SPD+熔斷器=后備保護(hù)一體化SPD？
市面上大量涌入的“后備保護(hù)一體化SPD”很多是采用常規(guī)熔斷器串聯(lián)SPD，SPD+熔斷器=后備保護(hù)一體化SPD嗎？我們一起來扒開外表看看內(nèi)在，集成到一個(gè)外殼中。
這樣的“后備保護(hù)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波形下最大單次沖擊計(jì)算配置額定值，以實(shí)現(xiàn)對SPD的短路失效進(jìn)行保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)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(dú)的熔斷器作為SPD的后備保護(hù)器有著非常大的局限性，主要存在以下風(fēng)險(xiǎn)：
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(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)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
按最大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(dá)到最大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(bào)警功能難實(shí)現(xiàn)
因熔斷器主要是通過熔絲實(shí)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(shí)現(xiàn)故障的遠(yuǎn)程報(bào)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(bào)警則大大增加了重大安全隱患的概率，無法及時(shí)預(yù)知電涌帶來的故障，無法及時(shí)保障安全。
4、工頻小電流特性，無法及時(shí)斷開電路
實(shí)踐中已驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)：
◆當(dāng)SPD的MOV在通過3-5A的工頻故障電流時(shí)，僅需數(shù)秒鐘就會(huì)引起燃爆，可能會(huì)產(chǎn)生次生嚴(yán)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(dá)不到熔斷的條件。
結(jié)論是：熔斷器過流保護(hù)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，分?jǐn)嗄芰ο鄬^高，存在較大的安全隱患，不是理想的后備保護(hù)，如此配置的SPD當(dāng)然也不能被稱作真正的SFB。
高性能后備保護(hù)一體化SPD產(chǎn)品需具備什么特點(diǎn)？
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(shí)物圖及接線原理圖
真正的后備保護(hù)一體化SPD的熔斷器后備保護(hù)單元，是單獨(dú)針對SPD的應(yīng)用特性設(shè)計(jì)的，采用了多級(jí)組合方式設(shè)計(jì)。后備保護(hù)單元中有多組熔斷器，分別對應(yīng)不同的特性。(而遠(yuǎn)不是一個(gè)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(hù)一體化SPD針對工頻小電流特性，設(shè)計(jì)了特殊的小規(guī)格的保險(xiǎn)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(shí)，電流將會(huì)從此通道經(jīng)過。
當(dāng)檢測到一體式SPD后備保護(hù)器中有工頻續(xù)流等故障時(shí)，內(nèi)置的特殊熔斷保護(hù)器快速切斷電流，此時(shí)故障失效指示裝置會(huì)快速做出動(dòng)作，帶動(dòng)與其連動(dòng)的微動(dòng)開關(guān)的彈片向下移動(dòng)，釋放微動(dòng)開關(guān)彈片，使微動(dòng)開關(guān)由斷開變?yōu)殚]合狀態(tài)。然后將其動(dòng)作信號(hào)狀態(tài)通過通訊端子傳輸至報(bào)警裝置，使之報(bào)警。具體實(shí)施如下圖2所示：
圖2 故障報(bào)警裝置示意圖
2、雷電流通流特性
后備保護(hù)一體化SPD針對電涌電流特殊設(shè)計(jì)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，最大電涌泄放能力可達(dá)80kA。
3、預(yù)期分?jǐn)嚯娏髂芰?/span>
后備保護(hù)一體化SPD應(yīng)用場合可以在各種類型，包括LPZ1、LPZ2等區(qū)域，與之對應(yīng)的電網(wǎng)位置也有相應(yīng)的預(yù)期短路分?jǐn)嚯娏鳌：髠浔Ｗo(hù)一體化SPD的設(shè)計(jì)也應(yīng)滿足與之對應(yīng)的預(yù)期短路分?jǐn)嗄芰?。SFB預(yù)期短路分?jǐn)嗄芰?5kA。
4、交直流特性
熔斷器過流保護(hù)特點(diǎn)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(hù)一體化SPD產(chǎn)品不僅能應(yīng)用在交流電路系統(tǒng)中，同時(shí)也能應(yīng)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?jǐn)?、失效告警?span style="color:#000000;line-height:2;font-family:Microsoft YaHei;font-size:16px;">后備保護(hù)一體化SPD(SFB)都是瞎扯淡！望廣大采購方、設(shè)計(jì)院、設(shè)計(jì)師們謹(jǐn)慎甄別！
