GB 16895.22-2004 建筑物電氣裝置 第5-53部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝-隔離、開關(guān)和控制設(shè)備 第534節(jié)：過電壓保護電器

建筑物電氣裝置第5-53部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝隔離、開關(guān)和控制設(shè)備第534節(jié)：過電壓保護電器Electricalinstallationsofbuildings—Part5-53:Selectionanderectionof2004-12-13發(fā)布中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局GB16895.22—2004前言 I534.1總則 534.2建筑物電氣裝置中電涌保護器(SPD)的選擇和安裝 534.2.1電涌保護器(SPD)的應(yīng)用 534.2.2電涌保護器(SPD)的連接 534.2.3電涌保護器(SPD)的選擇 2534.2.4過電流保護和電涌保護器(SPD)失效后的保護 4534.2.5間接接觸防護 534.2.6與剩余電流保護器(RCD)相關(guān)連的電涌保護器(SPD) 5534.2.7絕緣電阻的測試 534.2.8電涌保護器(SPD)狀態(tài)指示 5534.2.9連接導(dǎo)線 534.2.10接地線的導(dǎo)體截面 附錄A(資料性附錄)TN系統(tǒng)中電涌保護器(SPD)的安裝 7附錄B(資料性附錄)TT系統(tǒng)中電涌保護器(SPD)的安裝 8附錄C(資料性附錄)IT系統(tǒng)中電涌保護器(SPD)的安裝 的安裝 I《建筑物電氣裝置》系列國家標(biāo)準(zhǔn)包括如下7部分：第1部分范圍、目的和基本原則第2部分定義第3部分一般特性評估第4部分安全防護第5部分電氣設(shè)備的選擇和安裝第6部分檢驗第7部分特殊裝置或場所的要求本部分為第5-53部分的第534節(jié)。本部分等同采用IEC60364-5-53:2001《建筑物電氣裝置第5-53部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝隔離、開關(guān)和控制設(shè)備》2002年第1次修改件。本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國建筑物電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本部分負(fù)責(zé)起草單位：中機中電設(shè)計研究院、施耐德電氣(中國)投資有限公司、北京愛勞高科技有建筑物電氣裝置第5-53部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝隔離、開關(guān)和控制設(shè)備第534節(jié)：過電壓保護電器本部分規(guī)定了抑制電壓措施的應(yīng)用，以達到在IEC60364-4-44《建筑物電氣裝置第4-44部分：安和試驗》,IEC61312-2《雷電電磁沖擊防護(LEMP)第2部分：建筑物的接地屏蔽、建筑物內(nèi)部的連接接地》和IEC6164312《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器(SPD)第12部分：性能要求和試驗方法》中規(guī)定的絕緣配合要求。本部分給出了選擇和安裝電涌保護器(SPD)的要求：一為建筑物電氣裝置裝設(shè)的電涌保護器(SPD)以限制從電源配電系統(tǒng)傳來的大氣瞬態(tài)過電壓和 在建筑物裝有防雷裝置的情況下使用電涌保護器(SPD)以防止直接雷擊或在建筑物鄰近處被需擊引起的瞬態(tài)過電壓。本部分不包括可能組裝在和電氣裝置相連的設(shè)備內(nèi)部的電涌保護元件。這種情況的元件可能改變電氣裝置的主電涌保護器的特性；而且可能需要附加的配合。本部分適用于交流電路。對于直流電路，本部分的要求在其適用范圍也可應(yīng)用。在特殊情況下，如需增加其他的或附加的要求時，可在IEC60364第7部分的有關(guān)章節(jié)中予以規(guī)定。534.2建筑物電氣裝置中電涌保護器(SPD)的選擇和安裝534.2.1電涌保護器(SPD)的應(yīng)用在IEC60364-4-44的第443節(jié)，規(guī)定了對防止大氣過電壓(由間接的、遠(yuǎn)處的雷擊引起的)和操作過電壓的保護。通常這種保護是裝設(shè)通過Ⅱ級試驗的電涌保護器(SPD)來提供，在必要時靠裝設(shè)通過Ⅲ級試驗的電涌保護器(SPD)來提供。根據(jù)IFC60364-4-44的要求或另有規(guī)定時，電涌保護器(SPD)應(yīng)安裝在建筑物電氣裝置的電源進線端附近，或安裝在離建筑物內(nèi)電氣裝置電源進線端最近的主成套配電設(shè)備內(nèi)。IEC61312-1《雷電電磁沖擊防護第雷擊效應(yīng)的保護。IEC61312-3《雷電電磁沖擊防護第3部分：浪涌保護裝置(SPDS)的要求》按防雷區(qū)(LPZ)的分區(qū)概念，規(guī)定了電涌保護器(SPD)的正確選擇和應(yīng)用。根據(jù)防雷區(qū)(LPZ)的分區(qū)原則說明對通過I級試驗、Ⅱ級試驗和Ⅲ級試驗的電涌保護器(SPD)的裝設(shè)要求。當(dāng)需要符合IEC61312-1的要求或其他規(guī)定時，電涌保護器(SPD)應(yīng)安裝在電氣裝置的電源進保護敏感設(shè)備可能需要增設(shè)電涌保護器(SPD),這種電涌保護器(SPD)應(yīng)該與安裝在前級的電涌保護器(SPD)互相配合(見534.2.3.5)。當(dāng)電涌保護器(SPD)是固定安裝的電氣裝置的一部分，但不是安裝在配電盤內(nèi)(例如在插座內(nèi))時，則應(yīng)用標(biāo)簽標(biāo)示它所在的位置或者盡可能合理地在靠近有關(guān)回路的進線處予以標(biāo)志。在電氣裝置的電源進線端或其附近的電涌保護器(SPD),至少應(yīng)接在下面所列各點之間(見附錄A、2附錄B和附錄C):a)當(dāng)在電氣裝置的電源進線端或其附近，中性線與PE(保護線)直接相連，或沒有中性線時：接在每一相線與總接地端子或總保護線之間，取其路徑最短者；b)當(dāng)在電氣裝置的電源進線端或其附近，中性線與PE(保護線)不直接相連時：接線形式1:接在每一相線與總接地端子或總保護線之間，和接在中性線與總接地端子或保護線之間，取其路徑最短者；或接線形式2:接在每一相線與中性線之間和接在中性線與總保護端子或保護線之間，取其路徑較短者。在電氣裝置的電源進線端或其附近裝設(shè)電涌保護器(SPD),其安裝一般如附錄A至附錄C所示，并符合表53B。表53B√按系統(tǒng)特征確定的電涌保護器(SED)的連接電涌保護不引出中形式1形式2形式]形式2十十+每一相線和PE線間NA中性線和PE線間●相線間十十十十十NA:不適用。電涌保護器(SPD)應(yīng)符令EC61613-1《接到低壓配電系統(tǒng)的浪涌保護裝疊第1部分：性能要求和試驗方法》(GB18802.1%的要求，關(guān)于電涌保護器(SPD)選擇和應(yīng)用的其他資料見IEC61643-12。534.2.3.1電壓保護水平O)的選擇IEC60364-4-44中表44BⅡ類耐沖擊電壓的規(guī)定。當(dāng)按IEC61312-1要求裝設(shè)用于防護直接雷擊引起過電壓的電涌保護器(SPD)時，其電壓保護水平也應(yīng)符合IEC60364-4-44中表44BⅡ類耐沖擊電壓的規(guī)定。例如230/400V電氣裝置內(nèi)的電涌保護器(SPD)的電壓保護水平U。不應(yīng)超過2.5kV。當(dāng)按534.2.2采用接線形式2時，接于相線與PE線之間的電涌保護器(SPD)的總電壓保護水平也要符合上述要求。若用一套電涌保護器(SPD)達不到所要求的電壓保護水平時，應(yīng)采用附加的配合協(xié)調(diào)的電涌保護器(SPD),以確保達到要求的電壓保護水平。534.2.3.2持續(xù)工作電壓(Uc)的選擇電涌保護器(SPD)的最大持續(xù)工作電壓U。不應(yīng)低于表53C的值。3表53C按電源系統(tǒng)特征確定電涌保護器(SPD)的最低U。電壓值電涌保護器接于引出中性線的IT系統(tǒng)不引出中性線的IT系統(tǒng)每一相線和中性線間每一相線和PE線間中性線和PE線間每一相線和PEN線間NA:不適用。注1:U?是指低壓系統(tǒng)中的相電厘注2:此表基于GB18802.1a這些值對應(yīng)于最嚴(yán)重的故隔狀況，因而沒有考慮10%的余量按照534.2.3選民的電涌保抗器(SPD)應(yīng)能耐受由于低壓系統(tǒng)故童引起的暫時過電壓(見IEC60364-4-44第442節(jié))。按照IEC61648cB18802.1)?.6電滬器(SF試驗要求選擇電涌保護器(SPD)已被確認(rèn)滿足上述要錄，為了在高壓系統(tǒng)發(fā)生接地故障引暫時過電壓(見1E0作，接在PE線上所目涌保護器(SPD)應(yīng)能通過IEC61643-1(GB的試驗要求。64-4-44第242節(jié))的情況下可靠工18802.1)中77.4電涌保護器(SPD)此外，根據(jù)附顯B.2,安裝在位置4a的電涌保護器(SPD)應(yīng)能承受IEC6643-(GB18802.1)中7.7.4規(guī)定的電葡快護器(SPD)暫時過電壓的試驗要求。涌保護器在失效時雖然性，但工作可靠。534.2.3.4放電電硫人)和沖擊電流(I)的選擇當(dāng)按IEC6036%第443節(jié)規(guī)定裝設(shè)電涌保護器(SPD)時，對每一保護模式的標(biāo)稱放電電流I。不應(yīng)小于5kA8/20。當(dāng)按534.2.2接線形或入裝設(shè)電涌保護器(SPD)時，接在中性線和PE線間的電涌保護器(SPD),對于三相系統(tǒng)其標(biāo)稱放電電流不應(yīng)小于20kA8/20,對于單相系統(tǒng)I。不應(yīng)小于10kA8/20。當(dāng)按IEC61312-1規(guī)定裝以中師保護器(SPD)時，符合1EC61643-1的雷擊沖擊電流I應(yīng)根據(jù)IEC61312-1計算，更具體的要求在IECO4643-12中給出一如果電流值無法確定，則每一保護模式的Imp值不應(yīng)小于12.5kA。當(dāng)按534.2.2接線形式2安裝電涌保護器(SPD)時，接在中性線和PE線間電涌保護器(SPD)的雷擊沖擊電流I的值應(yīng)按類似于上述的標(biāo)準(zhǔn)計算。如果電流值無法確定，則對于三相系統(tǒng)I不應(yīng)小于50kA,對于單相系統(tǒng)I不應(yīng)小于25kA。當(dāng)采用單臺電涌保護器(SPD)滿足IEC61312-1和IEC60364-4-44第443節(jié)二者要求時，I。和IL的額定值應(yīng)與以上數(shù)值一致。534.2.3.5耐受的預(yù)期短路電流的選擇電涌保護器(SPD)和與之相連接的過電流保護器(設(shè)置于內(nèi)部或外部)一起耐受的短路電流(當(dāng)電涌保護器(SPD)失效時產(chǎn)生)應(yīng)等于或大于安裝處預(yù)期產(chǎn)生的最大短路電流，選擇時要考慮到電涌保護器(SPD)制造廠規(guī)定的應(yīng)具備的最大過電流保護器。此外，制造廠所規(guī)定電涌保護器(SPD)的額定阻斷續(xù)流電流值不應(yīng)小于安裝處的預(yù)期短路電流值。4在TT系統(tǒng)或TN系統(tǒng)中，接于中性線和PE線之間的電涌保護器(SPD)動作(例如火花間隙放電)后流過工頻續(xù)流，電涌保護器(SPD)額定阻斷續(xù)流電流值應(yīng)大于或等于100A。在IT系統(tǒng)中，接在中性線和PE線之間的電涌保護器(SPD)的額定阻斷續(xù)流電流值與接在相線和中性線之間的電涌保護器(SPD)的額定阻斷續(xù)流電流值是相同的，534.2.3.6電涌保護器(SPD)之間的配合根據(jù)IEC61312-3和61643-12,應(yīng)當(dāng)考慮電氣裝置中電涌保護器(SPD)之間必需的配合。電涌保護器(SPD)的制造廠應(yīng)在其文件中提供充分的關(guān)于電涌保護器(SPD)之間配合的資料。534.2.4過電流保護和電涌保護器(SPD)失效后的保護防止電涌保護器(SPD)短路的保護是采用過電流保護器F2(見附錄A至附錄D),應(yīng)當(dāng)根據(jù)電涌保護器(SPD)產(chǎn)品手冊中推薦的過電流保護器的最大額定值選擇。如果過電流保護器Fl(F1是電氣裝置的組成部分，見附錄A至附錄D)的額定值小于或等于推薦連接過電流保護器至相線的導(dǎo)線截面應(yīng)根據(jù)可能的最大短路電流值選擇(附錄A至附錄D所示連優(yōu)先保證供電的連續(xù)性還是優(yōu)先保證過電壓保護的連續(xù)性，這取決于在電涌保護器(SPD)失效時，斷開電涌保護器(SPD)的過電流保護器所安裝的位置。在所有情況下，應(yīng)保證設(shè)置的保護器間的選擇-若過電流保護器安裝在電涌保護器(SPD)的回路中，則可保證供電的連續(xù)性，但再發(fā)生過電壓時，無論是電氣裝置或是設(shè)備都得不到保護(見圖53A)。這些過電流保護器可以是設(shè)于電涌保護器(SPD)內(nèi)部的脫離器。 -若過電流保護器接入設(shè)有電涌保護器(SPD)電路的電氣裝置前端，則電涌保護器(SPD)失效時可導(dǎo)致供電中斷，要等到更換電涌保護器(SPD)后才能恢復(fù)供電(見圖53B)。PD——電涌保護器的過電流保護電器；SPD------電涌保護器；E/J——被電涌保護器保護的電氣裝置或設(shè)備。圖53B優(yōu)先保證保護連續(xù)性5為了提高在同一時間內(nèi)供電連續(xù)和保護連續(xù)的概率和可靠性，允許使用圖53C所示的接線方式。圖53C兼顧供電連續(xù)性和保護連續(xù)性這種做法是將兩個相同的電涌保護器(SPD1和SPD2)分別接到兩個相同的過電流保護器(PD1和PD2)。當(dāng)一個電涌保護器(如SPD1)失效時，將使其本身的過電流保護器動作(如PD1),不會影響另一電涌保護器(如SPD2)的有效性。這種方式將顯著提高供電連續(xù)性和保護連續(xù)性。534.2.5間接接觸防護即使當(dāng)電涌保護器(SPD)失效時，IEC60364-4-41中所規(guī)定的間接接觸防護對所保護的電氣裝置仍應(yīng)保持有效。當(dāng)采用自動切斷供電時： 在TN系統(tǒng)中，一般可在電涌保護器(SPD)的電源側(cè)裝設(shè)過電流保護器實現(xiàn)間接接觸防護·-在TT系統(tǒng)中可采用下述a)或者b)實現(xiàn)間接接觸防護：a)將電涌保護器(SPD)安裝在剩余電流保護器(RCD)的負(fù)荷側(cè)(見附錄圖B1);b)將電涌保護器(SPD)安裝在剩余電流保護器(RCD)的電源側(cè)，由于接在中性線和PE線之間·應(yīng)當(dāng)符合IEC60364-4-41第413.1.3.7條的規(guī)定。和·應(yīng)根據(jù)534.2.2接線形式2來安裝電涌保護器(SPD)。534.2.6與剩余電流保護器(RCD)相關(guān)連的電涌保護器(SPD)按照534.2.1的要求安裝電涌保護器(SPD),并且將其安裝在剩余電流保護器(RCD)的負(fù)荷側(cè)，此剩余電流保護器(RCD)可帶或不帶延時，但應(yīng)具有不小于3kA8/20的電涌電流的抗干擾能力。534.2.7絕緣電阻的測試按照IEC60364-6-61的規(guī)定測試電氣裝置的絕緣電阻時，如果安裝在電氣裝置電源進線端或靠近電氣裝置電源進線端或在配電柜中的電涌保護器(SPD)的額定電壓達不到規(guī)定的絕緣測試電壓時，則當(dāng)電涌保護器(SPD)為插座的組成部分并接在PE線上時，電涌保護器(SPD)應(yīng)按IEC60364-6-61規(guī)定，承受測試電氣裝置絕緣電阻的試驗電534.2.8電涌保護器(SPD)狀態(tài)指示電涌保護器(SPD)喪失過電壓保護功能時的指示應(yīng)采用以下方式之一：如534.2.4所述的單獨的電涌保護器(SPD)保護電器。534.2.9連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線是指相線與電涌保護器(SPD)之間的導(dǎo)線，和電涌保護器(SPD)與總接地端子或保護線6之間的導(dǎo)線。減少電涌保護器(SPD)所連接導(dǎo)線的長度(總引線長度最好不超過0.5m)并且不形成環(huán)路時可獲得最佳過電壓保護效果，見圖53D。如果圖53D所示a+b的長度不能小于0.5m,則可采用圖53E的接線a總接地端子或保護母線圖53E電涌保護器(SPD)安裝在或靠近電氣裝置電源進線端的示例安裝在電氣裝置電源進線端或靠近進線端處的電涌保護器(SPD)接地線的最小截面應(yīng)是不小于4mm2的銅線或與其等效。當(dāng)設(shè)有防雷裝置時，符合GB18802.1中I級試驗的電涌保護器(SPD)的接地線于16mm2的銅線或與其等效是必要的。7(資料性附錄)TN系統(tǒng)中電涌保護器(SPD)的安裝8GB16895.22-2004/IEC60364-5-53:2001(資料性附錄)TT系統(tǒng)中電涌保護器(SPD)的安裝F2電涌保護器(SPD)制造廠要求裝設(shè)的過電流保護電器；圖B.1電涌保護器(SPD)安裝在剩