在現(xiàn)代低壓配電系統(tǒng)中，電涌保護(hù)器（SPD）已經(jīng)成為防雷體系中的核心元件，用于限制雷電和操作過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的沖擊。然而，在 SPD 的應(yīng)用過(guò)程中，一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題常常被忽視：SPD 前端必須有專用的過(guò)電流保護(hù)裝置與其配套使用。傳統(tǒng)的熔斷器和斷路器雖然能承擔(dān)過(guò)電流保護(hù)功能，但其脫扣特性與 SPD 的工作特性并不完全匹配，導(dǎo)致 SPD 在遭受雷電沖擊或發(fā)生失效時(shí)不能被有效保護(hù)。

在此背景下，SCB（SPD 專用后備保護(hù)器）應(yīng)運(yùn)而生，成為規(guī)范強(qiáng)制要求的專用保護(hù)單元。

一、SCB 后備保護(hù)器的定義與工作目的

SCB（Surge protective device backup protector），中文稱SPD 外部專用脫離器或電涌后備保護(hù)器。其核心作用是：

1. 為 SPD 提供專用過(guò)電流保護(hù)

當(dāng) SPD 因過(guò)熱、老化、擊穿、短路等原因失效時(shí)，其內(nèi)部可能出現(xiàn)持續(xù)工頻短路電流，此時(shí)必須在毫秒級(jí)快速切斷，否則會(huì)導(dǎo)致：

SPD 本體燒毀

引發(fā)配電箱冒煙、起火

損壞與 SPD 相連的母線、開關(guān)、電氣終端

SCB 的設(shè)計(jì)初衷便是在 SPD 出現(xiàn)異常時(shí)，立刻將 SPD 從系統(tǒng)中剝離。

2. 在雷電沖擊時(shí)“不分?jǐn)唷?/span>

這是 SCB 相對(duì)普通熔斷器和斷路器最大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

SPD 在雷擊時(shí)會(huì)釋放巨大瞬態(tài)雷電流，普通熔斷器可能會(huì)誤動(dòng)作提前熔斷，使 SPD 失效，導(dǎo)致雷電流無(wú)法泄放；而 SCB 的設(shè)計(jì)是在承受大沖擊雷電流（8/20μs 或 10/350μs 波形）時(shí)保持不分?jǐn)?，確保 SPD 順利泄放雷電流，真正發(fā)揮保護(hù)作用。

3. 降低 SPD 失效造成的系統(tǒng)隱患

SPD 長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后可能因熱擊穿或短路失效，SCB 能即時(shí)切除故障 SPD，避免：

線路持續(xù)附加電流帶來(lái)的過(guò)熱

引發(fā)配電柜火災(zāi)

電網(wǎng)對(duì)地短路事故

因此，SCB 是 SPD 全生命周期安全運(yùn)行不可或缺的一部分。

二、SCB 后備保護(hù)器的工作原理

根據(jù) NB/T 42150-2021《低壓電涌保護(hù)器專用保護(hù)裝置》，SPD 前端必須串聯(lián)過(guò)電流保護(hù)裝置。SCB 的工作原理可概括為：

1. 雷電流沖擊過(guò)程：不動(dòng)作、保持導(dǎo)通

SPD 的防雷過(guò)程需要大電流瞬時(shí)導(dǎo)通，SCB 必須具備：

高耐雷電流能力

強(qiáng)抗沖擊能力(如 40kA 8/20μs 以上)

低阻抗通道以保證雷電流順利泄放

其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用加厚觸點(diǎn)、高強(qiáng)度合金材料和特殊滅弧結(jié)構(gòu)，使 SCB 能承受雷擊時(shí)的尖峰高能量而不誤脫扣。

2. SPD 故障時(shí)：快速分?jǐn)?/span>

當(dāng) SPD 由于老化或異常出現(xiàn)工頻電流（50Hz）持續(xù)流動(dòng)時(shí)，這種持續(xù)電流通常不大，但會(huì)導(dǎo)致 SPD 發(fā)熱燒毀，SCB 會(huì)：

精準(zhǔn)識(shí)別工頻電流特征

在數(shù)十毫秒內(nèi)快速斷開

將 SPD 從系統(tǒng)中切除

從而消除火災(zāi)隱患。

3. 可選配遠(yuǎn)程告警功能

一些SCB可配合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)：遠(yuǎn)程報(bào)警，狀態(tài)指示，維護(hù)提醒

方便運(yùn)維人員在 SPD 脫離后及時(shí)更換。

三、SCB 后備保護(hù)器的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 專為 SPD 定制，匹配度遠(yuǎn)超熔斷器/斷路器

傳統(tǒng)熔斷器、斷路器與 SPD 存在如下不匹配問(wèn)題：

雷擊瞬時(shí)大電流，SPD 導(dǎo)通泄放雷電流，熔斷器可能熔斷，SPD 失效、后續(xù)無(wú)防雷措施

SPD 熱擊穿，產(chǎn)生持續(xù)工頻電流，熔斷器脫扣時(shí)間較慢，SPD 著火風(fēng)險(xiǎn)高

SPD 老化短路，產(chǎn)生線路短路，斷路器可能無(wú)法分辨，易造成誤動(dòng)或拒動(dòng)

而 SCB 后備保護(hù)器具備：

抗雷電沖擊不分?jǐn)?/span>

工頻故障快速切除

嚴(yán)格按照 SPD 特性設(shè)計(jì)匹配性極高

是真正意義上的專用保護(hù)器。

2. 高雷電流承受能力

以典型型號(hào)參數(shù)為例（根據(jù)你提供的圖片信息，如 40kA 8/20μs）：

瞬態(tài)沖擊耐受能力高

在 SPD 防護(hù)雷擊時(shí)保持通路不分?jǐn)?/span>

確保 SPD 不因誤動(dòng)作而被切除

這使得 SCB 能保證 SPD 在大雷擊條件下仍能正常釋放雷電流。

3. 快速分?jǐn)嘈」ゎl電流

SPD 失效時(shí)往往只產(chǎn)生幾安培到幾十安培的工頻電流，一般熔斷器不易快速識(shí)別，小電流持續(xù)過(guò)熱會(huì)引發(fā)火災(zāi)，而 SCB 通過(guò)：

小電流靈敏識(shí)別

正確分辨雷電流與工頻電流

工頻故障分?jǐn)鄷r(shí)間可 ≤20ms

從而防患于未然。

4. 滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，安全性強(qiáng)

SCB 符合：

NB/T 42150-2021 低壓電涌保護(hù)器專用保護(hù)裝置

GB/T 18802 系列 SPD 標(biāo)準(zhǔn)的配套要求

GB50057 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范中 SPD 外部保護(hù)器要求

屬于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須使用的 SPD 專用保護(hù)裝置。

5. 提供遠(yuǎn)程告警與狀態(tài)指示（可選）

SCB 支持：

常開、常閉觸點(diǎn)

脫扣信號(hào)輸出

遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)

PLC、BMS、消防系統(tǒng)對(duì)接

可實(shí)現(xiàn)智能化安全監(jiān)控。

四、SCB 后備保護(hù)器的選型方法

SCB 的選型需根據(jù) SPD 及系統(tǒng)參數(shù)確定。以下為專業(yè)選型步驟。

1. 根據(jù) SPD 類型選擇匹配的 SCB

不同 SPD 級(jí)別對(duì) SCB 的耐流能力不同：

T1（10/350 μs）：承受雷擊直擊浪涌，SCB 需具備大能量通流能力

T2（8/20 μs）：防感應(yīng)雷、電網(wǎng)切換，SCB 需耐受 20–40kA 以上

T3（電子設(shè)備前端）：精細(xì)保護(hù)，SCB 相對(duì)容量要求較低

若 SPD 的 Imax 值較大，應(yīng)優(yōu)先選擇大通流能力 SCB。

2. 根據(jù)配電方式選擇極數(shù)

常見選型：

單相系統(tǒng)：1P/2P

三相系統(tǒng)：3P/4P

直流系統(tǒng)：1P/2P

應(yīng)確保每個(gè) SPD 保護(hù)模塊均對(duì)應(yīng)一個(gè) SCB。

3. 安裝方式與端子容量匹配

依據(jù)產(chǎn)品參數(shù)：

35mm 電氣導(dǎo)軌安裝

壓線框連接柱

支持 6–25mm2 導(dǎo)線

確保與現(xiàn)場(chǎng)布線習(xí)慣和導(dǎo)線截面積一致。

五、防雷SCB 后備保護(hù)器與 SPD 的配合關(guān)系

SPD 與 SCB 的關(guān)系是一體化協(xié)作：

1. SPD 負(fù)責(zé)防雷，SCB 負(fù)責(zé)保護(hù) SPD

SPD：泄放雷電流，保護(hù)設(shè)備

SCB：保護(hù) SPD，自身不防雷

兩者必須配套安裝，缺一不可。

2. SCB 的脫扣特性與 SPD 的動(dòng)作特性完全匹配

通過(guò)雷電時(shí)不動(dòng)作

SPD 失效時(shí)迅速切斷

這是傳統(tǒng)過(guò)電流保護(hù)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

3. SCB 提高 SPD 的整體壽命與可靠性

減少了 SPD 失效導(dǎo)致的連帶風(fēng)險(xiǎn)。

六、SCB 后備保護(hù)器的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景

SCB 適用于所有安裝 SPD 的場(chǎng)所，包括：

1. 配電房與建筑供電系統(tǒng)

一級(jí)配電柜（T1 SPD）

樓層配電箱（T2 SPD）

防止 SPD 失效導(dǎo)致配電柜火災(zāi)。

2. 光伏發(fā)電系統(tǒng)（DC1500V）

高壓直流光伏匯流箱

光伏逆變器前端

高溫、浪涌頻繁工況下尤為需要 SCB。

3. 通信機(jī)房與基站

AC/DC 雙系統(tǒng)

雷擊密集區(qū)域

SCB 與 SPD 配合保護(hù)重要通信設(shè)備。

4. 工業(yè)控制設(shè)備

PLC 系統(tǒng)

自動(dòng)化生產(chǎn)線

變頻器、電機(jī)控制器

高可靠性需求決定必須使用 SCB。

5. 鐵路、軌交、機(jī)場(chǎng)等大型基礎(chǔ)設(shè)施

SPD 多、且雷擊風(fēng)險(xiǎn)高，SCB 可以防止 SPD 失效造成信號(hào)系統(tǒng)事故。