SPD标称电流选择.doc

SPD标称放电电流 In的选择  平帅 [摘? 要]：建筑物入口处，即LPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处安装的电涌保护器（SPD）的称放电电流In值的选择GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》规定的较为清楚，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称放电电流In值的选择存在一些争议，本文通过对两部国家标准相关条文的分析，通过计算对此问题提出了自己的观点。 ? [关键词]：电涌保护器SPD? 称放电电流In? 选择 ? 1、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。 ? 2、电涌保护器称放电电流In值的选择原则 ? 对于在建筑物中所使用的电涌保护器（SPD）设备GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》这本国家强制执行标准做了如下要求：标准第6.4.4条规定“电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大箝压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。” ? 在建筑物进线处和其它防雷区界面处的最大电涌电压，即电涌保护器的最大箝压加上其两端引线的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。为使最大电涌电压足够低，其两端的引线应做到最短。在不同界面上的各电涌保护器还应与其相应的能量承受能力相一致。 ? 当无法获得设备的耐冲击电压时 220/380V 三相配电系统的设备可按表6.4.4选用。 ? 220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值? 表6.4.4 注：Ⅰ类──需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备； Ⅱ类──如家用电器、手提工具和类似负荷； Ⅲ类──如配电盘，断路器，包括电缆、母线、分线盒、开关、插座的布线系统，以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等一些其他设备； Ⅳ类──如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。 GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》标准的表6.4.4同GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》标准的表5.4.1-1是一样的，后者引用前者，表中的数据都来自于IEC标准。可见二者在对电涌保护器的选择和保护目的上是一致的。都是依据线路中设备所能承受的冲击过电压值来进行选择。IEC标准将由电网供电的电气设备按其耐雷电脉冲过电压水平划分为四级，以便合理地确定不同的防护措施。雷电脉冲过电压可随雷电传导方向衰减，但调查表明这种衰减并不明显，更合理和实用的确定过电压水平的方法是概率统计法。 ? 上述表中装置的标称电压为各国通用的标称电压。我国现时的标称电压220/380V，不与国际电工标准的230/400V接轨，但数值接近，可套用这一级的数值。在表中，I级耐压水平是为防脉冲过电压对过电压敏感设备提出的要求；II级耐压水平则是对制订自电网电源接电的用电设备标准的委员会提出的要求；III级耐压水平是对制订电气装置材料标准的委员会和制订某些电气设备标准的委员会提出的要求；IV级耐压水平是对供电单位和电网工程师提出的要求。各产品标准委员会和有关设计人员按表设计满足各级设备耐压水平要求后，电气装置内绝缘配合和防脉冲过电压问题就可得到合适地解决。 ? 然而，虽然两标准在对SPD称放电电流In值的选择上都留有一定的“裕度”，并选择了相同的依据，但是却存在有很大的分歧。主要分歧在于GB 50057标准考虑的出发点是“考虑到雷电流分配到电源系统的最恶劣环境下，后级线路残余感应电压为前级SPD残压的两倍的情况下，后级线路残余感应电压应小于被保护设备耐压水平的 80%。”而GB 50343标准建议“从安全和可靠性的角度考虑，应在计算值的基础上增大后级SPD耐雷电冲击电流的裕度”并且给出了“系数为5倍”的参数。因此在其标准的表5.4.1-2中建议“第二级SPD的称放电电流In值为8/20μs波形下40kA，第三级SPD的称放电电流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