高層住宅樓低壓電源防雷措施

1、安全技術(shù)高層住宅樓低壓電源防雷措施 眾所熟知，雷電能產(chǎn)生直擊雷害和感應(yīng)雷害。感應(yīng)雷害又有靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)之分。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，雷電電壓通過(guò)金屬線(xiàn)引導(dǎo)到其他地方和室內(nèi)造成的"高電位引入'危害，占雷害的絕大部分。設(shè)計(jì)工對(duì)該危害需賜予足夠重視。 高電位引入的高電壓源有三種。第一種是直擊雷，直擊金屬導(dǎo)線(xiàn)上，高壓雷電以波的形式沿導(dǎo)線(xiàn)向兩端傳播進(jìn)入室內(nèi);其次種是來(lái)自感應(yīng)雷的高壓脈沖，即由于雷云之間放電或雷云對(duì)地放電所形成的靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng)，通過(guò)場(chǎng)耦合到各種電線(xiàn)中，產(chǎn)生幾仟伏乃至幾十仟伏以上的感應(yīng)高電位，也以波的形式傳入戶(hù)內(nèi);第三種是直擊雷在建筑物和建筑物四周入地，或建筑物防雷裝置采納共

2、同接地，其接地極上泄放雷電流，都會(huì)在接地極上因電阻耦合發(fā)生數(shù)拾仟伏乃至上百仟伏的高電位，該電位通過(guò)電力系統(tǒng)的PE線(xiàn)或弱電系統(tǒng)的地線(xiàn)，也以波的形式傳入室內(nèi)設(shè)備外殼(此刻設(shè)備芯線(xiàn)呈低電位)，形成過(guò)電壓危害，這類(lèi)狀況往往被忽視。 直擊雷擊中室外線(xiàn)路，擊中點(diǎn)的電位相當(dāng)高，可能達(dá)數(shù)百萬(wàn)數(shù)仟萬(wàn)伏，但是沖擊波每經(jīng)過(guò)一根電桿，桿上瓷瓶將對(duì)地閃絡(luò)放電，降落為磁瓶的閃絡(luò)電壓3040仟伏。設(shè)波阻抗為300600歐，則終端入地電流約80A左右，若雷擊點(diǎn)距建筑物入戶(hù)處很近也會(huì)到10KA以上。至于感應(yīng)雷引起的高壓源，實(shí)際電壓及電流決不會(huì)超過(guò)直擊雷高壓源的數(shù)值。共用接地裝置上雷電流電阻耦合的高電位是多少呢?設(shè)接地裝置上泄放

3、20KA雷電流，接地電阻4歐，也有80仟伏之高。無(wú)論強(qiáng)弱電設(shè)備均無(wú)法承受(注一)。這一點(diǎn)在GB50057-94防雷規(guī)范條文說(shuō)明第3.2.3條已有論述。降低接地電阻也無(wú)能為力，所以"電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范'GB50174-93第6、4、3條不規(guī)定共用接地電阻小于1歐姆的要求，而改為聽(tīng)從于溝通、直流、平安、防雷共同接地中最小值要求。 防止雷電波入侵危害的措施通常有下列方法： (1)室外線(xiàn)路全線(xiàn)埋地敷設(shè); (2)采納電纜段進(jìn)線(xiàn)方式供電; (3)進(jìn)出建筑物的架空線(xiàn)路，進(jìn)出戶(hù)處加裝放電間隙和避雷器等。 (4)建筑物防直擊雷同各種電氣系統(tǒng)共用接地裝置時(shí)總進(jìn)戶(hù)裝置處加避雷器。 第一種方法：

4、防止高電位引入效果最佳，只要將電纜金屬外皮、鋼管等在進(jìn)出建筑物處同電氣設(shè)備的接地極相連就可以了。這種方式幾乎不存在高電位引入的威逼。應(yīng)當(dāng)留意的是，建筑物防直擊雷接地極同電氣接地極共同泄放建筑物直擊雷電流時(shí)，會(huì)消失接地極上雷電流經(jīng)電阻耦合的高電位引入狀況，這就需要在進(jìn)戶(hù)處總配電裝置上裝設(shè)一組避雷器，將高電位鉗制在平安值即可解決。 其次種方法：當(dāng)進(jìn)出建筑物采納鎧裝電纜段或無(wú)鎧裝電纜段穿鋼管，距進(jìn)戶(hù)處15米之外轉(zhuǎn)換為架空線(xiàn)路時(shí)，不僅在電纜進(jìn)出戶(hù)處要將裝電纜外皮及愛(ài)護(hù)鋼管與電氣設(shè)備接地極聯(lián)接，在轉(zhuǎn)換處應(yīng)裝設(shè)低壓配電線(xiàn)路適用的避雷器，還要將避雷器、電纜金屬外皮、絕緣子鐵腳、金具連在一起接地，沖擊接地電阻

5、不大于30歐。建筑物防直擊雷接地極若同電氣接地極共用，同樣要在總配電裝置上加裝避雷器，以防止電阻耦合的高電位引入。電纜外導(dǎo)體對(duì)內(nèi)導(dǎo)體有靜電屏蔽作用，電纜的外導(dǎo)體同內(nèi)導(dǎo)體形成電容很簡(jiǎn)單將芯線(xiàn)上高頻性質(zhì)的感應(yīng)電荷泄放入地，可肯定程度限制較低的感應(yīng)雷電波侵入;采納電纜段進(jìn)出線(xiàn)限制高位電引入是利用"電磁封鎖'原理，將侵入的高電壓限制在允許范圍內(nèi)。 當(dāng)雷電波UO到達(dá)電纜首端，避雷器P擊穿，電纜內(nèi)外導(dǎo)體等電位連通，雷電流I1，經(jīng)R1入地，另一部分I2經(jīng)電纜外導(dǎo)體流通。雷電波屬高頻性質(zhì)，集膚效應(yīng)致使I2僅在外導(dǎo)體流通，外導(dǎo)體上雷電流在內(nèi)導(dǎo)體上的感應(yīng)反電勢(shì)抑制了電纜芯線(xiàn)的雷電流通過(guò)。若外導(dǎo)體

6、電阻Rd為10毫歐級(jí)數(shù)值，I2為萬(wàn)安級(jí)數(shù)值，由I2Rd可知能把高電位引入U(xiǎn)2限制在百分比之幾以?xún)?nèi)。采納電纜段進(jìn)出線(xiàn)方法限制高電位侵入，肯定要留意電纜外皮防雷目的的接地不要同電氣設(shè)備接地分別接地。這時(shí)U212R2因R2大于Rd，U2將大于圖一的U2。 第三種方法：對(duì)低壓架空進(jìn)出線(xiàn)者，應(yīng)在進(jìn)出線(xiàn)處裝設(shè)避雷器并與瓷瓶鐵腳、金具連在一起接到電氣設(shè)備的接地的裝置上。當(dāng)多回路進(jìn)出線(xiàn)時(shí)，可僅在母線(xiàn)或總配電箱處裝設(shè)一組避雷器或其他方式的過(guò)電壓愛(ài)護(hù)器，但瓷瓶鐵腳、金具等接到接地裝置上。這種架空進(jìn)線(xiàn)引入的高電位最高，進(jìn)出線(xiàn)處瓷瓶鐵腳、金具接地僅可把高電位鉗制在400KV水平，僅對(duì)愛(ài)護(hù)人身平安是牢靠的，必需再裝避雷

7、器進(jìn)一步把高電位連續(xù)鉗制在電氣設(shè)備可承受的限制內(nèi)。是兩級(jí)曳放雷電波能量。對(duì)愛(ài)護(hù)耐壓較低的家電產(chǎn)品而言，有必要在安排電箱處設(shè)其次級(jí)避雷器，逐級(jí)泄放雷電能量，逐步降低所鉗制的過(guò)電壓限值。GB50057-94防雷規(guī)范條文說(shuō)明第3.1.1條講，信息系統(tǒng)裝置四周的供電是否設(shè)過(guò)電壓愛(ài)護(hù)器，應(yīng)由信息線(xiàn)路設(shè)計(jì)者，設(shè)備制造廠解決。所以，強(qiáng)電設(shè)計(jì)人員目前執(zhí)行GB50057-94，僅解決了電源進(jìn)線(xiàn)部分的過(guò)電壓愛(ài)護(hù)，已泄放掉大部分雷電波能量。但是為在末級(jí)配電箱裝二級(jí)細(xì)愛(ài)護(hù)功能的避雷器打下了基礎(chǔ)。例如：用戶(hù)要對(duì)電腦電源實(shí)施過(guò)電壓愛(ài)護(hù)，只要在電腦電源處裝一組電腦專(zhuān)用電源避雷器就可以了。 正由于目前只做到住宅樓進(jìn)線(xiàn)處粗愛(ài)護(hù)，所以當(dāng)選用避雷器件時(shí)，要選用沖擊殘壓不大于1.3KV，響應(yīng)時(shí)間短，通流容量當(dāng)8/20US時(shí)大于30KA的產(chǎn)品，有利于掩蓋大多數(shù)家用電器電源平安愛(ài)護(hù)范圍，可肯定程度地削減家用電遭雷電波侵入危害而造成的損失。 結(jié)束語(yǔ)： 從GB50057-94防雷規(guī)范條文說(shuō)明第3.2.4條來(lái)看，著重傾向于低壓電氣裝置不因高電位引入而損壞絕緣，當(dāng)前建筑物防雷普遍推廣了防直擊雷接地同電