低压配电系统中如何选择SPD
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2) 第一类防雷建筑物的防直击雷装置是安装 在 建 筑 物 上 的 情 况 下，按 规 范GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第4.2.4 条8 款~10 款 选 择 安 装 SPD。
表1 预期雷击的电涌电流
建筑物防雷 类别
第三类 第二类 第一类
闪电直接击在低压线路上，10/350μs 波形(kA)
用 Ⅱ 级 或 Ⅲ 级 试 验 的 电 涌 保 护 器 ，技 术 参 数 应 按 制 造
商 提 供 的、在 能 量 上 与1) 所 确 定 的 配 合 好 的 电 涌 保
护 器 选 用 ，并 应 包 含 多 组 电 涌 保 护 器 之 间 的 最 小 距 离
要求。
(3) 电涌保护器应与同一线路上游的电涌保护
in low voltage distribution system based on the current national codes in detail, which contains the buildings with direct lightning protection device and without direct lightning protection device. And the author hopes it can be useful and give a reference for designers. Keywords SPD, codes, lightning protection design, low voltage distribution system
(2) 当被保护设备距电涌保护器的距离，沿线路 的长度>10 m 时，应按下式计算 ：
(Uw
−
U i
)
Up/f ≤ 2
(4)
式 中 ：Ui— 雷 击 建 筑 物 附 近，电 涌 保 护 器 与 被 保 护 设 备 之 间 电 路 环 路 的 感 应 过 电 压(kV)，按 规 范 GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第6.3.2 条及其附录G 计算。
(3) 对 上 述(2)，当 建 筑 物 或 房 间 有 空 间 屏 蔽 和 线 路 有 屏 蔽 或 仅 线 路 有 屏 蔽 并 两 端 等 电 位 连 接 时 ，可 不计及电涌保护器与被保护设备之间电路环路的感 应过电压，但应按下式计算 ：
U
w
Up/f ≤ 2
(5)
当被保护的电子设备或系统要求按现行国家标 准 《 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 浪 涌 （ 冲 击 ）抗 扰 度 试 验》GB/T 17626.5 确定的冲击电涌电压小于Uw 时， 上述的Uw 应用前者代入。
防雷接地
Lightning Protection & Grounding
January 2013 Vol.7 No.1
SPD 低压配电系统中如何选择SPD
▲中国中元国际工程公司 林维勇
Methods of Selecting SPD in Low Voltage Distribution Systems
1 有防直击雷装置的建筑物 1）第 一 类 防 雷 建 筑 物 的 防 直 击 雷 装 置（ 外 部 防 雷 装 置 ）是 独 立 安 装 的 情 况 下，按 规 范GB 500572010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第4.2.3 条1 款~4 款 选择安装SPD。
在 电 缆 与 架 空 线 连 接 处 所 安 装 的SPD，其Up 应 ≤2.5kV 是 根 据“ GB 16895.22—2004/IEC 60364-5-53:2001 A1:2002，建 筑 物 电 气 装 置，第 5-53 部分 ：电气设备的选择和安装，隔离、开关和控 制 设 备，第534 节 ：过 电 压 保 护 电 器 ”的 规 定，选 用 Ⅰ 级试验产品和选Iimp ≥10 kA 是根据 IEC 623051: 2010-12 Ed.2.0 第64 页 表E.2，将 其 转 换 为 规 范GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》建 筑 物 防雷类别后见表1（也是规范GB 50057-2010《建 筑物防雷设计规范》条文说明中表5 的一部分）。
5 7.5 10
注 ：1 表中所列数值均指线路中每一导体的预期电涌电流。 2 本栏所列数值属于闪电击在线路靠近用户的最后一根 电杆上，并且线路为多根导体（三相+ 中性线）。 3 所列数值属于架空线路 ；对埋地线路所列数值可减半。
3) 第二类防雷建筑物，按规范GB 50057-2010 《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第4.3.8 条4 款~6 款 选 择 安 装SPD。
(1) 户 外 线 路 进 入 建 筑 物 处，即LPZ 0A 或LPZ 0B 进 入LPZ 1 区，所 安 装 的 电 涌 保 护 器 应 按 上 述 (1)~(5) 的相关规定确定。
(2) 靠 近 需 要 保 护 的 设 备 处，即LPZ 2 和 更 高 区
的 界 面 处 ，当 需 要 安 装 电 涌 保 护 器 时 对 电 气 系 统 宜 选
4) 第三类防雷建筑物，按规范GB 50057-2010 《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第4.4.7 条2 款 选 择 安 装 SPD。
5) 当 防 直 击 雷 装 置 是 安 装 在 建 筑 物 上 时，固 定 在 建 筑 物 上 的 节 日 彩 灯 、航 空 障 碍 信 号 灯 及 其 他 用 电 设 备 和 线 路 ，应 根 据 建 筑 物 的 防 雷 类 别 采 取 相 应 的 防 止雷电波侵入的措施。并按规范GB 50057-2010《建 筑物防雷设计规范》第4.5.4 条选择安装SPD。
(4) 分干线末端的分配电箱配电给的设备为固 定 在 建 筑 物 上 的 节 日 彩 灯、航 空 障 碍 信 号 灯 及 其 他 用 电 设 备 和 线 路，处 理 的 方 法 参 见 规 范GB 500572010《建筑物防雷设计规范》第4.5.4 条及其条文说 明。这时所安装的SPD，其Up/f 值的选取参照上述1)、 2)、3) 的方法。
绝缘电缆等同于埋地电缆。 在装置由低压架空线或由包含有低压架空线的
线 路 供 电，同 时 雷 暴 日 等 于 或 小 于 每 年25 天（AQ1） 时 ，不 要 求 对 大 气 过 电 压 加 以 保 护 。
注 ：另 见 规 范GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷
6 6 www.znjzdq.cn
2013 年 2 月 第 7 卷 第 1 期
中国中元国际工程公司 专 辑
设计规范》第4.5.4 条的条文说明。
6) 电 涌 保 护 器 安 装 位 置 和 放 电 电 流 的 选 择，应
符合下列规定 ：
(1) 当被保护设备距电涌保护器的距离沿线路
的长度≤5 m 时，或在线路有屏蔽并两端等电位连接
下沿线路的长度≤于10 m 时，应按下式计算 ：
Up/f ≤ Uw
(3)
式 中 ：Uw — 被 保 护 设 备 的 设 备 绝 缘 耐 冲 击 电
压 额 定 值(kV)，见 规 范GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》表 6 . 4 . 4 。
器 在 能 量 上 配 合，电 涌 保 护 器 在 能 量 上 配 合 的 资 料
应 由 制 造 商 提 供。若 无 此 资 料，Ⅱ 级 试 验 的 电 涌 保 护
器。其 标 称 放 电 电 流 不 应<5kA ；Ⅲ 级 试 验 的 电 涌 保
护 器 ，其 标 称 放 电 电 流 不 应 < 3 k A 。
智能建筑电气技术 67
防雷接地
Lightning Protection & Grounding
January 2013 Vol.7 No.1
等 于10 m 的 应 有 屏 蔽。在 这 种 情 况 下 满 足 式(3)。故 仅在第三台分配电箱处安装一组Up/f ≤1.5 kV 的 Ⅱ级试验的SPD。
2 无防直击雷装置的建筑物 以 下 译 自 文 献[5] 中 的443.3、443.3.1、 443.3.2、443.3.2.1、443.3.2.2 及其附录B 的一部 分。
1) 443.3 过电压控制的Leabharlann Baidu置 按以下要求配置过电压控制。 2）443.3.1 固有的过电压控制 当按443.3.2.2 采用风险评估时不应用本节。 对 无 架 空 线 的 装 置，在 它 是 由 完 全 埋 地 的 低 压 系 统 供 电 的 情 况 下，设 备 绝 缘 的 耐 冲 击 电 压 是 表44B （220/380V 见规范GB 50057-2010《建筑物防雷设 计 规 范 》表6.4.4）时，防 大 气 过 电 压 已 足 够，不 需 要 特别保护。 注1 ：有 接 了 地 的 金 属 屏 蔽 层 的 悬 挂 在 空 中 的
9) 选用SPD 举例 某建筑物的低压电源进线总配电箱处安装了一 组 Ⅰ 级 试 验 的SPD，其Up/f =2 kV，并 有 多 回 路 分 干 线，分 干 线 有 屏 蔽，其 中 有 一 回 路 分 干 线 为 树 干 式 线 路 （ 或 为 环 链 线 路 ），配 电 给 多 台 分 配 电 箱 。 (1) 第一台分配电箱配电给的设备的Uw 为规 范GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》表6.4.4 的 Ⅲ 类 ，即 U w = 4 k V ，分 支 回 路 均 有 屏 蔽 ，用 电 设 备 的 开 关 按 断 开 考 虑，满 足 式(5)。在 这 种 情 况 下，第 一 台 分配电箱及用电设备处都不用安装SPD。 (2) 第二台分配电箱配电给的设备，多数设备的 Uw 为 规 范 表6.4.4 的 Ⅲ 类，即Uw=4 kV，配 电 给 这 些 设 备 的 分 支 回 路 均 有 屏 蔽 ，用 电 设 备 的 开 关 按 断 开 考 虑，满 足 式(5)。在 这 种 情 况 下，第 二 台 分 配 电 箱 处 可 不 用 安 装SPD。但 本 配 电 箱 又 配 电 给 一 台 Ⅰ 类 的 设 备，即Uw=1.5 kV，这 时，仅 需 在 这 台 Ⅰ 类 设 备 处 安 装Up/f ≤1.5 kV 的Ⅲ级试验的SPD。 (3) 第 三 台 分 配 电 箱 配 电 给 的 设 备，其Uw 均 为 规 范 表6.4.4 的 Ⅰ 类，即Uw=1.5 kV，配 电 给 这 些 设 备 的 分 支 回 路 的 长 度 没 有 大 于10 m，当 长 度 小 于 或 等 于5 m 的 可 以 无 屏 蔽 ；当 长 度 大 于5 m 并 小 于 或
Lin Weiyong
摘 要 本文从我国现行标准规范出发，针对有防直击雷装置和无防直击雷装置的建 筑物中低压配电系统中应该如何选择SPD 作了详细的描述和总结。希望能给广大设 计人员提供参考。 关键词 SPD 规范 防雷设计 低压配电系统 Abstract This paper described and summarized how to select SPD
平，应 选 用 有 较 小 电 压 保 护 水 平 值 的 电 涌 保 护 器，并
应 采 用 合 理 的 接 线 ，同 时 应 缩 短 连 接 电 涌 保 护 器 的 导
体长度。
8) 确 定 从 户 外 沿 线 路 引 入 雷 击 电 涌 时，电 涌 保
护器的有效电压保护水平值的选取应符合下列规定：
7) 电涌保护器的有效电压保护水平, 应符合下
列规定 ：
(1) 对限压型电涌保护器 ：
Up/f = Up+ΔU
(1)
(2) 对电压开关型电涌保护器，应取下列公式中
的较大者 ：
Up/f = Up 或Up/f =ΔU
(2)
式 中 ：Up/f— 电 涌 保 护 器 的 有 效 电 压 保 护 水 平
(kV) ；
Up — 电涌保护器的电压保护水平（kV）；
ΔU — 电 涌 保 护 器 两 端 引 线 的 感 应 电 压 降，即
L × （ d i / d t ），
户 外 线 路 进 入 建 筑 物 处 可 按 1 kV/m 计 算，在
其后的可按ΔU=0.2 Up 计算，仅是感应电涌时可略
去不计。
(3) 为取得较小的电涌保护器有效电压保护水
表1 预期雷击的电涌电流
建筑物防雷 类别
第三类 第二类 第一类
闪电直接击在低压线路上，10/350μs 波形(kA)
用 Ⅱ 级 或 Ⅲ 级 试 验 的 电 涌 保 护 器 ，技 术 参 数 应 按 制 造
商 提 供 的、在 能 量 上 与1) 所 确 定 的 配 合 好 的 电 涌 保
护 器 选 用 ，并 应 包 含 多 组 电 涌 保 护 器 之 间 的 最 小 距 离
要求。
(3) 电涌保护器应与同一线路上游的电涌保护
in low voltage distribution system based on the current national codes in detail, which contains the buildings with direct lightning protection device and without direct lightning protection device. And the author hopes it can be useful and give a reference for designers. Keywords SPD, codes, lightning protection design, low voltage distribution system
(2) 当被保护设备距电涌保护器的距离，沿线路 的长度>10 m 时，应按下式计算 ：
(Uw
−
U i
)
Up/f ≤ 2
(4)
式 中 ：Ui— 雷 击 建 筑 物 附 近，电 涌 保 护 器 与 被 保 护 设 备 之 间 电 路 环 路 的 感 应 过 电 压(kV)，按 规 范 GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第6.3.2 条及其附录G 计算。
(3) 对 上 述(2)，当 建 筑 物 或 房 间 有 空 间 屏 蔽 和 线 路 有 屏 蔽 或 仅 线 路 有 屏 蔽 并 两 端 等 电 位 连 接 时 ，可 不计及电涌保护器与被保护设备之间电路环路的感 应过电压，但应按下式计算 ：
U
w
Up/f ≤ 2
(5)
当被保护的电子设备或系统要求按现行国家标 准 《 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 浪 涌 （ 冲 击 ）抗 扰 度 试 验》GB/T 17626.5 确定的冲击电涌电压小于Uw 时， 上述的Uw 应用前者代入。
防雷接地
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SPD 低压配电系统中如何选择SPD
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Methods of Selecting SPD in Low Voltage Distribution Systems
1 有防直击雷装置的建筑物 1）第 一 类 防 雷 建 筑 物 的 防 直 击 雷 装 置（ 外 部 防 雷 装 置 ）是 独 立 安 装 的 情 况 下，按 规 范GB 500572010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第4.2.3 条1 款~4 款 选择安装SPD。
在 电 缆 与 架 空 线 连 接 处 所 安 装 的SPD，其Up 应 ≤2.5kV 是 根 据“ GB 16895.22—2004/IEC 60364-5-53:2001 A1:2002，建 筑 物 电 气 装 置，第 5-53 部分 ：电气设备的选择和安装，隔离、开关和控 制 设 备，第534 节 ：过 电 压 保 护 电 器 ”的 规 定，选 用 Ⅰ 级试验产品和选Iimp ≥10 kA 是根据 IEC 623051: 2010-12 Ed.2.0 第64 页 表E.2，将 其 转 换 为 规 范GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》建 筑 物 防雷类别后见表1（也是规范GB 50057-2010《建 筑物防雷设计规范》条文说明中表5 的一部分）。
5 7.5 10
注 ：1 表中所列数值均指线路中每一导体的预期电涌电流。 2 本栏所列数值属于闪电击在线路靠近用户的最后一根 电杆上，并且线路为多根导体（三相+ 中性线）。 3 所列数值属于架空线路 ；对埋地线路所列数值可减半。
3) 第二类防雷建筑物，按规范GB 50057-2010 《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第4.3.8 条4 款~6 款 选 择 安 装SPD。
(1) 户 外 线 路 进 入 建 筑 物 处，即LPZ 0A 或LPZ 0B 进 入LPZ 1 区，所 安 装 的 电 涌 保 护 器 应 按 上 述 (1)~(5) 的相关规定确定。
(2) 靠 近 需 要 保 护 的 设 备 处，即LPZ 2 和 更 高 区
的 界 面 处 ，当 需 要 安 装 电 涌 保 护 器 时 对 电 气 系 统 宜 选
4) 第三类防雷建筑物，按规范GB 50057-2010 《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》第4.4.7 条2 款 选 择 安 装 SPD。
5) 当 防 直 击 雷 装 置 是 安 装 在 建 筑 物 上 时，固 定 在 建 筑 物 上 的 节 日 彩 灯 、航 空 障 碍 信 号 灯 及 其 他 用 电 设 备 和 线 路 ，应 根 据 建 筑 物 的 防 雷 类 别 采 取 相 应 的 防 止雷电波侵入的措施。并按规范GB 50057-2010《建 筑物防雷设计规范》第4.5.4 条选择安装SPD。
(4) 分干线末端的分配电箱配电给的设备为固 定 在 建 筑 物 上 的 节 日 彩 灯、航 空 障 碍 信 号 灯 及 其 他 用 电 设 备 和 线 路，处 理 的 方 法 参 见 规 范GB 500572010《建筑物防雷设计规范》第4.5.4 条及其条文说 明。这时所安装的SPD，其Up/f 值的选取参照上述1)、 2)、3) 的方法。
绝缘电缆等同于埋地电缆。 在装置由低压架空线或由包含有低压架空线的
线 路 供 电，同 时 雷 暴 日 等 于 或 小 于 每 年25 天（AQ1） 时 ，不 要 求 对 大 气 过 电 压 加 以 保 护 。
注 ：另 见 规 范GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷
6 6 www.znjzdq.cn
2013 年 2 月 第 7 卷 第 1 期
中国中元国际工程公司 专 辑
设计规范》第4.5.4 条的条文说明。
6) 电 涌 保 护 器 安 装 位 置 和 放 电 电 流 的 选 择，应
符合下列规定 ：
(1) 当被保护设备距电涌保护器的距离沿线路
的长度≤5 m 时，或在线路有屏蔽并两端等电位连接
下沿线路的长度≤于10 m 时，应按下式计算 ：
Up/f ≤ Uw
(3)
式 中 ：Uw — 被 保 护 设 备 的 设 备 绝 缘 耐 冲 击 电
压 额 定 值(kV)，见 规 范GB 50057-2010《 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 》表 6 . 4 . 4 。
器 在 能 量 上 配 合，电 涌 保 护 器 在 能 量 上 配 合 的 资 料
应 由 制 造 商 提 供。若 无 此 资 料，Ⅱ 级 试 验 的 电 涌 保 护
器。其 标 称 放 电 电 流 不 应<5kA ；Ⅲ 级 试 验 的 电 涌 保
护 器 ，其 标 称 放 电 电 流 不 应 < 3 k A 。
智能建筑电气技术 67
防雷接地
Lightning Protection & Grounding
January 2013 Vol.7 No.1
等 于10 m 的 应 有 屏 蔽。在 这 种 情 况 下 满 足 式(3)。故 仅在第三台分配电箱处安装一组Up/f ≤1.5 kV 的 Ⅱ级试验的SPD。
2 无防直击雷装置的建筑物 以 下 译 自 文 献[5] 中 的443.3、443.3.1、 443.3.2、443.3.2.1、443.3.2.2 及其附录B 的一部 分。
1) 443.3 过电压控制的Leabharlann Baidu置 按以下要求配置过电压控制。 2）443.3.1 固有的过电压控制 当按443.3.2.2 采用风险评估时不应用本节。 对 无 架 空 线 的 装 置，在 它 是 由 完 全 埋 地 的 低 压 系 统 供 电 的 情 况 下，设 备 绝 缘 的 耐 冲 击 电 压 是 表44B （220/380V 见规范GB 50057-2010《建筑物防雷设 计 规 范 》表6.4.4）时，防 大 气 过 电 压 已 足 够，不 需 要 特别保护。 注1 ：有 接 了 地 的 金 属 屏 蔽 层 的 悬 挂 在 空 中 的
9) 选用SPD 举例 某建筑物的低压电源进线总配电箱处安装了一 组 Ⅰ 级 试 验 的SPD，其Up/f =2 kV，并 有 多 回 路 分 干 线，分 干 线 有 屏 蔽，其 中 有 一 回 路 分 干 线 为 树 干 式 线 路 （ 或 为 环 链 线 路 ），配 电 给 多 台 分 配 电 箱 。 (1) 第一台分配电箱配电给的设备的Uw 为规 范GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》表6.4.4 的 Ⅲ 类 ，即 U w = 4 k V ，分 支 回 路 均 有 屏 蔽 ，用 电 设 备 的 开 关 按 断 开 考 虑，满 足 式(5)。在 这 种 情 况 下，第 一 台 分配电箱及用电设备处都不用安装SPD。 (2) 第二台分配电箱配电给的设备，多数设备的 Uw 为 规 范 表6.4.4 的 Ⅲ 类，即Uw=4 kV，配 电 给 这 些 设 备 的 分 支 回 路 均 有 屏 蔽 ，用 电 设 备 的 开 关 按 断 开 考 虑，满 足 式(5)。在 这 种 情 况 下，第 二 台 分 配 电 箱 处 可 不 用 安 装SPD。但 本 配 电 箱 又 配 电 给 一 台 Ⅰ 类 的 设 备，即Uw=1.5 kV，这 时，仅 需 在 这 台 Ⅰ 类 设 备 处 安 装Up/f ≤1.5 kV 的Ⅲ级试验的SPD。 (3) 第 三 台 分 配 电 箱 配 电 给 的 设 备，其Uw 均 为 规 范 表6.4.4 的 Ⅰ 类，即Uw=1.5 kV，配 电 给 这 些 设 备 的 分 支 回 路 的 长 度 没 有 大 于10 m，当 长 度 小 于 或 等 于5 m 的 可 以 无 屏 蔽 ；当 长 度 大 于5 m 并 小 于 或
Lin Weiyong
摘 要 本文从我国现行标准规范出发，针对有防直击雷装置和无防直击雷装置的建 筑物中低压配电系统中应该如何选择SPD 作了详细的描述和总结。希望能给广大设 计人员提供参考。 关键词 SPD 规范 防雷设计 低压配电系统 Abstract This paper described and summarized how to select SPD
平，应 选 用 有 较 小 电 压 保 护 水 平 值 的 电 涌 保 护 器，并
应 采 用 合 理 的 接 线 ，同 时 应 缩 短 连 接 电 涌 保 护 器 的 导
体长度。
8) 确 定 从 户 外 沿 线 路 引 入 雷 击 电 涌 时，电 涌 保
护器的有效电压保护水平值的选取应符合下列规定：
7) 电涌保护器的有效电压保护水平, 应符合下
列规定 ：
(1) 对限压型电涌保护器 ：
Up/f = Up+ΔU
(1)
(2) 对电压开关型电涌保护器，应取下列公式中
的较大者 ：
Up/f = Up 或Up/f =ΔU
(2)
式 中 ：Up/f— 电 涌 保 护 器 的 有 效 电 压 保 护 水 平
(kV) ；
Up — 电涌保护器的电压保护水平（kV）；
ΔU — 电 涌 保 护 器 两 端 引 线 的 感 应 电 压 降，即
L × （ d i / d t ），
户 外 线 路 进 入 建 筑 物 处 可 按 1 kV/m 计 算，在
其后的可按ΔU=0.2 Up 计算，仅是感应电涌时可略
去不计。
(3) 为取得较小的电涌保护器有效电压保护水