按雷擊風(fēng)險評估確定雷電防護(hù)等級

建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》學(xué)習(xí)輔導(dǎo)［摘要］建筑物雷電環(huán)境風(fēng)險評估計算，線路屏蔽、等電位和SPD參數(shù)選擇等。［關(guān)鍵詞］雷電環(huán)境風(fēng)險評估防雷接地防雷工程施工（福州350001）福建省防雷中心王燐藩雷電高電壓以及雷電電磁脈沖侵入所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)都會對系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾或永久性損壞。建筑物安裝防雷裝置后，并非萬無一失的。只可能將雷電災(zāi)害降低到最低限度，減小設(shè)備遭受雷擊損害的風(fēng)險。雷電防護(hù)工程設(shè)計的依據(jù)之一是雷電防護(hù)分級，其關(guān)鍵問題是防雷工程按照什么等級進(jìn)行設(shè)計，而雷電防護(hù)分級的依據(jù)，就是對工程所處地區(qū)的雷電環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險評估，按照風(fēng)險評估的結(jié)果確定系統(tǒng)是否需要防護(hù)，需要什么等級的防護(hù)。因此，雷電環(huán)境的風(fēng)險評估是工程設(shè)計必不可少的環(huán)節(jié)。雷電環(huán)境風(fēng)險評估其目的是使防雷設(shè)計建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，避免盲目性，保證防雷工程安全可靠，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。雷擊按雷擊點可分為四種：1.雷擊建筑物;2.雷擊建筑物附近大地;3.雷擊入戶服務(wù)設(shè)施;4.雷擊入戶服務(wù)設(shè)施附近大地。造成的損害有三種：1.由于接觸和跨步電壓造成生物觸電;2.物理損害（如火災(zāi)、爆炸、機(jī)械損壞和化學(xué)品泄露等）;3.電氣和電子系統(tǒng)由于過電壓而失效或故障。一、按雷擊風(fēng)險評估確定雷電防護(hù)等級A.設(shè)：福州某小區(qū)新建筑物，高度51.05m，長度35m，寬度24.7m,年平均雷暴日數(shù)福州53天/a，該建筑物高壓埋地線纜L=500m，，低壓埋地線纜L=200m，信號埋地線纜L=500m， d=250Q?m。新建筑物屬智能建筑，計算該建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)及屬第幾類防雷建筑，并按雷擊風(fēng)險評估確定雷電防護(hù)等級。答：1.建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)N應(yīng)按下式確定：N=kXNXA（次/年），11ge式中：N1---建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)（次/年）;k-—校正系數(shù);k=l、1.5、1.7、2.0（根據(jù)建筑物所處的不同地理環(huán)境取值）。在一般情況下取1;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5;金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7;位于曠野孤立的建筑物取2.N―-建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度［次/（km2?a）］gN=0.024XT1.3gdT,年平均雷暴日（d/a）。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_、站資料確定；dA-—與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2）;eD―-建筑物每邊的擴(kuò)大寬度（m）;L、W、H―-分別為建筑物的長、寬、高（m）。k取1N=0.024XT1.3gdN=0.024X531.3=4.19gA=[L?W+2(L+W)?D+nH(200—H)]?10-6e=0.035D={H?(200-H)}1/2N=kXNXA=0.147(次/年)屬二類防雷建筑物。當(dāng)建筑物的高度H等于或大于100m時，A按下式確定：eA=[L?W+2H(L+W) +nH2]?10-6e建筑物入戶設(shè)施年預(yù)計雷擊次數(shù)N應(yīng)按下式確定：2N=NXA'(次/年)2ge=4.19XA'e=4.19(A'+A')e1e2=4.19X(0.0125+0.1+0.25)=1.52見《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》62頁附表2“入戶設(shè)施的截收面積(km2)”(以下簡稱電子防雷規(guī)范)附表2入戶設(shè)施的截收面積A參數(shù)e線纜敷設(shè)方式L(m)d(m)s備 注100250500低壓電源埋地線纜2000.040.100.20A'=2dXLX10-6e1 s5000.100.250.5010000.200.501.0高壓電源埋地線纜2000.0020.0050.01A'=0.1dXLX10-6e1 s5000.0050.01250.02510000.010.0250.05埋地信號線纜2000.040.100.2A' =2dXLX10-6e2 s5000.10.250.510000.200.51.0A'=(A'+A')e e1 e2A'建筑物入戶設(shè)施等效截收面積(km2);eA'―-電源線纜入戶設(shè)施的截收面積(km2);e1A'---信號線纜入戶設(shè)施的截收面積(km2);e2d 土壤電阻率Q?m。N=N+N12=0.15+1.52=1.67N=5.8X10-1.5/C(次/年)C=0.1834/8.2(C取中值)見(電子防雷規(guī)范)附表3=0.022(1/0.022=45.5年A.)N---電子信息系統(tǒng)因雷擊損壞可接受的最大年平均雷擊次數(shù)。CE=1-N/NC=1-0.022/1.67

=0.986E>0.98屬A級雷電防護(hù)建筑物。-.分項C-.分項C值 -...大中小備注C12.51.50.5c23.02.51.0C33.01.00.5C2.01.00.5c2.01.00.5C1.41.20.8工c+c+c+c+c+c 1 2 3 4 5 6-13.98.23.8附表3C的取值C---建筑物材料結(jié)構(gòu)因子。當(dāng)建筑物屋頂和主體結(jié)構(gòu)均為金屬材料時，取0.5;當(dāng)建筑物屋頂和主體結(jié)構(gòu)均為鋼筋混凝土材料時，取1.0;當(dāng)建筑物為磚混結(jié)構(gòu)時，取1.5;當(dāng)建筑物為磚木結(jié)構(gòu)時，取2.0;當(dāng)建筑物為木結(jié)構(gòu)時，取2.5。C---信息系統(tǒng)重要程度因子。信息系統(tǒng)等電位連接和接地以及屏蔽措施較完善的設(shè)備，取1.0;使用架空線纜的設(shè)備，取2.5;集成化工程度較高的低電壓、微電流的設(shè)備，取3.0。C---為電子信息系統(tǒng)設(shè)備耐沖擊類型和抗沖擊過電壓能力因子。一般取30.5。指設(shè)備為GB/T16935.1-1997中所指的I類安裝位置的設(shè)備，且采取了較完善的等電位連接和接地以及線纜的屏蔽措施;較弱取1.0。指設(shè)備為GB/T16935.1-1997中所指的I類安裝位置的設(shè)備，但使用架空線，因而風(fēng)險大;相當(dāng)弱取3.0。指設(shè)備集成化工程度很高，通過低電壓、微電流進(jìn)行邏輯運算的計算機(jī)或通信設(shè)備。C---電子設(shè)備所在雷電防護(hù)區(qū)的因子。電子設(shè)備在LPZ2區(qū)或更高雷電4防護(hù)區(qū)內(nèi)時，取0.5;電子設(shè)備在LPZ1區(qū)內(nèi)時，取1.0;電子設(shè)備在LPZ0區(qū)內(nèi)B時，取1.5?2.0。C---發(fā)生雷擊事故的后果因子。信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)中斷不會產(chǎn)生不良效果時，5取0.5;信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)中斷后無嚴(yán)重效果時，取1.0;信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)不允許中斷，中斷后會發(fā)生嚴(yán)重效果時，取1.5?2.0。C---區(qū)域雷暴等級因子。少雷區(qū)取0.8;多雷區(qū)取1.0;高雷區(qū)取1.2;6強雷區(qū)取1.4。B.某市有一寫字樓長140m，寬60m，高160m，雷暴日60天，取高壓電源埋地線纜長度為500m，外引埋地信號線纜長度200m，土壤電阻率250Q?m,各類建筑物因子值取中等8.2，試計算該建筑物應(yīng)定為防雷某級？k=1 N=0.024X601.3g=4.918A=[LXW+2H(L+W)+n出]?10-6e=0.1528A'=0.0125+0.1(見附表2)e=0.1125N=N+N12=N(kA+A')gee=4.918(0.1528+0.1125)=1.30N=0.1834/8.2C=0.0223E=1-(0.0223/1.3)=0.982屬A級雷電防護(hù)建筑物。c.風(fēng)險評估簡化方法：下列情況建筑物須裝SPD保護(hù)裝置：當(dāng)裝置由低壓架空線或包含有一部分低壓架空線的線路供電且所處地區(qū)的年雷暴日數(shù)大于25天時，要采取防大氣過電壓的措施;當(dāng)所處地區(qū)的年雷暴日數(shù)少于25天時，當(dāng)希望得到較高的可靠性或可能會有較大的風(fēng)險(可能發(fā)生火災(zāi))時，不管雷暴日數(shù)的多少也可采取防大氣過電壓的措施。和《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱防雷規(guī)范)第3.4.9條二款規(guī)定：“對低壓架空進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出線處裝設(shè)避雷器 。當(dāng)多回路架空進(jìn)出線，可僅在母線或總配電箱處裝設(shè)一組避雷器或其它型式的過電壓保護(hù)器， 。”當(dāng)裝置由完全埋地且不包含有架空線的低壓線路供電或埋地長度不足15m時，其耐沖擊電壓符合《防雷規(guī)范》表6.4.4I類屬耐沖擊電壓額定值W1.5kV特殊需要保護(hù)的設(shè)備時，也應(yīng)采取防大氣過電壓的措施，如室外的攝像頭、云臺等。和《防雷規(guī)范》第3.5.4條三款規(guī)定：“固定在建筑物上的節(jié)日彩燈、航空障信號燈及其他用電設(shè)備的線路”“在配電盤內(nèi)，宜在開關(guān)的電源側(cè)與外殼之間裝設(shè)過電壓保護(hù)器?！薄！斗览滓?guī)范》第3.2.4條八款規(guī)定的第一類防雷建筑物：“在電源引入的總配電箱處宜裝設(shè)過電壓保護(hù)器?！??！斗览滓?guī)范》第3.3.8條五款規(guī)定的第二類防雷建筑物：“在電氣接地裝置與防雷的接地裝置共用或相連的情況下：當(dāng)?shù)蛪弘娫淳€路用全長電纜或架空線換電纜引入時，宜在電源線路引入的總配電箱處裝設(shè)過電壓保護(hù)器;當(dāng)Y,O型或D,11ynyn型接線的配電變壓器設(shè)在本建筑物內(nèi)或附設(shè)于外墻處時，在高壓側(cè)采用電纜進(jìn)線的情況下，宜在變壓器高、低壓側(cè)各相上裝設(shè)避雷器;在高壓側(cè)采用架空進(jìn)線的情況下，除按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的規(guī)定在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器外，尚宜在低壓側(cè)各相上裝設(shè)避雷器?！?。它是基于進(jìn)線的危險極限長度d和下面指出的5種影響后果：c后果涉及人身生命，例如安全的服務(wù)設(shè)施、醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備;后果涉及公共服務(wù)設(shè)施，例如公共服務(wù)設(shè)備、信息技術(shù)QT)中心、博物館等的損失;后果涉及啇業(yè)、工業(yè)活動，例如賓館、銀行、工業(yè)、啇業(yè)市場、農(nóng)場;后果涉及大群體，例如大型住宅建筑物、教堂、辦公樓、學(xué)校;后果涉及小群體，例如一般住宅建筑物、小型辦公樓。對(1)、(2)、(3)條的三種情況，應(yīng)采取防大氣過電壓的措施。對(4)、(5)條的兩種情況，由以下計算結(jié)果確定是否需要保護(hù)，即當(dāng)滿足下式時需要給予保護(hù)。d>d

式中d所考慮建筑物的供電線路的等效長度（km）,最大值1km;d---危險極限長度（km）,對（4）條的情況其值等于1/N，對（5）條cg的情況其值等于2/N。g根據(jù)福州N=0.024X531.3=4.19,gd=1/N=0.24（km）;cgd=2/N=0.48（km）。d按下式確定，并參見圖1的例子。d=d+d/K+d/K式中 供電給建筑物的低壓架空線路的長度（km）,最長按1km計；d供電給建筑物的埋地低壓無屏蔽線路的長度（km）,最長按1km計；2d供電給建筑物的高壓架空線路的長度（km）,最長按1km計；3K---減小因數(shù)，基于架空線路與埋地低壓無屏蔽線路（含電纜地溝）之g間的雷擊影響，土壤電阻率為1000Q?m時，K=1;土壤電阻率g為500Q?m時，K=2;250Q?m時，K=4;100Q?m時，K=10。gggK---變壓器的減小因數(shù)，典型值為K=4。埋地高壓供電線路和埋地低壓屏蔽線路t鎧裝電纜）的長度都略去不計。高壓和低壓架空線路高壓架空線路和低壓埋地線路圖1建筑物的供電線路的等效長度計算高壓和低壓架空線路高壓架空線路和低壓埋地線路圖1建筑物的供電線路的等效長度計算例1：高壓架空線路和低壓架空線路長度100m時：d=d]+d3/Ktd=0.1+0.25=0.35（km）⑷防雷建筑物d=0.24 d>d 應(yīng)安裝SPDcc（5）防雷建筑物d=0.48d<d不需安裝SPD

cc例2：高壓架空線路和低壓埋地線路長度100m，土壤電阻率為250Q?m時:d=d2/Kg+d3/Ktd=0.1/4+0.25=0.025+0.25=0.275（4） 防雷建筑物d=0.24 d>d 應(yīng)安裝SPDcc（5） 防雷建筑物d=0.48 dVd 不需安裝SPDcc例3：高壓埋地線路和低壓埋地線路長度100m,土壤電阻率為250Q?m時：d=d2/Kgd=0.1/4=0.025⑷防雷建筑物d=0.24 dVd 不需安裝SPDcc⑸防雷建筑物d=0.48 d<d 不需安裝SPDcc例4：高壓架空線路100m和變壓器設(shè)在建筑物內(nèi)時：d]=d2=0,d=d3/Kt巳/笛=0.25（4）防雷建筑物d=0.24 d>d應(yīng)安裝SPDcc⑸防雷建筑物d=0.48 d<d 不需安裝SPDcc以上各項當(dāng)?shù)贸鲂枰惭bSPD時,對220/380V線路,其電壓保護(hù)水平U不應(yīng)大于2.5kV。當(dāng)SPD連接形式為3+1時（即連接于相線與N線3個，連接于N線與PE線1個）其總電壓保護(hù)水平也要符合UW2.5kV。p二、各種電源、信號線路的防雷與接地要點防雷擊電磁脈沖的保護(hù)系統(tǒng)，它是對建筑物內(nèi)部系統(tǒng)（即電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)）防LEMP的整個保護(hù)措施系統(tǒng)。一個完整的這種保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)包括防經(jīng)導(dǎo)體傳導(dǎo)來的電涌和防輻射磁場效應(yīng)。防輻射磁場,對磁場的屏蔽有兩種理論，一種是場理論，即用金屬板或金屬管屏蔽，當(dāng)磁力線穿過金屬板或金屬管時，一部分被金屬板或金屬管吸收，因此磁場強度得到降低。另一種是電路理論，類似于變壓器一、二次側(cè)繞組之間的關(guān)系，即用屏蔽導(dǎo)線，雷電流通過屏蔽線時，這一電流也產(chǎn)生磁力線，耦合到芯線，當(dāng)芯線環(huán)路是開路時耦合到的磁力線將在該環(huán)路感應(yīng)出電壓，當(dāng)芯線環(huán)路是短（閉）路時所感應(yīng)出的電壓轉(zhuǎn)換成電流，短（閉）路環(huán)的阻抗越小所產(chǎn)生的電流越大，這一電流也產(chǎn)生磁力線，但它的方向是與雷電流所產(chǎn)生的方向相反，抵消掉一部分磁力線，因此使磁場強度得到降低，甚至抵消。有下列弱電設(shè)施需要防雷保護(hù)：天饋信號線纜、程控數(shù)字用戶交換機(jī)及其它通信設(shè)備、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警及消防控制系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、通信基站等。它們有共同的特點和各自不同的要求，大致歸結(jié)如下：A.共同的特點:進(jìn)出建筑物的電源線路、信號線纜，均宜選用有金屬屏蔽層的電纜，并宜埋地敷設(shè)。電纜金屬屏蔽層應(yīng)在LPZO或LPZO與LPZ1區(qū)交界處做等電位連接并接地，界面處應(yīng)安裝等電位接地端子板，材料規(guī)格應(yīng)$50mm2。非屏蔽線纜應(yīng)穿鋼管埋地敷設(shè),鋼管兩頭等電位連接并接地。當(dāng)屏蔽線纜、同軸電纜兩頭等電位連接并接地有技能影響時，亦應(yīng)穿鋼管埋地敷設(shè)，，金屬屏蔽層一頭接地，鋼管則兩頭等電位連接并接地。一般機(jī)房的電源線和信號線埋地進(jìn)入機(jī)房，埋地長度應(yīng)$15m。2?信號線纜應(yīng)安裝各項技能適配的信號線纜浪涌保護(hù)器（SPD）。A級防護(hù)系統(tǒng)宜用2級或3級信號線纜浪涌保護(hù)器（SPD）;B級防護(hù)系統(tǒng)宜用2級信號線纜浪涌保護(hù)器（SPD）;C、D級防護(hù)系統(tǒng)宜用1級或2級信號線纜浪涌保護(hù)器（SPD）。非屏蔽雙絞線SPD標(biāo)稱放電電流（$1kA）;屏蔽雙絞線SPD標(biāo)稱放電電流（$0.5kA）;天面上的同軸電纜SPD標(biāo)稱放電電流（$3kA）。電源浪涌保護(hù)器（SPD）安裝的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的抗擾度和雷電分級確定。A級防護(hù)裝四級;B級防護(hù)裝三級;C、D級防護(hù)裝二級。電源線路浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流參數(shù)值（見電子防雷規(guī)范表5.4.1-2）。各種機(jī)房內(nèi)應(yīng)設(shè)局部等電位接地端子板LEB或設(shè)置等電位接地網(wǎng)絡(luò)。宜使用截面積鼻50mm2的銅排或銅帶在防靜電活動地板下構(gòu)成接地網(wǎng)格或接地基準(zhǔn)點（ERP）。截面積$16mm2的多股絕緣銅線敷設(shè)，不得形成封閉回路。所有的金屬線、管、架、槽、機(jī)柜（殼）均應(yīng)用接地線截面積$6mm2的多股絕緣銅線做等電位連接并接地。系統(tǒng)接地干線宜采用截面積$35mm2的多股絕緣銅線穿PVC管與總等電位連接帶相連。等電位連接導(dǎo)線應(yīng)使用具有黃綠相間色標(biāo)的銅質(zhì)絕緣導(dǎo)線，各系統(tǒng)的接地宜采用共用接地。采用粗的截面積因雷電流屬高頻趨膚效應(yīng)作用，高頻電流只流經(jīng)導(dǎo)體表面，選用截面積大的導(dǎo)體，其表面積也大，降低阻抗，有利于雷電流泄流，降低過電壓。機(jī)房內(nèi)信號線纜浪涌保護(hù)器SPD的接地線應(yīng)用截面積$1.5mm2的多股絕緣銅線。線纜浪涌保護(hù)器SPD的接地線應(yīng)在LPZ1與LPZ2區(qū)交界處設(shè)局部等電位接地端子板LEB單點連接。B.不同的要求:天饋信號線纜，其架空天線必須置于直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZ0）內(nèi)。同軸電纜的B上部、下部及進(jìn)機(jī)房入口前應(yīng)將金屬屏蔽層就近接地。天饋信號線纜浪涌保護(hù)器SPD的接地線應(yīng)用截面積$6mm2的多股絕緣銅線。當(dāng)多個系統(tǒng)共用一組接地裝置時，宜分別采用M或S型或Mm或Ss組合型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。置于戶外的攝像機(jī)信號控制線、電源控制線輸出、輸入端口應(yīng)安裝適配的信號線纜浪涌保護(hù)器（SPD）和電源線纜浪涌保護(hù)器（SPD）。信號控制線和電源控制線應(yīng)分開敷設(shè)?；镜碾娫淳€路埋地長度應(yīng)$50m。天饋信號線纜應(yīng)從鐵塔中心部位引下，當(dāng)鐵塔高度$60m時，同軸電纜的金屬屏蔽層還應(yīng)在鐵塔中部增加一處接地。站區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁布放架空線纜。光纜的所有金屬接頭、金屬擋潮層、金屬加強芯等，應(yīng)在入戶處直接接地。布置電子信息系統(tǒng)信號線纜的路由走向時，應(yīng)盡量減小由線纜自身形成的感應(yīng)環(huán)路面積。電子信息系統(tǒng)信號線纜與電力電纜的間距應(yīng)符合規(guī)定。（見表5.3.3-2）電子信息系統(tǒng)信號線纜與配電箱、變電室、電梯機(jī)房、空調(diào)機(jī)房之間最小的凈距宜符合規(guī)定。（見電子防雷規(guī)范表5.3.3-3）電子信息系統(tǒng)設(shè)備由TN交流配電系統(tǒng)供電時，配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地方式。三、防雷施工、質(zhì)量驗收、竣工檢測、維護(hù)管理A.一般規(guī)定和要求：建筑物電子信息系統(tǒng)防雷工程中采用的器材，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并有合格證件。電工、焊工、電氣測試人員、檢測驗收人員，必須持證上崗。測試儀表、量具，應(yīng)鑒定合格，必須在有效期內(nèi)。鋼質(zhì)接地裝置宜采用焊接，其搭接長度應(yīng)符合下列規(guī)定：

焊接、搭接長度規(guī)定和檢測方法項次項目規(guī)定數(shù)值檢驗方法1搭接長度扁鋼》2b尺量檢查圓鋼》6d圓鋼和扁鋼》6d2扁鋼搭接/焊的棱邊數(shù)觀察檢查注：b為扁鋼寬度；d為圓鋼直徑。焊接部位應(yīng)做防腐處理。扁鋼和圓鋼與鋼管、角鋼互相焊接時，除應(yīng)在接觸部位兩側(cè)施焊外，還應(yīng)增加圓鋼搭接件。銅質(zhì)接地裝置應(yīng)采用焊接或熔接，鋼質(zhì)與銅質(zhì)接地裝置之間連接應(yīng)采用熔接或采用搪錫后螺栓連接，連接部位應(yīng)做防腐處理。接地裝置施工完工后，測量接地電阻值必須符合設(shè)計要求，隱蔽工程部分應(yīng)有檢查驗收合格記錄。接地裝置與室內(nèi)總等電位連接帶的連接導(dǎo)體截面積，銅質(zhì)接地線應(yīng)$50mm2,鋼質(zhì)接地線應(yīng)$80mm2。B.浪涌保護(hù)器電源浪涌保護(hù)器(SPD)連接線最小截面積防護(hù)級別SPD的類型導(dǎo)線截面積(mm2)連接相線銅導(dǎo)線接地端連接銅導(dǎo)線第一級開關(guān)型或限壓型1625第二級限壓型1016第三級限壓型610第四級限壓型46注：組合型SPD參照相應(yīng)保護(hù)級別的截面積選擇。8.壓敏電壓：即開關(guān)電壓一當(dāng)溫度為200C時，一般認(rèn)為在壓敏電阻上流過1mA的直流電的時候，相應(yīng)加在該壓敏電阻兩端的電壓，就叫做SPD的壓敏電壓。習(xí)慣上取電網(wǎng)峰值電壓為壓敏電壓的0.7。由于壓敏電阻的標(biāo)稱電壓值允許有±10%的誤差，電網(wǎng)實際電壓與標(biāo)稱電壓也有±10%的誤差，交流峰值電壓為有效值的丁2倍，因此，壓敏電阻器：Unh》(UNXV2/0.7)X1.2三534V —般取標(biāo)稱值的560V、600V等值。UNH 壓敏電壓Un標(biāo)稱電壓220VN---殘壓U或電壓保護(hù)水平UP：所謂殘壓是指雷電流通過SPD時，其兩端最高瞬時電壓。res P殘壓的高低與所通過的雷電流值和波形有關(guān)。同一塊SPD，用不同波形的沖擊電流和不同沖擊電壓峰值，測到的殘壓都不相同。殘壓W壓敏電壓X3 (2.5-4)殘壓/壓敏電壓W3 這是殘壓比，愈小值則表示SPD的性能越好。按國家規(guī)范規(guī)定，SPD漏電流不得大于20pA，且漏電流愈小愈好。更重要漏電流必須穩(wěn)定，不允許工作一段時間后，漏電流自動上升，自動升高的漏電流應(yīng)予淘汰。漏電流超過20pA時建議更換。當(dāng)漏電流比上次測試增加2倍時，絕對值雖然不超過10pA,也應(yīng)更換。當(dāng)SPD的壓敏電壓值比上次測試降至原來90%以下時，也應(yīng)視為損壞，必須更換。9.選擇SPD時須注意最大持續(xù)工作電壓UC：UC與電壓保護(hù)水平Up之間的關(guān)係：對交流線路它們之間的關(guān)係見圖2。U0為相線與中性線之間的電壓。UCS為SPD安裝處最大持續(xù)工作電壓或稱電源系統(tǒng)實際最大電壓。從圖2可得出Up>Unh>Uc>Ucs>U0。Up---SPD電壓保護(hù)水平，即殘壓UNH---SPD起動電壓NHUC---SPD最大工作電壓UCS---電源系統(tǒng)出現(xiàn)的最大電壓U0---電源標(biāo)稱工作電壓，有效值220V,峰值為220X1.4142。所以在供電的電壓偏差超過所規(guī)定的+10%以及諧波干擾使ucs加大的場所，應(yīng)根據(jù)具體情況對限壓型SPD適當(dāng)提高UC值，如UC3=538V（引出中性線的IT系統(tǒng)）、UCS=389V（系統(tǒng)有電壓偏差超過所規(guī)定的10%以及諧波干擾的場所）。UC值與產(chǎn)品的使用壽命、電壓保護(hù)水平UP相關(guān)聯(lián)。UC值選高了，使用壽命雖長了，但電壓保護(hù)水平Up,即SPD的殘壓也相應(yīng)提高，對設(shè)備安全有影響要綜合考慮。1.73XV1.73XV2XL-U UXV2/V2XU!=--V』-二358/.J：=l!：W= 諧波干擾加卩M= （系統(tǒng)裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)）（壓敏電壓）*=_ （引出中性線的系統(tǒng)）圖2Up>Unh>Uc>Ucs>U0之間的關(guān)係10.變壓器高低壓端采用的SPD：變壓器高低壓端采用的SPD,分有火花隙（保護(hù)間隙）、管型、閥型等電涌保護(hù)器。閥型是火花隙和閥片（非線性電阻器件）串聯(lián)而成，是變電所最主要的防雷保護(hù)裝置。FS型系列適用配電系統(tǒng)，常用的如FS-0.22FZ型適用于變電所FCD型適用于保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)FCZ型適用于電站（電廠）11?關(guān)于雷電流10/350》S與8/20pS的兌換率：IEEE（建立于1963年，作為計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)和通訊標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)組織，成員包括大學(xué)生、工程師和科學(xué)家）IEEE規(guī)定雷擊最大沖擊電流I.（10/350》S）與I.（8/20pS）兌換率為1：10。impimp即一個I（標(biāo)稱放電電流）為20KA（8/20》S）的II級分類試驗產(chǎn)品，可替代I.（最大沖擊n.mp電流）為2KA（10/350》S）的I級分類試驗產(chǎn)品。按國際電工委員會（IEC）1024-1文獻(xiàn)記載，脈沖為（10/350》S）的電荷量，相當(dāng)于（8/20MS）脈沖電荷量的20倍，即：Q]（10/350|JS）=20Q2（8/20|jS）也即Q（C）=0.5Ipeak（kA）的二分之一。Ipeak---幅值電流C---電量庫倫IEC規(guī)定安裝在建筑物入口處的SPD,如果每相Ipeak（10/350MS）大于4KA時，不能用II級分類試驗產(chǎn)品（8/20|jS）的SPD替代。12．電涌保護(hù)器的工作原理和SPD的類型：電涌保護(hù)器SPD的基本工作原理是在瞬態(tài)過電壓發(fā)生的瞬間（微秒級10-6和納秒級10-9），將被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的被保護(hù)對象（設(shè)備、線路）臨時接入等電位系統(tǒng)中，當(dāng)沒有電涌時，為高阻抗，當(dāng)隨電涌電流和電壓的增加，其阻抗會不斷減小，從而將回路中的瞬態(tài)過電壓幅值限制在設(shè)備能夠承受的耐壓范圍內(nèi)。SPD分電壓開關(guān)型和限壓型，電壓開關(guān)型如放電間隙、氣體放電管等；限壓型，如壓敏電阻、抑制二極管（齊納二極管）、閘流管（晶閘管）等。混合型SPD利用各種元件的特性，組裝成具有電壓開關(guān)和限壓這兩種特性兼有的電涌保護(hù)器。電源進(jìn)戶處SPD通流能力的選擇：第一級使用LPZ0-1區(qū)適用的SPD，應(yīng)選測試波形為（10/350》S）的電壓開關(guān)型。第二級使用LPZ1-2區(qū)適用的SPD,應(yīng)選測試波形為（8/20mS）的限壓型或混合型。通流容量是指允許通過的雷電波最大峰值電流量。在LPZOA---LPZ1區(qū)界面處安裝的SPD通流容量，應(yīng)采用首次雷擊的雷電流參量進(jìn)行估算：全部雷電流I的50%流入建筑物防雷的接地裝置；另外50%的雷電流I被m=4（三相四線）或m=2（相和零線）低壓輸電導(dǎo)S線分流Is/m。實際又有其他分流設(shè)施n（外來導(dǎo)電物體如水管、電力線路、通信線路等等時，其分流值應(yīng)為I=I/n/m。即I.=I/2nm。當(dāng)計算不可靠或有困難時，按I.三12.5kA（10/350is imp impMS）選取。當(dāng)輸電線路有屏蔽時，SPD的通流容量應(yīng)按30%考慮。其余情況可按（電子防雷規(guī)范表5.4.1-2）電源線路浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流參數(shù)值和安裝級數(shù)掌握。選擇SPD的電壓保護(hù)水平Up：殘壓或電壓保護(hù)水平是SPD的一個重要指標(biāo)，是指當(dāng)沖擊電流通過SPD時，在其兩端接線處呈現(xiàn)的電壓峰值，即UP+AU（SPD兩端接線的感應(yīng)電壓值，即LXdi/dt,可按1kV/m計算）。UP+AUW0.8Uw（Uw設(shè)備耐壓水平）的選擇應(yīng)不大于電器設(shè)備能承受的電涌電壓值，即被保護(hù)設(shè)備耐壓水平。按建筑物電源入戶處的要求不應(yīng)大于2.5kV,后續(xù)分別不應(yīng)大于1.5kV和設(shè)備額定電壓1.522倍，并留有一定的裕量，即按設(shè)備耐壓水平的80%考慮。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備（后級）沿線路距電源進(jìn)戶處要求安裝的SPD不大于10m時，若該電源進(jìn)戶處要求安裝的SPD（前級）的電壓保護(hù)水平加上其兩端引線的感應(yīng)電壓小于被保護(hù)設(shè)備耐壓水平80%，一般情況在被保護(hù)設(shè)備處（后級）可不裝SPD。在一些特殊場合，例如，有很敏感的設(shè)備（電子設(shè)備、計算機(jī)），電源進(jìn)戶處安裝的SPD與需要保護(hù)的設(shè)備之間的距離太長（電涌的傳導(dǎo)會產(chǎn)生振蕩），或在終端設(shè)備接線端是開路的情況，這種振蕩