2016年6期“雷电电磁脉冲防护及SPD选择”的问题

入门者

   如何应用好雷电流计算公式 Iimp=0.5I/nm 是必须考虑的。

   对损害源S1来说，进线总配电箱处SPD雷电流计算，计算雷电流的系数是关键。按“解读《建筑物防雷设计规范》如何选择SPD”的计算方法是可行的。就是先按分流系数算出进入接地处的单根引下线雷电流，再套用 Iimp=0.5I/nm 公式。

   如高五层、引下线50根的二类防雷建筑物，则单根引下线雷电流为 I=150kA/50=3kA，再代入 Iimp=0.5I/nm=0.5x3/nm=1.5/nm=1.5/3/4=0.125kA（其中取 n=3，m=4）。即使装设SPD，通流量也是很小，完全不需要装设I级试验的SPD.

入门者

   损害源S1时进线总配电箱处，雷电入地冲击电阻计算

   首先要了解雷电流由引下线入环型接地体的流散规律。按清华大学何金良 曾嵘著《电力系统接地技术》P29，二点同极性雷电流入地流散场有屏蔽效应，即使半球形的流散场在二点分界面处发生变形，而不会发生重叠和交会。暗指水平接地体也有此规律。解广润著《电力系统接地技术》在冲击电阻一章中，网孔10m的接地网也有屏蔽效应的论述。屏蔽效应使入地雷电流流散面积减小，造成入地冲击电阻增大。也可看作对引下线入地水平接地极有效长度缩短。如间距为4m柱距的引下线，流散有效长度为左右各2m，总长4m。

   按《交流电气装置的接地设计规范》式（A.0.2）和按《工业与民用配电设计手册》式（14-25）计算工频接地电阻，后换算为冲击接地电阻 Ri ，换算系数A=1。
        Ri=ρ/（2πL）x [ ln（LxL/hd）+A]

   水平接地长度 L=4m，基础钢筋由4根∅16组成 计算等效直径 d=0.064m，埋深 h=0.8m
   代入公式得：ρ=100 Ω·m时，Ri=11.3Ω，ρ=25 Ω·m时，Ri=2.83Ω

   同理计算电缆保护钢管∅100冲击接地电阻，根据《雷规》P163，长波头防雷水平接地体有效长度 Lmax=4√ρ=40m。可不考虑屏蔽效应，代入公式得：
     ρ=100 Ω·m时，Ri=3.7Ω，ρ=25 Ω·m时，Ri=1.57Ω

   忽略弱电保护管和某些管道的冲击接地电阻，只取供水管道的冲击接地电阻，近似与电缆保护管相等，从而得建筑物外接冲击电阻值为：
    ρ=100 Ω·m时，Ri=3.75/2=1.85Ω，ρ=25 Ω·m时，Ri=1.57/2=0.79Ω

入门者

   损害源S1时进线总配电箱处，雷电反击电压计算

   根据上一贴雷电入地冲击电阻计算结果：ρ=100 Ω·m时，Ri=3.75/2=1.85Ω，ρ=25 Ω·m时，Ri=1.57/2=0.79Ω，和入地引下线雷电流大小，很容易算出雷电反击电压

   如中型办公楼，高五层、引下线50根的二类防雷建筑物，则单根引下线雷电流为 I=150kA/50=3kA。在有电缆保护管和水管引入的总等电位接线排，离引下线入地中心2m，引下线中心被左右方向环型接地体和等电位接线排方相分流，得流向接线排方向的电流I=3/3=1kA。该电流到达接线排会有衰减（衰减规律比较复杂），暂忽略。雷电流反击电压为（在外接冲击电阻上）：
    ρ=100 Ω·m时，Vf=IxRi=1x1.85=1.85kV，ρ=25 Ω·m时，Vf=IxRi=1x0.79=0.79kV

入门者

   回36#楼诚版：  工频是集总参数算法，你这些都是集总参数算法。算的一点都不对。

   我认为下列的接地专家的观点是对的

   从上海陈众励、程大章发表在《智能建筑电气技术》2011.6期，“上海光源工程接地技术研究”中有关的仿真分析，地面有反击电位存在，有文中图11的电位分布曲线。

   《建筑电气》2005.12期，王洪泽的“论法拉第笼的防雷作用及其局限性”，特别提到的地电位反击过电压，Ug=ixRch+Lgxdi/dt，是考虑到入地电感的分布参数的，由于入地电感分量太小而被忽略，变成了《雷规》的Ug=ixRch（遵循欧姆定律的电压等于电流乘以电阻的。）入地过程很复杂，一般是将分布参数用集中参数来代替，简化计算过程。

   冲击接地电阻Rch计算，按王洪泽的《电力系统接地技术手册》有关介绍，有别于工频接地电阻计算，我曾计算过一种水平接地电阻计算，与《雷规》先算工频接地电阻再换算成冲击接地电阻，有误差，但数值很小。

   所以，自我认为，计算得出的反击电压，九不离十，是靠谱的。

入门者

   
   关于《雷规》附录E 分流系数kc 图E.0.2 分流系数kc ，该图来源于 BS EN62305-3 图C3。估计图有实验支撑的，不是瞎造的。结合《建筑电气》2005年第6期“雷击建筑物时雷电流数值模拟系统的研究”的结论。

   我还是认为雷电流还是要遵循欧姆定律、克希荷夫定律（又翻译成基尔霍夫定律）、电流按阻抗分配原则。分流是客观存在的。

入门者

   有一种理论：电流不是电子或正电荷从一端跑到另一端，电子在导体中速度是有限的。

   有一物理现象：一直流电压通过一电容加在一个有电阻组成的网络上，网络另一端接直流电压的负极端。分析电容二端电荷和电位变化，及网络各支路电流变化。当直流电压逐步增大，直到击穿。击穿前，电容极板上的电荷在变化，那么网络支路电流怎么算，有没有电流？

   这物理现象，与雷击、雷电流相比，从原理来说，是一样的。这现象还存在有电位差的交流系统中，只是极板上的电荷或电位是变化的，那我们能说，有电位差，即使不连通，也有电流在流动，有电流存在？

入门者

   损害源S1时进线总配电箱处，雷电反击电压的分析

   ρ=100 Ω·m时，Vf=IxRi=1x1.85=1.85kV，ρ=25 Ω·m时，Vf=IxRi=1x0.79=0.79kV

   本人做过一工程，八层，长99.5m宽25.5m，立柱140根，引下线140根。二类防雷建筑物，每根引下线电流 I=150/140=1.07kA。按上述计算方法得雷电反击电压为：
    ρ=100 Ω·m时，Vf=IxRi=1.07/3x1.85=0.66kV，ρ=25 Ω·m时，Vf=IxRi=1.07/3x0.79=0.28kV

   这时即使装设I级试验的SPD，已无法启动SPD，纯粹是一种摆设，求得心理安慰而言。

   根据《建筑电气》2014年1期“TT系统配电的路灯保护接地问题探讨”提供的数据，“上海市土壤电阻率平均值为ρ=25.0Ω·m。这意味着类似上海市地区的，在损害源为S1的建筑物，多数是：进线总配电箱不需装设SPD的。

入门者

   损害源S1时进线总配电箱处，雷电反击电压的分析之二

   大家应该知道，人体内有一小节有害无用的“盲肠”，发起病得不到及时医治，要“死人”的。

   装了没有用处的I级试验的SPD，就成了“电气盲肠”，其危害性，可从王老《低压电气装置的设计安装和检验》第二版P109页及《600问》14.21、14.22有专门论述，轻则供电中断，重则招致人身电击、电气火灾死大批人。（火灾群死群伤例子很多）

   入门者认为，设计师们按实际不要用这种有害无用、害人的SPD，已装上的坚决像割“人体盲肠”一样割除它----拆！拆！拆！

   也盼望安全专家王老，认为入门者说的有点道理的话，请你老，在有生之年，发表专题看法，以减少事故，救救会因SPD引起火灾而死的一些人的生命吧！

云溪2

入门者 发表于 2016-7-20 09:34
损害源S1时进线总配电箱处，雷电反击电压的分析之二

   大家应该知道，人体内有一小节有害无用的“ ...

这个一级试验的spd是不是里面有一段间隙