浪涌保护器后备熔断器选型指南:从国标到实践
在电气系统防护中,浪涌保护器(SPD)与后备熔断器的合理选型至关重要。近期,不少同事在配置浪涌保护器时,对后备熔断器大小选择存在困惑,仅能依赖厂家推荐。本文将从国标出发,结合行业手册与实例,为大家详细解析这一关键问题。
一、国标GB/T 18802.12 - 2024:计算基础与核心要点
(一)计算原理与波形差异
国标GB/T 18802.12 - 2024明确,熔断器选择的最小弧前值应大于浪涌保护器的I2t电涌电流值。这里需特别注意波形差异:
10/350μs波形:Icrest代表冲击放电电流Iimp。该波形模拟雷击等严重冲击,具有陡峭的上升沿和较长的衰减时间,对浪涌保护器和熔断器的冲击更大。
8/20μs波形:Icrest为标称放电电流In。此波形更常见于电气系统内部浪涌,如开关操作、设备启停等,其上升沿和衰减时间相对较短。
(二)降容系数与冲击承受
熔断器在单次冲击和承受完整冲击时,存在降容系数,一般取0.8左右。这意味着在设计熔断器参数时,需预留一定余量,以确保在多次冲击或连续冲击下,熔断器仍能可靠动作,保护电气设备。
二、工业与民用供配电设计手册(第四版):折算与选型依据
(一)电涌耐受电流折算
该手册明确指出,熔断器额定电流需对应折算后的电涌耐受电流。具体步骤如下:
确定标称放电电流In(8/20μs):这是浪涌保护器在8/20μs波形下,能够承受的最大放电电流,是选型的基础参数。
除以折算系数:根据手册中的折算系数表,将In除以对应系数,得到折算后的电涌耐受电流。
匹配熔断器弧前值:根据折算后的电涌耐受电流,选择具有相应弧前值的熔断器。弧前值是指熔断器在过载或短路时,能够承受的最大电流,超过此值,熔断器将迅速熔断。
(二)综合考量因素
在实际选型中,还需综合考虑柜体空间、成本、线径等因素。例如,对于大电流系统,如主线路空开额定电流为800A的情况,需通过查表等方式,在满足电气性能的前提下,选择合适规格的熔断器,以平衡空间与成本。
三、浪涌保护器厂家推荐值:基于标准的实践
(一)推荐值的理论基础
浪涌保护器厂家的推荐值,本质上基于上述国标和行业手册的计算公式导出。厂家通过大量实验和实际应用经验,对计算参数进行优化,为用户提供更便捷的选型参考。
(二)新能源领域的大规格熔断器
目前,新能源领域的浪涌熔断器规格普遍较大。这主要源于新能源系统(如光伏、风电)的复杂性和高电压、大电流特性,对浪涌保护器的标称放电电流提出了更高要求。然而,是否需要如此大的标称放电电流,需根据实际需求进行判断。国标和行业标准对浪涌保护器的性能有明确要求,用户可根据实际应用场景,合理选择标称放电电流,从而降低熔断器成本。
四、实例分析:主线路空开与熔断器选型
(一)实例1:主线路空开额定电流63A
计算过程:63A ×(1/1.6)= 39.4A。
熔断器选型:选择不大于39.4A的熔断器,因此选用32A熔断器。此选型既满足了电气性能要求,又保证了系统的安全性和经济性。
(二)实例2:主线路空开额定电流800A
计算过程:800A ×(1/1.6)= 500A。
综合考量:需综合考虑柜体空间、成本、线径等因素,通过查表选用合适规格的熔断器。在实际应用中,可能需选择多个并联熔断器或采用特殊结构的熔断器,以满足大电流需求。
五、总结与建议
浪涌保护器后备熔断器的选型,需严格遵循国标和行业手册的要求,结合实际应用场景和系统参数进行综合考量。通过合理计算和选型,既能确保电气系统的安全稳定运行,又能降低设备成本。建议用户在选型过程中,充分参考厂家推荐值,同时结合自身需求,进行合理调整和优化。