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摘 要:本文针对屋面电源线路的特点,参考相应的规范,从三个方面,系统的论述了对其雷电电涌的防护要求。
关键词:电源;电涌保护
中图分类号:P415.12 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)27-0342-01
引言:
在防雷检测工作中,我们经常发现有些单位包括一些防雷施工单位,对于屋面电源线路防雷保护的理解存在着一些误区。
这些误解主要集中在以下三个方面:①线路上只要安装了电涌保护器,穿不穿钢管屏蔽无所谓;②电源电涌保护器安装在电源的负荷侧与电源侧没有区别;③电源电涌保护器安装II级试验的产品就行。
我们结合自己的工作经验及理解,谈谈对上述三个方面的认识,以供商讨。
(1)敷设在直击雷防护区的电源线路,穿电气连通的钢管并两端接地其目的在于屏蔽和分流。如果采用金属铠装电缆、铠装金属层可靠接地的情况下,铠装层也具备屏蔽雷击电磁场和分流雷电流的作用,线路就无需再穿设钢管了。
在安装浪涌保护器的情况下,仅有分流作用;在屋面敷设的电源线路,通常处于LPZ0A区,该区内的“各物体都可能遭到直接雷击并导走全部雷电流,以及本区内的雷击电磁场强度没有衰减”。也就是说,屋面电源线路有遭受直接雷击的危险,仅安装电源电涌保护器不可能消除雷击对屋面用电设备可能造成的危害。在这种情况下,因钢管较厚,抗高温的能力更强些,使用钢管屏蔽优于使用铠装金属层。
(2)因屋面电源线路防雷的特殊性,即需要同时考虑从屋面以及高压侧传导的电涌过电压,电源电涌保护器的不同安装位置还是有区别的。
航空障碍灯、彩灯等设备在白天不用电,设备端电源开关处于关闭状态。电涌保护器安装在开关电源侧,就可以防范来自高压侧传导过来的电涌过电压,但被保护设备处传导的过电压将不能被释放。通常情况下,后者传导过电压而损坏的几率要比前者高的多。当设备的可靠性要求较高或比较贵重,采用虑逐级消压时,将末级电涌保护器加装在设备端或电源端同时安装,保护会更可靠和经济。
(3)屋面电源线路安装几级试验的电涌保护器应根据实际情况而定。《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)在其他防雷措施中第4.5.4條提到“在配电箱内应在开关的电源侧装设Ⅱ级试验的电涌保护器”,它有前提条件的,即:屋面电源线路穿钢管敷设,钢管间电气导通,并按照要求接地;钢筋混凝土建筑物或钢管构建建筑物内的金属构件在防雷方面已经做了充分利用。
下面我们不妨用一个极端雷击的例子来看一下该选用何种级别的电涌保护器。
一个二类防雷建筑物,屋面有一条处于直击雷非防护区且无任何屏蔽措施的电源线路,采用三相四线制供电,设备端分配电箱有接地良好的接地端子板。当电源线路遭受直接雷击时,电源线路每条线上分流的雷电流可以用下式计算:
I■=I/n
上式中,Iimp为SPD分担的峰值电流;I为雷电流,取150kA;n为线路数,取4。计算可得,Iimp=37.5kA。如果使用II级分类试验的电涌保护器,则最大通流量Imax=750kA(按照20倍的Iimp计算),额定通流量In=375kA(按照0.5倍Imax计算),市面上没有这类的浪涌保护器,也只能选用I级分类试验的电涌保护器。
这样的例子确实存在,而且挺多。很多工程,屋面电源线即使穿管也穿PVC管,仅起到抗老化、绝缘的效用;对于防雷、抗干扰等几乎没有作用。
结语:
屋面电源线路应当穿具有屏蔽作用的钢管或采用铠装电缆,电涌保护器的安装位置、选用级别应根据具体情况而定。对于屋面敷设的各类信号和控制线路,其电涌防护措施也可以参考电源线路的过压防护措施。
参考文献
[1]中国机械工业联合会.《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2012)[S].北京:中国计划出版社,2011:20~176.
[2]四川省住房和城乡建设厅.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343
-2012)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012:26~28.
[3]中华人民共和国建设部.《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)[S].北京:中国建筑工业出版社,2005:4~5.
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2010:7.
收稿日期:2018-8-11
作者简介:董 涛(1977-),男,山东曹县人,助理工程师,本科,主要研究方向为雷电防御工作。
关键词:电源;电涌保护
中图分类号:P415.12 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)27-0342-01
引言:
在防雷检测工作中,我们经常发现有些单位包括一些防雷施工单位,对于屋面电源线路防雷保护的理解存在着一些误区。
这些误解主要集中在以下三个方面:①线路上只要安装了电涌保护器,穿不穿钢管屏蔽无所谓;②电源电涌保护器安装在电源的负荷侧与电源侧没有区别;③电源电涌保护器安装II级试验的产品就行。
我们结合自己的工作经验及理解,谈谈对上述三个方面的认识,以供商讨。
(1)敷设在直击雷防护区的电源线路,穿电气连通的钢管并两端接地其目的在于屏蔽和分流。如果采用金属铠装电缆、铠装金属层可靠接地的情况下,铠装层也具备屏蔽雷击电磁场和分流雷电流的作用,线路就无需再穿设钢管了。
在安装浪涌保护器的情况下,仅有分流作用;在屋面敷设的电源线路,通常处于LPZ0A区,该区内的“各物体都可能遭到直接雷击并导走全部雷电流,以及本区内的雷击电磁场强度没有衰减”。也就是说,屋面电源线路有遭受直接雷击的危险,仅安装电源电涌保护器不可能消除雷击对屋面用电设备可能造成的危害。在这种情况下,因钢管较厚,抗高温的能力更强些,使用钢管屏蔽优于使用铠装金属层。
(2)因屋面电源线路防雷的特殊性,即需要同时考虑从屋面以及高压侧传导的电涌过电压,电源电涌保护器的不同安装位置还是有区别的。
航空障碍灯、彩灯等设备在白天不用电,设备端电源开关处于关闭状态。电涌保护器安装在开关电源侧,就可以防范来自高压侧传导过来的电涌过电压,但被保护设备处传导的过电压将不能被释放。通常情况下,后者传导过电压而损坏的几率要比前者高的多。当设备的可靠性要求较高或比较贵重,采用虑逐级消压时,将末级电涌保护器加装在设备端或电源端同时安装,保护会更可靠和经济。
(3)屋面电源线路安装几级试验的电涌保护器应根据实际情况而定。《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)在其他防雷措施中第4.5.4條提到“在配电箱内应在开关的电源侧装设Ⅱ级试验的电涌保护器”,它有前提条件的,即:屋面电源线路穿钢管敷设,钢管间电气导通,并按照要求接地;钢筋混凝土建筑物或钢管构建建筑物内的金属构件在防雷方面已经做了充分利用。
下面我们不妨用一个极端雷击的例子来看一下该选用何种级别的电涌保护器。
一个二类防雷建筑物,屋面有一条处于直击雷非防护区且无任何屏蔽措施的电源线路,采用三相四线制供电,设备端分配电箱有接地良好的接地端子板。当电源线路遭受直接雷击时,电源线路每条线上分流的雷电流可以用下式计算:
I■=I/n
上式中,Iimp为SPD分担的峰值电流;I为雷电流,取150kA;n为线路数,取4。计算可得,Iimp=37.5kA。如果使用II级分类试验的电涌保护器,则最大通流量Imax=750kA(按照20倍的Iimp计算),额定通流量In=375kA(按照0.5倍Imax计算),市面上没有这类的浪涌保护器,也只能选用I级分类试验的电涌保护器。
这样的例子确实存在,而且挺多。很多工程,屋面电源线即使穿管也穿PVC管,仅起到抗老化、绝缘的效用;对于防雷、抗干扰等几乎没有作用。
结语:
屋面电源线路应当穿具有屏蔽作用的钢管或采用铠装电缆,电涌保护器的安装位置、选用级别应根据具体情况而定。对于屋面敷设的各类信号和控制线路,其电涌防护措施也可以参考电源线路的过压防护措施。
参考文献
[1]中国机械工业联合会.《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2012)[S].北京:中国计划出版社,2011:20~176.
[2]四川省住房和城乡建设厅.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343
-2012)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012:26~28.
[3]中华人民共和国建设部.《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)[S].北京:中国建筑工业出版社,2005:4~5.
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2010:7.
收稿日期:2018-8-11
作者简介:董 涛(1977-),男,山东曹县人,助理工程师,本科,主要研究方向为雷电防御工作。