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  • 防雷技術
中國工程建設標準化協會標準
2021-11-12 09:32:07

中國工程建設標準化協會標準

建筑物低壓電源電涌保護器
選用、安裝、驗收和運行規程

(報批稿)

中國工程建設標準化協會2001建標協字第10號“關于印發中國工程建設標準化協會2001年第一批標準制修訂項目計劃通知”,制定本規程。
本規程是在參照國家現行有關規范,結合國內近年來在工程建設使用過程中的情況,相關資料等進行編制.
現批準協會標準“建 筑物低壓電源電涌保護器選用、安裝、驗收和運行規程”
編號為CECSXXX----XXXX,推薦給工程建設設,施工,使用單位采用.本規程由
中國工程建設標準化協會電氣工程委員會歸口管理,并負責解釋.在使用中如發現需要修改和補充,請將意見和資料經寄 “北京市 廣安門外 南濱河路33號,電力建設研究所內電氣工程委員會” 郵編100055。

主編單位:中國工程建設標準化協會電氣工程委員會
參編單位:

中 國工程建設標準中化協會電氣工程委員會
2003年 月 日



目次


1. 總則
2. 術語和符號
2.1. 術語
2.2. 符號
3. 電源電涌保護系統的可靠性等級
4. 電源電涌保護器的選擇和配置
4.1. 電涌保護對象和電涌保護器布局
4.1.1. 電涌保護主要對象
4.1.2. 電壓保護水平
4.1.3. 電涌保護系統布局
4.1.4. 電涌保護器的保護模式
4.2. 電涌保護器參數和結構類型
4.2.1. 電涌保護器電涌能量承受能力
4.2.2. 電涌保護器最大持續運行電壓
4.2.3. 電涌保護器結構類型
4.3. 電涌保護器級間配合
4.4. 電涌保護器輔助機構選用
4.5. 電涌保護器接入支路設計
5. 電源電涌保護器的安裝和驗收
5.1. 電涌保護器安裝位置
5.2. 電涌保護器引線和布線
5.3. 電涌保護器安裝前檢查和試驗
5.4. 電涌保護工程驗收
6. 電源電涌保護器的維護
附錄A 建筑物雷電電涌風險簡化評估方法
附錄B 電源電涌保護產品選型要求
附錄C 建筑物電源電涌保護系統設計原始條件和選用內容
附錄D 建筑物電源電涌保護系統設計、安裝、驗收和維護工作程序
1 總則
1.0.1. 為了更好地限制雷電電涌,保證雷電下建筑物內低壓電源系統和與其連接的電氣、電子設備的安全,規范電涌保護規范電涌保護措施,制訂本規程。
1.0.2. 本規程提出建筑物內電氣、電子設備的交流低壓電源系統的電涌保護系統的設計、電涌保護器(以下簡寫為SPD)的選擇配置、安裝、驗收和維護的規定。本規程提出的數據適用于頻率48~52Hz、標稱電壓220/380V供電的建筑物低壓交流配電系統及與其連接的設備。
1.0.3. 電涌保護設計應符合綜合防雷的原則,重視有關建筑物防雷的各種情況的調查,與其他各種防雷措施密切配合。電源電涌保護應與供配電系統很好配合。
1.0.4. 建筑物交流低壓電源系統SPD的選擇配置、安裝、驗收和維護除應符合本規程外,尚應符合國家標準<建筑物防雷設計規范GB 50057-94(2000年版)>和國家有關防雷的其他標準;所選用的SPD應符合國家標準<低壓配電系統的電涌保護器(SPD)GB 18802.1-2002(IEC 61643-1:1998,IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>。
2 術語和符號
2.1 術語
2.1.1. 雷擊電磁脈沖 lightning electromagnetic impulse ( LEMP )
是一種干擾源。指閃電直接擊在建筑物防雷裝置或建筑物附近所引起的效應。絕大多數是通過連接導體的干擾,如雷電流或部分雷電流、被雷電擊中的裝置的電位升高以及電磁干擾。
注:雷擊電磁脈沖是一種強干擾,可能使建筑物內電氣和電子系統失效甚至損壞。其電磁干擾主要是磁場效應及其在環路中的感應電壓和電流。
2.1.2. 雷電侵入波 lightning surge on incoming services
由于雷電對架空線路或金屬管道的作用,雷電波可沿著這些管線侵入屋內,危及人身安全或損壞設備。
2.1.3. 反擊 back-stroke
由于雷電流流經防雷裝置時造成的電位升高而引起對其他金屬部件、設備、引線的放電或擊穿。
2.1.4. 操作過電壓 switching overvoltage
由于電網內部操作、故障等引起的瞬態過電壓。
2.1.5. 信息系統 information system
建筑物內許多類型的電子裝置,包括計算機、通信設備、控制裝置等的統稱。
2.1.6. 電子系統 electronic system
信息系統和電力電子系統的統稱。
2.1.7. 防雷裝置 lightning protection system LPS
接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其它連接導體的總和。
注:在GB 50057-94 (2000年版)第三章將接閃器、引下線、接地裝置及一部分防雷電波侵入和防雷電感應的措施稱為防雷措施并分為三類。第四章防雷裝置只包括接閃器、引下線、接地裝置。本術語引自該標準附錄八,將電涌保護器也納入防雷裝置。
2.1.8. 防雷區 lightning protection zone LPZ
需要規定和/或控制雷擊電磁環境的區域。
注:根據雷擊電磁脈沖不同的程度,以雷電電磁環境(雷電流,雷電電磁場)顯著變化為特征,將需要保護的空間分成不同的雷電保護區,標定各區域為LPZOA、LPZOB、LPZ1區及后續各區(LPZ2等)。通常區號越大,電磁環境越弱。其中:
LPZ0A為直接雷非防護區,該區內各類物體都可能遭到雷擊,電磁
場沒有衰減
LPZ0B為直接雷防護區,該區內各類物體不可能遭到大于所選滾球半徑對應的雷電流直接雷擊,電磁場強度仍沒有衰減
LPZ1為第一雷電屏蔽防護區,該區內各類物體不可能遭到直接雷擊,由于進入的雷電流較LPZ0B區為小以及建筑物的屏蔽,本區的電磁場得到初步的衰減。
LPZ2為第二雷電屏蔽防護區,該區內各類物體當然也不可能遭到直接雷擊,由于進入的雷電流進一步減少和其他屏蔽措施,本區的電磁場得到進一步的衰減
根據需要還可以設置更高級別的雷電屏蔽防護區LPZ3‥‥等
2.1.9. 等電位聯結 lightning equipotential bonding
將分開的裝置、各種導電物體用等電位連接導體或電涌保護器連接以減小雷電流在它們之間產生的電位差。
注:等電位聯結又稱等電位連接。電涌保護器只有在雷電下才成為等電位聯結的一種措施。
2.1.10. 電涌保護器 Surge protective device
用于分泄浪涌電流并限制浪涌電壓的器件。它至少含有一個非線性的防護元件。
注:“電涌保護器”是我國低壓系統防雷標準的術語。在有些文件中又稱之為浪涌保護器、過電壓保護器、防雷保安器,這些不是我國國家標準用語。
2.1.11 電壓開關型電涌保護器 voltage switching type SPD
沒有電涌時具有高阻抗,有電涌電壓時能立即轉變成低阻抗的SPD。其常用的元件有放電間隙、氣體放電管、晶閘管(硅可控整流器)和三端雙向可控硅開關元件。這類SPD有時也稱作“crowbar型SPD”。
2.1.12 電壓限制型電涌保護器 voltage limiting type SPD
沒有電涌時具有很高的阻抗,但是隨著電涌電流和電壓的增加其阻抗連續減小的SPD。其常用的元件是:金屬氧化物壓敏電阻和瞬態抑制二極管。這類SPD有時也稱作“箝壓型SPD”。
2.1.13 復合型(組合型)電涌保護器 combination SPD
由電壓開關型元件和電壓限制型元件組成的SPD。根據所加的電壓和電流可表現出電壓開關型或電壓限制型特性或兩者都有的特性。
2.1.14 金屬氧化物非線性電阻(MOV) metal oxide varistor
由各種金屬氧化物配方制成的大容量非線性電阻元件,常作為電壓限制型SPD的保護元件。
2.1.15 解耦器 decoupler
為實現SPD級間配合而需在級間串入的電路元件,在電源電涌保護中一般都采用電感性元件。
2.1.16 電涌保護系統 surge protective device system
在一個建筑物范圍內各處布置的、由SPD及其附屬器件構成并配合好的多個電涌保護器。
2.1.17 電涌能量承受能力 surge energy withstand capacity
SPD能承受的最大沖擊能量或電流。
注:電涌能量承受能力本應以能量值表征,但在工程上為方便可用規定波形、規定次數的沖擊電流峰值表征。一般,對Ⅰ類試驗的SPD以Iimp表示,對Ⅱ類試驗的SPD以In表示,對Ⅲ類試驗的SPD以Uoc或I表示(Uoc/I=2Ω) 。
2.1.18 保護模式 modes of protection
電源SPD模塊可以連接在相線對相線、相線對地、相線對中線、中線對地之間及各種組合。這些連接方式稱作保護模式。
注:常用的保護模式有:對地保護模式(或稱共模模式)——模塊接于相線與地,中線與地之間;全保護模式——模塊接于相線與地、中線與地之間以及相線與中線之間;接線形式2—模塊接于相線與中線之間以及中線與地線之間國內也稱為“3+1”接線方式。 SPD模塊接于相線與中線之間是一種差模模式。
2.1.19 最大持續運行電壓Uc maximum continuous operating voltage
允許持續施加于SPD上的最大方均根電壓或直流電壓。此值即SPD的額定電壓。
注:最大持續運行電壓Uc對電壓限制型SPD有重要意義,超過Uc會使SPD過熱、加速老化甚至損壞。SPD的額定電壓與接入SPD的電網的標稱電壓不同。
2.1.20 參考電壓Uref Reference Voltage
在金屬氧化物電阻片伏安特性將由弱電場區向強電場區過渡的區域中選定一合適的電流作為參考電流,相應于此電流的電壓稱為參考電壓。
注:參考電流值由制造商決定,常取1mA。但此值應與金屬氧化物電阻片尺寸有關,通常在1-20mA范圍內。最大持續運行電壓Uc應低于Uref。在金屬氧化物電阻標準和有些標準中,參考電壓也稱導通電壓或壓敏電壓。
2.1.21 電壓保護水平Up voltage protection level
表征SPD端子間限制電壓的性能的參數,該值應大于實測限制電壓的最高值。其值可從優先值列表中選擇。
注1:應用電壓保護水平參數時注意與其相應的放電電流峰值和雷電壓、雷電流的波形以及波前陡度。
注2:關于電壓保護水平,IEC 61643-1對電壓開關型SPD指規定沖擊電壓波下(1.2/50μs)最大放電電壓;對電壓限制型SPD指規定電流波形下的最大殘壓 (I類試驗在Iimp、II類試驗在In)或規定復合波試驗裝置開路電壓Uoc下的最大殘壓(Ⅲ類試驗);對組合型SPD指最大放電電壓和最大殘壓兩者中較大者。
2.1.22 實測限制電壓Ulim measured limiting voltage
施加規定波形和幅值的沖擊時,在SPD接線端子間實際測得的最大電壓峰值。
注:測量限制電壓時,對電壓開關型SPD施加沖擊電壓,測量放電電壓;對電壓限制型SPD 施加沖擊電流,測量殘壓(I類、II類試驗)或施加復合波、測量殘壓(Ⅲ類試驗);對復合型SPD,沖擊電壓和沖擊電流都要施加,測量放電電壓和殘壓。
2.1.23 殘壓Ures residual voltage
放電電流流過SPD時,出現在其端子間的電壓峰值。
2.1.24 SPD級間配合 coordination between SPD stages
指各級SPD的配置應既滿足與被保護設備的沖擊耐受水平配合,又能避免SPD特性與安裝位置配合不當而在雷電流下超過其電涌能量承受能力。
2.1.25 短路耐受電流Iscw short-circuit withstand
SPD能夠承受的最大預期工頻短路電流值(有效值)。
2.1.26 續流 If follow current
SPD在雷擊下動作以后,由電源系統流入SPD的電流(有效值)。
注:屬于電壓開關型SPD的參數。
2.1.27 額定斷開續流值 Ifi follow current interrupting rating
SPD本身能斷開的續流(有效值)。
2.1.28 額定負載電流IL rated load current
允許從SPD輸入端到輸出端通過而向負載提供的最大持續電流(有效值)。
注:該參數僅適用于二端口SPD。
2.1.29 電壓降(百分數) voltage drop (in per cent)
△U%=[(Uin-Uout)/Uin]×100%
式中:
Uin——SPD輸入端電壓
Uout——同一時刻在連接額定阻性負載條件下測量的SPD輸出端電壓。
注:該參數僅適用于二端口SPD。
2.1.30 二端口SPD two-port SPD
在輸入和輸出端子之間有專門的串聯阻抗的SPD。
2.1.31 1.2/50沖擊電壓 1.2/50 voltage impulse
視在波頭時間(從峰值的10%上升到90%的時間)為1.2μs,半峰值時間為50μs的沖擊電壓。
2.1.32 8/20沖擊電流 8/20 current impulse
視在波頭時間為8μs,半峰值時間為20μs的沖擊電流。
2.1.33 復合波 combination wave
復合波由沖擊發生器產生,該沖擊發生器能對開路電路施加1.2/50μs波形沖擊電壓,對短路電路施加8/20μs波形沖擊電流。復合波發生器提供給SPD的電壓、電流幅值及其波形由上述沖擊發生器及該沖擊發生器作用下的SPD的阻抗而定。復合波發生器的開路電壓峰值Uoc和短路電流峰值Isc之比取為2Ω。該比值定義為虛擬阻抗Zf。
2.1.34 標稱放電電流In Nominal discharge current
流過SPD、具有8/20波形的電流的峰值,該電流用于II級試驗的SPD分級以及I級、II級試驗的SPD的預處理試驗。
2.1.35 沖擊電流Iimp Impulse current
沖擊電流Iimp以電流峰值Ipeak和電荷量Q定義。其試驗根據動作負載試驗的程序進行,用于I級試驗的SPD分級試驗。
注:沖擊電流試驗要求的電荷量Q= 0.5Ipeak,其中電荷量單位為庫侖(C),電流單位為千安(kA)。Q應在10ms內通過。如電流波形為單脈沖,波頭時間為T1,半峰值時間為T2,且T1<<T2,則Q=(1/0.7)ⅹIpeak ⅹT2(Ipeak單位為kA, T2單位為s)。10/350μs波形就是能滿足此要求的一種波形。
2.1.36 II級試驗的最大放電電流 Imax maximum discharge current for class II test
流過SPD、具有8/20波形的電流的峰值,其值用II級試驗的動作負載試驗程序確定。Imax大于In。
2.1.37 I級分類試驗 class I tests
用標稱放電電流In、1.2/50μs沖擊電壓和沖擊電流Iimp進行的試驗。
2.1.38 II級分類試驗 class II tests
用標稱放電電流In、1.2/50μs沖擊電壓和最大放電電流Imax進行的試驗。
2.1.39 III級分類試驗 class III tests
用復合波(開路電壓1.2/50μs,短路電流8/20μs)進行的試驗。
2.1.40 火花放電電壓 Uf sparkover voltage of a voltage switching SPD
在電壓開關型SPD的間隙電極之間發生擊穿放電前的最大電壓值。
注:電壓開關型SPD的保護元件并不都是間隙,參看術語2.1.11。
2.1.41 SPD的脫離器 SPD disconnector
SPD損壞時可使SPD從系統中斷開的一種裝置。它可防止系統持續故障,并給出SPD損壞的可視指示。
2.1.42 后備過電流保護 backup overcurrent protection
位于SPD前端的過電流保護裝置(如:熔斷器,斷路器),當SPD故障而其內部脫離器不能切斷工頻短路電流時,它可使SPD脫離主電源電路,不至于使主電路過電流保護動作而中斷主電源工作。
2.1.43 電網最大持續運行電壓 UCS maximum continuous operating voltage
可能出現在SPD安裝點的電網最大電壓,它計及了電壓調節和波動,但未計及諧波、故障、暫態過電壓和瞬態過電壓。
2.1.44 電網暫態過電壓 Utov temporary overvoltage of the network
持續時間相對較長(典型的是數秒)的工頻過電壓,通常由高壓或低壓系統中的操作或故障引起(如突然甩負荷,單相故障)或非線性現象(鐵磁諧振,諧波)引起。
2.1.45 暫態耐受電壓 UT temporary overvoltage withstand
SPD可以承受的超過UC、持續一定時間的工頻或直流電壓。
2.1.46 TOV故障試驗 TOV failure Test
由<GB低壓配電系統的電涌保護器(SPD)18802.1-2002(IEC 61643-1:1998, IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>規定的對金屬氧化物SPD進行的暫態過電壓故障試驗,用以對金屬氧化物電阻片進行嚴格考驗的專門試驗。
2.1.47 TOV特性試驗 TOV Characteristic Test
由<GB 18802.1-2002低壓配電系統的電涌保護器(SPD)第一部分:性能要求和試驗方法(IEC 61643-1:1998,IDT)>規定的對金屬氧化物SPD進行的暫態過電壓特性試驗,用以對金屬氧化物電阻片進行嚴格考驗的專門試驗。
2.1.48 建筑物電涌保護系統等級 surge protection level of structure
建筑物電涌保護系統 的可靠性等級。
注:建筑物電涌保護系統的等級不是指某一個SPD的等級。
2.1.49 電涌抗擾度Uimu Surge immunity
一個器件、設備或系統在電涌干擾之下還能工作而不劣化的能力。
注:本標準中的電涌抗擾度以一定波形下的電壓峰值表征。
2.1.50 建筑物低壓電源系統 Low voltage power supply system in Structure
在本規程中,指建筑物及其范圍內的配電系統,連接于此配電系統為建筑物內電子、電氣設備供電的電源設備,以及設備內置的電源模塊。
2.2 符號
If——續流
Ifi——額定開斷續流
Iimp——沖擊電流
IL——額定負荷電流
Imax——最大放電電流
In——標稱放電電流
Isc——短路電流
LEMP——雷擊電磁脈沖
LPS——防雷裝置
LPZ——防雷區
LPZ0A——防雷區0A
LPZ0B——防雷區0B
LPZ1——防雷區1
LPZ2——防雷區2
MOV——金屬氧化物非線性電阻
Q——電荷
RCD——剩余電流保護器
TOV——電網暫態過電壓
UT——暫態耐受過電壓
Uc——最大持續運行電壓
Ucs——電網最大持續運行電壓
Uf——火花放電電壓
Uin——輸入電壓
Ulim——實測限制電壓
U0——電網線對中標稱電壓
Uoc——開路電壓
Uout——輸出電壓
Up——電壓保護水平
Uref——參考電壓
Ures——殘壓
Uw——沖擊耐受電壓
Uimu——電涌抗擾度
SPD——電涌保護器
SG——火花間隙
T1——波峰時間
T2——半峰值時間
△U%——電壓降
1.2/50——波頭時間1.2μs半峰值時間5 0μs的波形
8/20——波頭時間8μs半峰值時間20μs的波形
10/350——波頭時間10μs半峰值時間350μs的波形

3. 電源電涌保護系統的可靠性等級
3.0.1. 建筑物交流低壓電源系統的電涌保護等級宜按所保護的電氣、電子系統的重要性,建筑物規模和雷電環境,建筑物和配電系統除電涌保護外的防雷措施等因素,進行雷電電涌風險分析后,確定不同的建筑物電涌保護等級。
3.0.2. 建筑物電涌保護應以必要的建筑物外部防直擊雷措施和內部防雷措施為基礎。需要對電氣、電子系統進行電涌保護的建筑物,當其未裝設防直接雷裝置且不處于其他建筑物或物體的保護范圍內時,宜按第三類防雷建筑物采取防直接雷的措施。
3.0.3. 設有電氣、電子系統的建筑物電涌保護系統的可靠性可分為甲、乙、丙、丁四個等級。一般民用公共建筑物的電涌保護系統等級可按表3.0.3的典型情況確定。對防雷改造工程,當除電涌保護以外的各種防雷措施不完善以及特殊情況的建筑物,可根據具體情況參照附錄A的簡化雷電電涌風險簡化評估方法進行分析后確定建筑物電涌保護系統的可靠性等級。
表3.0.3 典型民用公共建筑物電涌保護系統可靠性等級確定


被保護設備重要性 建筑物防直擊雷措施等級及等電位聯結屏蔽按GB50057-94 2000版的規定
建筑物和進戶線路等效受雷面積
(m2)
按附錄A
(式A.0.2-3)~
(式A.0.2-6)
建筑物電涌保護等級

雷暴日
25
以下 25

40 40

60 60
以上



很重要


第二類防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丙 丙 丙
20000-50000 丙 丙 乙 乙
50000-100000 丙 乙 甲 甲
100000-200000 乙 甲 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



重要



第三類防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丁 丙 丙
20000-50000 丁 丙 丙 乙
50000-100000 丙 乙 乙 甲
100000-200000 丙 乙 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



較重要



第三類防雷建筑物
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丙
20000-50000 丁 丙 丙 丙
50000-100000 丙 丙 乙 乙
100000-200000 丙 乙 乙 甲
>200000 丙 乙 甲 甲



一般
第三類防雷建筑物
或處于其他建筑物保護范圍內
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丁
20000-50000 丁 丁 丙 丙
50000-100000 丁 丙 丙 乙
100000-200000 丙 丙 乙 乙
>200000 丙 乙 乙 甲
注1:“被保護設備重要性”主要指電子系統重要性。應結合工程實際確定,表中“被保護設備重要性”的含義見本規程附錄A表A.0.1-1注。
注2:建筑物和線路屏蔽、共地、等電位聯結是指:建筑物大空間屏蔽(建筑物外墻、自然金屬構件,防雷接地引下線和鋼筋組成的格柵形屏蔽),機房專用屏蔽;建筑物共用接地和等電位聯結系統;信息系統的接地和等電位聯結及其與建筑物等電位聯結系統的連接;電力和信息線路的屏蔽、穿金屬管或線槽,屏蔽兩端的接地,線路布線設計等。
注3:建筑物和進戶線路等效受雷面積計算見附錄A(式A.0.2-3)~(式A.0.2-6)。
4. 電涌保護器的選擇和配置
4.1. 電涌保護對象和電涌保護器配置
4.1.1. 電涌保護主要對象
下列各項宜作為電涌保護主要對象:
1. 信息系統中心(計算機網絡中心,有線、無線通信機房,有線電視機房)的電源電氣設備或電力電子設備(如UPS);
2. 建筑物整體安全的監控中心(如消防監控中心,電梯控制室,樓宇自動控制中心)的電源設備;
3. 重要的大型電氣設備(如消防用電動機,中央空調用電動機,電梯動力設備,變頻生活給水泵),尤其是配備智能控制模塊、電子監控模塊、電力電子模塊或裝置的設備;
4.關系人身安全的場所(如醫院手術室、急救室、監護室、電子醫療設備室)的供電和照明;
5. 備用和在用的應急、備用電源機組和機房。
4.1.2 電壓保護水平
電壓保護水平的確定應以電氣、電子設備的沖擊耐受水平(以絕緣沖擊耐受電壓和電涌抗擾度表示)為目標,其數值均應由制造商提供。當無提供的數據時,沖擊耐受水平宜按表4.1.2-1的絕緣沖擊耐受電壓確定。
各SPD電壓保護水平Up應低于其保護范圍內被保護設備的沖擊耐受水平并留有裕度。對很重要的設備在考慮其沖擊耐受水平時宜按按其值的80%考慮。
表4.1.2-1 220/380V 三相電源系統設備絕緣耐沖擊過電壓值(1.2/50μS)
耐沖擊過
電壓類別




沖擊耐壓
值 kV
6
4
2.5
1.5
設備類型和位置 電源線路進入建筑物處的設備 配電線路設備
分支線路設備 用電設備 特殊需要保護的設備
4.1.3 電涌保護系統的布局
建筑物電涌保護系統內SPD的布局應按下列要求考慮:
1 甲級電涌保護系統的布局
首先應在電源線進入建筑物處配置一組電涌能量承受能力大、電壓保護水平不大于1.5kV的SPD作為入口級(圖4.1.3-1)。安裝位置可在總配電柜(每段母線)靠近進線端處,并宜將線路的金屬保護層或屏蔽層在LPZ0A(或LPZ0B)與LPZ1界面處作一次等電位聯結。
其次,應在重要電氣、電子設備輸入端和機房電源設備輸入端裝設電壓保護水平與入口級相等的SPD(通常稱為設備級)。
還應在入口級和設備級間線路的中間加裝中間級SPD,位置可在與線路中點相近的樓層配電箱處。當機房有屏蔽時,可在電源線路進入機房處。其電壓保護水平宜與第一級相等。
對特別重要的電子設備,宜在其電源輸入端口上再裝一組SPD(精細級),其電壓保護水平宜不大于1.2kV。
處在屋頂的大型電氣設備除應處于接閃器保護范圍內和就近接地外還應裝設SPD,此SPD按入口級要求,位置在其電源線路引出建筑物屋頂的開關箱處。

圖4.1.3-1 甲級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置
2 乙級電涌保護系統的布局
在電源線進入建筑物處配置一組電涌能量承受能力大、電壓保護 水平應不大于2.5kV的SPD作為入口級。安裝位置同1。
其次,應在重要電氣、電子設備輸入端和機房電源設備輸入端裝設電壓保護水平不大于1.5kV的SPD(通常稱為設備級)。如設備級SPD離入口級的距離小于10m,應要求入口級的電壓保護水平低于設備級的電壓保護水平,或在設備級前串入解耦器。
一般情況下在入口級和設備級之間的線路上可不裝設SPD,只是在具有可能帶電開斷的較長的電源分支線段(多芯電纜或穿金屬管的線路>40m,散線>30m)的分支處,或當機房有屏蔽時在電源線路進入機房處,宜裝設中間級SPD。其電壓保護水平不大于2.5kV,位置可在分支所在樓層的配電箱處(參看圖4.1.3- 2)。如入口級的Up 不大于1.5kV,在入口級和設備級之間的線路上無論距離多長、有無分支線均不需裝設中間級SPD。
處在屋頂的大型電氣設備和引出屋頂的電源線路配電板處裝設SPD,選擇方法同1。

圖4.1.3-2 乙級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置

3 丙級電涌保護系統的布局
在電源線進入建筑物處配置一組電涌能量承受能力大,其電壓保護水平應不大于2.5kV的入口級SPD。安裝位置同1。在主要設備和機房入口裝設設備級SPD,其電壓保護水平Up應不大于1.5kV(圖4.1.3-3)。
如設備級SPD離入口級的距離小于10m,應要求入口級的電壓保護水平低于設備級的電壓保護水平,或在設備級前串入解耦器。
4 丁級電涌保護系統的布局
在電源線進入建筑物處的SPD,電壓保護水平Up宜不大于2.5kV(圖4.1.3-4)。


圖4.1.3-3 丙級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置


圖4.1.3-4 丁級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置
4.1.4電涌保護器的保護模式
電源電涌保護器的保護模式應符合下列規定:
1 在TN接地方式下電涌保護器宜采取相線/中線對地保護模式(圖4.1.4-1a為TN-S情況,b為TN-S起點、間隙式,c為TN-S起點、金屬氧化物電阻式,d為TN-C情況)。在甲級電涌保護系統中的設備級、精細級上和在乙級電涌保護系統中的設備級宜采取全保護接法(圖4.1.4-2)。
2在TT接地方式的電涌保護器,當變壓器外殼與低壓側中性點不共地或變壓器高壓側中性點不接地,金屬氧化物電壓限制型入口級SPD可位于剩余電流保護器(RCD)之負載側,采取對地保護模式,接于各相線和中線與地之間(圖4.1.4-3);也可以位于RCD之電源側,作接線形式2接法(如圖4.1.4-4并參看術語2.1.18)。如變壓器外殼與低壓側中性點共地、變壓器高壓側中性點有效接地,入口級SPD必須作接線形式2接法,并位于RCD之電源側。
3在IT接地方式下,如中線N未配出,SPD只在各相與地之間接入;如中線N配出,在中線與地之間也應接入SPD(圖4.1.4-5),或作接線形式2接法(參看圖4.1.4-4)。
4單相SPD接法見圖4.1.4-6,應接于相線與地和中線與地之間(圖4.1.4-6 (a)),或接于相線與中線之間和中線與地之間(圖4.1.4-6 (b)),或按圖4.1.4-6 (d)接法。單相全保護模式是接于相線與中線之間和相線與地、中線與地之間(圖4.1.4-6 (c))。
圖4.1.4-1 TN接地方式下共模保護

圖4.1.4-2 TN-S接地方式下電涌保護器全保護模式

圖4.1.4-3 TT接地方式 圖4.1.4-4 TT接地方式
共模保護 接線形式2接法
SPD在漏電保護器之后 SPD在漏電保護器之前

圖4.1.4-5 IT接地方式共模保護

圖4.1.4-6 TN接地方式單相系統各種保護模式
4.2. 電涌保護器參數和結構類型
4.2.1. 電涌保護器的電涌能量承受能力
電源電涌保護器的電涌能量承受能力應符合下列規定:
1 SPD的電涌能量承受能力,對Ⅰ級分類試驗的SPD按沖擊電流Iimp選擇,對Ⅱ級分類試驗的SPD按標稱放電電流In 選擇, 對Ⅲ級分類試驗的SPD按開路電壓Uoc 或短路電流Isc
選擇。SPD的最大放電電流Imax一般為2In。
2 各級SPD的電涌能量承受能力要求可按<建筑物防雷設計規范GB50057-94(2000年版)>第6.3.4條的雷電流分配估算模型方法決定。當不進行專門的計算,而且級間配合有保證時,則具體各級SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力可按下列條文及各表選取。各表所列均為三相SPD數值,SPD級次以入口級為第一級,其后按位置先后依次排序。單相SPD相線模塊的電涌能量承受能力數值應為三相相應值乘2。
1) 如建筑物配電進線為架空線,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力應按表4.2.1-1選取。
2)當建筑物配電進線為電纜,且變壓器不在建筑物內,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力可按表4.2.1-2選擇。
3)當建筑物配電進線為電纜,而變壓器設在建筑物內且與建筑物地網共地,線路有屏蔽或無屏蔽但穿鐵管并兩端接地時,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力按表4.2.1-3選取。
4) 如建筑物配電進線為電纜,本建筑物未設置外部防雷裝置但處于鄰近高建筑物保護范圍內,且兩建筑物接地裝置間距離大于20m,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力按表4.2.1-4選取。
5)三相情況下,接線形式2情況中線對地的開關型SPD模塊的電涌能量承受能力應為相線SPD的電涌能量承受能力乘4,單相乘2
表4.2.1-1 配電線為架空線 時三相SPD電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Ipeak
(kA 10/350)
Ⅰ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥12.5 ≥10 ≥10/5 ≥10/5
乙 ≥12.5 ≥10 ≥10/5
丙 ≥6.5 ≥5
丁 ≥6.5

表4.2.1-2 配電線非架空線、配電變壓器未設在建筑物內時
三相SPD電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Ipeak
(kA 10/350)
Ⅰ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第三級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥10 ≥7 ≥7/3.5 ≥7/3.5
乙 ≥10 ≥7 ≥7/3.5
丙 ≥5 ≥3.5
丁 ≥5

表4.2.1-3 非架空進線,配電變壓器設在建筑物內、與建筑物共地、線路穿鐵管時,三相SPD
電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Ipeak
(kA 10/350)
Ⅰ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75 ≥3.5/1.75
乙 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75
丙 ≥2.5 ≥2
丁 ≥2.5

表4.2.1-4 電纜進線,本建筑物無外部防雷裝置時,三相SPD電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Imax
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第三級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥5 ≥1 ≥1/0.5 ≥1/0.5
乙 ≥5 ≥1 ≥1/0.5
丙 ≥5 ≥1
丁 ≥5

4.2.2. 電涌保護器的最大持續運行電壓
電涌保護器的最大持續運行電壓UC的確定應符合下列規定:
1,SPD的UC應不小于電網最大持續運行電壓UCS;UT應不小于電網暫態過電壓UTOV。SPD的UT特性應通過規定的TOV試驗進行檢驗,即按低壓配電系統的電涌保護器(SPD)<GB 18802.1-2002 (IEC 61643-1 :1998,IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>的要求通過TOV故障試驗和TOV特性試驗。
2,對經過標準規定TOV試驗的SPD,其UC可按以下數值選取:
對TN接地方式的電涌保護, UC不應低于1.15 U0。
對TT接地方式的電涌保護,金屬氧化物電壓限制型SPD位于RCD負荷側且接于相線與地線、中線與地線之間時,共模UC不應低于1.55 U0。在接線形式2接法中,相線與中線之間的金屬氧化物電壓限制型SPD,UC不應低于1.15 U0;中線與接地線之間的氣體間隙電壓開關型SPD的工頻放電電壓,當高壓側系統中性點不接地時應大于250V有效值,當高壓側系統中性點接地且變壓器外殼與低壓側中性點共地時應大于1200V有效值。
對IT制式的電涌保護,接于相線與地線之間的金屬氧化物電壓限制型SPD的共模UC不應低于2.0 U0。
3,當保護對象重要或當地電網電壓波動超過規定范圍,宜將相線對中線的UC提高到1.45 U0,相線對地線線的UC提高到1.73 U0。
4.2.3. 電涌保護器結構類型選擇
電涌保護器結構類型選擇應符合下列規定:
1在參數符合要求時,建筑物內入口級SPD宜選電壓限制型。當向建筑物供電的配電線為架空線,入口級SPD可選用以間隙作為保護元件的電壓開關型SPD。電壓開關型SPD應選擇密封間隙、能自動熄滅工頻續流的產品。并應進行電源系統工頻短路電流計算,校驗此短路電流值是否超出間隙的續流開斷等級。可選用電子觸發的、放電電壓較低的間隙為保護元件的電壓開關型SPD。當有完備的、能反映間隙和金屬氧化物電阻兩方面性能的參數時,也可選用組合型SPD(串聯或并聯方式)以及接線形式2接法的SPD作為入口級。
2入口級以后各級均應為以金屬氧化物非線性電阻或其他類型的限壓型SPD或接線形式2接法的SPD。可選用包含L-C濾波器的二端口SPD作為電子設備旁的SPD,特別是入口級為電壓開關型SPD時。
3 也可選用內裝單級或已配合好的多級SPD模塊及輔助機構的電涌保護箱,但應注意控制引線長度和減少電感。一個電涌保護箱應按其外部特性視為一個電涌保護器。不應選用以金屬氧化物SPD產品外部并聯的方法擴大電涌能量承受能力的電涌保護箱。
4 接線形式2方式的中線對地的SPD應選擇以間隙為保護元件的電壓開關型SPD。
4.3. 電涌保護器的級間配合
4.3.1. 當同一條線路上配置多個SPD,應檢查級間電涌能量承受能力的配合。當不能進行專門的校驗時,可選用制造商建議的多級系列SPD產品和級間配合措施。
4.3.2. 當制造商未提供SPD級間配合措施也未提出級間距離要求,金屬氧化物電阻SPD與金屬氧化物電阻SPD之間電氣距離宜不小于10m,非觸發式間隙SPD與金屬氧化物電阻SPD之間電氣距離宜不小于15m,觸發式間隙SPD與下一級金屬氧化物電阻SPD 之間電氣距離宜不小于5m。
4.3.3. 當入口級為間隙型SPD而后級為金屬氧化物電阻SPD,當級間電氣距離不足時可串入解耦器。如無專門計算或試驗時,解耦器的電感值可按下式校驗:
L ≥(Uf –U2)/ (Δi/Δt) (式4.3.3-1)
式中 Uf——間隙的陡波(1.2/50μs)火花放電電壓 ( kV )
U2——可取金屬氧化物SPD殘壓(kV)
Δi/Δt——雷電流陡度,一般可取0.1 kA/μs
L--- 解耦器電感 ( μH )
解耦器校驗時,除電感值的要求外還應滿足長期負載電流的要求,并計及負載的發展和諧波的影響。
4.4. 電涌保護器輔助機構選用
4.4.1. 金屬氧化物電阻SPD或電涌保護箱應選具有運行狀態指示器和SPD故障脫離器的產品。
4.4.2. 金屬氧化物電阻SPD或電涌保護箱宜選用具有報警指示或報警觸點的產品。
4.4.3. 間隙SPD可選用具有運行狀態指示器的產品。
4.4.4. SPD或電涌保護箱可選用具有雷擊計數器或雷電流記錄器的產品。
4.5. 電涌保護器接入支路設計
4.5.1. TN系統中SPD宜接在主電路空氣開關和熔斷器的負荷側,TT系統中SPD可在RCD的電源側或負荷側。當SPD接在主電路RCD的負荷側時所有金屬氧化物SPD在電網標稱電壓下的泄漏電流之和應小于RCD動作電流的1/10。接在SPD電源側的RCD可帶或不帶延時,但應具有不小于3kA 8/20μs的抗干擾能力。
4.5.2. 應在SPD支路上串入后備過電流保護器,如斷路器、熔斷器。該過電流保護器不應在SPD允許通過的最大雷電流下開端斷,但應能開斷該點工頻短路電流,并與主電路的過電流保護器滿足級間配合要求 。空氣斷路器應選延遲型,C脫扣曲線;與主電路斷路器配合。SPD制造廠應提出此后備保護的要求。
4.5.3. 對二端口電涌保護器應校驗其最大負載電流和電壓降。
5. 電涌保護器的安裝與驗收
5.1. 電涌保護器安裝位置
5.1.1. 新建工程的SPD宜裝設在有隔倉或隔板的配電柜內。對后續或改建工程,當配電箱內有位置且可與其它電器保持一定的距離,SPD宜在配電箱內安裝,并宜裝設隔板;當配電箱內安裝有困難,可在配電箱近旁設置電涌保護箱,并應縮短引線。
5.1.2. 在安裝氣體間隙SPD時, 應注意制造商對SPD的機械固定、與器壁間的距離、絕緣和阻燃的要求。
5.2. 電涌保護器引線和布線
5.2.1. SPD接入主電路的引線,應短而直,采取各種減少電感的措施,不應形成回環,不宜形成尖銳的轉角。上引線(引至相線或中線)和下引線(引至接地)之和應小于0.5m。當引線長度大于0.5m,應采取減少電感的措施:采用凱爾文接線(V形接線)(圖5.2.1 a);或采用多根接地線并在多處接地(圖5.2.1 b)等。不應將SPD電源側引線與被保護側引線合并綁札或互絞。

5.2.2. 減少設備級SPD與被保護設備間的線路距離,應減少去線和來線間的環路面積(圖5.2.2 a),或使用電纜連接(圖5.2.2 b)。




圖5.2.2 設備級SPD與設備間 的連接方法
5.2.3. SPD 應在最近的接地/等電位連接點,或宜在預埋的接地板上進行接地。當在局部范圍內信號地與電源地是分開的,則電源SPD的接地點應在電源地上。
5.2.4. SPD上引線的導線截面積入口級不應小于10mm2(多股絕緣銅線),接地引線不應小于16mm2(多股絕緣銅線);中間級、設備級上引線導線截面積不應小于4mm2(多股絕緣銅線),接地引線不應小于10mm2(多股絕緣銅線)。SPD接地線的截面積應大于上引線的截面積。對接線形式2接法的中線與地間SPD的上、下引線,入口級應大于16mm2(多股絕緣銅線),其后各級應大于 10mm2(多股絕緣銅線)。當采用扁平導體,當材料為銅時,其截面積不應小于多股銅線的要求。扁平導體可為裸導體,其厚度不小于2mm,并應保證線間和對地(對機殼)的空氣絕緣距離和機械固定。
5.3. 電涌保護器安裝前檢查和試驗
5.3.1. SPD安裝前應進行下列各項現場檢查:
1標識:檢查SPD(包括電涌保護箱,解耦器)外殼標明的廠名或商標,產品型號,安全性認證標記,UC,Up,分級試驗類別(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類之一)和放電電流參數(Iimp,或Imax和In,或Uoc)。各項標記清晰、完整。
2說明書:檢查隨附的產品說明書,說明書應包含產品結構類型,主要技術指標,所遵循的標準,內部電路圖,端子符號,安裝方法等。
3外表:應平整、清潔、無裂紋、劃傷、變形。
4運行指示器:加電時處于指示“正常”的位置。
5接線端子:對壓接端子,檢查螺栓能否壓緊;檢查接線柱、接線螺栓、接觸面和墊片是否良好。
5.3.2現場離線檢測金屬氧化物SPD在75%直流參考電壓(或等于最大持續工作電壓峰值的直流電壓)下的泄漏電流,校核其是否在制造商保證的數據范圍內。檢測時應記錄環境溫度。檢測氣體間隙型SPD的直流擊穿電壓,校核其是否在制造商保證的數據范圍內。檢測時應限制其擊穿電流。
5.4. 電涌保護器安裝工程的竣工驗收
5.4.1. 應按表5.4.1核實電涌保護設計方案的實施情況,并檢查現場SPD檢測數據。
5.4.2. 應按表5.4.2核查SPD及相關器件的安裝質量內容。
5. 4.3 核查有關電涌保護資料、圖紙(包括設計書,接線圖,產品說明書,現場檢測數據,施工圖和竣工報告)的存檔及其完整性。
表5.4.1 電涌保護設計方案實施情況
技術要求
SPD布局
入口級 中間級級 設備級 精細級


安裝位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保護模式

共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保護模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接線形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

結構類型 電壓開關型 ∕ ∕ ∕ ∕
電壓限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
復合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技術參數 電涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持續
運行電壓V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
電壓保護水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD產品型號 ∕ ∕ ∕ ∕
級間電氣距離m ∕ ∕
解耦器產品型號
解耦器電感
要求值∕實際值μH ∕ ∕ ∕
制造商名稱
* 所有“/”符號以上為設計要求,以下為實際安裝情況

表5.4.2 SPD及相關器件的安裝質量檢查
核查內容 入口級 中間級 設備級 精細級 解耦器
引線截面
是否合格
引線是否絕緣
引線總長
引線是否采取減少電感措施
布線是否有尖角、環路、螺旋
接線端子
連接質量
安裝合格與否結論
6. 電涌保護器的維護
6.0.1.
SPD投入接入電源系統后應在每年雷雨季節前應對SPD進行檢查,檢查應包括下列內容:
外表:是否變形、變色,是否有燒灼痕跡
接線端子:是否松動
接線:是否有絕緣破損、熱熔,布線路徑明顯變動,是否有燒灼痕跡
運行指示:有無運行不正常的指示
發熱情況:外殼是否有不正常溫升
如有雷電計數器或雷電流記錄器,雷雨后應盡快檢查。
6.0.2. 應在每年雷雨季節前對SPD進行下述試驗:
檢測金屬氧化物SPD在75%直流參考電壓(或等于最大持續工作電壓峰值的直流電壓)下的泄漏電流并記錄環境溫度,考察其逐年變化情況并進行相間比較。當泄漏電流的變化大于200%時宜于更換。。檢測氣體間隙型SPD的直流擊穿電壓,并進行歷史比較。
6.0.3. 在本建筑物發生雷擊事故后,應由防雷負責人會同相關人員(包括防雷工程商、防雷器件制造商)進行雷害調查,提出事故報告,作出事故分析,提出處理意見,上報行政或行業主管和防雷主管部門。雷害事故報告、分析和處理意見的要點列于表6.0.3-1和表6.0.3-2中。
6.0.4.
應收集并保存電涌保護的技術檔案,除5.4.3所提到的檔案資料以外, 還應有SPD在不同時間的測試報告、運行維護記錄、雷擊事故報告等。
表6.0.3-1 雷擊事故報告要點
雷擊時間 本次雷擊日期
年 月 日 本次雷擊時間
時 分 秒
落雷點 建筑物直接落雷 建筑物附近落雷
進線 地面 其他


雷擊后果
建筑物損壞 現象 后果
硬件損壞
現象 后果
軟件故障
現象 后果
系統異常 現象 后果 持續時間




防雷裝置 接閃器
類型 接閃痕跡

電涌保護器 位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
填表人___________
填表日期__________
表6.0.3-2 雷害事故原因分析要點
雷害分析 理 由
雷擊途徑
推測 直擊-
反擊
侵入
感應


電涌保護動作問題 SPD動作正常 起保護作用
不起保護作用
SPD動作不正常
SPD級間不配合
屏蔽
問題 問題
接地
問題 問題
被保護設備本身問題 問題
其他原因 原因 理由
填表人___________ 填表日期___________

表6.0.3-3 雷害事故處理意見要點
防雷設施 處理意見
接閃器
電涌保護器
屏蔽
接地
其他
填表人___________ 填表日期___________
附錄A 建筑物雷電電涌風險簡化評估方法
本附錄為資料性附錄。
A.0.1根據反映建筑物防雷狀況和電氣、電子設備重要性的各種因子的取值(參看表A.0.1-1,表A.0.1-2,表A.0.1-3,表A.0.1-4,,表A.0.1-5),按公式A.0.1決定電氣、電子設備損壞的可接受最大年平均雷擊次數Nc:
Nc=5.8×10 –2/(C1+C2+C3+C4+C5) (次/年) (式A.0.1)

表A.0.1-1 被保護設備重要性的因子C1取值
一般 較重要 重要 很重要
0.5 1.0 2.0 3.0
注:因子C1取值與《計算機場地安全要求 GB 9361-88》
中的劃分相應

表A.0.1-2 被保護設備事故后果的因子C2取值
無不良后果 無嚴重后果 后果嚴重 災難性后果
0.5 1.0 2.0 3.0
注:C1 C2的含義如下:
“很重要”相應于GB 9361-1988 A類——對計算機機房的安全有嚴格的要求,有完善的安全措施。“很重要”和“災難性后果”在實際中對應于設備規格特高,價值特貴,難以修復,系統停運有不可估量的損失甚至是災難性后果。軍政要害、危險設施控制中心或地區防災減災(如消防、防災、國防、反恐、治安、電網等)調度指揮中心屬此。
“重要”相應于GB 9361-1988 B類——對計算機機房的安全有較嚴格的要求,有較完善的安全措施。“重要”和“后果嚴重”在實際中對應于設備規格高檔,價值昂貴,系統停運損失巨大,實際上是指通信、金融、水、電、氣調度中心等社會樞紐。
“較重要”相應于GB 9361-1988 C類——對計算機機房的安全有基本的要求,有基本的安全措施。“較重要”和“無嚴重后果”在實際中對應于設備價值較高,系統停運有一定損失,實際上是指比較重要的機關、事業單位、大中型企業計算機信息中心。
“一般”——除以上各類以外的機房。“一般”和“無不良后果”在實際中對應于設備價值不高,系統停運對社會無影響。實際上是指一般機關、事業、中小型企業計算機信息中心,除了電子系統設備供應時本身帶有的安全措施以外無額外的防護要求。

表A.0.1-3 建筑物防直擊雷措施的因子C3取值
第二類防直擊雷措施 第三類防直擊雷措施 處于其他建筑物直擊雷 保護范圍內,本身無措施
0.5 1.0 1.5
注:建筑物防直擊雷措施按GB 50057-94 2000年版規定
表A.0.1-4 反映設備所在防雷區的因子C4取值
LPZ2 LPZ1 LPZ0B
0.5 1.0 1.5
注:防雷區定義按術語2.1.8
表A.0.1-5 反映設備耐沖擊性、屏蔽、接地
和等電位連接情況的因子C5取值
一般 較弱 相當弱
0.5 1.0 3.0
注:因子C5的“一般”指設備耐沖擊性能符合標準,
接地、屏蔽、等電位連接等措施嚴格;
“較弱”指設備耐沖擊性能符合標準,但接地、屏蔽、
等電位連接等措施不嚴格;
“相當弱”指設備耐沖擊性能不符合標準,而且接地、屏
蔽、等電位連接等措施不良。
A.0.2根據地區平均年雷暴日Td,按公式A.0.2-1決定地區雷擊頻度Ng
Ng=0.024Td1.3 (次/km2年) (式A.0.2-1)
根據地區雷擊頻度Ng和建筑物和進線等效受雷面積Ae和Ae’按公式A.0.2-2決定建筑物年平均接閃次數N
N=k(Ae+ Ae’)Ng10-6 (次/年) (式A.0.2-2)
其中k——地形校正系數,一般情況取1;曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7;河邊、湖邊、山坡下,山地中土壤電阻率較低處,地下水露頭處,土山頂部,山谷風口,特別潮濕的建筑物等取1.5。
Ae——建筑物等效受雷面積 (m2)
當建筑物高度H小于100m,
Ae=[LW+2(L+W)√H(200-H) +πH(200-H)] (式A.0.2-3)
其中L,W,H為建筑物的長,寬,高 (m)
當建筑物高度H等于大于100m,
Ae=[LW+2(L+W)H+πH2] (式A.0.2-4)
當建筑物各部位的高度不同時,應沿建筑物周邊逐點算出擴大寬度,其等效面積應按每點擴大寬度外端的連接線所包圍的面積計算。
如進戶線為架空線,其雷擊等效受雷面積可按下式計算,
Ae’=2000Lp (m2) (式A.0.2-5)
其中Lp為架空進線從建筑物到電源第一個分支點或到相鄰建筑物的長度(m),Lp取值不大于1000m。
如進戶線為電纜,其雷擊等效受雷面積可按下式計算,
Ae’=2dsLp (m2) (式A.0.2-6)
其中Lp為電纜的長度(m),取法同上。
ds為土壤電阻率(ds以Ωm記數,單位為m),最大為500。
總的等效受雷面積為(Ae+ Ae’)。
A.0.3根據設備損壞的可接受的最大平均年雷擊次數Nc和建筑物年平均接閃次數N之比 ( Nc/N ),按表A.0.3決定需要的建筑物電涌保護系統可靠性等級甲、乙、丙、丁。

表A.0.3 建筑物電涌保護等級的劃分
NC/N 建筑物電涌保護等級
NC/N <1/50 甲
1/50≦NC/N <1/20 乙
1/20≦NC/N <1/5 丙
1/5≦NC/N <1 丁
1≦NC/N 可不設電涌保護

附錄B 電源電涌保護產品選型要求
本附錄為資料性附錄。
B1檢查所選用的低壓電源SPD產品的技術要求和試驗是否符合低壓電源SPD國家標準<低壓配電系統的電涌保護器(SPD)GB 18802.1-2002(IEC 61643-1:1998,IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>。行業和企業的相關標準的要求不應低于國家標準。
B2檢查所選用的低壓SPD產品是否具有國內或國際有資格的、獨立的試驗機構對所供應規格的低壓SPD按試驗標準進行規定項目、規定方法、規定試品的型式試驗的正式報告(副本)和國內防雷主管部門的認證試驗報告(副本)。批量選用或為重要防雷工程選用SPD產品時可與制造商協商進行附加的驗收試驗,驗收試驗的項目、試品、方法可參照SPD制造的國家標準、國際標準或采購方與供應方商定采用的標準。
B3如選用具有超出標準功能的SPD產品,應了解其新功能原理和新功能的各種參數,核查其經權威機構型式試驗的報告(副本)。
B4檢查所選SPD的技術參數和級間配合
應按附表B4逐項檢查所選用各SPD產品的技術參數。對于SPD多級應用的情況,如選用某一種系列產品,則應了解其經過試驗或計算的級間配合的方案,包括各級SPD的型號規格、級間最小距離或解耦器的型號規格。
B5檢查電涌保護箱的技術條件
應要求電涌保護箱制造商提供箱內所裝各SPD及解耦器的制造商、型號、規格和說明書,箱內的級間配合和整體保護特性,以及箱體的外殼防護等級、絕緣等。電涌保護箱正面應有運行狀態指示器,內部應有后備短路保護器件,宜有雷擊計數器或雷電流峰值記錄器。電涌保護箱應通過相應電涌保護器標準規定的各試驗項目和試驗要求。電涌保護箱制造商應對電涌保護箱負責。不應選用以金屬氧化物SPD產品外部并聯的方法擴大電涌能量承受能力的電涌保護箱。
B6檢查解耦器的技術條件,如電感值及允許工頻負載電流。
B7檢查標志和說明書
所選用的電涌保護產品(包括電涌保護箱,解耦器)應在其本體外表標明廠名或商標,產品型號,安全性認證標記,最大持續運行電壓UC,分級試驗類別(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類之一)和放電電流參數(Iimp,或In和Imax,或Uoc),電壓保護水平Up。電涌保護產品宜有內含生產地點和日期等制造信息的標記。
每個SPD應有隨附的產品說明書,說明產品結構類型,主要技術指標,所遵循的標準,內部電路圖,端子符號,安裝方法圖等。
表B4 SPD產品技術參數
技術參數 電壓限制型 電壓開關型 混合型
串聯式 并聯式
最大持續運行電壓Uc下的泄漏電流 ● ●
最大持續運行電壓Uc ● ● ● ●
分類試驗級別(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類之一) ● ● ● ●
標稱放電電流(8/20μs)In ● ● ● ●
最大放電電流(8/20μs)Imax ● ? ● ●
沖擊電流(10/350μs)Iimp Ipeak ● ● ● ●
復合波開路電壓(1.2/50μs)Uoc ●
電壓保護水平Up ● ● ● ●
金屬氧化物非線性電阻片在標稱放電電流下的殘壓Ures ● ● ●
電壓開關型SPD放電電壓
(1.2/50μs) ● ● ●
額定斷開續流 If ● ● ●
脫離器 ● ●
? :此符號指需要校核的參數
附錄C 建筑物電源電涌保護系統設計原始條件和選用內容
本附錄為資料性附錄。
C1建筑物電涌保護設計原始條件
表C1 建筑物電涌保護設計器選用原始條件調查項目
序號 工程
名稱

1


建筑物 功能 綜合辦公 機關行政 文體商業 醫院住宅 其他
2 外墻結構材料 鋼構架 鋼筋 混凝土 磚混 磚木結構
3 引下線、主鋼筋間距離w w>5m w= m
4 樓層數
5 建筑物尺寸 m 平均高度 m 平均寬度 m 平均深度 m
6 地區雷暴日 <25 25-40 41-60 >60
7 等效受雷面積(按附錄A計算)m2 m2
8

變壓器 變壓器高壓側中心點接地情況 接地 不接地
9 變壓器外殼和低壓側中心點共地情況 共地 不共地
10 配電變壓器位置 建筑物內
離總配電柜距離 戶外
離建筑物距離
11 配電變壓器接地電阻 Ω
12 配電變壓器低壓側避雷器 有:結構類型 通流容量 無
13 低壓配電系統 低壓配電進線類型和長度m
進線等效受雷面積
(按附錄A計算)m2 架空線長度 m
電纜埋地長度 m

m2
14 低壓配電接地制式 TN-C TN-C-S TN-S TT
15 配電電壓波動情況 正常 波動較大
16 建筑物電氣系統接線圖 (另附) 母線分段 樹型 放射型 混合型
17 建筑物防雷狀況 建筑物防雷措施等級 第二類
第三類
無外部防雷,處于臨近建筑物保護范圍內
18 建筑物接地電阻 Ω
19 建筑物各功能接地共地與否 共地 不共地
20 建筑物實施等電位連接否 實施 未實施
21 戶內電源線屏蔽、穿金屬管及接地否 屏蔽 穿金屬管并兩端接地
22
被保護
設備 電氣、電子系統的用途
23 電氣、電子系統的重要性 很重要 重要 較重要 一般
24 設備所在防雷分區和機房屏蔽 LPZ1 LPZ2(機房屏蔽) LPZ3
25 信息系統接地/等電位連接 網型 星型 混合 未實施
26 信息線路屏蔽、穿金屬管槽及接地否 實施 未實施
27 機房位置 樓層 位置: 朝外 近樓面中心
28 其它重要設備位置 計算機信息中心 樓層
通信機房 樓層
應急、備用機組 樓層
消防控制中心 樓層
樓宇自動化中心 樓層
電梯控制室 樓層
消防水泵 樓層
中央空調電動機 樓層
天線 屋頂
屋頂
C2電涌保護器選用內容
表C2-1 電涌保護工程名稱和等級
工程名稱
建筑物電涌保護系統等級 甲 乙 丙 丁
表C2-2 電涌保護器選用
技術要求
SPD級位
入口級 中間級 設備級 精細級


安裝位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保護模式
安裝模塊
共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保護模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接線形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

結構類型 電壓開關型 ∕ ∕ ∕ ∕
電壓限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
復合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技術參數 電涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持續
工作
電壓V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
電壓保護水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD產品型號
級間電氣距離m ∕ ∕ ∕
解耦器產品型號
電感 μH ∕ ∕ ∕
制造商名稱
* : 所有“∕”以上為設計要求,以下為實際選用
附錄D 建筑物電源電涌保護系統
選用、安裝、驗收和維護工作程序
本附錄為資料性附錄。
防雷調查(附錄表C1)


雷電電涌風險簡化評估(附錄A) 典型評估表(表3.0.3)


決定建筑物電涌保護系統的必要性
確定建筑物電涌保護系統等級

確定保護對象、電壓保護水平
SPD布局、保護模式(按4.1)

確定 SPD電涌能量承受能力(按4.2.1)

確定SPD最大持續運行電壓(按4.2.2)

選擇SPD結構類型(按4.2.3)

選擇SPD產品(按附錄B.1-B.8校核)
檢查產品標準、試驗報告、技術參數

考慮SPD級間配合(按4.3)



單端口 二端口(按4.5.3)

校驗最大負載電流

校驗電壓變化率

選擇SPD內部輔助機構(按4.4)


電涌保護器接入支路設計(按4.5)







SPD安裝位置(按5.1)

SPD安裝前試驗和檢查(按5.3)

SPD引線和布線(按5.2)



主管
部門 電涌保護工程驗收(按5.4)


SPD運行期間試驗和檢查(按6.0.1,6.0.2)

雷擊事故報告、分析、處理(按6.0.3)

運行記錄(按6.0.4國工程建設標準化協會標準


建筑物低壓電源電涌保護器
選用、安裝、驗收和運行規程

(報批稿)

中國工程建設標準化協會2001建標協字第10號“關于印發中國工程建設標準化協會2001年第一批標準制修訂項目計劃通知”,制定本規程。
本規程是在參照國家現行有關規范,結合國內近年來在工程建設使用過程中的情況,相關資料等進行編制.
現批準協會標準“建 筑物低壓電源電涌保護器選用、安裝、驗收和運行規程”
編號為CECSXXX----XXXX,推薦給工程建設設,施工,使用單位采用.本規程由
中國工程建設標準化協會電氣工程委員會歸口管理,并負責解釋.在使用中如發現需要修改和補充,請將意見和資料經寄 “北京市 廣安門外 南濱河路33號,電力建設研究所內電氣工程委員會” 郵編100055。

主編單位:中國工程建設標準化協會電氣工程委員會
參編單位:

中 國工程建設標準中化協會電氣工程委員會
2003年 月 日



目次


1. 總則
2. 術語和符號
2.1. 術語
2.2. 符號
3. 電源電涌保護系統的可靠性等級
4. 電源電涌保護器的選擇和配置
4.1. 電涌保護對象和電涌保護器布局
4.1.1. 電涌保護主要對象
4.1.2. 電壓保護水平
4.1.3. 電涌保護系統布局
4.1.4. 電涌保護器的保護模式
4.2. 電涌保護器參數和結構類型
4.2.1. 電涌保護器電涌能量承受能力
4.2.2. 電涌保護器最大持續運行電壓
4.2.3. 電涌保護器結構類型
4.3. 電涌保護器級間配合
4.4. 電涌保護器輔助機構選用
4.5. 電涌保護器接入支路設計
5. 電源電涌保護器的安裝和驗收
5.1. 電涌保護器安裝位置
5.2. 電涌保護器引線和布線
5.3. 電涌保護器安裝前檢查和試驗
5.4. 電涌保護工程驗收
6. 電源電涌保護器的維護
附錄A 建筑物雷電電涌風險簡化評估方法
附錄B 電源電涌保護產品選型要求
附錄C 建筑物電源電涌保護系統設計原始條件和選用內容
附錄D 建筑物電源電涌保護系統設計、安裝、驗收和維護工作程序
1 總則
1.0.1. 為了更好地限制雷電電涌,保證雷電下建筑物內低壓電源系統和與其連接的電氣、電子設備的安全,規范電涌保護規范電涌保護措施,制訂本規程。
1.0.2. 本規程提出建筑物內電氣、電子設備的交流低壓電源系統的電涌保護系統的設計、電涌保護器(以下簡寫為SPD)的選擇配置、安裝、驗收和維護的規定。本規程提出的數據適用于頻率48~52Hz、標稱電壓220/380V供電的建筑物低壓交流配電系統及與其連接的設備。
1.0.3. 電涌保護設計應符合綜合防雷的原則,重視有關建筑物防雷的各種情況的調查,與其他各種防雷措施密切配合。電源電涌保護應與供配電系統很好配合。
1.0.4. 建筑物交流低壓電源系統SPD的選擇配置、安裝、驗收和維護除應符合本規程外,尚應符合國家標準<建筑物防雷設計規范GB 50057-94(2000年版)>和國家有關防雷的其他標準;所選用的SPD應符合國家標準<低壓配電系統的電涌保護器(SPD)GB 18802.1-2002(IEC 61643-1:1998,IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>。
2 術語和符號
2.1 術語
2.1.1. 雷擊電磁脈沖 lightning electromagnetic impulse ( LEMP )
是一種干擾源。指閃電直接擊在建筑物防雷裝置或建筑物附近所引起的效應。絕大多數是通過連接導體的干擾,如雷電流或部分雷電流、被雷電擊中的裝置的電位升高以及電磁干擾。
注:雷擊電磁脈沖是一種強干擾,可能使建筑物內電氣和電子系統失效甚至損壞。其電磁干擾主要是磁場效應及其在環路中的感應電壓和電流。
2.1.2. 雷電侵入波 lightning surge on incoming services
由于雷電對架空線路或金屬管道的作用,雷電波可沿著這些管線侵入屋內,危及人身安全或損壞設備。
2.1.3. 反擊 back-stroke
由于雷電流流經防雷裝置時造成的電位升高而引起對其他金屬部件、設備、引線的放電或擊穿。
2.1.4. 操作過電壓 switching overvoltage
由于電網內部操作、故障等引起的瞬態過電壓。
2.1.5. 信息系統 information system
建筑物內許多類型的電子裝置,包括計算機、通信設備、控制裝置等的統稱。
2.1.6. 電子系統 electronic system
信息系統和電力電子系統的統稱。
2.1.7. 防雷裝置 lightning protection system LPS
接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其它連接導體的總和。
注:在GB 50057-94 (2000年版)第三章將接閃器、引下線、接地裝置及一部分防雷電波侵入和防雷電感應的措施稱為防雷措施并分為三類。第四章防雷裝置只包括接閃器、引下線、接地裝置。本術語引自該標準附錄八,將電涌保護器也納入防雷裝置。
2.1.8. 防雷區 lightning protection zone LPZ
需要規定和/或控制雷擊電磁環境的區域。
注:根據雷擊電磁脈沖不同的程度,以雷電電磁環境(雷電流,雷電電磁場)顯著變化為特征,將需要保護的空間分成不同的雷電保護區,標定各區域為LPZOA、LPZOB、LPZ1區及后續各區(LPZ2等)。通常區號越大,電磁環境越弱。其中:
LPZ0A為直接雷非防護區,該區內各類物體都可能遭到雷擊,電磁
場沒有衰減
LPZ0B為直接雷防護區,該區內各類物體不可能遭到大于所選滾球半徑對應的雷電流直接雷擊,電磁場強度仍沒有衰減
LPZ1為第一雷電屏蔽防護區,該區內各類物體不可能遭到直接雷擊,由于進入的雷電流較LPZ0B區為小以及建筑物的屏蔽,本區的電磁場得到初步的衰減。
LPZ2為第二雷電屏蔽防護區,該區內各類物體當然也不可能遭到直接雷擊,由于進入的雷電流進一步減少和其他屏蔽措施,本區的電磁場得到進一步的衰減
根據需要還可以設置更高級別的雷電屏蔽防護區LPZ3‥‥等
2.1.9. 等電位聯結 lightning equipotential bonding
將分開的裝置、各種導電物體用等電位連接導體或電涌保護器連接以減小雷電流在它們之間產生的電位差。
注:等電位聯結又稱等電位連接。電涌保護器只有在雷電下才成為等電位聯結的一種措施。
2.1.10. 電涌保護器 Surge protective device
用于分泄浪涌電流并限制浪涌電壓的器件。它至少含有一個非線性的防護元件。
注:“電涌保護器”是我國低壓系統防雷標準的術語。在有些文件中又稱之為浪涌保護器、過電壓保護器、防雷保安器,這些不是我國國家標準用語。
2.1.11 電壓開關型電涌保護器 voltage switching type SPD
沒有電涌時具有高阻抗,有電涌電壓時能立即轉變成低阻抗的SPD。其常用的元件有放電間隙、氣體放電管、晶閘管(硅可控整流器)和三端雙向可控硅開關元件。這類SPD有時也稱作“crowbar型SPD”。
2.1.12 電壓限制型電涌保護器 voltage limiting type SPD
沒有電涌時具有很高的阻抗,但是隨著電涌電流和電壓的增加其阻抗連續減小的SPD。其常用的元件是:金屬氧化物壓敏電阻和瞬態抑制二極管。這類SPD有時也稱作“箝壓型SPD”。
2.1.13 復合型(組合型)電涌保護器 combination SPD
由電壓開關型元件和電壓限制型元件組成的SPD。根據所加的電壓和電流可表現出電壓開關型或電壓限制型特性或兩者都有的特性。
2.1.14 金屬氧化物非線性電阻(MOV) metal oxide varistor
由各種金屬氧化物配方制成的大容量非線性電阻元件,常作為電壓限制型SPD的保護元件。
2.1.15 解耦器 decoupler
為實現SPD級間配合而需在級間串入的電路元件,在電源電涌保護中一般都采用電感性元件。
2.1.16 電涌保護系統 surge protective device system
在一個建筑物范圍內各處布置的、由SPD及其附屬器件構成并配合好的多個電涌保護器。
2.1.17 電涌能量承受能力 surge energy withstand capacity
SPD能承受的最大沖擊能量或電流。
注:電涌能量承受能力本應以能量值表征,但在工程上為方便可用規定波形、規定次數的沖擊電流峰值表征。一般,對Ⅰ類試驗的SPD以Iimp表示,對Ⅱ類試驗的SPD以In表示,對Ⅲ類試驗的SPD以Uoc或I表示(Uoc/I=2Ω) 。
2.1.18 保護模式 modes of protection
電源SPD模塊可以連接在相線對相線、相線對地、相線對中線、中線對地之間及各種組合。這些連接方式稱作保護模式。
注:常用的保護模式有:對地保護模式(或稱共模模式)——模塊接于相線與地,中線與地之間;全保護模式——模塊接于相線與地、中線與地之間以及相線與中線之間;接線形式2—模塊接于相線與中線之間以及中線與地線之間國內也稱為“3+1”接線方式。 SPD模塊接于相線與中線之間是一種差模模式。
2.1.19 最大持續運行電壓Uc maximum continuous operating voltage
允許持續施加于SPD上的最大方均根電壓或直流電壓。此值即SPD的額定電壓。
注:最大持續運行電壓Uc對電壓限制型SPD有重要意義,超過Uc會使SPD過熱、加速老化甚至損壞。SPD的額定電壓與接入SPD的電網的標稱電壓不同。
2.1.20 參考電壓Uref Reference Voltage
在金屬氧化物電阻片伏安特性將由弱電場區向強電場區過渡的區域中選定一合適的電流作為參考電流,相應于此電流的電壓稱為參考電壓。
注:參考電流值由制造商決定,常取1mA。但此值應與金屬氧化物電阻片尺寸有關,通常在1-20mA范圍內。最大持續運行電壓Uc應低于Uref。在金屬氧化物電阻標準和有些標準中,參考電壓也稱導通電壓或壓敏電壓。
2.1.21 電壓保護水平Up voltage protection level
表征SPD端子間限制電壓的性能的參數,該值應大于實測限制電壓的最高值。其值可從優先值列表中選擇。
注1:應用電壓保護水平參數時注意與其相應的放電電流峰值和雷電壓、雷電流的波形以及波前陡度。
注2:關于電壓保護水平,IEC 61643-1對電壓開關型SPD指規定沖擊電壓波下(1.2/50μs)最大放電電壓;對電壓限制型SPD指規定電流波形下的最大殘壓 (I類試驗在Iimp、II類試驗在In)或規定復合波試驗裝置開路電壓Uoc下的最大殘壓(Ⅲ類試驗);對組合型SPD指最大放電電壓和最大殘壓兩者中較大者。
2.1.22 實測限制電壓Ulim measured limiting voltage
施加規定波形和幅值的沖擊時,在SPD接線端子間實際測得的最大電壓峰值。
注:測量限制電壓時,對電壓開關型SPD施加沖擊電壓,測量放電電壓;對電壓限制型SPD 施加沖擊電流,測量殘壓(I類、II類試驗)或施加復合波、測量殘壓(Ⅲ類試驗);對復合型SPD,沖擊電壓和沖擊電流都要施加,測量放電電壓和殘壓。
2.1.23 殘壓Ures residual voltage
放電電流流過SPD時,出現在其端子間的電壓峰值。
2.1.24 SPD級間配合 coordination between SPD stages
指各級SPD的配置應既滿足與被保護設備的沖擊耐受水平配合,又能避免SPD特性與安裝位置配合不當而在雷電流下超過其電涌能量承受能力。
2.1.25 短路耐受電流Iscw short-circuit withstand
SPD能夠承受的最大預期工頻短路電流值(有效值)。
2.1.26 續流 If follow current
SPD在雷擊下動作以后,由電源系統流入SPD的電流(有效值)。
注:屬于電壓開關型SPD的參數。
2.1.27 額定斷開續流值 Ifi follow current interrupting rating
SPD本身能斷開的續流(有效值)。
2.1.28 額定負載電流IL rated load current
允許從SPD輸入端到輸出端通過而向負載提供的最大持續電流(有效值)。
注:該參數僅適用于二端口SPD。
2.1.29 電壓降(百分數) voltage drop (in per cent)
△U%=[(Uin-Uout)/Uin]×100%
式中:
Uin——SPD輸入端電壓
Uout——同一時刻在連接額定阻性負載條件下測量的SPD輸出端電壓。
注:該參數僅適用于二端口SPD。
2.1.30 二端口SPD two-port SPD
在輸入和輸出端子之間有專門的串聯阻抗的SPD。
2.1.31 1.2/50沖擊電壓 1.2/50 voltage impulse
視在波頭時間(從峰值的10%上升到90%的時間)為1.2μs,半峰值時間為50μs的沖擊電壓。
2.1.32 8/20沖擊電流 8/20 current impulse
視在波頭時間為8μs,半峰值時間為20μs的沖擊電流。
2.1.33 復合波 combination wave
復合波由沖擊發生器產生,該沖擊發生器能對開路電路施加1.2/50μs波形沖擊電壓,對短路電路施加8/20μs波形沖擊電流。復合波發生器提供給SPD的電壓、電流幅值及其波形由上述沖擊發生器及該沖擊發生器作用下的SPD的阻抗而定。復合波發生器的開路電壓峰值Uoc和短路電流峰值Isc之比取為2Ω。該比值定義為虛擬阻抗Zf。
2.1.34 標稱放電電流In Nominal discharge current
流過SPD、具有8/20波形的電流的峰值,該電流用于II級試驗的SPD分級以及I級、II級試驗的SPD的預處理試驗。
2.1.35 沖擊電流Iimp Impulse current
沖擊電流Iimp以電流峰值Ipeak和電荷量Q定義。其試驗根據動作負載試驗的程序進行,用于I級試驗的SPD分級試驗。
注:沖擊電流試驗要求的電荷量Q= 0.5Ipeak,其中電荷量單位為庫侖(C),電流單位為千安(kA)。Q應在10ms內通過。如電流波形為單脈沖,波頭時間為T1,半峰值時間為T2,且T1<<T2,則Q=(1/0.7)ⅹIpeak ⅹT2(Ipeak單位為kA, T2單位為s)。10/350μs波形就是能滿足此要求的一種波形。
2.1.36 II級試驗的最大放電電流 Imax maximum discharge current for class II test
流過SPD、具有8/20波形的電流的峰值,其值用II級試驗的動作負載試驗程序確定。Imax大于In。
2.1.37 I級分類試驗 class I tests
用標稱放電電流In、1.2/50μs沖擊電壓和沖擊電流Iimp進行的試驗。
2.1.38 II級分類試驗 class II tests
用標稱放電電流In、1.2/50μs沖擊電壓和最大放電電流Imax進行的試驗。
2.1.39 III級分類試驗 class III tests
用復合波(開路電壓1.2/50μs,短路電流8/20μs)進行的試驗。
2.1.40 火花放電電壓 Uf sparkover voltage of a voltage switching SPD
在電壓開關型SPD的間隙電極之間發生擊穿放電前的最大電壓值。
注:電壓開關型SPD的保護元件并不都是間隙,參看術語2.1.11。
2.1.41 SPD的脫離器 SPD disconnector
SPD損壞時可使SPD從系統中斷開的一種裝置。它可防止系統持續故障,并給出SPD損壞的可視指示。
2.1.42 后備過電流保護 backup overcurrent protection
位于SPD前端的過電流保護裝置(如:熔斷器,斷路器),當SPD故障而其內部脫離器不能切斷工頻短路電流時,它可使SPD脫離主電源電路,不至于使主電路過電流保護動作而中斷主電源工作。
2.1.43 電網最大持續運行電壓 UCS maximum continuous operating voltage
可能出現在SPD安裝點的電網最大電壓,它計及了電壓調節和波動,但未計及諧波、故障、暫態過電壓和瞬態過電壓。
2.1.44 電網暫態過電壓 Utov temporary overvoltage of the network
持續時間相對較長(典型的是數秒)的工頻過電壓,通常由高壓或低壓系統中的操作或故障引起(如突然甩負荷,單相故障)或非線性現象(鐵磁諧振,諧波)引起。
2.1.45 暫態耐受電壓 UT temporary overvoltage withstand
SPD可以承受的超過UC、持續一定時間的工頻或直流電壓。
2.1.46 TOV故障試驗 TOV failure Test
由<GB低壓配電系統的電涌保護器(SPD)18802.1-2002(IEC 61643-1:1998, IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>規定的對金屬氧化物SPD進行的暫態過電壓故障試驗,用以對金屬氧化物電阻片進行嚴格考驗的專門試驗。
2.1.47 TOV特性試驗 TOV Characteristic Test
由<GB 18802.1-2002低壓配電系統的電涌保護器(SPD)第一部分:性能要求和試驗方法(IEC 61643-1:1998,IDT)>規定的對金屬氧化物SPD進行的暫態過電壓特性試驗,用以對金屬氧化物電阻片進行嚴格考驗的專門試驗。
2.1.48 建筑物電涌保護系統等級 surge protection level of structure
建筑物電涌保護系統 的可靠性等級。
注:建筑物電涌保護系統的等級不是指某一個SPD的等級。
2.1.49 電涌抗擾度Uimu Surge immunity
一個器件、設備或系統在電涌干擾之下還能工作而不劣化的能力。
注:本標準中的電涌抗擾度以一定波形下的電壓峰值表征。
2.1.50 建筑物低壓電源系統 Low voltage power supply system in Structure
在本規程中,指建筑物及其范圍內的配電系統,連接于此配電系統為建筑物內電子、電氣設備供電的電源設備,以及設備內置的電源模塊。
2.2 符號
If——續流
Ifi——額定開斷續流
Iimp——沖擊電流
IL——額定負荷電流
Imax——最大放電電流
In——標稱放電電流
Isc——短路電流
LEMP——雷擊電磁脈沖
LPS——防雷裝置
LPZ——防雷區
LPZ0A——防雷區0A
LPZ0B——防雷區0B
LPZ1——防雷區1
LPZ2——防雷區2
MOV——金屬氧化物非線性電阻
Q——電荷
RCD——剩余電流保護器
TOV——電網暫態過電壓
UT——暫態耐受過電壓
Uc——最大持續運行電壓
Ucs——電網最大持續運行電壓
Uf——火花放電電壓
Uin——輸入電壓
Ulim——實測限制電壓
U0——電網線對中標稱電壓
Uoc——開路電壓
Uout——輸出電壓
Up——電壓保護水平
Uref——參考電壓
Ures——殘壓
Uw——沖擊耐受電壓
Uimu——電涌抗擾度
SPD——電涌保護器
SG——火花間隙
T1——波峰時間
T2——半峰值時間
△U%——電壓降
1.2/50——波頭時間1.2μs半峰值時間5 0μs的波形
8/20——波頭時間8μs半峰值時間20μs的波形
10/350——波頭時間10μs半峰值時間350μs的波形

3. 電源電涌保護系統的可靠性等級
3.0.1. 建筑物交流低壓電源系統的電涌保護等級宜按所保護的電氣、電子系統的重要性,建筑物規模和雷電環境,建筑物和配電系統除電涌保護外的防雷措施等因素,進行雷電電涌風險分析后,確定不同的建筑物電涌保護等級。
3.0.2. 建筑物電涌保護應以必要的建筑物外部防直擊雷措施和內部防雷措施為基礎。需要對電氣、電子系統進行電涌保護的建筑物,當其未裝設防直接雷裝置且不處于其他建筑物或物體的保護范圍內時,宜按第三類防雷建筑物采取防直接雷的措施。
3.0.3. 設有電氣、電子系統的建筑物電涌保護系統的可靠性可分為甲、乙、丙、丁四個等級。一般民用公共建筑物的電涌保護系統等級可按表3.0.3的典型情況確定。對防雷改造工程,當除電涌保護以外的各種防雷措施不完善以及特殊情況的建筑物,可根據具體情況參照附錄A的簡化雷電電涌風險簡化評估方法進行分析后確定建筑物電涌保護系統的可靠性等級。
表3.0.3 典型民用公共建筑物電涌保護系統可靠性等級確定


被保護設備重要性 建筑物防直擊雷措施等級及等電位聯結屏蔽按GB50057-94 2000版的規定
建筑物和進戶線路等效受雷面積
(m2)
按附錄A
(式A.0.2-3)~
(式A.0.2-6)
建筑物電涌保護等級

雷暴日
25
以下 25

40 40

60 60
以上



很重要


第二類防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丙 丙 丙
20000-50000 丙 丙 乙 乙
50000-100000 丙 乙 甲 甲
100000-200000 乙 甲 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



重要



第三類防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丁 丙 丙
20000-50000 丁 丙 丙 乙
50000-100000 丙 乙 乙 甲
100000-200000 丙 乙 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



較重要



第三類防雷建筑物
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丙
20000-50000 丁 丙 丙 丙
50000-100000 丙 丙 乙 乙
100000-200000 丙 乙 乙 甲
>200000 丙 乙 甲 甲



一般
第三類防雷建筑物
或處于其他建筑物保護范圍內
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丁
20000-50000 丁 丁 丙 丙
50000-100000 丁 丙 丙 乙
100000-200000 丙 丙 乙 乙
>200000 丙 乙 乙 甲
注1:“被保護設備重要性”主要指電子系統重要性。應結合工程實際確定,表中“被保護設備重要性”的含義見本規程附錄A表A.0.1-1注。
注2:建筑物和線路屏蔽、共地、等電位聯結是指:建筑物大空間屏蔽(建筑物外墻、自然金屬構件,防雷接地引下線和鋼筋組成的格柵形屏蔽),機房專用屏蔽;建筑物共用接地和等電位聯結系統;信息系統的接地和等電位聯結及其與建筑物等電位聯結系統的連接;電力和信息線路的屏蔽、穿金屬管或線槽,屏蔽兩端的接地,線路布線設計等。
注3:建筑物和進戶線路等效受雷面積計算見附錄A(式A.0.2-3)~(式A.0.2-6)。
4. 電涌保護器的選擇和配置
4.1. 電涌保護對象和電涌保護器配置
4.1.1. 電涌保護主要對象
下列各項宜作為電涌保護主要對象:
1. 信息系統中心(計算機網絡中心,有線、無線通信機房,有線電視機房)的電源電氣設備或電力電子設備(如UPS);
2. 建筑物整體安全的監控中心(如消防監控中心,電梯控制室,樓宇自動控制中心)的電源設備;
3. 重要的大型電氣設備(如消防用電動機,中央空調用電動機,電梯動力設備,變頻生活給水泵),尤其是配備智能控制模塊、電子監控模塊、電力電子模塊或裝置的設備;
4.關系人身安全的場所(如醫院手術室、急救室、監護室、電子醫療設備室)的供電和照明;
5. 備用和在用的應急、備用電源機組和機房。
4.1.2 電壓保護水平
電壓保護水平的確定應以電氣、電子設備的沖擊耐受水平(以絕緣沖擊耐受電壓和電涌抗擾度表示)為目標,其數值均應由制造商提供。當無提供的數據時,沖擊耐受水平宜按表4.1.2-1的絕緣沖擊耐受電壓確定。
各SPD電壓保護水平Up應低于其保護范圍內被保護設備的沖擊耐受水平并留有裕度。對很重要的設備在考慮其沖擊耐受水平時宜按按其值的80%考慮。
表4.1.2-1 220/380V 三相電源系統設備絕緣耐沖擊過電壓值(1.2/50μS)
耐沖擊過
電壓類別




沖擊耐壓
值 kV
6
4
2.5
1.5
設備類型和位置 電源線路進入建筑物處的設備 配電線路設備
分支線路設備 用電設備 特殊需要保護的設備
4.1.3 電涌保護系統的布局
建筑物電涌保護系統內SPD的布局應按下列要求考慮:
1 甲級電涌保護系統的布局
首先應在電源線進入建筑物處配置一組電涌能量承受能力大、電壓保護水平不大于1.5kV的SPD作為入口級(圖4.1.3-1)。安裝位置可在總配電柜(每段母線)靠近進線端處,并宜將線路的金屬保護層或屏蔽層在LPZ0A(或LPZ0B)與LPZ1界面處作一次等電位聯結。
其次,應在重要電氣、電子設備輸入端和機房電源設備輸入端裝設電壓保護水平與入口級相等的SPD(通常稱為設備級)。
還應在入口級和設備級間線路的中間加裝中間級SPD,位置可在與線路中點相近的樓層配電箱處。當機房有屏蔽時,可在電源線路進入機房處。其電壓保護水平宜與第一級相等。
對特別重要的電子設備,宜在其電源輸入端口上再裝一組SPD(精細級),其電壓保護水平宜不大于1.2kV。
處在屋頂的大型電氣設備除應處于接閃器保護范圍內和就近接地外還應裝設SPD,此SPD按入口級要求,位置在其電源線路引出建筑物屋頂的開關箱處。

圖4.1.3-1 甲級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置
2 乙級電涌保護系統的布局
在電源線進入建筑物處配置一組電涌能量承受能力大、電壓保護 水平應不大于2.5kV的SPD作為入口級。安裝位置同1。
其次,應在重要電氣、電子設備輸入端和機房電源設備輸入端裝設電壓保護水平不大于1.5kV的SPD(通常稱為設備級)。如設備級SPD離入口級的距離小于10m,應要求入口級的電壓保護水平低于設備級的電壓保護水平,或在設備級前串入解耦器。
一般情況下在入口級和設備級之間的線路上可不裝設SPD,只是在具有可能帶電開斷的較長的電源分支線段(多芯電纜或穿金屬管的線路>40m,散線>30m)的分支處,或當機房有屏蔽時在電源線路進入機房處,宜裝設中間級SPD。其電壓保護水平不大于2.5kV,位置可在分支所在樓層的配電箱處(參看圖4.1.3- 2)。如入口級的Up 不大于1.5kV,在入口級和設備級之間的線路上無論距離多長、有無分支線均不需裝設中間級SPD。
處在屋頂的大型電氣設備和引出屋頂的電源線路配電板處裝設SPD,選擇方法同1。

圖4.1.3-2 乙級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置

3 丙級電涌保護系統的布局
在電源線進入建筑物處配置一組電涌能量承受能力大,其電壓保護水平應不大于2.5kV的入口級SPD。安裝位置同1。在主要設備和機房入口裝設設備級SPD,其電壓保護水平Up應不大于1.5kV(圖4.1.3-3)。
如設備級SPD離入口級的距離小于10m,應要求入口級的電壓保護水平低于設備級的電壓保護水平,或在設備級前串入解耦器。
4 丁級電涌保護系統的布局
在電源線進入建筑物處的SPD,電壓保護水平Up宜不大于2.5kV(圖4.1.3-4)。


圖4.1.3-3 丙級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置


圖4.1.3-4 丁級電涌保護系統典型方案(注1)
注1 后備過電流保護器應按4.5.2條配置
4.1.4電涌保護器的保護模式
電源電涌保護器的保護模式應符合下列規定:
1 在TN接地方式下電涌保護器宜采取相線/中線對地保護模式(圖4.1.4-1a為TN-S情況,b為TN-S起點、間隙式,c為TN-S起點、金屬氧化物電阻式,d為TN-C情況)。在甲級電涌保護系統中的設備級、精細級上和在乙級電涌保護系統中的設備級宜采取全保護接法(圖4.1.4-2)。
2在TT接地方式的電涌保護器,當變壓器外殼與低壓側中性點不共地或變壓器高壓側中性點不接地,金屬氧化物電壓限制型入口級SPD可位于剩余電流保護器(RCD)之負載側,采取對地保護模式,接于各相線和中線與地之間(圖4.1.4-3);也可以位于RCD之電源側,作接線形式2接法(如圖4.1.4-4并參看術語2.1.18)。如變壓器外殼與低壓側中性點共地、變壓器高壓側中性點有效接地,入口級SPD必須作接線形式2接法,并位于RCD之電源側。
3在IT接地方式下,如中線N未配出,SPD只在各相與地之間接入;如中線N配出,在中線與地之間也應接入SPD(圖4.1.4-5),或作接線形式2接法(參看圖4.1.4-4)。
4單相SPD接法見圖4.1.4-6,應接于相線與地和中線與地之間(圖4.1.4-6 (a)),或接于相線與中線之間和中線與地之間(圖4.1.4-6 (b)),或按圖4.1.4-6 (d)接法。單相全保護模式是接于相線與中線之間和相線與地、中線與地之間(圖4.1.4-6 (c))。
圖4.1.4-1 TN接地方式下共模保護

圖4.1.4-2 TN-S接地方式下電涌保護器全保護模式

圖4.1.4-3 TT接地方式 圖4.1.4-4 TT接地方式
共模保護 接線形式2接法
SPD在漏電保護器之后 SPD在漏電保護器之前

圖4.1.4-5 IT接地方式共模保護

圖4.1.4-6 TN接地方式單相系統各種保護模式
4.2. 電涌保護器參數和結構類型
4.2.1. 電涌保護器的電涌能量承受能力
電源電涌保護器的電涌能量承受能力應符合下列規定:
1 SPD的電涌能量承受能力,對Ⅰ級分類試驗的SPD按沖擊電流Iimp選擇,對Ⅱ級分類試驗的SPD按標稱放電電流In 選擇, 對Ⅲ級分類試驗的SPD按開路電壓Uoc 或短路電流Isc
選擇。SPD的最大放電電流Imax一般為2In。
2 各級SPD的電涌能量承受能力要求可按<建筑物防雷設計規范GB50057-94(2000年版)>第6.3.4條的雷電流分配估算模型方法決定。當不進行專門的計算,而且級間配合有保證時,則具體各級SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力可按下列條文及各表選取。各表所列均為三相SPD數值,SPD級次以入口級為第一級,其后按位置先后依次排序。單相SPD相線模塊的電涌能量承受能力數值應為三相相應值乘2。
1) 如建筑物配電進線為架空線,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力應按表4.2.1-1選取。
2)當建筑物配電進線為電纜,且變壓器不在建筑物內,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力可按表4.2.1-2選擇。
3)當建筑物配電進線為電纜,而變壓器設在建筑物內且與建筑物地網共地,線路有屏蔽或無屏蔽但穿鐵管并兩端接地時,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力按表4.2.1-3選取。
4) 如建筑物配電進線為電纜,本建筑物未設置外部防雷裝置但處于鄰近高建筑物保護范圍內,且兩建筑物接地裝置間距離大于20m,各級三相SPD的L-N和L-PE模塊的電涌能量承受能力按表4.2.1-4選取。
5)三相情況下,接線形式2情況中線對地的開關型SPD模塊的電涌能量承受能力應為相線SPD的電涌能量承受能力乘4,單相乘2
表4.2.1-1 配電線為架空線 時三相SPD電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Ipeak
(kA 10/350)
Ⅰ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥12.5 ≥10 ≥10/5 ≥10/5
乙 ≥12.5 ≥10 ≥10/5
丙 ≥6.5 ≥5
丁 ≥6.5

表4.2.1-2 配電線非架空線、配電變壓器未設在建筑物內時
三相SPD電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Ipeak
(kA 10/350)
Ⅰ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第三級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥10 ≥7 ≥7/3.5 ≥7/3.5
乙 ≥10 ≥7 ≥7/3.5
丙 ≥5 ≥3.5
丁 ≥5

表4.2.1-3 非架空進線,配電變壓器設在建筑物內、與建筑物共地、線路穿鐵管時,三相SPD
電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Ipeak
(kA 10/350)
Ⅰ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75 ≥3.5/1.75
乙 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75
丙 ≥2.5 ≥2
丁 ≥2.5

表4.2.1-4 電纜進線,本建筑物無外部防雷裝置時,三相SPD電涌能量承受能力要求
電涌保護等級 第一級
Imax
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第二級
In
(kA 8/20)
Ⅱ級分類試驗 第三級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗 第四級
Uoc/ Isc
Isc (kA 8/20)
Uoc (kV 1.2/50)Ⅲ級分類試驗
甲 ≥5 ≥1 ≥1/0.5 ≥1/0.5
乙 ≥5 ≥1 ≥1/0.5
丙 ≥5 ≥1
丁 ≥5

4.2.2. 電涌保護器的最大持續運行電壓
電涌保護器的最大持續運行電壓UC的確定應符合下列規定:
1,SPD的UC應不小于電網最大持續運行電壓UCS;UT應不小于電網暫態過電壓UTOV。SPD的UT特性應通過規定的TOV試驗進行檢驗,即按低壓配電系統的電涌保護器(SPD)<GB 18802.1-2002 (IEC 61643-1 :1998,IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>的要求通過TOV故障試驗和TOV特性試驗。
2,對經過標準規定TOV試驗的SPD,其UC可按以下數值選取:
對TN接地方式的電涌保護, UC不應低于1.15 U0。
對TT接地方式的電涌保護,金屬氧化物電壓限制型SPD位于RCD負荷側且接于相線與地線、中線與地線之間時,共模UC不應低于1.55 U0。在接線形式2接法中,相線與中線之間的金屬氧化物電壓限制型SPD,UC不應低于1.15 U0;中線與接地線之間的氣體間隙電壓開關型SPD的工頻放電電壓,當高壓側系統中性點不接地時應大于250V有效值,當高壓側系統中性點接地且變壓器外殼與低壓側中性點共地時應大于1200V有效值。
對IT制式的電涌保護,接于相線與地線之間的金屬氧化物電壓限制型SPD的共模UC不應低于2.0 U0。
3,當保護對象重要或當地電網電壓波動超過規定范圍,宜將相線對中線的UC提高到1.45 U0,相線對地線線的UC提高到1.73 U0。
4.2.3. 電涌保護器結構類型選擇
電涌保護器結構類型選擇應符合下列規定:
1在參數符合要求時,建筑物內入口級SPD宜選電壓限制型。當向建筑物供電的配電線為架空線,入口級SPD可選用以間隙作為保護元件的電壓開關型SPD。電壓開關型SPD應選擇密封間隙、能自動熄滅工頻續流的產品。并應進行電源系統工頻短路電流計算,校驗此短路電流值是否超出間隙的續流開斷等級。可選用電子觸發的、放電電壓較低的間隙為保護元件的電壓開關型SPD。當有完備的、能反映間隙和金屬氧化物電阻兩方面性能的參數時,也可選用組合型SPD(串聯或并聯方式)以及接線形式2接法的SPD作為入口級。
2入口級以后各級均應為以金屬氧化物非線性電阻或其他類型的限壓型SPD或接線形式2接法的SPD。可選用包含L-C濾波器的二端口SPD作為電子設備旁的SPD,特別是入口級為電壓開關型SPD時。
3 也可選用內裝單級或已配合好的多級SPD模塊及輔助機構的電涌保護箱,但應注意控制引線長度和減少電感。一個電涌保護箱應按其外部特性視為一個電涌保護器。不應選用以金屬氧化物SPD產品外部并聯的方法擴大電涌能量承受能力的電涌保護箱。
4 接線形式2方式的中線對地的SPD應選擇以間隙為保護元件的電壓開關型SPD。
4.3. 電涌保護器的級間配合
4.3.1. 當同一條線路上配置多個SPD,應檢查級間電涌能量承受能力的配合。當不能進行專門的校驗時,可選用制造商建議的多級系列SPD產品和級間配合措施。
4.3.2. 當制造商未提供SPD級間配合措施也未提出級間距離要求,金屬氧化物電阻SPD與金屬氧化物電阻SPD之間電氣距離宜不小于10m,非觸發式間隙SPD與金屬氧化物電阻SPD之間電氣距離宜不小于15m,觸發式間隙SPD與下一級金屬氧化物電阻SPD 之間電氣距離宜不小于5m。
4.3.3. 當入口級為間隙型SPD而后級為金屬氧化物電阻SPD,當級間電氣距離不足時可串入解耦器。如無專門計算或試驗時,解耦器的電感值可按下式校驗:
L ≥(Uf –U2)/ (Δi/Δt) (式4.3.3-1)
式中 Uf——間隙的陡波(1.2/50μs)火花放電電壓 ( kV )
U2——可取金屬氧化物SPD殘壓(kV)
Δi/Δt——雷電流陡度,一般可取0.1 kA/μs
L--- 解耦器電感 ( μH )
解耦器校驗時,除電感值的要求外還應滿足長期負載電流的要求,并計及負載的發展和諧波的影響。
4.4. 電涌保護器輔助機構選用
4.4.1. 金屬氧化物電阻SPD或電涌保護箱應選具有運行狀態指示器和SPD故障脫離器的產品。
4.4.2. 金屬氧化物電阻SPD或電涌保護箱宜選用具有報警指示或報警觸點的產品。
4.4.3. 間隙SPD可選用具有運行狀態指示器的產品。
4.4.4. SPD或電涌保護箱可選用具有雷擊計數器或雷電流記錄器的產品。
4.5. 電涌保護器接入支路設計
4.5.1. TN系統中SPD宜接在主電路空氣開關和熔斷器的負荷側,TT系統中SPD可在RCD的電源側或負荷側。當SPD接在主電路RCD的負荷側時所有金屬氧化物SPD在電網標稱電壓下的泄漏電流之和應小于RCD動作電流的1/10。接在SPD電源側的RCD可帶或不帶延時,但應具有不小于3kA 8/20μs的抗干擾能力。
4.5.2. 應在SPD支路上串入后備過電流保護器,如斷路器、熔斷器。該過電流保護器不應在SPD允許通過的最大雷電流下開端斷,但應能開斷該點工頻短路電流,并與主電路的過電流保護器滿足級間配合要求 。空氣斷路器應選延遲型,C脫扣曲線;與主電路斷路器配合。SPD制造廠應提出此后備保護的要求。
4.5.3. 對二端口電涌保護器應校驗其最大負載電流和電壓降。
5. 電涌保護器的安裝與驗收
5.1. 電涌保護器安裝位置
5.1.1. 新建工程的SPD宜裝設在有隔倉或隔板的配電柜內。對后續或改建工程,當配電箱內有位置且可與其它電器保持一定的距離,SPD宜在配電箱內安裝,并宜裝設隔板;當配電箱內安裝有困難,可在配電箱近旁設置電涌保護箱,并應縮短引線。
5.1.2. 在安裝氣體間隙SPD時, 應注意制造商對SPD的機械固定、與器壁間的距離、絕緣和阻燃的要求。
5.2. 電涌保護器引線和布線
5.2.1. SPD接入主電路的引線,應短而直,采取各種減少電感的措施,不應形成回環,不宜形成尖銳的轉角。上引線(引至相線或中線)和下引線(引至接地)之和應小于0.5m。當引線長度大于0.5m,應采取減少電感的措施:采用凱爾文接線(V形接線)(圖5.2.1 a);或采用多根接地線并在多處接地(圖5.2.1 b)等。不應將SPD電源側引線與被保護側引線合并綁札或互絞。

5.2.2. 減少設備級SPD與被保護設備間的線路距離,應減少去線和來線間的環路面積(圖5.2.2 a),或使用電纜連接(圖5.2.2 b)。




圖5.2.2 設備級SPD與設備間 的連接方法
5.2.3. SPD 應在最近的接地/等電位連接點,或宜在預埋的接地板上進行接地。當在局部范圍內信號地與電源地是分開的,則電源SPD的接地點應在電源地上。
5.2.4. SPD上引線的導線截面積入口級不應小于10mm2(多股絕緣銅線),接地引線不應小于16mm2(多股絕緣銅線);中間級、設備級上引線導線截面積不應小于4mm2(多股絕緣銅線),接地引線不應小于10mm2(多股絕緣銅線)。SPD接地線的截面積應大于上引線的截面積。對接線形式2接法的中線與地間SPD的上、下引線,入口級應大于16mm2(多股絕緣銅線),其后各級應大于 10mm2(多股絕緣銅線)。當采用扁平導體,當材料為銅時,其截面積不應小于多股銅線的要求。扁平導體可為裸導體,其厚度不小于2mm,并應保證線間和對地(對機殼)的空氣絕緣距離和機械固定。
5.3. 電涌保護器安裝前檢查和試驗
5.3.1. SPD安裝前應進行下列各項現場檢查:
1標識:檢查SPD(包括電涌保護箱,解耦器)外殼標明的廠名或商標,產品型號,安全性認證標記,UC,Up,分級試驗類別(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類之一)和放電電流參數(Iimp,或Imax和In,或Uoc)。各項標記清晰、完整。
2說明書:檢查隨附的產品說明書,說明書應包含產品結構類型,主要技術指標,所遵循的標準,內部電路圖,端子符號,安裝方法等。
3外表:應平整、清潔、無裂紋、劃傷、變形。
4運行指示器:加電時處于指示“正常”的位置。
5接線端子:對壓接端子,檢查螺栓能否壓緊;檢查接線柱、接線螺栓、接觸面和墊片是否良好。
5.3.2現場離線檢測金屬氧化物SPD在75%直流參考電壓(或等于最大持續工作電壓峰值的直流電壓)下的泄漏電流,校核其是否在制造商保證的數據范圍內。檢測時應記錄環境溫度。檢測氣體間隙型SPD的直流擊穿電壓,校核其是否在制造商保證的數據范圍內。檢測時應限制其擊穿電流。
5.4. 電涌保護器安裝工程的竣工驗收
5.4.1. 應按表5.4.1核實電涌保護設計方案的實施情況,并檢查現場SPD檢測數據。
5.4.2. 應按表5.4.2核查SPD及相關器件的安裝質量內容。
5. 4.3 核查有關電涌保護資料、圖紙(包括設計書,接線圖,產品說明書,現場檢測數據,施工圖和竣工報告)的存檔及其完整性。
表5.4.1 電涌保護設計方案實施情況
技術要求
SPD布局
入口級 中間級級 設備級 精細級


安裝位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保護模式

共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保護模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接線形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

結構類型 電壓開關型 ∕ ∕ ∕ ∕
電壓限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
復合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技術參數 電涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持續
運行電壓V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
電壓保護水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD產品型號 ∕ ∕ ∕ ∕
級間電氣距離m ∕ ∕
解耦器產品型號
解耦器電感
要求值∕實際值μH ∕ ∕ ∕
制造商名稱
* 所有“/”符號以上為設計要求,以下為實際安裝情況

表5.4.2 SPD及相關器件的安裝質量檢查
核查內容 入口級 中間級 設備級 精細級 解耦器
引線截面
是否合格
引線是否絕緣
引線總長
引線是否采取減少電感措施
布線是否有尖角、環路、螺旋
接線端子
連接質量
安裝合格與否結論
6. 電涌保護器的維護
6.0.1.
SPD投入接入電源系統后應在每年雷雨季節前應對SPD進行檢查,檢查應包括下列內容:
外表:是否變形、變色,是否有燒灼痕跡
接線端子:是否松動
接線:是否有絕緣破損、熱熔,布線路徑明顯變動,是否有燒灼痕跡
運行指示:有無運行不正常的指示
發熱情況:外殼是否有不正常溫升
如有雷電計數器或雷電流記錄器,雷雨后應盡快檢查。
6.0.2. 應在每年雷雨季節前對SPD進行下述試驗:
檢測金屬氧化物SPD在75%直流參考電壓(或等于最大持續工作電壓峰值的直流電壓)下的泄漏電流并記錄環境溫度,考察其逐年變化情況并進行相間比較。當泄漏電流的變化大于200%時宜于更換。。檢測氣體間隙型SPD的直流擊穿電壓,并進行歷史比較。
6.0.3. 在本建筑物發生雷擊事故后,應由防雷負責人會同相關人員(包括防雷工程商、防雷器件制造商)進行雷害調查,提出事故報告,作出事故分析,提出處理意見,上報行政或行業主管和防雷主管部門。雷害事故報告、分析和處理意見的要點列于表6.0.3-1和表6.0.3-2中。
6.0.4.
應收集并保存電涌保護的技術檔案,除5.4.3所提到的檔案資料以外, 還應有SPD在不同時間的測試報告、運行維護記錄、雷擊事故報告等。
表6.0.3-1 雷擊事故報告要點
雷擊時間 本次雷擊日期
年 月 日 本次雷擊時間
時 分 秒
落雷點 建筑物直接落雷 建筑物附近落雷
進線 地面 其他


雷擊后果
建筑物損壞 現象 后果
硬件損壞
現象 后果
軟件故障
現象 后果
系統異常 現象 后果 持續時間




防雷裝置 接閃器
類型 接閃痕跡

電涌保護器 位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
位置 型號 現象 被保護設備狀況
填表人___________
填表日期__________
表6.0.3-2 雷害事故原因分析要點
雷害分析 理 由
雷擊途徑
推測 直擊-
反擊
侵入
感應


電涌保護動作問題 SPD動作正常 起保護作用
不起保護作用
SPD動作不正常
SPD級間不配合
屏蔽
問題 問題
接地
問題 問題
被保護設備本身問題 問題
其他原因 原因 理由
填表人___________ 填表日期___________

表6.0.3-3 雷害事故處理意見要點
防雷設施 處理意見
接閃器
電涌保護器
屏蔽
接地
其他
填表人___________ 填表日期___________
附錄A 建筑物雷電電涌風險簡化評估方法
本附錄為資料性附錄。
A.0.1根據反映建筑物防雷狀況和電氣、電子設備重要性的各種因子的取值(參看表A.0.1-1,表A.0.1-2,表A.0.1-3,表A.0.1-4,,表A.0.1-5),按公式A.0.1決定電氣、電子設備損壞的可接受最大年平均雷擊次數Nc:
Nc=5.8×10 –2/(C1+C2+C3+C4+C5) (次/年) (式A.0.1)

表A.0.1-1 被保護設備重要性的因子C1取值
一般 較重要 重要 很重要
0.5 1.0 2.0 3.0
注:因子C1取值與《計算機場地安全要求 GB 9361-88》
中的劃分相應

表A.0.1-2 被保護設備事故后果的因子C2取值
無不良后果 無嚴重后果 后果嚴重 災難性后果
0.5 1.0 2.0 3.0
注:C1 C2的含義如下:
“很重要”相應于GB 9361-1988 A類——對計算機機房的安全有嚴格的要求,有完善的安全措施。“很重要”和“災難性后果”在實際中對應于設備規格特高,價值特貴,難以修復,系統停運有不可估量的損失甚至是災難性后果。軍政要害、危險設施控制中心或地區防災減災(如消防、防災、國防、反恐、治安、電網等)調度指揮中心屬此。
“重要”相應于GB 9361-1988 B類——對計算機機房的安全有較嚴格的要求,有較完善的安全措施。“重要”和“后果嚴重”在實際中對應于設備規格高檔,價值昂貴,系統停運損失巨大,實際上是指通信、金融、水、電、氣調度中心等社會樞紐。
“較重要”相應于GB 9361-1988 C類——對計算機機房的安全有基本的要求,有基本的安全措施。“較重要”和“無嚴重后果”在實際中對應于設備價值較高,系統停運有一定損失,實際上是指比較重要的機關、事業單位、大中型企業計算機信息中心。
“一般”——除以上各類以外的機房。“一般”和“無不良后果”在實際中對應于設備價值不高,系統停運對社會無影響。實際上是指一般機關、事業、中小型企業計算機信息中心,除了電子系統設備供應時本身帶有的安全措施以外無額外的防護要求。

表A.0.1-3 建筑物防直擊雷措施的因子C3取值
第二類防直擊雷措施 第三類防直擊雷措施 處于其他建筑物直擊雷 保護范圍內,本身無措施
0.5 1.0 1.5
注:建筑物防直擊雷措施按GB 50057-94 2000年版規定
表A.0.1-4 反映設備所在防雷區的因子C4取值
LPZ2 LPZ1 LPZ0B
0.5 1.0 1.5
注:防雷區定義按術語2.1.8
表A.0.1-5 反映設備耐沖擊性、屏蔽、接地
和等電位連接情況的因子C5取值
一般 較弱 相當弱
0.5 1.0 3.0
注:因子C5的“一般”指設備耐沖擊性能符合標準,
接地、屏蔽、等電位連接等措施嚴格;
“較弱”指設備耐沖擊性能符合標準,但接地、屏蔽、
等電位連接等措施不嚴格;
“相當弱”指設備耐沖擊性能不符合標準,而且接地、屏
蔽、等電位連接等措施不良。
A.0.2根據地區平均年雷暴日Td,按公式A.0.2-1決定地區雷擊頻度Ng
Ng=0.024Td1.3 (次/km2年) (式A.0.2-1)
根據地區雷擊頻度Ng和建筑物和進線等效受雷面積Ae和Ae’按公式A.0.2-2決定建筑物年平均接閃次數N
N=k(Ae+ Ae’)Ng10-6 (次/年) (式A.0.2-2)
其中k——地形校正系數,一般情況取1;曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7;河邊、湖邊、山坡下,山地中土壤電阻率較低處,地下水露頭處,土山頂部,山谷風口,特別潮濕的建筑物等取1.5。
Ae——建筑物等效受雷面積 (m2)
當建筑物高度H小于100m,
Ae=[LW+2(L+W)√H(200-H) +πH(200-H)] (式A.0.2-3)
其中L,W,H為建筑物的長,寬,高 (m)
當建筑物高度H等于大于100m,
Ae=[LW+2(L+W)H+πH2] (式A.0.2-4)
當建筑物各部位的高度不同時,應沿建筑物周邊逐點算出擴大寬度,其等效面積應按每點擴大寬度外端的連接線所包圍的面積計算。
如進戶線為架空線,其雷擊等效受雷面積可按下式計算,
Ae’=2000Lp (m2) (式A.0.2-5)
其中Lp為架空進線從建筑物到電源第一個分支點或到相鄰建筑物的長度(m),Lp取值不大于1000m。
如進戶線為電纜,其雷擊等效受雷面積可按下式計算,
Ae’=2dsLp (m2) (式A.0.2-6)
其中Lp為電纜的長度(m),取法同上。
ds為土壤電阻率(ds以Ωm記數,單位為m),最大為500。
總的等效受雷面積為(Ae+ Ae’)。
A.0.3根據設備損壞的可接受的最大平均年雷擊次數Nc和建筑物年平均接閃次數N之比 ( Nc/N ),按表A.0.3決定需要的建筑物電涌保護系統可靠性等級甲、乙、丙、丁。

表A.0.3 建筑物電涌保護等級的劃分
NC/N 建筑物電涌保護等級
NC/N <1/50 甲
1/50≦NC/N <1/20 乙
1/20≦NC/N <1/5 丙
1/5≦NC/N <1 丁
1≦NC/N 可不設電涌保護

附錄B 電源電涌保護產品選型要求
本附錄為資料性附錄。
B1檢查所選用的低壓電源SPD產品的技術要求和試驗是否符合低壓電源SPD國家標準<低壓配電系統的電涌保護器(SPD)GB 18802.1-2002(IEC 61643-1:1998,IDT)第一部分:性能要求和試驗方法>。行業和企業的相關標準的要求不應低于國家標準。
B2檢查所選用的低壓SPD產品是否具有國內或國際有資格的、獨立的試驗機構對所供應規格的低壓SPD按試驗標準進行規定項目、規定方法、規定試品的型式試驗的正式報告(副本)和國內防雷主管部門的認證試驗報告(副本)。批量選用或為重要防雷工程選用SPD產品時可與制造商協商進行附加的驗收試驗,驗收試驗的項目、試品、方法可參照SPD制造的國家標準、國際標準或采購方與供應方商定采用的標準。
B3如選用具有超出標準功能的SPD產品,應了解其新功能原理和新功能的各種參數,核查其經權威機構型式試驗的報告(副本)。
B4檢查所選SPD的技術參數和級間配合
應按附表B4逐項檢查所選用各SPD產品的技術參數。對于SPD多級應用的情況,如選用某一種系列產品,則應了解其經過試驗或計算的級間配合的方案,包括各級SPD的型號規格、級間最小距離或解耦器的型號規格。
B5檢查電涌保護箱的技術條件
應要求電涌保護箱制造商提供箱內所裝各SPD及解耦器的制造商、型號、規格和說明書,箱內的級間配合和整體保護特性,以及箱體的外殼防護等級、絕緣等。電涌保護箱正面應有運行狀態指示器,內部應有后備短路保護器件,宜有雷擊計數器或雷電流峰值記錄器。電涌保護箱應通過相應電涌保護器標準規定的各試驗項目和試驗要求。電涌保護箱制造商應對電涌保護箱負責。不應選用以金屬氧化物SPD產品外部并聯的方法擴大電涌能量承受能力的電涌保護箱。
B6檢查解耦器的技術條件,如電感值及允許工頻負載電流。
B7檢查標志和說明書
所選用的電涌保護產品(包括電涌保護箱,解耦器)應在其本體外表標明廠名或商標,產品型號,安全性認證標記,最大持續運行電壓UC,分級試驗類別(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類之一)和放電電流參數(Iimp,或In和Imax,或Uoc),電壓保護水平Up。電涌保護產品宜有內含生產地點和日期等制造信息的標記。
每個SPD應有隨附的產品說明書,說明產品結構類型,主要技術指標,所遵循的標準,內部電路圖,端子符號,安裝方法圖等。
表B4 SPD產品技術參數
技術參數 電壓限制型 電壓開關型 混合型
串聯式 并聯式
最大持續運行電壓Uc下的泄漏電流 ● ●
最大持續運行電壓Uc ● ● ● ●
分類試驗級別(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ類之一) ● ● ● ●
標稱放電電流(8/20μs)In ● ● ● ●
最大放電電流(8/20μs)Imax ● ? ● ●
沖擊電流(10/350μs)Iimp Ipeak ● ● ● ●
復合波開路電壓(1.2/50μs)Uoc ●
電壓保護水平Up ● ● ● ●
金屬氧化物非線性電阻片在標稱放電電流下的殘壓Ures ● ● ●
電壓開關型SPD放電電壓
(1.2/50μs) ● ● ●
額定斷開續流 If ● ● ●
脫離器 ● ●
? :此符號指需要校核的參數
附錄C 建筑物電源電涌保護系統設計原始條件和選用內容
本附錄為資料性附錄。
C1建筑物電涌保護設計原始條件
表C1 建筑物電涌保護設計器選用原始條件調查項目
序號 工程
名稱

1


建筑物 功能 綜合辦公 機關行政 文體商業 醫院住宅 其他
2 外墻結構材料 鋼構架 鋼筋 混凝土 磚混 磚木結構
3 引下線、主鋼筋間距離w w>5m w= m
4 樓層數
5 建筑物尺寸 m 平均高度 m 平均寬度 m 平均深度 m
6 地區雷暴日 <25 25-40 41-60 >60
7 等效受雷面積(按附錄A計算)m2 m2
8

變壓器 變壓器高壓側中心點接地情況 接地 不接地
9 變壓器外殼和低壓側中心點共地情況 共地 不共地
10 配電變壓器位置 建筑物內
離總配電柜距離 戶外
離建筑物距離
11 配電變壓器接地電阻 Ω
12 配電變壓器低壓側避雷器 有:結構類型 通流容量 無
13 低壓配電系統 低壓配電進線類型和長度m
進線等效受雷面積
(按附錄A計算)m2 架空線長度 m
電纜埋地長度 m

m2
14 低壓配電接地制式 TN-C TN-C-S TN-S TT
15 配電電壓波動情況 正常 波動較大
16 建筑物電氣系統接線圖 (另附) 母線分段 樹型 放射型 混合型
17 建筑物防雷狀況 建筑物防雷措施等級 第二類
第三類
無外部防雷,處于臨近建筑物保護范圍內
18 建筑物接地電阻 Ω
19 建筑物各功能接地共地與否 共地 不共地
20 建筑物實施等電位連接否 實施 未實施
21 戶內電源線屏蔽、穿金屬管及接地否 屏蔽 穿金屬管并兩端接地
22
被保護
設備 電氣、電子系統的用途
23 電氣、電子系統的重要性 很重要 重要 較重要 一般
24 設備所在防雷分區和機房屏蔽 LPZ1 LPZ2(機房屏蔽) LPZ3
25 信息系統接地/等電位連接 網型 星型 混合 未實施
26 信息線路屏蔽、穿金屬管槽及接地否 實施 未實施
27 機房位置 樓層 位置: 朝外 近樓面中心
28 其它重要設備位置 計算機信息中心 樓層
通信機房 樓層
應急、備用機組 樓層
消防控制中心 樓層
樓宇自動化中心 樓層
電梯控制室 樓層
消防水泵 樓層
中央空調電動機 樓層
天線 屋頂
屋頂
C2電涌保護器選用內容
表C2-1 電涌保護工程名稱和等級
工程名稱
建筑物電涌保護系統等級 甲 乙 丙 丁
表C2-2 電涌保護器選用
技術要求
SPD級位
入口級 中間級 設備級 精細級


安裝位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保護模式
安裝模塊
共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保護模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接線形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

結構類型 電壓開關型 ∕ ∕ ∕ ∕
電壓限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
復合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技術參數 電涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持續
工作
電壓V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
電壓保護水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD產品型號
級間電氣距離m ∕ ∕ ∕
解耦器產品型號
電感 μH ∕ ∕ ∕
制造商名稱
* : 所有“∕”以上為設計要求,以下為實際選用
附錄D 建筑物電源電涌保護系統
選用、安裝、驗收和維護工作程序
本附錄為資料性附錄。
防雷調查(附錄表C1)


雷電電涌風險簡化評估(附錄A) 典型評估表(表3.0.3)


決定建筑物電涌保護系統的必要性
確定建筑物電涌保護系統等級

確定保護對象、電壓保護水平
SPD布局、保護模式(按4.1)

確定 SPD電涌能量承受能力(按4.2.1)

確定SPD最大持續運行電壓(按4.2.2)

選擇SPD結構類型(按4.2.3)

選擇SPD產品(按附錄B.1-B.8校核)
檢查產品標準、試驗報告、技術參數

考慮SPD級間配合(按4.3)



單端口 二端口(按4.5.3)

校驗最大負載電流

校驗電壓變化率

選擇SPD內部輔助機構(按4.4)


電涌保護器接入支路設計(按4.5)







SPD安裝位置(按5.1)

SPD安裝前試驗和檢查(按5.3)

SPD引線和布線(按5.2)



主管
部門 電涌保護工程驗收(按5.4)


SPD運行期間試驗和檢查(按6.0.1,6.0.2)

雷擊事故報告、分析、處理(按6.0.3)

運行記錄(按6.0.4)

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