的工作狀態(tài)，如正常、故障或斷開(kāi)等；

可遠(yuǎn)程控制，能夠通過(guò)通信接口或信號(hào)線(xiàn)等方式，實(shí)現(xiàn)斷路器CB的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、復(fù)位或測(cè)試等功能。

3.3 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

斷路器CB的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：

根據(jù)電流的類(lèi)型，可以分為交流CB和直流CB。交流CB是用于保護(hù)交流電路的CB，直流CB是用于保護(hù)直流電路的CB。

根據(jù)電壓的等級(jí)，可以分為低壓CB和高壓CB。低壓CB是用于保護(hù)額定電壓在1000V以下的電路的CB，高壓CB是用于保護(hù)額定電壓在1000V以上的電路的CB。

根據(jù)斷路介質(zhì)的不同，可以分為空氣CB、油CB、真空CB、氣體CB和混合CB?？諝釩B是指利用空氣作為斷路介質(zhì)的CB，油CB是指利用油作為斷路介質(zhì)的CB，真空CB是指利用真空作為斷路介質(zhì)的CB，氣體CB是指利用氣體作為斷路介質(zhì)的CB，混合CB是指利用兩種或多種斷路介質(zhì)的CB。

3.4 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

斷路器CB的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè)：

GB/T14048.1-2016 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則。這是斷路器CB的基本標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了斷路器CB的定義、分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、安裝和使用等內(nèi)容。

GB/T14048.2-2016 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：斷路器。這是斷路器CB的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了斷路器CB的定義、分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、安裝和使用等內(nèi)容。

GB/T1984-2015 交流高壓斷路器。這是交流高壓CB的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了交流高壓CB的定義、分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、安裝和使用等內(nèi)容。

GB/T1985-2015 交流高壓隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)。這是交流高壓隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了交流高壓隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)的定義、分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、安裝和使用等內(nèi)容。

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4. 地凱科技行業(yè)應(yīng)用解決方案

浪涌保護(hù)器SPD、后備保護(hù)器SCB、斷路器CB是電力系統(tǒng)中常用的保護(hù)設(shè)備，它們?cè)诓煌男袠I(yè)中有不同的應(yīng)用解決方案，以下舉例說(shuō)明：

工業(yè)行業(yè)：工業(yè)行業(yè)中的電氣設(shè)備，如電機(jī)、變頻器、傳感器、控制器等，都需要防止雷電或其他瞬態(tài)過(guò)電壓的影響，因此需要安裝SPD進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，為了避免SPD發(fā)生故障或短路時(shí)引起火災(zāi)或爆炸，需要在SPD前端安裝SCB進(jìn)行后備保護(hù)。另外，為了保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載、短路或欠壓等異常情況的損壞，需要在電源線(xiàn)路上安裝CB進(jìn)行斷路保護(hù)。一般情況下，可以選擇電源SPD、電源SCB和低壓CB作為工業(yè)行業(yè)的保護(hù)設(shè)備，根據(jù)電路的位置和條件，選擇合適的保護(hù)級(jí)別和保護(hù)模式。

通信行業(yè)：通信行業(yè)中的電氣設(shè)備，如交換機(jī)、路由器、服務(wù)器、天線(xiàn)等，都需要防止雷電或其他瞬態(tài)過(guò)電壓的影響，因此需要安裝SPD進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，為了避免SPD發(fā)生故障或短路時(shí)引起火災(zāi)或爆炸，需要在SPD前端安裝SCB進(jìn)行后備保護(hù)。另外，為了保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載、短路或欠壓等異常情況的損壞，需要在電源線(xiàn)路上安裝CB進(jìn)行斷路保護(hù)。一般情況下，可以選擇信號(hào)SPD、信號(hào)SCB和低壓CB作為通信行業(yè)的保護(hù)設(shè)備，根據(jù)電路的位置和條件，選擇合適的保護(hù)級(jí)別和保護(hù)模式。

醫(yī)護(hù)行業(yè)：醫(yī)護(hù)行業(yè)中的電氣設(shè)備，如X光機(jī)、心電圖儀、呼吸機(jī)等，都需要防止雷電或其他瞬態(tài)過(guò)電壓的影響，因此需要安裝SPD進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，為了避免SPD發(fā)生故障或短路時(shí)引起火災(zāi)或爆炸，需要在SPD前端安裝SCB進(jìn)行后備保護(hù)。另外，為了保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載、短路或欠壓等異常情況的損壞，需要在電源線(xiàn)路上安裝CB進(jìn)行斷路保護(hù)。一般情況下，可以選擇電源SPD、電源SCB和低壓CB作為醫(yī)護(hù)行業(yè)的保護(hù)設(shè)備，根據(jù)電路的位置和條件，選擇合適的保護(hù)級(jí)別和保護(hù)模式。

地凱科技的浪涌保護(hù)器SPD、后備保護(hù)器SCB、斷路器CB是電力系統(tǒng)中常用的保護(hù)設(shè)備，它們各有其工作原理、功能特點(diǎn)、分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需要根據(jù)不同的行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景，選擇合適的保護(hù)設(shè)備和保護(hù)方案，以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的安全和可靠運(yùn)行。

審核編輯 黃宇