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后備保護(hù)器SCB和SSD的區(qū)別與應(yīng)用

地凱科技智能防雷綜合解決方案 ? 來(lái)源:地凱科技智能防雷綜合解 ? 作者:地凱科技智能防雷 ? 2024-06-27 14:45 ? 次閱讀
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一、引言

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,電力設(shè)備的保護(hù)和控制技術(shù)也在不斷進(jìn)步。后備保護(hù)器(Secondary Circuit Breaker,簡(jiǎn)稱SCB)和固態(tài)斷路器(Solid State Disconnector,簡(jiǎn)稱SSD)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)裝置。本文將詳細(xì)介紹SCB和SSD的應(yīng)用、原理、詳細(xì)參數(shù)、行業(yè)應(yīng)用解決方案及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并比較它們的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)景,探討未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

二、地凱科技后備保護(hù)器(SCB)

1. 原理

后備保護(hù)器(SCB)主要用于電力系統(tǒng)中的備用保護(hù),以防止由于主保護(hù)故障或不完全動(dòng)作而引起的電力設(shè)備損壞。其基本原理是通過(guò)檢測(cè)電流、電壓等電氣參數(shù),在發(fā)生故障時(shí)迅速切斷電路,保護(hù)電氣設(shè)備的安全。

2. 詳細(xì)參數(shù)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):NB/T 42150-2021《低壓電涌保護(hù)器專用保護(hù)裝置》。

2. 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(GB50057和GB50343)相關(guān)規(guī)定,電涌保護(hù)器(簡(jiǎn)稱:SPD)回路前端必須串聯(lián)過(guò)電流保護(hù)電器,

傳統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)電器往往采用熔斷器和斷路器,由于熔斷器和斷路器的性能與SPD不匹配,當(dāng)SPD失效

(開(kāi)路或短路)時(shí),設(shè)備會(huì)遭雷擊損壞或?qū)е掳l(fā)生火災(zāi)事故。電涌后備保護(hù)器(簡(jiǎn)稱SCB)專為SPD設(shè)計(jì),

與SPD配套使用,能夠耐受大雷電沖擊不分?jǐn)啵_保SPD的防雷效果;當(dāng)SPD發(fā)生故障后小工頻電流流過(guò)

時(shí),SCB迅速分?jǐn)啵軌蛴行捎赟PD失效引起的安全隱患。產(chǎn)品具有遠(yuǎn)程告警功能(可選配),方便

在客戶端監(jiān)控到SCB的通、斷狀態(tài)。

二、產(chǎn)品適用范圍

后備保護(hù)器目前有DK-T1、DK-T2、DK-T3規(guī)格型號(hào),適用范圍如下:

DK-T1適用于LPZ0與LPZ1邊界的SPD后備保護(hù);

DK-T2適用于LPZ1與LPZ2邊界的SPD后備保護(hù);

DK-T3適用于后續(xù)防護(hù)區(qū)邊界的SPD后備保護(hù)。

三、使用環(huán)境

1. 使用溫度:-5℃~+40℃;

2. 相對(duì)濕度:不大于90%;

3. 海拔高度:不超過(guò)2000m;

4. 安裝現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)方向磁場(chǎng)強(qiáng)度不應(yīng)超過(guò)地磁場(chǎng)的5倍。

3. 應(yīng)用

SCB廣泛應(yīng)用于高壓和低壓配電系統(tǒng)、變電站、工礦企業(yè)、電廠等領(lǐng)域。在這些場(chǎng)景中,SCB作為備用保護(hù)器能夠有效提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性,防止電力設(shè)備因故障而受到損壞。

4. 行業(yè)應(yīng)用解決方案

在實(shí)際應(yīng)用中,SCB通常與主保護(hù)設(shè)備(如主斷路器、繼電保護(hù)裝置等)配合使用。當(dāng)主保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障或不完全動(dòng)作時(shí),SCB可以迅速切斷故障電路,防止故障擴(kuò)大。現(xiàn)代SCB多采用微處理器控制技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)更精確、更可靠的保護(hù)。

wKgaomW3EjeAK9uZACCKRIinIpM875.png后備保護(hù)器SCB,SSD后備保護(hù)器,智能后備保護(hù)器 wKgZomW3EjaAabkUAAxXC_bwrMM619.png后備保護(hù)器SCB,SSD后備保護(hù)器,智能后備保護(hù)器 wKgZomZ9CbWAC4ZFAAHOozBia0k055.png后備保護(hù)器SCB,SSD后備保護(hù)器,智能后備保護(hù)器

三、固態(tài)斷路器(SSD)

1. 原理

固態(tài)斷路器(SSD)是一種基于半導(dǎo)體技術(shù)的保護(hù)裝置,通過(guò)控制半導(dǎo)體器件(如IGBT、GTO等)實(shí)現(xiàn)電路的快速開(kāi)斷。與傳統(tǒng)機(jī)械斷路器相比,SSD具有動(dòng)作速度快、無(wú)機(jī)械磨損、體積小等優(yōu)點(diǎn)。

2. 詳細(xì)參數(shù)

SSD的主要參數(shù)包括額定電流、額定電壓、開(kāi)斷能力、動(dòng)作時(shí)間等。

額定電流:SSD能夠長(zhǎng)期承載的最大電流值。

額定電壓:SSD在正常運(yùn)行時(shí)能夠承受的最大電壓。

開(kāi)斷能力:SSD能夠安全切斷的最大短路電流。

動(dòng)作時(shí)間:從故障發(fā)生到SSD動(dòng)作切斷電路所需的時(shí)間。

3. 應(yīng)用

SSD主要應(yīng)用于需要快速開(kāi)斷的場(chǎng)合,如數(shù)據(jù)中心通信基站、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)等。在這些場(chǎng)景中,SSD能夠提供快速、可靠的保護(hù),減少故障對(duì)系統(tǒng)的影響。

4. 行業(yè)應(yīng)用解決方案

在實(shí)際應(yīng)用中,SSD通常與其他電力保護(hù)裝置(如繼電保護(hù)、熔斷器等)配合使用,以實(shí)現(xiàn)更高效的保護(hù)。由于SSD具有快速開(kāi)斷的特點(diǎn),常用于保護(hù)敏感設(shè)備,防止短路和過(guò)載引起的損壞。

5. 相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)關(guān)于固態(tài)斷路器的標(biāo)準(zhǔn)主要包括:

GB/T 19826-2005《低壓電器可靠性》

GB/T 14048.10-2008《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第10部分:固態(tài)開(kāi)關(guān)器》

四、SCB與SSD的區(qū)別

1. 技術(shù)原理

SCB采用傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)斷方式,而SSD則基于半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)斷。SCB依靠機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)來(lái)切斷電路,存在機(jī)械磨損和動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題;而SSD通過(guò)控制半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)電路的開(kāi)斷,動(dòng)作速度快,無(wú)機(jī)械磨損。

2. 動(dòng)作時(shí)間

SSD的動(dòng)作時(shí)間明顯快于SCB,通常在微秒級(jí)別,而SCB的動(dòng)作時(shí)間在毫秒級(jí)別。因此,SSD在需要快速響應(yīng)的場(chǎng)合具有明顯優(yōu)勢(shì)。

3. 開(kāi)斷能力

SSD的開(kāi)斷能力受半導(dǎo)體器件的限制,相對(duì)于SCB的機(jī)械開(kāi)斷方式,開(kāi)斷能力較低。因此,在大電流、高電壓的場(chǎng)合,SCB仍具有優(yōu)勢(shì)。

4. 可靠性和維護(hù)

SSD由于無(wú)機(jī)械磨損,維護(hù)成本較低,可靠性較高;而SCB需要定期維護(hù),以保證機(jī)械部件的正常運(yùn)行。

5. 應(yīng)用場(chǎng)景

SCB:適用于高壓、低壓配電系統(tǒng),變電站,工礦企業(yè)等,需要可靠的機(jī)械開(kāi)斷保護(hù)的場(chǎng)合。

SSD:適用于數(shù)據(jù)中心、通信基站、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)等需要快速開(kāi)斷保護(hù)的場(chǎng)合。

wKgZomW3EiaANDUcAAgLf1UVNhM394.png后備保護(hù)器SCB,SSD后備保護(hù)器,智能后備保護(hù)器 wKgZomXhPRqAaFe9AAxb7Isi1qc525.png后備保護(hù)器SCB,SSD后備保護(hù)器,智能后備保護(hù)器

五、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1. 智能

隨著智能電網(wǎng)的建設(shè),后備保護(hù)器和固態(tài)斷路器的智能化成為重要發(fā)展方向。通過(guò)集成傳感器、通信模塊和智能算法,能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的故障檢測(cè)和診斷,提高保護(hù)的可靠性和效率。

2. 高效節(jié)能

未來(lái)的后備保護(hù)器和固態(tài)斷路器將更加注重能效和節(jié)能,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制算法,降低自身能耗,提高電力系統(tǒng)的整體能效。

3. 模塊化和集成化

模塊化和集成化是未來(lái)保護(hù)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)快速安裝和維護(hù),降低運(yùn)行成本;集成化設(shè)計(jì)則能夠?qū)⒍喾N保護(hù)功能集成到一個(gè)設(shè)備中,提高系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔性和可靠性。

4. 高壓化和大電流化

隨著電力需求的不斷增加,高壓化和大電流化成為保護(hù)設(shè)備的重要發(fā)展方向。未來(lái)的SCB和SSD將能夠應(yīng)對(duì)更高的電壓和電流需求,提供更強(qiáng)的保護(hù)能力。

地凱科技后備保護(hù)器(SCB)和固態(tài)斷路器(SSD)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中扮演著重要角色,各自有著獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,SCB和SSD將朝著智能化、高效節(jié)能、模塊化和集成化、高壓化和大電流化的方向發(fā)展,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供更強(qiáng)有力的保障。通過(guò)深入理解和應(yīng)用這兩種保護(hù)裝置,能夠更好地滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需求,提高電力系統(tǒng)的可靠性。

審核編輯 黃宇

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