浅谈防雷设计讲解
建筑防雷设计探讨
建筑防雷设计探讨建筑防雷设计是建筑物建设的关键环节,主要是为了保护建筑物以及居住在建筑物内的人员和设备免受雷电灾害的危害。
本文将探讨建筑防雷设计的基本概念、设计方法以及其实施过程。
一、建筑防雷设计基本概念建筑防雷设计是在建筑物建设之前,根据建筑物的特点和周围环境的情况,采取相应的技术措施,使建筑物具有良好的防雷能力,从而保护建筑物内的人员和设备免受雷电灾害的危害。
建筑防雷设计方法主要包括以下几个方面:1.对建筑物的选址进行规划。
首先,要选择地势较高、开阔的场地建设建筑物,避免选择地势低洼的场地。
其次,要保证建筑物周围没有高于建筑物顶部的物体,如高压线路、天线、建筑物等。
2.对建筑物进行结构设计。
建筑物的结构设计要采用钢筋混凝土结构或钢结构,并采用可靠的接地系统,以增加建筑物的防雷能力。
3.对建筑物进行接地设计。
接地系统是建筑物的重要组成部分,能够将雷电引入地下,减少雷电对建筑物的影响。
在接地设计中,要考虑建筑物的地质条件、土壤电阻率、建筑物的用途等因素,选用合适的接地方式。
5.对建筑物进行对地距离的设计。
对地距离是建筑物的重要参数,能够影响建筑物的防雷能力。
对地距离过大或过小都会影响建筑物的防雷能力,应当根据建筑物的高度和面积选用合适的对地距离。
三、建筑防雷设计实施过程1.场地勘测。
在选址前,要先对建筑物的周围环境进行勘测,确定场地的地质环境、周围建筑物或物体的高度、用途等情况。
2.建筑物设计。
在进行建筑物设计时,要考虑到防雷的相关因素,包括建筑物的结构、接地系统、防雷装置的配置等。
3.防雷装置施工。
在建设建筑物时,要按照设计要求对防雷装置进行施工,确保其质量符合标准,能够有效提高建筑物的防雷能力。
关于防雷设计的知识点
关于防雷设计的知识点防雷设计是指为了保护建筑物、设备以及人员不受雷击而进行的技术措施和防护设计。
本文将从以下几个方面介绍与防雷设计相关的知识点。
一、雷击原理及危害雷击是自然界中常见的天气现象之一,当大气中形成较大静电荷差时,容易形成雷电放电现象。
雷电对建筑物、电力设备、人员等均具有一定的危害。
主要危害如下:1. 直接打击:雷电直接击中建筑物或设备,造成破坏、着火等严重后果。
2. 串扰效应:雷电在接地时会产生电流,通过导线等传输到其他设备上,导致设备故障。
3. 感应效应:雷电产生的电磁场会感应导线中的电流,造成电压、电流的瞬间变化,对设备造成干扰或损坏。
二、防雷设计的基本原理防雷设计的基本原理是通过合理的结构设计和防护设备来降低雷电对建筑物和设备的危害。
主要包括以下几个方面:1. 导流原理:通过设置避雷针、避雷带等导流装置,将雷电击中的概率降低至最低,保护建筑物和设备不受直接打击。
2. 接地原理:合理设置接地系统,将雷电击中的电流引入地下,避免对建筑物和设备造成危害。
3. 屏蔽原理:通过金属屏蔽等手段,削弱雷电电磁场的干扰,保护设备的正常运行。
三、常见的防雷设计措施在防雷设计中,常见的措施包括以下几个方面:1. 避雷针及接地装置:在建筑物的高点安装避雷针,并通过合理的接地装置将雷电引入地下。
2. 避雷带:在建筑物的周围设置避雷带,通过导流作用减少雷电击中建筑物的概率。
3. 屏蔽设施:对于对雷电电磁场敏感的设备,可以采用金属屏蔽等设施来减少电磁干扰。
4. 防雷接地网:建立合理的接地系统,确保雷电击中的电流能够安全引入地下,减少危害。
5. 防雷间距:根据建筑物高度和周围环境,合理确定避雷针、避雷带等设施的间距,增强防护能力。
四、防雷设计的标准与规范为了确保防雷设计的质量和效果,相关国家和行业制定了一系列的标准与规范。
例如,国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB 50057)对防雷设计进行了详细的规定,包括建筑物的分类、避雷针的设置、接地装置的设计等内容。
建筑物的防雷设计与避雷系统
建筑物的防雷设计与避雷系统防雷设计是建筑物的重要组成部分,通过科学合理的建设与配置,能够有效预防雷击事故,保护建筑物及其内部设备的安全。
本文将从建筑物的防雷设计原则、避雷系统的构成以及常见的防雷措施等方面进行探讨。
一、建筑物的防雷设计原则1. 寻找合适的建筑物位置:在选址方面,要避免选择在高地上或是高于周边地区的地方,同时还要考虑周边建筑物的高度和状况。
2. 使用金属材料进行屋面和外墙覆盖:金属材料具有良好的导电性能,能够将雷电导向地下,有效减少雷击损害。
3. 合理规划建筑物的布局:建筑物一般应呈长方形或正方形,可以减少雷电聚集区的面积。
此外,建筑物的高度、体积应适中,避免成为雷电易损点。
4. 增加建筑物接地装置:良好的接地装置能够将雷电引入地下,减少雷击事故的发生。
通常采用接地电极、导线和接地网等方式。
二、避雷系统的构成1. 避雷针:避雷针是常用的建筑物避雷装置之一,通过将避雷针安装在建筑物顶端,形成一个尖锐物体,能够有效引导闪电击中避雷针,而不是直接击中建筑物。
2. 避雷带:避雷带是一种平行于建筑物屋面的导电带,通常由导体材料制成,能够导电接地,分散雷电的能量,降低雷击的风险。
3. 避雷线:避雷线用于连接避雷针和地下接地装置,起到将雷电引导入地下的作用。
4. 接地系统:接地装置通常由接地电极、导线和接地网组成。
接地电极埋入地下,通过导线与建筑物的导电部分相连,形成一个导电通路,将雷电引到地下。
三、常见的防雷措施1. 安装避雷装置:根据建筑物的高度和用途等因素,合理选择安装避雷针、避雷带等装置,以提高建筑物的避雷能力。
2. 增加接地装置:建筑物的接地装置应布置在建筑物周围,确保接地装置能够有效引导雷击击中区域。
3. 防雷设备的保养与维护:定期检查避雷装置的连接是否稳固,防止松动或脱落,同时注意清理导电部件的污垢,以确保其导电性能。
4. 防雷室的设置:对于一些对雷电非常敏感且不能中断供电的设备,可以在建筑物内增设防雷室,用以保护设备的安全运行。
防雷设计方案
防雷设计方案一、背景介绍随着现代科技的不断发展,雷击事故对设备和人身安全造成的威胁日益显现。
因此,为了保护设备和人员的安全,防雷设计方案变得尤为重要。
本文将介绍一种常见的防雷设计方案,以帮助人们更好地了解和应对雷击事故。
二、防雷设计原理防雷设计的核心原理是通过合理地引导和分散雷电的电荷,以降低雷击的风险。
主要包括如下几个方面:1. 接地系统:合理设计和布置接地系统,是防雷设计的核心之一。
通过将设备和建筑物的接地电阻降到最低,可有效地将雷电引导入地,减少雷击的危险。
2. 金属导体:在建筑物的顶部和周围设置金属导体,如避雷针、接地网等。
这些导体的作用是将雷电引导到地下,避免了雷电直接击中建筑物或设备。
3. 避雷器:安装避雷器是防雷设计的重要手段之一。
避雷器能够吸收并释放雷电的能量,起到保护设备的作用。
避雷器通常安装在电源线路和信号线路上,以防止雷击对设备的损害。
4. 绝缘保护:合理选择和使用绝缘材料,对设备进行绝缘保护,可降低雷电对设备的侵害。
绝缘保护的关键在于选用合适的绝缘材料和建立完善的绝缘系统。
三、具体方案设计在实际的防雷设计中,需要根据具体情况制定相应的设计方案。
以下是一个基本的防雷设计方案:1. 建筑物设计建筑物的顶部应安装避雷针,避雷针的高度应符合相关规定。
同时,建筑物周围应设置接地网,将雷电引导到地下。
2. 外部导体设计沿着建筑物外墙和屋顶的边缘设置金属导体,形成导流网,以便将雷电引至接地。
3. 室内防雷设计室内的电源线路和信号线路应安装避雷器,以防止雷击对设备的损害。
4. 设备绝缘保护对设备进行绝缘保护,选择合适的绝缘材料,确保设备在雷电侵袭时不会出现故障。
5. 合理的接地系统为建筑物和设备建立低电阻的接地系统,确保雷电能够迅速地引导到地下,降低雷击的危险。
四、防雷设计的注意事项在进行防雷设计时,还需要注意以下几个方面:1. 符合相关标准和规范:防雷设计应符合国家相关标准和规范,确保设计的科学性和可靠性。
浅谈输电线路防雷设计
浅谈输电线路防雷设计
输电线路防雷设计是电力工程中的一个重要环节,它关系到电力系统正常运行和设备
的安全稳定。
在防雷设计中,主要考虑到三个方面的问题,即雷电电流的直接打击问题、
电力系统的过电压问题以及设备的绝缘问题。
雷电电流的直接打击问题是输电线路防雷设计的首要考虑因素。
当雷电击中输电线路时,会产生强大的雷电电流,直接打击到设备和线路上,可能对设备和线路造成严重损坏。
为了减小雷电电流对设备和线路的影响,需要在设计中考虑合理的导线截面、杆塔高度以
及导线的距离等因素。
还需要采取一些防护措施,比如安装避雷针、避雷器等,将雷电电
流引导到地下,在一定程度上保护设备和线路的安全。
电力系统的过电压问题也是输电线路防雷设计中需要考虑的因素之一。
雷电击中输电
线路会产生瞬态过电压,可能导致设备的故障或烧毁。
为了防止过电压对设备的损坏,需
要在设计中考虑合理的绝缘等级,选用合适的材料,并安装合适的避雷器来降低过电压的
影响。
设备的绝缘问题也是输电线路防雷设计中需要重视的问题。
在雷电击中输电线路时,
会产生高电压,对设备的绝缘性能提出了较高要求。
为了保护设备的绝缘,需要选用合适
的绝缘材料,合理设计绝缘结构,确保设备具有良好的绝缘性能,防止雷电电流对设备造
成绝缘击穿。
建筑防雷设计
建筑防雷设计随着社会科技的不断进步,建筑物在我们日常生活中起着至关重要的作用。
然而,随之而来的是建筑物遭受自然灾害的风险,其中之一就是雷击。
为了保护建筑物及其内部设备免受雷击的损害,建筑防雷设计变得至关重要。
本文将介绍建筑防雷设计的原理、方法和关键考虑因素。
一、防雷原理建筑防雷设计的主要原理是通过引导和分散雷电的电荷,将其安全地引导到接地系统中,以减少或消除对建筑物的危害。
主要的防雷原理包括:避雷针效应、避雷网效应和避雷接地效应。
避雷针效应是指在建筑物顶部设置针状导体,当雷电靠近时,这些导体会产生电场,从而吸引和引导雷电流向地面。
避雷网效应是通过在建筑物的外表面安装连续的金属网来实现的。
这些金属网在雷电接近时能够吸收电荷,通过导线将电流引导到地面,从而保护建筑物内部设备。
避雷接地效应是通过合理设置接地系统来降低雷电对建筑物和内设备的影响。
通过将不同部分的建筑物、导线和金属部件连接到地下,将雷电电流安全地释放到地球上。
二、防雷设计方法在进行建筑防雷设计时,需要根据具体情况选择合适的防雷设计方法。
这些方法包括:避雷装置的选择、接地系统设计、防雷材料的选用和防雷系统的监测与维护。
1. 避雷装置的选择避雷装置是建筑物防雷系统的核心组成部分,常见的避雷装置包括避雷针、避雷网和避雷带。
在选择避雷装置时,需要考虑建筑物的高度、形状以及当地的气候条件等因素。
2. 接地系统设计接地系统的设计直接影响到建筑物防雷效果的好坏。
接地系统应包括合适数量和位置的接地电极,以确保雷电能够安全地通过地下引导到地球上。
3. 防雷材料的选用建筑物的外墙和屋顶应选用适当的防雷材料,如金属板等。
这些材料能够吸收和导电,从而减少雷电对建筑物的损害。
4. 防雷系统的监测与维护为了确保防雷系统的可靠性,需要定期进行系统的监测与维护工作。
定期检查避雷装置、接地系统以及防雷材料的状况,并及时修复或更换损坏的部件。
三、防雷设计的关键考虑因素在进行建筑防雷设计时,需要考虑以下关键因素,以确保设计的有效性和可靠性。
防雷设计基础知识点
防雷设计基础知识点防雷设计是建筑结构中的重要环节,它能有效地预防雷击事故的发生,保护建筑物及其内部设备的安全。
本文将介绍防雷设计的基础知识点,包括雷电的形成和危害、防雷设计的原则和规范、以及常见的防雷设施等。
一、雷电的形成和危害雷电是大气中电荷分离导致的强电流放电现象,它具有瞬间高峰电流和高电压的特点,对建筑物和人体都带来严重的危害。
1.1 雷电的形成雷电是在大气中云层间或云层与地面间形成的,主要有云间放电、云与地闪放电、地闪放电三种形式。
其中,云间放电是云与云之间产生的电荷释放现象,云与地闪放电是云与地面之间产生的电荷释放现象,地闪放电是地面表面产生的电荷释放现象。
1.2 雷电的危害雷电对建筑物和设备的危害主要体现在以下几个方面:(1)直击危害:雷电直接击中建筑物,产生强大的电流、电压,可能引发火灾、爆炸等事故。
(2)感应危害:雷电通过感应作用,导致电磁辐射、电磁干扰等问题,对设备正常运行产生影响。
(3)过电压危害:雷电放电时,会产生过电压,可能烧毁建筑物内部的电气设备。
二、防雷设计的原则和规范防雷设计要遵循以下几个原则和规范:2.1 安全可靠原则防雷设计的首要目标是保障人身安全和建筑物设备的安全运行,因此,设计应当以安全可靠为出发点,确保设计方案能够有效地预防雷击事故的发生。
2.2 经济合理原则防雷设计应综合考虑建筑物的使用功能、受雷环境、设备敏感性等因素,采用经济合理的方案,确保在经济成本可接受的范围内实现防雷目标。
2.3配套规范遵守防雷设计应符合国家规范和标准,如《建筑物防雷技术规范》、《电气设计规范》等,确保设计方案的合法性和规范性。
三、常见的防雷设施常见的防雷设施主要包括:避雷针、接地装置和防雷接地网。
3.1 避雷针避雷针是建筑物上突起的尖刺状金属装置,其作用是引导雷电通过导线释放到地面,以保护建筑物和人员的安全。
避雷针应设置在建筑物最高点,并与建筑物的金属构件相连,形成整体的防雷系统。
城市建筑物的防雷与避雷设计
城市建筑物的防雷与避雷设计随着城市建设的不断发展,城市建筑物的数量迅速增加。
与此同时,雷电活动也随之增加,给建筑物和居民生活带来了潜在的安全威胁。
因此,城市建筑物的防雷与避雷设计显得尤为重要。
本文将探讨城市建筑物的防雷与避雷设计的原理和常用的防雷措施。
一、防雷与避雷设计的原理城市建筑物的防雷与避雷设计,主要是通过合理布置避雷装置来引导和接收雷电释放的能量,减少雷电对建筑物和人身安全的威胁。
主要原理如下:1. 设计避雷针:避雷针是常见且有效的避雷装置之一。
它通过提供一个尖锐的金属杆,将产生电荷的云层导向地面,从而减少雷电打击建筑物的可能性。
2. 设置接地系统:接地系统是建筑物防雷设计中不可或缺的一部分。
通过将金属导线或钢筋深埋于地下,将雷电的能量引导到地下,起到保护建筑物的作用。
3. 建筑物内部防雷:除了外部防雷装置,城市建筑物的内部也需要进行防雷设计。
在建筑物内部设置防雷装置,如避雷网、避雷带等,以防止雷电穿过建筑物的窗户、门等进入室内。
二、常用的防雷措施根据建筑物的类型和高度,以及当地的气候条件等因素,常用的防雷措施有所不同。
以下是一些常用的防雷措施:1. 避雷装置的选择:在城市高楼、大型公共建筑等高层建筑中,常采用避雷针和避雷网相结合的方式。
避雷针位于建筑物的顶部,通过尖锐的金属头吸引雷电;避雷网则覆盖在建筑物的外墙和屋顶,起到避雷和防护的作用。
2. 接地系统的设计:接地系统的设计要合理,接地导线的材料选择要优良,且接地导线的截面积越大越好。
接地系统应与建筑物主体结构紧密连接,以确保雷电能够有效地引导到地下。
3. 防雷带的应用:对于一些敏感的建筑物,如医院、科研机构等,可以在建筑物的周围安装防雷带。
防雷带通过导电的材料将雷电的能量导向地下,减少对建筑物内部设备和人员的危害。
4. 整体综合设计:城市建筑物的防雷与避雷设计要与整体建筑设计相结合,形成一套合理的计划。
防雷与避雷设计要与建筑物的外观、结构等因素相协调,既保证防治雷击的效果,又不影响建筑物的美观度和使用功能。
建筑物防雷设计要点
建筑物防雷设计要点建筑物的防雷设计在保护人们生命财产安全方面起着至关重要的作用。
合理的防雷设计能够减少雷击事故的发生,并有效地防范电气设备受到雷击的损坏。
本文将介绍建筑物防雷设计的要点和注意事项。
1. 雷电环境调查在进行防雷设计之前,需要对建筑物所处区域的雷电环境进行调查。
通过获取当地的雷电频率、强度和分布特点等数据,可以为防雷设计提供科学依据。
一般来说,雷电频率较高的地区需要采取更加严格的防雷措施。
2. 外部防雷措施在建筑物的外部,应采取有效的防雷措施来降低雷电对建筑物的冲击。
常见的外部防雷设施包括闪电接闪器和避雷针。
闪电接闪器能够吸引并导引雷电电流,将其迅速地引入地下。
避雷针则能够将雷电电流迅速引入地面,起到保护建筑物内部设备的作用。
3. 内部防雷措施除了外部的防雷措施,建筑物的内部也需要进行相应的防雷设计。
首先,需要对电力设备进行防雷保护,如安装避雷器、避雷器和避雷接地装置等。
其次,还需要对通讯设备、计算机设备等进行防雷保护。
可以采用一些防雷插座、防雷接地装置等设备来提供有效的保护。
4. 接地系统接地系统是建筑物防雷设计的重要组成部分,用于将雷击电流迅速引入地下。
良好的接地系统能够有效地减小雷电对建筑物和设备的损害。
在设计接地系统时,需要考虑土壤的电阻率、接地电阻的要求等因素,并合理选择接地电极的位置和形式。
5. 维护和检测建筑物的防雷设施需要定期进行维护和检测,确保其正常工作。
定期检查避雷针、闪电接闪器等外部设备的完整性和连接性,以及内部设备的防雷措施是否合格。
同时,对于避雷器等设备,需要定期检测其工作状态,及时更换失效的设备。
总结:建筑物防雷设计是建筑工程中重要的组成部分,对于保护建筑物和设备的安全至关重要。
在设计防雷措施时,需要根据具体的雷电环境进行科学合理的选择和布置,同时注意设备的维护和检测工作。
通过合理的防雷设计措施,可以最大程度地减少雷击事故的发生,确保人们的生命财产安全。
防雷工程设计及安装方案
防雷工程设计及安装方案一、引言随着科技的不断发展,雷电防护工程在建筑设计和安装中变得越来越重要。
雷电防护工程设计及安装方案是为了防止雷击对建筑物和人员造成伤害,保障建筑物和人员的安全。
本文将从设计原则、检测技术、构建方法等方面对防雷工程设计及安装方案进行详细介绍。
二、防雷工程设计原则1.安全性原则整个防雷系统的设计必须保证人员和设备的安全。
防雷装置的设计要确保在雷暴天气下能够形成良好的引导路径,将雷电释放到地下,减少对建筑物和人员造成伤害的可能性。
2. 高效性原则防雷工程设计应该能够有效地引导雷电信号,将雷电能够有效地传导到地下,减少雷击的危险。
同时,防雷装置的效率也应该能够在经常发生雷暴的地区保持高效。
3. 经济性原则防雷工程设计及安装方案中,也需要考虑到成本问题。
设计应该尽可能的在保证安全和高效的前提下,减少投入。
三、防雷工程检测技术1. 雷电场测试雷电场测试是通过测定建筑物周围的雷电强度和雷电信号频率,来描绘出雷电场的情况。
通过雷电场测试,可以了解到该地区的雷电环境,为防雷系统的设计和安装提供重要的依据。
2. 地电位测试地电位测试是检测地下电势差的技术手段,可以为防雷系统的设计提供关键数据。
地电位测试结果能够为防雷装置的选择和布设提供依据,是防雷系统设计前的必要测试手段。
3. 雷电鸟测试雷电鸟测试是用于检验建筑物周围的雷电活动情况。
通过雷电鸟测试,可以了解建筑物的雷击危险性,为防雷工程设计提供了重要的数据。
四、防雷工程构建方法1. 金属导体构建金属导体构建是利用导电性能好的金属材料,构建导电路径,将雷电信号引导到地下。
通常可以利用铜杆、铝杆等金属材料,将它们安装在建筑物的外墙或者屋顶上,并通过接地系统将雷电信号导出。
2. 避雷针构建避雷针是一种比较常见的防雷装置,适合于一些高层建筑。
避雷针是通过尖端放电的原理,将雷电信号引导到地下,减少雷击危险。
避雷针除了在建筑物顶部,也可以在建筑物周围布设,构建完整的防雷系统。
建筑物防雷设计要点
建筑物防雷设计要点建筑物防雷设计是在建筑物的设计和建造过程中考虑和采取的一系列措施,以保护建筑物及其内部设备免受雷电侵害。
合理的防雷设计能够有效地降低雷电造成的风险和损害,保障建筑物和其中人员的安全。
本文将会介绍建筑物防雷设计的要点和相关措施。
1. 导电路径设计建筑物防雷设计的一个重要要点是确定良好的导电路径。
导电路径的设计应当保证雷电能够迅速、安全地传输到地下,以减少雷击损害。
建议采用下列导电路径设计措施:a) 在建筑物的顶部和侧面设置导体,如金属导线或金属板,以形成导电网。
b) 连接建筑物的导体与地下导体,形成可靠的接地系统。
2. 闪电保护系统闪电保护系统是建筑物防雷设计的核心部分。
以下是一些关键要点:a) 在建筑物的顶部设置避雷针。
避雷针的高度应当超过建筑物最高部分,并与导体相连,形成理想的导电路径。
b) 将避雷针与接地系统连接起来,以便将雷电迅速引入地下。
c) 安装避雷带,将其安置在建筑物的周边。
避雷带应具备良好的导电性能,以确保雷电能够顺利传输到接地系统。
3. 设备防雷保护防雷设计不仅要保护建筑物自身,还要保护建筑物内的设备免受雷电侵害。
以下是一些建议:a) 对于重要的电子设备,如计算机、通信设备等,应使用专门的防雷设备,如避雷器、电源过滤器等。
b) 安装保护设备,如防雷接闪器和过电压保护器,以保护电气设备免受过大电压的影响。
c) 确保设备的接地可靠,并定期检查设备的接地情况,以及防雷设备的运行状况。
4. 人身安全保护除了保护建筑物和设备,建筑物防雷设计还应着重考虑人身安全。
以下是一些建议:a) 在建筑物的进出口处设置避雷遮蔽物,以防止人员在雷雨天气中受到雷击。
b) 确保建筑物内部的避雷设备正常工作,如避雷终端和避雷接地装置等。
c) 在建筑物内部设置避雷措施,如避雷隔离器等,以减少雷电通过建筑物时对人员的伤害。
5. 定期检查和维护建筑物防雷设计不是一次性的工作,而是需要定期检查和维护的。
浅谈工厂的防雷设计
应用 等值 集 中参数 定理 可 以得到 雷 电击 波 的折射 与反 射 原理 的等值 电路 图 , 图2 如 所示 。 等值 电路来 分析 雷 电波 的传 播 , 十 用 将 分方便 。
2 (l z
图3 单支避雷针 的保护范 围
1 20
S ei a l h j nu i Y
U-‘  ̄ -
式 中, 为侵 入 结点 的入射 波 电压 : 为 结点上 的折 射波 电压 ; 为 由结点 反射 回去 的反射波 电压 。
电流 的正负规 定为 : 侵入 电流 沿导 线前进 的为 正 , 行的 电流 反
为负 。因此 , 由上 述公 式 , 以得 出: 可
2 U Ui z Z如 t
五 五
——— —————— ———
一
1 雷 电 冲 击 波 的 基 本 特 征
当输 电线 路受 到雷 击 时 ,在 输 电线路 上产 生 的冲击 波 向导 线 两 侧流 动和传 播 。雷 电波在 传 导过程 中受 电晕 及其 他 损耗 的影 响
而 畸变 ,当它 到达 变 电所或 其他 结 点时 ,还会 产生 折射 和 反射现
22 .
避 雷 器
一
般 可采 用装 设避雷 线来 解决 。 为 保 护 工 厂供 电系 统 免 受 沿 供 电 线 路 传来 的感 应 过 电压 危
避雷 器是 防止 雷 电波 侵入 的主 要保 护 设备 ,与被 保 护设 备 并 3. 对侵 入 雷 电冲击 波的 防护 2
联 。当雷 电冲 击波 侵入 时 , 避雷 器 能及 时放 电 , 并将 雷 电波导 入地 一 中, 电气 设 备免遭 雷击 损 坏 。而过 电压 消 失后 , 雷器 又能 自动 害 , 般应 在主 要 电气设 备 附近和 架 空线 路进 出 口处装 设避 雷 器 。 使 避 恢 复到初 始状态 。同时 , 雷器 还 能保 护操 作过 电压 。避 雷器 可 以 避 原 则上 , 雷器应 装 设在 雷 电波侵 入 的方 向 , 距被 保护 设 备距 离 避 且
建筑结构防雷设计
建筑结构防雷设计建筑结构的防雷设计在现代建筑中扮演着至关重要的角色。
随着科技的发展,人们对建筑物的安全性和可靠性要求越来越高,防雷设计也因此成为了工程建设的一项重要内容。
本文将从不同角度讨论建筑结构的防雷设计,包括防雷原理、设计要求以及防雷设备的选择等方面。
一、防雷原理建筑物遭受雷击主要是因为雷电释放的强大能量对建筑结构及其内部设备造成了极大的破坏。
防雷设计的首要目标是通过合理布置避雷设备降低雷电对建筑物的影响。
常见的防雷设计原理包括以下几个方面:1. 避雷针原理:避雷针是一种通过降低雷电击中建筑物的可能性而起到保护作用的设备。
它通过形成一个针尖电场,吸引和释放雷电能量,从而保护周围的建筑物。
2. 接地原理:接地系统是防雷设计中的重要组成部分。
它能够将雷电能量有效地导入地下,降低雷电对建筑物的影响。
3. 金属导体原理:金属导体能够有效地将雷电能量引导到接地系统中,减少雷电对建筑物的破坏。
二、设计要求在进行建筑结构的防雷设计时,需要满足一系列的设计要求,以确保设计合理、有效。
以下是一些常见的设计要求:1. 保护等级:不同建筑物的防雷保护等级不同。
高层建筑、重要的电力设施等需要更高的防护等级,而低层建筑、一般工业设施等则需要较低的防护等级。
2. 划定防护范围:根据建筑物的尺寸和功能,需划定合理的防护范围。
一般来说,建筑物的天线、金属框架及周边的设备需要得到特别的保护。
3. 接地系统:设计防雷接地系统时,需要考虑接地导体的导电性能以及接地系统与建筑结构的连接方式。
4. 材料选择:选用合适的材料对于防雷设计至关重要。
例如,导体材料应具有良好的电导率和抗腐蚀性能,避雷针应选用耐腐蚀、承受高温的材料等。
三、防雷设备的选择建筑结构的防雷设计需要选择合适的防雷设备,以确保其有效性和可靠性。
以下是一些常见的防雷设备:1. 避雷针:避雷针是常见的防雷设备,它能够通过精准的放置在建筑物的高点,吸引雷击提供了一条有效的放电通路。
建筑物的防雷和电气安全设计
建筑物的防雷和电气安全设计建筑物的防雷和电气安全设计是保证建筑物安全运行的重要一环。
本文将从防雷设计和电气安全设计两个方面进行探讨。
一、防雷设计1.1 雷击相关概念雷击是指雷电与建筑物或设备直接或者通过物体引起的不希望的电流流经。
雷击造成的电磁效应可能引起火灾、爆炸、设备毁坏以及人员伤亡。
1.2 防雷设计原则(1)保护范围确定:根据建筑物的用途和设计要求,确定需要保护的范围,包括主体建筑、高耸物体、设备等。
(2)导电路径规划:建立合理的导电路径,将雷电流导入地下或者其他安全通道,减少建筑物或设备受雷击的可能性。
1.3 防雷设计方法(1)避雷针:采用避雷针能够将雷电荷引入地下,减少雷击造成的影响。
(2)接地系统设计:建立合理的接地系统,确保雷击电流可以迅速传导至地下。
(3)安全距离:根据安全规范,确定建筑物与避雷针、高耸物体、电力线路等的安全距离,减少雷击发生的可能性。
二、电气安全设计2.1 电气安全概念电气安全是保证建筑物内电气系统正常运行,防止触电事故发生的措施和方法。
2.2 电气安全设计原则(1)人身安全优先:电气设备的设计必须保证人身安全,避免触电事故的发生。
(2)合理布线:电气系统的布线应合理,避免电线交叉、短路等问题。
(3)防火措施:电气设备的设计应考虑火灾防控措施,减少电器故障引发火灾的风险。
2.3 电气安全设计方法(1)安全距离:电气设备应与易燃物品保持一定的安全距离,防止火灾发生。
(2)过载保护:合理设置过载保护装置,预防电气设备超负荷工作。
(3)接地保护:建立可靠的接地系统,确保设备的接地良好,减少触电事故的风险。
(4)漏电保护:安装漏电保护开关,可以及时切断电源,保护人身安全。
三、建筑物防雷和电气安全综合设计建筑物的防雷和电气安全设计需要综合考虑,并遵循当地相关规范和标准。
下面是一些需要注意的综合设计要点。
(1)设备布置:根据防雷和电气安全要求,合理安排电气设备的布置位置,确保设备的正常运行和安全使用。
土建工程中的建筑物防雷设计要点
土建工程中的建筑物防雷设计要点随着现代建筑技术的发展,建筑物的防雷设计也日益受到重视。
在土建工程中,建筑物的防雷设计是确保人身和财产安全的重要环节。
本文将分析土建工程中建筑物防雷设计的要点,并提出相应的措施。
一、防雷导线的设计防雷导线是建筑物防雷设计的核心要素之一。
在土建工程中,为了防止雷电对建筑物产生破坏,必须设置合适的防雷导线。
防雷导线的设计应遵循以下原则:1. 导线材质要选用具有良好导电性能和抗腐蚀性能的材料,如铜或镀锌钢丝等。
2. 导线的截面积要足够大,以确保其能够承受雷电流的冲击。
3. 导线的布置应符合土建工程中的实际情况,尽量避免导线与其他设备或结构物的交叉干扰。
4. 导线的接地方式要科学合理,确保导线能够迅速将雷电能量引到地下。
二、防雷接地系统的建设防雷接地系统是土建工程中建筑物防雷设计的重要组成部分。
良好的接地系统能够将雷电能量迅速引入地下,减少雷电对建筑物的破坏。
在建设防雷接地系统时应注意以下要点:1. 接地材料的选择应做到低电阻值、长寿命、耐腐蚀等特点,如采用铜制接地体。
2. 接地体的布置应均匀,避免出现接地电阻不均匀的情况。
3. 接地体的埋深应符合规范要求,以达到良好的接地效果。
4. 接地体的连接方式应可靠牢固,避免因连接松动而导致接地效果下降。
三、避雷针的安装在土建工程中,避雷针的安装是必不可少的一环。
避雷针能够迅速吸引并释放雷电能量,保护建筑物免受雷击。
在安装避雷针时应注意以下要点:1. 避雷针的高度应合理选择,一般应超过建筑物的最高点。
2. 避雷针的形状应符合规范要求,具有良好的尖角。
3. 避雷针与建筑物的连接应可靠,避免因连接松动而导致避雷效果下降。
四、设备和线路的防雷保护在土建工程中,除了建筑物本身的防雷设计外,还应针对其中的设备和线路进行防雷保护。
包括但不限于以下措施:1. 在设备和线路上安装避雷器,能够有效地吸收和分散雷电能量。
2. 设备和线路的布置应合理,避免与防雷导线、避雷针等装置产生干扰。
防雷工程设计方案
防雷工程设计方案防雷工程是指针对建筑物、设备和人员进行保护,防止雷电损害的一项工程措施。
雷电是一种强电流,在不受保护的情况下,可以导致严重的损害,甚至危及人命。
因此,在建筑物设计和设备安装过程中,必须采取一系列的措施来防止雷电损害。
一、建筑物防雷设计方案:1.建筑物外部防雷系统:包括导电网和避雷针。
导电网一般设置在建筑物的顶部,并与地面的极性电流引出系统相连接。
导电网的主要作用是将雷电引入到地下,并通过引下系统将其安全地释放。
避雷针主要是通过形成了一个尖峰的物体来吸引雷电,从而保护建筑物不受雷电损害。
避雷针通常设置在建筑物最高点的附近,以提供最大的保护范围。
2.内部防雷系统:包括接地系统、金属屏蔽和避雷器。
接地系统是将建筑物的金属部分与地下的导线连接起来,以便将雷电引导到地下。
接地系统应该与外部防雷系统相配合,以保护建筑物内部的设备和人员。
金属屏蔽用于将建筑物的电气设备和系统与外部环境隔离开来,以防止雷电对其造成损害。
金属屏蔽一般与接地系统相连接,以便将雷电引导到地下。
避雷器是一种用于保护电气设备和系统的装置,可以将过电压引导到接地系统中。
避雷器通常放置在建筑物内的电气设备附近,以提供最大的保护效果。
二、设备防雷设计方案:针对重要设备的防雷设计方案主要包括以下几个方面:1.设备接地系统:设备应该通过导线与地下的接地系统相连接,以便将雷电引导到地下。
接地系统应满足国家相关规定的要求。
2.过电压保护:为重要设备安装合适的避雷器,以吸收或引导过电压。
避雷器应在设备的电源线和通信线路上同时安装,以提供全面的保护。
3.设备安全间距:设备之间应保持足够的安全间距,以防止雷电在设备之间跳跃。
根据设备的特性和雷电的强度,确定合适的安全间距,并进行合理的隔离。
4.设备屏蔽:对于电子设备,可以通过金属屏蔽来防止雷电的干扰。
金属屏蔽应与设备的接地系统相连接,以提供最大的保护效果。
三、人员防雷设计方案:1.建筑物内部的公共区域应设置避雷器,并通过合适的标识来提醒人员注意雷电防护。
建筑中的建筑物防雷设计
建筑中的建筑物防雷设计建筑物防雷设计是建筑工程中至关重要的一项内容,它旨在保护建筑物及其内部设备免受雷击的危害。
合理有效的防雷设计可以降低雷击风险,保障建筑物的安全运行。
本文将就建筑中的建筑物防雷设计进行详细论述。
一、防雷设计的重要性建筑物作为人们工作、生活的场所,其功能和设备多种多样。
在雷电活动频繁的地区,建筑物如果没有进行合适的防雷设计,就容易遭受雷击的危害,给人身安全和财产造成重大损失。
因此,防雷设计在建筑工程中的重要性不容忽视。
二、准则与规范1.国家标准我国制定了一系列与建筑物防雷设计相关的国家标准,如《建筑电气设计防雷规范》(GB50057)、《建筑物防雷装置技术规程》(GB/T17626.8)等,这些标准规定了建筑物防雷设计应遵循的基本原则、设计要求、技术规范等。
2.地方规范和行业标准除了国家标准,各地区还会根据当地的气候特点和地形条件制定相应的地方规范和行业标准,以进一步细化建筑物防雷设计的要求。
建筑师、设计师和工程师在进行具体的防雷设计时,应参考并遵守这些地方规范和行业标准。
三、建筑物防雷设计的基本原则1.全面性原则建筑物防雷设计应从建筑的各个方面进行考虑,包括建筑物的整体结构、材料选用、屋顶形式、导线布置、接地装置等。
只有全面考虑,才能确保整体的防雷效果。
2.安全性原则建筑物防雷设计的首要目标是确保人身安全和财产安全。
因此,在设计过程中,应尽可能避免潜在的安全隐患,并提供有效的防护措施,如安装避雷针、避雷带等。
3.可靠性原则防雷装置应具备稳定可靠的特性,能够在雷电活动中正常工作,并能够长期保持良好的性能。
设计师应选择合适的材料和设备,并进行合理的维护和保养,确保防雷装置始终处于良好的工作状态。
四、建筑物防雷设计的技术要求1.避雷针和避雷带的设置建筑物的高处是最容易受到雷击的地方,因此,合理设置避雷针和避雷带,可以将雷电引导到地下,起到保护建筑物的作用。
避雷针和避雷带的材料应具备良好的导电性能和耐腐蚀性能。
防雷设计方案
防雷设计方案1. 引言随着现代社会科技的不断发展,电子设备的应用范围越来越广泛。
然而,雷电是损坏电子设备常见的原因之一。
遭受雷击可能导致设备损坏甚至系统崩溃,给人们的生活和工作带来不便和风险。
因此,设计一个可靠的防雷系统是至关重要的。
本文将重点介绍一种有效的防雷设计方案,以保护电子设备免受雷击的威胁。
2. 防雷设计原理防雷设计方案的核心原理是将雷电引导到地下,从而使电子设备远离雷击。
具体而言,方案包括以下几个关键步骤:2.1 地接系统地接系统是防雷设计的首要考虑因素。
通过适当布置接地电极,将雷电引导到地下,从而减少对设备的影响。
接地电极应根据实际情况选择,例如,可以采用埋地的接地网或深埋接地电极。
2.2 避雷器避雷器是防雷设计中常用的装置之一,帮助减少雷电对电子设备的影响。
根据设备的不同需求,可以选择合适的避雷器。
常见的避雷器包括放电管(Gas Discharge Tube)和金属氧化物压敏电阻器(Metal Oxide Varistor)等。
2.3 电缆绝缘电缆的绝缘是防雷设计中需要考虑的一个重要因素。
合适的电缆绝缘材料能够有效保护设备免受雷电的侵害。
常见的电缆绝缘材料包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。
2.4 设备接地除了地接系统外,设备本身的接地也是防雷设计中需要特别关注的一环。
保证设备的良好接地能够有效地分散和消除雷电的影响。
使用合适的接地导体,如铜棒或铜板,并确保接地导体与设备之间的连接良好。
3. 实施防雷设计方案为了实施有效的防雷设计方案,需要以下步骤:3.1 风险分析首先,进行一次详细且全面的风险分析。
由专业人士评估设备所处环境的雷电威胁程度,并识别潜在的雷电引发的风险。
3.2 设计方案根据风险分析的结果,制定防雷设计方案。
方案应包括合适的地接系统布置、避雷器的选择和安装、电缆绝缘材料的选择以及设备的正确接地等。
3.3 实施方案按照设计方案,进行实施。
确保地接系统的合理布置和接地导体的正确连接。
防雷设计方案排版
防雷设计方案排版一、概述随着科技的不断进步和社会的不断发展,雷击对人类的生活和财产造成了严重的威胁。
因此,需要进行防雷设计来保护我们的建筑物和设备。
本文将介绍防雷设计的基本原理和常用的排版方案。
二、防雷设计原理防雷设计的基本原理是通过合理布置和选用合适的防雷设施,将雷电击中建筑物或设备的风险降到最低。
主要原理包括:1. 引雷原理:通过设置避雷针或避雷带等导电元件,将雷击电流引导到合适的地方,以减少对建筑物或设备的损害。
2. 分散放电原理:通过在建筑物或设备上设置避雷装置,将雷电能量分散放电,从而降低雷击的电流强度和能量。
3. 等电位原理:通过在建筑物或设备上设置接地装置,使整个建筑物或设备处于同一电位,减少雷击对设备的影响。
三、防雷设计排版方案1. 建筑物防雷设计排版方案(1)避雷针设置建筑物的屋顶是雷电最容易击中的地方,因此需要在建筑物的顶部设置避雷针。
避雷针应该建立在建筑物最高点的1/3处,并且要与建筑物的金属结构牢固连接,以确保导电性能良好。
(2)避雷带设置除了避雷针,建筑物的外墙和屋顶也需要设置避雷带。
避雷带应该沿着建筑物的外墙和屋顶的边缘布置,在每个不同高度之间都要与避雷针连接。
(3)接地装置设置在建筑物的地面上设置良好的接地装置非常重要。
接地装置应该选择导电性能好的材料,并且与建筑物的导体连接紧密。
接地电阻应该符合国家标准要求,以确保接地效果良好。
2. 设备防雷设计排版方案(1)设备接地对于设备来说,良好的接地是防雷设计中的重要环节。
设备的金属外壳和金属结构应该与设备的接地电源连接,以确保整个设备处于同一电位。
(2)屏蔽和隔离对于有敏感电子元件的设备,应该采取屏蔽和隔离措施,减少雷电对设备的干扰。
可以采用金属屏蔽罩或金属隔离板等方法,将设备的敏感部分与外部环境隔离开来。
(3)过电压保护过电压是雷击对设备造成损害的主要原因之一。
因此,在设备的电源线路和信号线路上应该配置过电压保护装置,以有效地隔离和抑制过电压的影响。
防雷工程施工设计
防雷工程施工设计一、前言随着现代社会的发展,建筑物数量不断增加,而雷电灾害也成为人们生活和工作中不可忽视的重要因素。
为了确保建筑物和设备的安全,防雷工程成为一项必不可少的工作。
防雷工程施工设计是建筑工程中的重要环节,其设计的合理性和施工的质量直接影响着建筑物的防雷效果。
本文将对防雷工程施工设计进行详细介绍,希望能为相关从业人员提供一定的参考。
二、防雷工程施工设计的概念防雷工程施工设计是指对建筑物进行雷电防护分析、计算和设计,确定防雷系统的类型、布置、接地装置等一系列工程措斀的过程。
其目的是确保建筑物在雷电活动发生时能够迅速、有效地释放雷电能量,保护建筑物和内部设备免受雷击损害。
三、防雷工程施工设计的原则1. 安全性原则:防雷工程施工设计必须保障建筑物和内部设备的安全,确保人员生命财产不受雷击威胁。
2. 经济性原则:防雷工程施工设计应合理利用现有资源,降低施工成本,提高工程性价比。
3. 可靠性原则:防雷工程施工设计应当考虑各种复杂环境下的工作条件,确保防雷系统能够稳定运行,有效防护建筑物。
4. 智能化原则:防雷工程施工设计应采用先进的智能化技术,提高系统的自动化程度,提升防雷效果。
四、防雷工程施工设计的内容1. 防雷系统的类型选择:根据建筑物的特点和用途,确定采用针对不同雷电特性的防雷系统,如避雷针、接地和接闪装置等。
2. 防雷系统的布置和布线设计:根据建筑物的结构和外部环境,合理布置防雷系统的各个部件,确保其能够覆盖建筑物的每个角落。
3. 接地装置的设计:根据建筑物的地质条件和导电性能,设计合理的接地装置,确保防雷系统能够有效地将雷电能量导出地面。
4. 防雷系统的材料选择:根据建筑物的使用环境和耐候性要求,选择适合的防雷系统材料,确保其在各种恶劣条件下能够稳定运行。
5. 防雷系统的监控与维护:设计合理的防雷系统监控装置,确保防雷系统各个部件的状态可以随时监控,并定期进行维护保养,确保系统的正常运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈建筑低压电气一端口SPD选型史曾渊Applicatio of one-port Low-voltage surge protective devices in Low-voltageelectrical systemShi Zengyuan(Shanghai Sunyat Architecture Design co.ltd.Shanghai200050,China)Abstract: This paper briefly introduces how to choose SPD by the Standard of Protection against lightning and Low-voltage surge protective devices –Surge protective devices connected to–Low-voltage power system Selection and application principles, calculationg of SPD coordinated protection. Keyword: Surge protective devices(SPD) Lightning protection level(LPL) coordinated protection current steepness one-port SPD摘要:简介根据 IEC建筑防雷设计规范IEC62305及IEC61643低压电涌保护器(SPD)的选用原则,对SPD进行选型及SPD之间的配合选型计算。
关键词:防浪涌保护器(SDP)雷电防护等级(LPL)配合保护电流陡度一端口SPD引言随着我国经济建设的快速发展和建筑科技的进步,我国生活水平不断提高,对供电系统的稳定性、人身安全的要求也日益提高,因此对于浪涌及电涌的防护要求也随之提高。
SPD浪涌保护器作为抑制浪涌及电涌对电子、电力系统的冲击起到了相当重要的作用。
1.1确定建筑雷电防护等级(LPL)及防雷系统(LPS)类型根据IEC62305-1总则,不同雷电防护等级(LPL)的雷击电流参数的最大值在表1中给出,用以设计防雷部件(例如导体截面,金属板厚度、SPD 的电流能力、对危险火花的间隔距离),并在对这些部件受雷击影响做模拟时定义其测试参数。
不同雷电防护等级(LPL)的雷击电流振幅的最小值用来推导滚球半径(参见表2)。
以便定义雷电防护区,哪里不会受到直接雷击。
表2中给出了雷击电流参数的最小值和相应的滚球半径。
这些数据用以决定接闪器位置和去定义雷击保护区LPZ0B。
表3给出了防雷等级相应的雷电防护等级,根据防护等级依据表4选取相应的滚球半径及网格尺寸.表5、6分别给出了不同LPS类型金属板或接闪器装置中金属管的最小厚度、引下线间距和环形导体间距。
表1 不同雷电防护等级(LPL)的雷击电流参数的最大值表2 不同雷电防护等级(LPL)的雷击电流振幅的最小值及相应滚球半径下列表3~6给出了IEC规范中防雷等级相应的防雷系统保护方式:表3 LPL和LPS的对应关系表4 不同类型的LPS对应的滚球半径及网格尺寸表5 金属板或接闪器装置中金属管的最小厚度表6 引下线间距和环形导体间距相对不同类型LPS的参考值防雷装置、接地的使用材料规格及最小截面积国标与IEC一致,此处不再列表阐述。
1.2 SPD的安装位置及LPZ的确定:图1 办公楼防雷区域的划分示意图图1为IEC办公楼防雷区域的划分示意图(参见IEC62305-4 P25),有上图可知哪些部位需装设SPD,图中还应注意到高压电缆进线的变电所被定义为扩展的LPZ0A,故变压器总断路器处需安装一类试验波形的SPD(一类试验的SPD有两种波形10/350μs与8/20μs,不止是10/350μs一种)。
1.3 SPD的选型图2给出了IEC推荐的SPD选择流程图图2 SPD选型流程图选型之前应对以下技术参数有所了解:(以下名词的定义解释参见IEC61643-12第3章)冲击电流 impulse current (Iimp)根据操作规程试验的程序测得的电流峰值(Ipeak)和电荷(Q)。
用于I 级分类试验中SPD的分类。
标称放电电流 nominal discharge current (In)流经 SPD,波形为8/20 的电流的峰值。
用于II 级分类试验中SPD 的分类和I 级和II 级分类试验中SPD 的预处理。
II 级试验的最大放电电流maximum discharge current for class II test(Imax)流过SPD,具有 8/20波形电流的峰值,其值按II级动作负载的程序确定。
Imax大于In。
最大持续运行电压 maximum continuous operating voltage (Uc)可以持续加在SPD 上的最大交流电压有效值或直流电压。
其值等于SPD 的额定电压。
暂态过电压 temporary overvoltage (UT)受保护设备可以承受的、在某个特定时间段超过了最大持续运行电压(Uc)的最大r.m.s值或直流过电压。
注1 根据IEC 61643-1 定义3.18 改写,加入了以下注释。
注2 UT 是制造商公布的电压,此时在给定的时段内SPD 有固定的特性(这意味着要么暂态过电压过后性能没有变化,要么所出现的故障对人身、装置和设备没有损害)。
电压保护水平voltage protection level(Up)表征SPD限制接线端子间电压的性能参数,其值可从优先值的列表中选择。
该值应大于实测限制电压的最高值。
网络的暂态过电压temporary overvoltage of the network (UTOV)在网络中给定位置所产生的工频过电压,具有相对较长的持续时间。
TOV 可能由LV 系统(UTOV, LV)或HV 系统(UTOV, HV)内部的故障造成。
注暂态过电压典型的持续时间最多为几秒钟,通常产生自开关操作或故障(例如,突然甩负荷、单项故障等),以及/或非线性(铁磁共振、谐振等)。
UTOV,LV低压配电系统暂态过电压SPD 能量承受能力的选择(Iimp,Imax或Uoc的选择取决于试验类型)应基于风险分析(见条款7),即比较电涌发生的概率,受保护设备的价格和可接受的故障率,包括当用到多于1个SPD 时的配合分析。
1、在建筑物的进线入口(在LPZ1边界,即在电力线路主配电盘MB上):保护模式SPD 的保护元件可以按线–线、线–地、线–中性线、中性线–地以及混合等多种方式连接。
这些方式被称为保护模式。
[IEC 61643-1 定义3.7]1.3.1 在建筑物的进线入口(在LPZ1边界,即在电力线路主配电盘MB上):根据下表7(参见IEC62305-1附录E)所示给出了第一级SPD的冲击电流或标称电流的粗略选择表7 雷击造成的预期浪涌过电流损害源:1、S1雷击建筑物2、S2雷击建筑物的临近区域3、S3雷击入户的公共设施4、S4雷击入户的公共设施的临近区域如需详细计算按以下公式(参见IEC61643-1附录A):为了确定配备外部防雷系统的建筑遭到直接雷电时通过SPD的电流分布,通常采用接地体的欧姆电阻就足够精确,例如:建筑物、管道接地、配电系统接地等。
在不可能单独估算(例如计算)的场合,可以假定总雷电流I的50%流入考虑的建筑物防雷系统的接地端。
另外50%电流,称为Is,在进入建筑物的设施中分配,例如,外部导电部件、电源线和通信线等。
流过每个设施的电流值称为Ii:Ii =Is/n式中 n 是设施的数量。
在估算非屏蔽电缆中每个导线的电流(称为Iv)时,用导线的根数m除电缆电流Ii,即:Iv = Ii/m至于屏蔽电缆,通常大部分电流通过屏蔽层。
优选值Ipeak相当于Iv。
对于第一级进户处SPD的防雷采用10/350μs波形与8/20μs波形,应考虑一下几点:(1)是否直接遭遇雷击,现在许多工程中进户管为埋地进户不会遭遇直接雷而且保护钢管在进户处于建筑等电位进线了可靠有效的联结,大大增加了其屏蔽能力。
如屋顶遭遇直接雷导致雷电流沿引下线流入建筑物是应按不同的建筑模型考虑(如图3参见IEC62305-4 P30):图3 不同类型的建筑模型如上图所示,建筑的三种典型模式,雷击时电源侧即变压器低压侧的SPD承受的雷电流完全不同。
根据IEC的分流理论则类型2的建筑势必防雷引下线远多于类型3,则根据分流公式电源线分得的雷电流值大大下降。
所以建筑的类型对雷电流的分流起了很大的影响。
1.3.2:SPD的连接导线截面积SPD的连接导线应根据后面保护的熔丝去选择,熔丝的选择原则是在SPD工作时(有雷电流流过时)熔丝不得熔断,即熔丝最小燃弧值应大于SPD中所受的雷电流带来的焦耳热,根据公式W=I²*t(参见 GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》附录J)进线计算。
应注意的是与运行开关所导致的其他电涌相比,保险丝工作所产生的电涌出现频率较低。
但是,在中断短路回路的情况下,能产生非常严重的电涌过电压。
这主要受短路电流上升速率、保险丝的特性及其额定电流以及回路自感的影响。
通过安装在母线附近的保险丝清除配电系统馈电线中的短路电流较为重要,因为保险丝开关所产生的过电压影响所有连接到同一母线上的用电设备。
基于统计的经验显示在公共低压供电系统中,这样的故障可能极少发生。
但是,在考虑到工业配电系统时,短路的发生就不再那么少见了,这类故障就有了些重要性。
对10/350μs波形:I²*t=256.3*I对 8/20μs波形: I²*t=14.01*I表8 冲击电流(10/350μs)与后备保护熔丝及导线的匹配选型表表9 标称电流(8/20μs)与后备保护熔丝及导线的匹配选型表对于不同厂家的熔断器预燃弧值的不同导致选型有一定差异。
1.3.2Uc(最大持续运行电压)表10 Uc与标准电压之间的关系根据表8对于不同的接地形式及安装位置确定Uc值。
同时还需考虑SPD可能的劣化及其他系统的非正常状态留出5%的裕度。
再根据IEC61643-1-5.5交流有效值或直流的最大持续工作电压Uc的优选值:52 63 75 95 110 130 150 175 220 230 240 250 260 275 280 320 420 440 460 510 530 600630 690 800 900 1000 1500v有时在选择相与地之间的SPD的Uc时应考虑特定的失效状态,这是为了避免在出现故障时过多的SPD损坏。
IEC61643-1-4.1.3.2图4指出当低压装置中出现故障(短路)时TN系统中相线和中性线之间的UTOV,Lv故障电压为1.45Uo,同时考虑到Uc越高则Up越高(我国规范规定第一级浪涌保护电压保护水平不大于2.5kv),故IEC61643-附录E 中给出Uc不高于1.5 Uo。