标题: 知识普及:电涌保护器标称放电电流 In 的选择 [打印本页] 作者: 河南东南防雷 时间: 2011-6-15 09:49 标题: 知识普及:电涌保护器标称放电电流 In 的选择 前 言
在低压配电系统中,安装于建筑物入口处,即 LPZ0A 或 LPZ0B 区与 LPZ1 区交界处的 B 级电涌 保护器主要用于泻放电源线路遭受直接雷击或电源线路感应雷电时的雷电流能量,而次级(C 级或
者 D 级)电涌保护器主要用于钳制电源线路的过电压,防止设备因过电压冲击而损坏。而在 GB
50057-94(2000 版)《建筑物防雷设计规范》中仅对 B 级电涌保护器标称放电电流 In 值的选择规定 的较为清楚,而对次级(C 级或者 D 级)电涌保护器标称放电电流 In 值的选择规定的较为模糊, 在新的国标 GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》颁布后,关于次级电涌保护器标 称放电电流 In 值的选择存在一些争议,本文就此提出一些观点供业内技术专家进行讨论。
的参数。因此在其标准的表 5.4.1-2 中建议“第二级 SPD 的标称放电电流 In 值为 8/20μs 波形下
40kA,第三级 SPD 的标称放电电流 In 值为 8/20μs 波形下 20kA。”而我们参看 GB 50057 第 6.4.8 条和第 6.4.9 条的要求的话其对标标称放电电流的要求要小得多,仅仅不小于 8/20μs 波形,3kA
或 5kA。为什么两部标准的分歧会如此之大呢?究竟哪一个更合理一些呢?GB 50343 标准建议的 5 倍的安全裕度系数是否合理呢?这有待于行业内的专家进行进一步的讨论。以下是作者关于次级电 涌保护器标称放电电流 In 值的选择的建议。
2 B 级电涌保护器标称放电电流 In 值的选择
A、LPZ0A 或 LPZ0B 区与 LPZ1 区交界处所选用安装的 SPD 标称放电电流 In 的计算
表 1 LPZ0A 或 LPZ0B 区与 LPZ1 区交界处无屏蔽线路 SPD 标称放电电流 In 的选择
TT 系统 TN 系统 IT 有中性线 IT 无中性线 单相电源系统
一类建筑物 25kA/25kA 25kA/25kA 25kA/25kA 33.3kA/35kA 33.3kA/35kA
二类建筑物 18.75kA/25kA 18.75kA/25kA 18.75kA/25kA 25kA/25kA 25kA/25kA
三类建筑物 12.5kA/15kA 12.5kA/15kA 12.5kA/15kA 16.5kA/25kA 16.5kA/25kA
注:1、依据标准以上计算为考虑到 50%雷电流分配到电源系统的最恶劣环境下的计算。雷电流参数依据本标准表
6.1 提供的参数计算。
2、数据为:计算值 In 值/所选型号 In 值。此 In 值为 10/350μs 波形 SPD 通流幅值。
表 2 LPZ0A 或 LPZ0B 区与 LPZ1 区交界处有屏蔽线路 SPD 标称放电电流 In 的选择
TT 系统 TN 系统 IT 有中性线 IT 无中性线 单相电源系统
一类建筑物 15kA/15kA 15kA/15kA 15kA/15kA 20kA/25kA 20kA/25kA
二类建筑物 11.25kA/15kA 11.25kA/15kA 11.25kA/15kA 15kA/15kA 15kA/15kA
三类建筑物 7.5kA/15kA 7.5kA/15kA 7.5kA/15kA 10kA/15kA 10kA/15kA
注:1、依据标准以上计算为考虑到 30%雷电流分配到电源系统的最恶劣环境下的计算。雷电流参数依据本标准表
6.1 提供的参数计算。
2、数据为:计算值 In 值/所选型号 In 值。此 In 值为 10/350μs 波形 SPD 通流幅值。
B、LPZ0A 或 LPZ0B 区与 LPZ1 区交界处所选用安装的 SPD 标称放电电流 In 的计算过程:
① 按照 GB 50057-94 附表 6.1 确定建筑雷电流幅值。Ⅰ类:200kA;Ⅱ类:150kA;Ⅲ类:100kA。
② 确定所需计算的配电方式中需保护的线数。TT、TN、有中性线的 IT 按需保护四线计算。无 中性线的 IT 和单相电源系统按需保护三线计算。对于单相电源系统按需保护三线计算的原因是:1、 目前建筑物配电设计规范 GB 50054 设计为三线;2、其前端供电是由三相电源分出的,雷电分流等 效于无中性线的 IT 系统。
③ 依据 GB 50057-94 标准,对于无屏蔽线路和有屏蔽线路分别按 50%、30%雷电流分配到电源 系统计算。
3 C 级电涌保护器标称放电电流 In 值的选择 A、远端设备处所选用安装的 SPD 标称放电电流 In 的计算
表 3 远端设备处 SPD 标称放电电流 In 的选择
TT 系统 TN 系统 IT 有中性线 IT 无中性线 单相电源系统
一类建筑物 12.5kA/20kA 12.5kA/20kA 12.5kA/20kA 16.7kA/20kA 16.7kA/20kA
二类建筑物 9.375kA/10kA 9.375kA/10kA 9.375kA/10kA 12.5kA/20kA 12.5kA/20kA
三类建筑物 6.25kA/10kA 6.25kA/10kA 6.25kA/10kA 8.35kA/10kA 8.35kA/10kA
注:1、依据标准以上计算为考虑到两倍发射波叠加下,线路残余感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%
时的计算。雷电流参数依据本标准表 6.2 提供的参数计算。
2、数据为:计算值 In 值/所选型号 In 值。此 In 值为 8/20μs 波形 SPD 通流幅值。
远端设备处所选用安装的 SPD 标称放电电流 In 的计算过程:
①按照 GB 50057-94 附表 6.2 确定建筑雷电流幅值。Ⅰ类:50kA;Ⅱ类:37.5kA;Ⅲ类:25kA。
②确定所需计算的配电方式中需保护的线数。TT、TN、有中性线的 IT 按需保护四线计算。无中性 线的 IT 和单相电源系统按需保护三线计算。
③依据 GB 50057-94 标准,按 50%雷电流分配到电源系统计算。
B、后级线路安装的 SPD 标称放电电流 In 的计算
表 4 线路残余感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%时后级无屏蔽线路 SPD 标称放电电流 In 的选择
TT 系统 TN 系统 IT 有中性线 IT 无中性线 单相电源系统
一类建筑物 14.5kA/20kA 14.5kA/20kA 14.5kA/20kA 18.65kA/20kA 18.65kA/20kA
二类建筑物 11.375kA/20kA 11.375kA/20kA 11.375kA/20kA 14.5kA/20kA 14.5kA/20kA
三类建筑物 8.25kA/10kA 8.25kA/10kA 8.25kA/10kA 10.35kA/20kA 10.35kA/20kA
表 5 线路残余感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%时后级有屏蔽线路 SPD 标称放电电流 In 的选择
TT 系统 TN 系统 IT 有中性线 IT 无中性线 单相电源系统
一类建筑物 9.5kA/10kA 9.5kA/10kA 9.5kA/10kA 12kA/20kA 12kA/20kA
二类建筑物 6.825kA/10kA 6.825kA/10kA 6.825kA/10kA 9.5kA/10kA 9.5kA/10kA
三类建筑物 5.75kA/10kA 5.75kA/10kA 5.75kA/10kA 7kA/10kA 7kA/10kA
注:1、依据标准以上计算为考虑到两倍发射波叠加下,线路残余感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%时 的计算。雷电流参数依据本标准表 6.2 提供的参数计算。线路参数依据国家标准推荐的引线长度为 1m 时(电感为
1μH/m)。
2、数据为:计算值 In 值/所选型号 In 值。此 In 值为 8/20μs 波形 SPD 通流幅值。
后级线路安装的 SPD 标称放电电流 In 的计算过程:
①按照 GB 50057-94 附表 6.2 确定建筑雷电流幅值。Ⅰ类:50kA;Ⅱ类:37.5kA;Ⅲ类:25kA。
②确定所需计算的配电方式中需保护的线数。TT、TN、有中性线的 IT 按需保护四线计算。无 中性线的 IT 和单相电源系统按需保护三线计算。
③依据 GB 50057-94 标准,对于无屏蔽线路和有屏蔽线路分别按 50%、30%雷电流分配到电源 系统计算。
C、I、II 类设备处所选用安装的 SPD 标称放电电流 In 如下表:
表 6 I、II 类设备 SPD 标称放电电流 In 的选择
TT 系统 TN 系统 IT 有中性线 IT 无中性线 单相电源系统
一类建筑物 12.5kA/20kA 12.5kA/20kA 12.5kA/20kA 16.7kA/20kA 16.7kA/20kA
二类建筑物 9.375kA/10kA 9.375kA/10kA 9.375kA/10kA 12.5kA/20kA 12.5kA/20kA
三类建筑物 6.25kA/10kA 6.25kA/10kA 6.25kA/10kA 8.35kA/10kA 8.35kA/10kA
注:1、依据标准以上计算为考虑到两倍发射波叠加下,线路残余感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%时
的计算。雷电流参数依据本标准表 6.2 提供的参数计算。线路参数依据国家标准推荐的引线长度为 1m 时(电感为
1μH/m)。
2、数据为:计算值 In 值/所选型号 In 值。此 In 值为 8/20μs 波形 SPD 通流幅值。
I、II 类设备处所选用安装的 SPD 标称放电电流 In 的计算过程:
①按照 GB 50057-94 附表 6.2 确定建筑雷电流幅值。Ⅰ类:50kA;Ⅱ类:37.5kA;Ⅲ类:25kA。
②确定所需计算的配电方式中需保护的线数。TT、TN、有中性线的 IT 按需保护四线计算。无 中性线的 IT 和单相电源系统按需保护三线计算。
③依据 GB 50057-94 标准,按 50%雷电流分配到电源系统计算。