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浪涌保护器需要配备专用后备保护装置，共同确保线路及设备的防雷安全。而智能型浪涌保护器专用后备保护器与被保护对象的运行特性匹配，具有通信功能，可与既有的低压配电管理网络连接，可使断路器、SPD 受监管平台监控，进一步提高运行可靠性，且能减轻运维人员现场巡视的工作量。钧和电子今天为您分享该产品应用的必要性及结构。

一是，SPD 故障类型

SPD 主要故障现象是异常发热，原因是电网故障，出现超过其最高持续运行电压UC的暂态工频过电压，泄漏电流产生的热效应；而SPD老化( 劣化) ，非线性拐点( 导通电压) 降低，同样使泄漏电流增加，产生热效应。异常发热加速其老化( 劣化) ，二者互为因果。

因雷电强度超预期，泄放电流大于其额定值( Iimp 、Iimx ) ，SPD被击穿或炸裂，导致电网短路。SPD 在老化( 劣化) 阶段运行，待机功耗增加，长期运行的能耗不容忽略，不符合节能减排的大趋势。

由于上述原因，或 MOV 本身的工艺技术质量缺陷，导致 SPD 内部引线脱落、电阻体断裂等故障，造成保护失效的隐形虚假运行，也需引起关注。

二是，SPD后备保护装置现状

NB /T 42150《低压电涌保护器专用保护装置》规定专用保护装置性能。专用保护器主要由一个具有非线性的放电间隙( T) 和一个脱扣线圈( L) 并联的断路器组成，其有如下二种运行状态。

1.当低压配电系统遭雷击，发生脉冲过电压时，放电间隙击穿导通，经SPD 释放雷电流，以限制过电压。而脱扣线圈对脉冲电流呈高阻抗，避免脱扣断路器分闸。但此状态下低压系统的过电压限制值是放电间隙的残压和 SPD 的残压叠加，降低钳制电压的性能，也增加被保护的电子设备击穿损害的风险。

2.当低压配电系统电压正常，放电间隙截止呈高阻抗。SPD 劣化时，工频故障电流经脱扣线圈形成回路，达到设定动作值(0.5～15 A) 时，驱动断路器分闸，切断故障电流。或当电网电压波动，出现工频暂态过电压，导致 SPD 产生故障电流时，也由脱扣线圈驱动断路器分闸。

这类 SPD 后备保护装置，过电流保护的( 最小) 动作值为0.5A，SPD 的待机功耗达110 W。同时也没有对 SPD 退出运行的故障( 开路状态)采取监控措施。

三是，智能型 SPD 专用保护器的结构

智能型SPD专用保护器是一个特殊结构的单极断路器与控制器的组合。每个单极对应一个SPD，在三相电路中，3个单极断路器与控制器组合，分别检测、控制、保护3个 SPD。

1.专用断路器的结构

断路器的外壳及形式、操作机构、触头系统及灭弧系统与 100 A 的小型断路器( MCB) 基本相似。断路器内部的主电路直通导体用于SPD与低压配电系统，是泄放雷电流的导电途径，没有线圈结构不会对雷击冲击电流产生高频阻抗，不会产生残压，也不会对 SPD 的运行性能产生不利影响。拍合式瞬动电磁脱扣器在SPD 发生电击穿短路时，驱动断路器脱扣机构动作，切断短路故障电流。

电流检测线圈( 环型电流互感器) 与控制器连接，用于检测 SPD 运行中的泄漏电流。脱扣线圈是由控制器驱动。

2.智能型控制器的结构

控制器的核心部件是 N76E003AT20 型中央处理器( CPU)，其由辅助电源模块供电，电流信号经放大器输入 CPU。当信号强度达到设定的阈值时，通过脱扣线圈，驱动断路器分闸，并驱动指示灯、蜂鸣器发出声光报警或预警。另有一个温度传感器( 热敏电阻) 接口，如果需要，可连接SPD 外壳上的温度传感器。

控制器内置的通信模块经 ＲS-485 接口，可与低压配电系统的管理网络连接，将电流、温度信息及预警、报警信号传送至上位机，使运维人员、管理人员直观了解SPD运行的全周期，使SPD 运行的管理方式与低压配电自动化管理系统配套一致。

SPD 专用保护装置实现保护特性与被保护对象的运行特性匹配，具有通信功能，可与既有的低压配电管理网络连接，可使断路器、SPD 受监管平台监控，进一步提高运行可靠性，且能减轻运维人员现场巡视的工作量。

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