SPD（电涌保护器）是一种用于防止雷电和其他瞬态过电压对电气设备造成损坏的装置，它可以在电路中并联安装，当电压超过设定值时，将过电压导向地线，从而保护电气设备。然而，SPD本身也有可能发生故障或损坏，导致短路或着火等危险情况，因此，SPD的前端需要安装一种后备保护器装置，即SCB（后备保护器），以实现对SPD的过电流保护。SCB是一种专门为SPD设计的外部隔离开关，它具有以下特点：（1）能够分断SPD安装线路的预期短路电流，防止SPD起火或爆炸；（2）能够耐受通过SPD的电涌电流不断开，保证SPD的防雷功能有效；（3）能够分断SPD内置热保护所不能断开的工频电流，避免SPD的性能下降或失效。地凯科技将从SPD的工作原理、故障模式、保护要求等方面，分析SPD前为什么要安装SCB后备保护器装置，以及SCB的工作原理、优势、应用范围等方面，为SPD的正确选型和安装提供参考。

1. SPD的工作原理和故障模式

SPD（电涌保护器）是一种用于防止雷电和其他瞬态过电压对电气设备造成损坏的装置，它可以在电路中并联安装，当电压超过设定值时，将过电压导向地线，从而保护电气设备。SPD的内部核心是一个氧化锌压敏器件，氧化锌是由晶粒组成，晶粒被具有P-N结半导体结构的晶界层隔开，这些晶界层决定了压敏电阻的V-I特性。

当电压低于一定值时，SPD的电阻很大，几乎不通过电流，相当于一个开路；当电压高于一定值时，SPD的电阻急剧下降，通过大量电流，相当于一个短路。这样，SPD就可以在正常工作电压下不影响电路的运行，而在异常过电压下将过电压导向地线，从而保护电气设备。

然而，SPD本身也有可能发生故障或损坏，导致短路或着火等危险情况。SPD的故障模式主要有以下几种：

开路失效：当SPD承受的电涌电流超过其额定值时，氧化锌压敏器件可能会发生炸裂性损坏，导致SPD的放电通路被切断，相当于一个开路。这种情况下，SPD的防雷功能失效，但不会对电气设备造成危害，也不会影响电网的供电。

短路失效：当SPD承受的电涌电流超过其额定值时，氧化锌压敏器件可能会发生短路性损坏，导致SPD的放电通路被短路，相当于一个短路。这种情况下，SPD的防雷功能失效，而且会对电气设备造成危害，也会影响电网的供电。如果SPD的前端没有安装过电流保护装置，或者过电流保护装置不能及时断开，SPD就有可能发生起火或爆炸，造成严重的后果。

性能下降：当SPD承受的电涌电流超过其额定值时，氧化锌压敏器件可能会发生部分损坏，导致SPD的压敏电压下降，相当于一个电阻。这种情况下，SPD的防雷功能降低，而且会增加SPD的泄漏电流，从而加速SPD的老化，最终导致SPD的失效。

为了避免SPD的故障或损坏，SPD的内部一般都设有热保护机构，当SPD发生异常时，热保护机构可以自动断开SPD的放电通路，从而保护SPD和电气设备。然而，热保护机构的动作时间较长，不能及时响应SPD的瞬态故障，而且热保护机构本身也有可能失效或损坏，因此，SPD的前端还需要安装一种后备保护器装置，即SCB（后备保护器），以实现对SPD的过电流保护。

2. 地凯科技SCB后备保护器的工作原理和优势

SCB（后备保护器）是一种专门为SPD设计的外部隔离开关，它是根据IEC430.3-61643-4中的第43条开发的一种设备：在电路引起危险之前，采用适当的过电流保护装置。

1. 执行标准：NB/T 42150-2021《低压电涌保护器专用保护装置》。

依据标准（GB50057和GB50343）相关规定，电涌保护器(简称:SPD)回路前端必须串联过电流保护电器，传统的过电流保护电器往往采用熔断器和断路器，由于熔断器和断路器的性能与SPD不匹配，当SPD失效（开路或短路）时，设备会遭雷击损坏或导致发生火灾事故。电涌后备保护器（简称SCB）专为SPD设计，与SPD配套使用，能够耐受大雷电冲击不分断，确保SPD的防雷效果；当SPD发生故障后小工频电流流过时，SCB迅速分断，能够有效消除由于SPD失效引起的安全隐患。产品具有远程告警功能（可选配），方便在客户端监控到SCB的通、断状态。

SCB的工作原理是利用电磁体的吸合和释放来控制触点的闭合和断开，从而控制SPD的通断。电磁体的吸合和释放又取决于通过SPD的电流的大小和时间，从而实现对不同类型的电流的选择性分断。SCB的工作过程可以分为以下几种情况：

正常工作电流：当通过SPD的电流为正常工作电流时，电磁体不吸合，触点保持闭合，SPD正常工作，不影响电路的运行。

雷电流：当通过SPD的电流为雷电流时，由于雷电流的时间很短，电磁体的吸合力小于弹簧的复位力，触点保持闭合，SPD正常放电，不断开电路。

过电压：当通过SPD的电流为过电压时，由于过电压的时间较长，电磁体的吸合力大于弹簧的复位力，触点断开，SPD停止放电，断开电路。

短路电流：当通过SPD的电流为短路电流时，由于短路电流的大小很大，电磁体的吸合力远大于弹簧的复位力，触点迅速断开，SPD停止放电，断开电路。

地凯科技SCB后备保护器的优势主要有以下几点：

能够分断SPD安装线路的预期短路电流，防止SPD起火或爆炸：SCB的分断能力是根据SPD安装线路的最大短路电流来设计的，一般为6kA或10kA，这样，当SPD发生短路故障时，SCB可以及时断开电路，避免SPD的过热或着火，保证电气设备和人员的安全。

能够耐受通过SPD的电涌电流不断开，保证SPD的防雷功能有效：SCB的触点是采用特殊的材料和结构，能够承受高温和高压，不会因为通过SPD的电涌电流而熔化或粘连，从而保证SPD的正常放电，实现对电气设备的防雷保护。

能够分断SPD内置热保护所不能断开的工频电流，避免SPD的性能下降或失效：SCB的动作时间是根据SPD的泄漏电流和压敏电压的变化来设计的，一般为0.1s或0.2s，这样，当SPD发生性能下降时，SCB可以及时断开电路，避免SPD的进一步老化或损坏，延长SPD的使用寿命。

3. SCB的应用范围和选型原则

SCB的应用范围主要是SPD的前端，它可以与SPD配套使用，实现对SPD的后备保护。SCB的选型原则主要有以下几点：

SCB的额定电压应与SPD的额定电压相同：SCB的额定电压是指SCB能够正常工作的电压范围，它应与SPD的额定电压相同，以保证SCB和SPD的协调性。

SCB的分断能力应大于或等于SPD安装线路的最大短路电流：SCB的分断能力是指SCB能够分断的最大电流，它应大于或等于SPD安装线路的最大短路电流，以保证SCB能够有效地保护SPD。

SCB的动作时间应小于或等于SPD的泄漏电流和压敏电压的变化时间：SCB的动作时间是指SCB从检测到异常电流到断开电路的时间，它应小于或等于SPD的泄漏电流和压敏电压的变化时间，以保证SCB能够及时地保护SPD。

SPD（电涌保护器）是一种用于防止雷电和其他瞬态过电压对电气设备造成损坏的装置，它的内部核心是一个氧化锌压敏器件，具有非线性的V-I特性。然而，SPD本身也有可能发生故障或损坏，导致短路或着火等危险情况，因此，SPD的前端需要安装一种后备保护器装置，即SCB（后备保护器），以实现对SPD的过电流保护。地凯科技SCB（后备保护器）是一种专门为SPD设计的外部隔离开关，它的工作原理是利用电磁体的吸合和释放来控制触点的闭合和断开，从而控制SPD的通断。SCB的优势主要有能够分断SPD安装线路的预期短路电流，防止SPD起火或爆炸；能够耐受通过SPD的电涌电流不断开，保证SPD的防雷功能有效；能够分断SPD内置热保护所不能断开的工频电流，避免SPD的性能下降或失效。SCB的应用范围主要是SPD的前端，它可以与SPD配套使用，实现对SPD的后备保护。SCB的选型原则主要有SCB的额定电压应与SPD的额定电压相同；SCB的分断能力应大于或等于SPD安装线路的最大短路电流；SCB的动作时间应小于或等于SPD的泄漏电流和压敏电压的变化时间。