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电气专业设计规范

<p ALIGN="JUSTIFY">  R<sub>A</sub>
  本装置的接地电阻；</p>
<p ALIGN="JUSTIFY">  R<sub>B</sub>
 供电系统的接地电阻；</p>
<P><IMG SRC=".\Images\6.4.5-2.Bmp"> </P>

<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">　</p>

<p ALIGN="CENTER">图6.4.5-2 TN
系统中的电涌保护器</p>
</b> 

<p ALIGN="JUSTIFY">1 装置的电源； 
 

<p ALIGN="JUSTIFY">2 配电盘； 
 

<p ALIGN="JUSTIFY">3 
总接地端或总接地连接带； 保护器；</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">4 电涌保护器（
SPD）；

<p ALIGN="JUSTIFY">5 
电涌保护器的接地连接， 5a
 或 5b
；  

<p ALIGN="JUSTIFY">6 
需要保护的设备；</p>
<p ALIGN="JUSTIFY">
7  PE
 与 N
 线的连接带；</p>
<p ALIGN="JUSTIFY">
F 
保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流</p>
 <p ALIGN="JUSTIFY"> R<sub>A</sub>
  本装置的接地电阻；</p>
 <p ALIGN="JUSTIFY">
R<sub>B</sub>
 供电系统的接地电阻；</p>
 
<p ALIGN="JUSTIFY">注：当采用 TN-C-S
 或 TN-S
系统时，在 N
与 PE线连接处电涌保护器用三个，在其以后
N与 PE
 线分开处安装电涌保护器时用四个，即在
N与 PE
 线间增加一个，类似于图 6.4.5-1
 。</p>
<P><IMG SRC=".\Images\6.4.5-3.Bmp"> </P>

<b>

<p ALIGN="CENTER">图6.4.5-3 TT
系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的电源侧</p>
</b> 

<p ALIGN="JUSTIFY">1 装置的电源； 
 

<p ALIGN="JUSTIFY">2 配电盘； 
 

<p ALIGN="JUSTIFY">3 
总接地端或总接地连接带； 
 

<p ALIGN="JUSTIFY">4 电涌保护器（
SPD）； 保护器；</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">4a 
电涌保护器或放电间隙； 
 

<p ALIGN="JUSTIFY">5 
电涌保护器的接地连接， 5a
 或 5b
；  
<p ALIGN="JUSTIFY">
6 需要保护的设备；</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">
7 
剩余电流保护器，可位于母线的上方或下方；</p>

<p ALIGN="JUSTIFY"> F
  保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流</p>
<p ALIGN="JUSTIFY"> R<sub>A</sub>
  本装置的接地电阻；</p>
<p ALIGN="JUSTIFY">R<sub>B</sub>
 供电系统的接地电阻；</p>
<p ALIGN="JUSTIFY">注：当电源变压器高压侧碰外壳短路产生的过电压加于
4a设备时不应动作。在高压系统采用低电阻接地和供电变压器外壳、低压系统中性点合用同一接地装置以及切断短路的时间小于或等于
5s时，该过电压可按
1200V考虑。</p>
<P><IMG SRC=".\Images\6.4.5-4.Bmp"> </P>

<b>

<p ALIGN="CENTER">图6.4.5-4 IT
系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧</p>
</b> 

<p ALIGN="JUSTIFY">1 装置的电源； 
7 剩余电流保护器；</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">2 配电盘； 
F 
保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">3 
总接地端或总接地连接带； 保护器；</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">4 电涌保护器（
SPD）；  R<sub>A</sub>
  本装置的接地电阻；</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">5 
电涌保护器的接地连接， 5a
 或 5b
；  R<sub>B</sub>
 供电系统的接地电阻；</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">6 
需要保护的设备；</p>


<p ALIGN="JUSTIFY">[说明
] 系数1.15
中0.1
考虑系统的电压偏差，0.05
考虑电涌保护器的老化。</p>
<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">第6
．4．
6条</b>  
在供电的电压偏差超过所规定的
10%以及谐波使电压幅值加大的场所，应根据具体情况对氧化锌压敏电阻
SPD提高本章第
6.4.5条所规定的
U<sub>c</sub>值。</p>
      <p ALIGN="JUSTIFY">[说明
      ] U<sub>c</sub>值与产品的使用寿命、电压保护水平有关。
      U<sub>c</sub>选高了，寿命长了，但电压保护水平，即
      SPD的残压也相应提高。要综合考虑。</p>
   
<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">第6
．4．
7条</b>  
在LPZ0<sub>A</sub>
或LPZ0<sub>B</sub>
区与LPZ1
区交界处，在从室外引来的线路上安装的
SPD，应选用符合
I级分类试验的产品。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">应按本章第6.3.4
条的规定确定通过SPD
的10/350
μs
雷电流幅值。当线路有屏蔽时，通过每个
SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的
30%考虑。
SPD宜靠近屏蔽线路末端安装。以上述得出的雷电流作为
I<sub>peak</sub>来选用
SPD。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">当按上述要求选用配电线路上的SPD
时，其标称放电电流I<sub>n</sub>
不宜小于15kA
。</p>
 

<p ALIGN="JUSTIFY">[说明
] 现举一例说明如何在
LPZ0<sub>A</sub>或
LPZ0<sub>B</sub>区与
LPZ1区交界处选用所安装的
SPD。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">一建筑物属于第二类防雷建筑物，从室外引入水管、电力线、信息线。电力线为
TN-C-S，在入口于界面处在电力线路的总配电箱上装设三台
SPD，在此以后改为
TN-S系统。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">因为是第二类防雷建筑物，按附表6.1
和附表6.2
，雷电流幅值分别为150kA
和37.5kA
，波头时间分别为10
μs
和0.25
μs。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">按图6.3.4-1
得i<sub>i1</sub> = 150/2/3 = 25kA
和i<sub>i2</sub> = 37.5/2/3 = 
6.25kA。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">每个SPD
通过得电流为i<sub>V1</sub> = 25/3=8.3kA
和i<sub>V2</sub> = 6.25/3 
=2.1kA。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">所以，选用I
级分类试验的SPD
时，其I<sub>peak</sub>
＞8.3kA
（10/350
μs
）。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">当电力线有屏蔽层时，所选用的I
级分类试验的SPD
，其I<sub>peak</sub>
＞0.3
×8.3kA = 2.5kA
。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">对I
级分类试验的SPD
，在其电压保护水平为4kV
的情况下，当SPD
上、下引线长度为1m
时（电感为1
μH/m
），电流最大平均陡度为i<sub>V2</sub> 
/T1 = 2.1×0.25 = 
8.4kA/μs
（线路无屏蔽层）和i<sub>V2</sub> 
/T10.3×2.1/0.25=2.52kA/
μs
（线路有屏蔽层）。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">因此，最大电涌电压（图6.6
中a
图A
、B之间的电压）为
U<sub>AB</sub>=4kV+8.4×
1=12.4kV（无屏蔽层）和
U'<sub>AB</sub>=4kV+2.52×
1=6.52kV（有屏蔽层）。</p>
<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">第6
．4．
8条</b>  
在按本章第6.4.7
条要求安装的SPD
所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护距其较远处的被保护设备的情况下，尚应在被保护设备处装设
SPD，其标称放电电流
I<sub>n</sub>不宜小于
8/20μs3kA
。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">当被保护设备沿线路距本章第6.4.7
条要求安装的SPD
不大于10m
时，若该SPD
的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平的
80%，一般情况在被保护设备处可不装
SPD。</p>


<p ALIGN="JUSTIFY">[说明
] SPD两端引线的电压见第
6.4.7条说明。根据被保护设备的特性（如高电阻型、电容型）或开路时，反射波效应最大可将侵入的电涌电压加倍。</p>


<p ALIGN="JUSTIFY">80%是考虑多种安全因素的系数。</p>
<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">第6
．4．
9条</b>  
当本章第6.4.7
条和第6.4.8
条要求安装的SPD
之间设有配电盘时，若第一级
SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设备，应在该盘内安装第二级
SPD，其标称放电电流不宜小于
8/20μs
，5kA
。</p>
<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">第6
．4．
10条 </b>
在考虑各设备之间的电压保护水平时，若线路无屏蔽尚应计及线路的感应电压，应按附录七计算，雷电流参量应按附表
6.2选取。在考虑被保护设备的耐压水平时宜按其值的
80%考虑。</p>
<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">第6
．4．
11条 </b>
在一般情况下，当在线路上多处安装
SPD且无准确数据时，电压开关型
SPD与限压型
SPD之间的线路长度不宜小于
10m，限压型
SPD之间的线路长度不宜小于
5m。</p>
<b>

<p ALIGN="JUSTIFY">第6
．4．
12条 </b>
在一般情况下，仅对表6.4.4
中的I
、II
类设备宜考虑采取防操作过电压的措施。</p>


<p ALIGN="JUSTIFY">[说明
] 根据IEC60364-4-443
：1995
（防大气和操作过电压）的以下内容编写的。其
443.3条注2
：“在大多数情况下，不需要考虑控制操作过电压，因为统计所测量的数值得出的评价是，操作过电压高于表
6.4.4II类耐压水平的危险度是低的”。</p>


<p ALIGN="JUSTIFY">注：保护信息线路和设备的 SPD
 另按国家有关规定确定。</p>

<p ALIGN="JUSTIFY">　</p>
<u> 

<P ALIGN="CENTER"><A NAME="A16"></A>附录五  
分流系数 k<sub>C</P>
</sub></u> 

<p ALIGN="JUSTIFY">1．分流系数
k<sub>C</sub>，单根引下线时应为
1，两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引下线时应为
0.66，接闪器成团合环或网状的多根引下线时应为
0.44（附图
5.1）。</p>
<P><IMG SRC=".\Images\5.1.Bmp"> </P>

<b>

<p ALIGN="CENTER">附图 5.1
分流系数k<sub>c</sub>
（一）</p>
</b>

<p ALIGN="JUSTIFY">2．当采用网格型接闪器、引下线用多根环形导体互相连接、接地体采用环形接地体，或者利用建筑物钢筋或钢构架作为防雷装置时分流系数
k<sub>c</sub>应按附图
5.2确定。</p>
<P><IMG SRC=".\Images\5.2.Bmp"> </P>

<b>