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低壓成套配電系統防雷方案

作者：admin點擊：627 次發布時間：2019-08-21 13:22:40
 
低壓成套配電系統防雷方案
一、概   述
      在雷電環境下，建筑物低壓配電系統存在雷電流引入風險，會造成用電設備損壞。為減少雷電災害，結合建物防雷規范要求，提出如下防雷方案。兆復安電氣介紹低壓成套配電系統防雷方案
二、雷電災害
      雷電是帶電雷云對雷云或地面放電的物理現象。雷電災害主要包括直擊雷、雷電靜電感應、雷電磁脈沖等多個方面。
具體解釋說明如下：
l  雷電靜電感應：
     雷電感應是指當天空有帶電的雷云出現時，雷云下金屬線路、金屬物等，由于靜電感應的作用而帶上與雷云相反的電荷。當雷擊發生后，雷云電荷通過閃擊迅速消失。金屬線路上的感應電荷沿線路傳播，造成設備的線路端口出現瞬時過電壓。金屬物上的感應電荷，若不能及時消失，將會出現對外放電現象，形成火花。
l  雷電磁脈沖：
      雷電磁脈沖是指由于雷電流有極大的峰值和徒度，雷電閃擊瞬間，在所發生區域內，瞬時形成雷電磁場。在變化的雷電磁場作用下，區域內所有金屬線路感應形成瞬時雷電流。若雷電流侵入到供電線路、通訊線路中，將會造成設備的線路端口出現瞬時過電壓。
進入建筑物之前的低壓配電系統線路（包括高壓線、低壓線兩個部分），受到直擊雷、雷電靜電感應、雷電磁脈沖的影響，使得低壓配電系統線路引入雷電流。進入建筑物之后的低壓配電系統線路，有建筑物的防直擊雷保護與建筑物的電磁屏蔽保護，受雷電影響較小。
三、基本防雷措施
       依據國家《建筑物防雷設計規范》（GB 50057-94）（2000年版），針對電氣設備及電子信息化系統，提出如下基本防雷措施：
       1.      建筑物防雷：按照第二類防雷建筑物的防雷措施要求設計、安裝。
       2.      建筑物屏蔽：將建筑物所有金屬構件全部電氣連接，形成法拉第籠式結構。
       3.      共用接地：防直擊雷、防雷電感應、電氣設備、信息系統等共用同一個接地裝置。
       4.      等電位連接：進入建筑物的金屬導電物（供電線路、通訊線路、金屬管道等），在建筑物防雷分區的界面處，與接地系統做等電位連接。
        5.      機房設置與合理布線：機房及貴重電氣設備應設置在建筑物頂樓層下數第四層以下，越低越好。建筑物內設備與線路安裝位置，應與外墻保持一定距離，供電線路、通訊線路須平行敷設，各線之間必須保持一定距離。
       6.      線路屏蔽與接地：在戶外埋地或架空敷設的供電、通訊金屬線路，宜采用屏蔽線，屏蔽保護層至少在兩端接地。在戶內外敷設的用于屏蔽線路的金屬管、金屬槽，必須電氣連通，并至少在兩端接地。
       7.      安裝避雷器：避雷器（也稱：電子避雷器、電涌保護器、過電壓保護器、防雷器、SPD等）可抑制供電、通訊線路引入的雷電流或工業浪涌，避免設備過電壓損壞。
 四、低壓配電系統防雷設計
       電源避雷器原理：在電源線與地線之間連接非線性元件，在電源線路引入雷電流時，非線性元件短路，將電源線路的雷電流釋放入地。
電源避雷器每次釋放雷電流的大小取絕于①電源避雷器的啟動電壓；②電源避雷器的響應時間；③電源避雷器的保護水平；④地線的沖擊阻抗；⑤電源避雷器駁線沖擊阻抗等，安裝一組電源避雷器只能釋放絕大部分低壓電源線路引入的雷電流，安裝多組電源避雷器，多次釋放雷電流，到達設備端口的雷電流才能更小。參考如下示意圖：
兆復安電氣介紹低壓成套配電系統防雷方案
 
低壓配電系統防雷保護方法如下：
      1. 建筑物總電源配電柜，安裝A類電源避雷器，作為電源線路第一級防雷保護；
       2. 建筑物二次電源配電柜（箱），安裝B類電源避雷器，作為電源線路第二級防雷保護；
常見低壓配電系統的避雷器安裝設計如下：
      1．TN-S方式，避雷器安裝設計
TN-S是三相五線配電方式，在變壓器低壓端，采用五芯電源線（或鎧裝四芯電源線）將低壓電源引入建筑物，電源地線（或鎧層）與建筑物地線連接，作為保護地線（PE）。電源避雷器安裝如下圖：
兆復安電氣介紹低壓成套配電系統防雷方案
2．TN-C方式，避雷器安裝設計
TN-C是三相四線配電方式，在變壓器低壓端，采用四芯電源線將低壓電源引入建筑物，建筑物地線引出保護地線（PE），電源零線與建筑物地線連接（零線重復接地），電源避雷器安裝如下圖：
兆復安電氣介紹低壓成套配電系統防雷方案
 
 
 

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