GB 50057-94(2000 版)《建筑物防雷設計規范》標準的表 6.4.4 同 GB 50343-2004《建筑物電 子信息系統防雷技術規范》標準的表 5.4.1-1 是一樣的,后者引用前者,表中的數據都來自于 IEC 標準。可見二者在對電源防雷器的選擇和保護目的上是一致的。都是依據線路中設備所能承受的沖 擊過電壓值來進行選擇。IEC 標準將由電網供電的電氣設備按其耐雷電脈沖過電壓水平劃分為四級, 以便合理地確定不同的防護措施。雷電脈沖過電壓可隨雷電傳導方向衰減,但調查表明這種衰減并 不明顯,更合理和實用的確定過電壓水平的方法是概率統計法。
因此在其標準的表 5.4.1-2 中建議“第二級 電源防雷器 的標稱放電電流 In 值為 8/20μs 波形下
40kA,第三級 電源防雷器 的標稱放電電流 In 值為 8/20μs 波形下 20kA。”而我們參看 GB 50057 第 6.4.8 條和第 6.4.9 條的要求的話其對標標稱放電電流的要求要小得多,僅僅不小于?8/20μs 波形,3kA
或 5kA。為什么兩部標準的分歧會如此之大呢?究竟哪一個更合理一些呢?GB 50343 標準建議的 5 倍的安全裕度系數是否合理呢?這有待于行業內的專家進行進一步的討論。以下是作者關于次級電 涌保護器標稱放電電流 In 值的選擇的建議。
2???? B?級電源防雷器標稱放電電流 In 值的選擇
A、LPZ0A 或 LPZ0B 區與 LPZ1 區交界處所選用安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的計算
表 1?? ?LPZ0A?或 LPZ0B 區與 LPZ1 區交界處無屏蔽線路 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的選擇
? | TT 系統 | TN 系統 | IT 有中性線 | IT 無中性線 | 單相電源系統 |
一類建筑物 | 25kA/25kA | 25kA/25kA | 25kA/25kA | 33.3kA/35kA | 33.3kA/35kA |
二類建筑物 | 18.75kA/25kA | 18.75kA/25kA | 18.75kA/25kA | 25kA/25kA | 25kA/25kA |
三類建筑物 | 12.5kA/15kA | 12.5kA/15kA | 12.5kA/15kA | 16.5kA/25kA | 16.5kA/25kA |
注:1、依據標準以上計算為考慮到 ?50%雷電流分配到電源系統的最惡劣環境下的計算。雷電流參數依據本標準表
6.1 提供的參數計算。
2、數據為:計算值 In 值/所選型號 In 值。此 In 值為 10/350μs ?波形 電源防雷器 通流幅值。
表 2?? ?LPZ0A?或 LPZ0B 區與 LPZ1 區交界處有屏蔽線路 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的選擇
? | TT 系統 | TN 系統 | IT 有中性線 | IT 無中性線 | 單相電源系統 |
一類建筑物 | 15kA/15kA | 15kA/15kA | 15kA/15kA | 20kA/25kA | 20kA/25kA |
二類建筑物 | 11.25kA/15kA | 11.25kA/15kA | 11.25kA/15kA | 15kA/15kA | 15kA/15kA |
三類建筑物 | 7.5kA/15kA | 7.5kA/15kA | 7.5kA/15kA | 10kA/15kA | 10kA/15kA |
注:1、依據標準以上計算為考慮到 ?30%雷電流分配到電源系統的最惡劣環境下的計算。雷電流參數依據本標準表
6.1 提供的參數計算。
2、數據為:計算值 In 值/所選型號 In 值。此 In 值為 10/350μs ?波形 電源防雷器 通流幅值。
B、LPZ0A 或 LPZ0B 區與 LPZ1 區交界處所選用安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的計算過程:
①?按照 GB 50057-94 附表 6.1 確定建筑雷電流幅值。Ⅰ類:200kA;Ⅱ類:150kA;Ⅲ類:100kA。
②?確定所需計算的配電方式中需保護的線數。TT、TN、有中性線的 IT 按需保護四線計算。無 中性線的 IT 和單相電源系統按需保護三線計算。對于單相電源系統按需保護三線計算的原因是:1、 目前建筑物配電設計規范 GB 50054 設計為三線;2、其前端供電是由三相電源分出的,雷電分流等 效于無中性線的 IT 系統。
③?依據 GB ?50057-94 標準,對于無屏蔽線路和有屏蔽線路分別按 50%、30%雷電流分配到電源 系統計算。
3???? C?級電源防雷器標稱放電電流 In 值的選擇 A、遠端設備處所選用安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的計算
表 3?? ?遠端設備處 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的選擇
? | TT 系統 | TN 系統 | IT 有中性線 | IT 無中性線 | 單相電源系統 |
一類建筑物 | 12.5kA/20kA | 12.5kA/20kA | 12.5kA/20kA | 16.7kA/20kA | 16.7kA/20kA |
二類建筑物 | 9.375kA/10kA | 9.375kA/10kA | 9.375kA/10kA | 12.5kA/20kA | 12.5kA/20kA |
三類建筑物 | 6.25kA/10kA | 6.25kA/10kA | 6.25kA/10kA | 8.35kA/10kA | 8.35kA/10kA |
注:1、依據標準以上計算為考慮到兩倍發射波疊加下,線路殘余感應電壓小于被保護設備耐壓水平的 ?80%
時的計算。雷電流參數依據本標準表 6.2 提供的參數計算。
2、數據為:計算值 In 值/所選型號 In 值。此 In 值為 8/20μs ?波形 電源防雷器 通流幅值。
遠端設備處所選用安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的計算過程:
①按照 GB?50057-94 附表 6.2 確定建筑雷電流幅值。Ⅰ類:50kA;Ⅱ類:37.5kA;Ⅲ類:25kA。
②確定所需計算的配電方式中需保護的線數。TT、TN、有中性線的 IT 按需保護四線計算。無中性 線的 IT 和單相電源系統按需保護三線計算。
③依據 GB?50057-94 標準,按 50%雷電流分配到電源系統計算。
B、后級線路安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的計算
表 4?? ?線路殘余感應電壓小于被保護設備耐壓水平的 ?80%時后級無屏蔽線路 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的選擇
? | TT 系統 | TN 系統 | IT 有中性線 | IT 無中性線 | 單相電源系統 |
一類建筑物 | 14.5kA/20kA | 14.5kA/20kA | 14.5kA/20kA | 18.65kA/20kA | 18.65kA/20kA |
二類建筑物 | 11.375kA/20kA | 11.375kA/20kA | 11.375kA/20kA | 14.5kA/20kA | 14.5kA/20kA |
三類建筑物 | 8.25kA/10kA | 8.25kA/10kA | 8.25kA/10kA | 10.35kA/20kA | 10.35kA/20kA |
表 5?? ?線路殘余感應電壓小于被保護設備耐壓水平的 ?80%時后級有屏蔽線路 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的選擇
? | TT 系統 | TN 系統 | IT 有中性線 | IT 無中性線 | 單相電源系統 |
一類建筑物 | 9.5kA/10kA | 9.5kA/10kA | 9.5kA/10kA | 12kA/20kA | 12kA/20kA |
二類建筑物 | 6.825kA/10kA | 6.825kA/10kA | 6.825kA/10kA | 9.5kA/10kA | 9.5kA/10kA |
三類建筑物 | 5.75kA/10kA | 5.75kA/10kA | 5.75kA/10kA | 7kA/10kA | 7kA/10kA |
注:1、依據標準以上計算為考慮到兩倍發射波疊加下,線路殘余感應電壓小于被保護設備耐壓水平的 ?80%時 的計算。雷電流參數依據本標準表 6.2 提供的參數計算。線路參數依據國家標準推薦的引線長度為 ?1m ?時(電感為
1μH/m)。
2、數據為:計算值 In 值/所選型號 In 值。此 In 值為 8/20μs ?波形 電源防雷器 通流幅值。
后級線路安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的計算過程:
①按照 GB 50057-94 附表 6.2 確定建筑雷電流幅值。Ⅰ類:50kA;Ⅱ類:37.5kA;Ⅲ類:25kA。
②確定所需計算的配電方式中需保護的線數。TT、TN、有中性線的 IT 按需保護四線計算。無 中性線的 IT 和單相電源系統按需保護三線計算。
③依據 ?GB?50057-94 ?標準,對于無屏蔽線路和有屏蔽線路分別按 ?50%、30%雷電流分配到電源 系統計算。
C、I、II ?類設備處所選用安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 如下表:
表 6?? ?I、II ?類設備 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的選擇
? | TT 系統 | TN 系統 | IT 有中性線 | IT 無中性線 | 單相電源系統 |
一類建筑物 | 12.5kA/20kA | 12.5kA/20kA | 12.5kA/20kA | 16.7kA/20kA | 16.7kA/20kA |
二類建筑物 | 9.375kA/10kA | 9.375kA/10kA | 9.375kA/10kA | 12.5kA/20kA | 12.5kA/20kA |
三類建筑物 | 6.25kA/10kA | 6.25kA/10kA | 6.25kA/10kA | 8.35kA/10kA | 8.35kA/10kA |
注:1、依據標準以上計算為考慮到兩倍發射波疊加下,線路殘余感應電壓小于被保護設備耐壓水平的 ?80%時
的計算。雷電流參數依據本標準表 6.2 提供的參數計算。線路參數依據國家標準推薦的引線長度為 ?1m ?時(電感為
1μH/m)。
2、數據為:計算值 In 值/所選型號 In 值。此 In 值為 8/20μs ?波形 電源防雷器 通流幅值。
I、II ?類設備處所選用安裝的 電源防雷器 標稱放電電流 ?In 的計算過程:
①按照 GB 50057-94 附表 6.2 確定建筑雷電流幅值。Ⅰ類:50kA;Ⅱ類:37.5kA;Ⅲ類:25kA。
②確定所需計算的配電方式中需保護的線數。TT、TN、有中性線的 IT 按需保護四線計算。無 中性線的 IT 和單相電源系統按需保護三線計算。
③依據 GB?50057-94 標準,按 50%雷電流分配到電源系統計算。
4?????結????論
1.GB 50057-94(2000 版)《建筑物防雷設計規范》標準同 GB 50343-2004《建筑物電子信息 系統防雷技術規范》標準在對電源防雷器的選擇和保護目的上是一致的。都是依據 IEC 標準提供的 數據,按照線路中設備所能承受的沖擊過電壓值來進行選擇。但是兩標準在對次級電源防雷器標稱 放電電流 In 值的選擇存在一些分歧。
2.建筑物入口處,即 LPZ0A 或 LPZ0B 區與 LPZ1 區交界處安裝的電源防雷器(電源防雷器)的標稱 放電電流 In 值的選擇 GB 50057-94(2000 版)《建筑物防雷設計規范》規定的較為清楚,對于次級 電源防雷器標稱放電電流 In 值的選擇,第二級 電源防雷器 的標稱放電電流 In 值宜選擇 8/20μs 波形下 20kA, 第三級 電源防雷器 的標稱放電電流 In 值宜選擇 8/20μs 波形下 10kA。
3.電源防雷需做三級防雷,三級防雷中選擇合適的防雷器是要明確的,不能只選放電電流大的,更不能糊涂亂選。