春雷防雷器解读雷击电磁脉冲防护措施设计的几个问题
近年来，随着深入贯彻IEC防雷标准及国标GB50057--94(2000)“建筑物防雷设计规范”建立完善的雷击电磁脉冲防护措施已成为建筑电气设计的一个重要内容。根据设计需要，我院2002年在本院范围内推出了“民用建筑加装电涌保护的设计要点(暂行稿)”，通过近两年的贯彻实施，收到了较好的效果。同时通过不断总结设计实践经验和对有关国内、外防雷标准发展动态的跟踪研究，我们对低压配电系统中雷击电磁脉冲防护措施的设计又有了一些新的认识，归纳起来有以下几点。应区分LPZOA区和LPZ0B区来分别选择符合测试波形要求的电涌保护器SPDIEC61312—1雷击电磁脉冲防护第一部分：《通则》对LPZOA区定义如下：本区内的各物体易遭到直接雷击，因而会导走全部的雷电流，本区内的电磁场强度没有衰减。对LPZ0B区定义如下：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，本区内的电磁场强度没有衰减。
因此，IEC61312-3雷击电磁脉冲防护第三部分：《对浪涌保护器的要求》中指出：从LPZ0A区到LPZl区的过渡：宜由SPD(1类测试)在此界面上将局部雷电流的大部分导走。从LPZOB区到LPZl区的过渡：在LPZ0B区由雷电流引起的电磁场起支配作用，不可能遭到直接雷击，在此情况下，可选用波形为8／20μs的浪涌电流试验或适当的组合波试验来模拟感应效应。根据雷击电磁脉冲防护措施定义的LPZ分区示意图见图1。
（图1注
1——建筑物(LPZl的屏蔽)S1——对建筑物的雷击
2——接闪器 S2——建筑物附近的雷击
3——引下线 S3——对建筑物人户设施的雷击
4——接地装置 S 4——建筑物人户设施附近的雷击
5——房间(LPZ2的屏蔽) R——滚球半径
6——入户设施 ds——和高强度磁场的安全距离
○——防雷等电位连接(SPD)
LPZ0A 直击雷，全部雷电流，全部磁场
LPZ0B无直击雷，部分雷电流或感应雷电流，全部磁场
LPZl 无直击雷，部分雷电流或感应雷电流，磁场衰减
LPZ2 无直击雷，部分雷电流或感应雷电流，磁场进一步衰减
LPZ1和LPZ2内部被保护空间必须考虑安全距离ds）
至于电涌保护器SPD测试波形的选择，从图1可看出避雷装置(接闪器)在建筑物屋顶及其周围室外地面上形成了相当与滚球半径大小的保护范围。在此范围内各物体不可能遭到直接雷击。
结合工程实例来说，对于处于建筑物避雷装置的保护范围以外的设备及配电线路，如从室外引入建筑物的电源线路及从建筑物引出的室外路灯配电线路等，若其敷设范围已处于避雷装置的保护范围以外，则应选用符合I，类测试波形(10／350μs)的SPD。而在下列情况下可选用符合Ⅱ类测试波形(8／20μs)的SPD：
（1)对于建筑物屋顶安装的设备，如空调风机等的配电线路，若其处于屋顶避雷装置的保护范围内，即处于LPZ0B区中，则可选用符合Ⅱ类测试波形(8／20μs)的SPD。
(2)在两栋建筑物之间相互连通的埋地电气线路，若两栋建筑物均设有避雷装置，则在两栋建筑物之间形成了相当于两者滚球之和的保护区域，即LPZOB区，在此区域内的线路可选用符合Ⅱ类测试波形(8／20μs)的SPD。例如，有两栋22层塔式住宅，高度均为67m，经计算均为三类防雷建筑，滚球半径为60m，两者之间有60×2=120m的保护范围，即处于LPZOB区中，(根据建筑规范，一般塔楼之间间距控制在其高度的1．2倍，即67×1．2=80．4m左右)。对于建筑物内附的变电所的雷击电磁脉冲防护分区应按LPZO区考虑对于当变电所设在建筑物内部的情况来说，由于在变压器高压侧的电缆人口处安装SPD通常是不可能的，所以IEC最新出版物IEC62305—4雷电防护第四部分：《建筑物内的电气和电子设备(CDV)》的附录A中把高压电缆(带有金属屏蔽层或穿金属管保护)的穿越视作将LPZ0区延伸进建筑物内部，此时从变压器低压侧供至楼内的线路仍是从LPZ0区至LPZl区的穿越。见图2所示。但此时SPD是按I类还是Ⅱ类测试波形选择呢，上述标准中未作明确规定。
更多请关注我们的防雷器网。
|
