《雷规》条文的疑惑

chipy

治学以诚 发表于 2016-12-1 13:45
现在的国内外标准，对于 SPD 本身，有着明确的性能要求和试验方法。但是由于楼宇内线路及负载的复杂及多样 ...

现在国内SPD都是滥用了..防雷效果达不到,而且SPD也增加了电气事故

入门者

   《雷规》条文的疑惑之七----互相否定的强条。

   以《雷规》第4.3.8条第4款 为例来剖析一下。
   4 在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级试验的电涌保护器。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5kV。每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5kA。

   3个句号，3句话。第1句，已先入为主，确定了“应......装设I级试验的电涌保护器。”  那后面2句是多余的，目前I级试验SPD，都是≤2.5kV和≥ 12.5kA的，这可能是产品标准规定的。还没有见到5kA、2kA、1kA......规格的I级试验的SPD。

   如果承认第3句成立的话，那第1句就不成立了。第3句的内涵，当能确定时，就不一样了。其实每一保护模式的冲击电流值小于1kA的二类建筑物还是很多的，三类的更多了。这时仍要用12.5kA，如同配电线路只需6mm2导线而用70mm2导线一样，变成天大的笑话了。

   看来，要好好学点逻辑学知识了。
   从逻辑学观点，第3句是先觉条件，当计算雷电流达一定值，才是选择I级试验SPD的条件。像配电设计，根据电路的电流值选导线截面一样，而不是先确定导线截面。
   

入门者

   《雷规》条文的疑惑之七----互相否定的强条。补充。

   “每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5kA。”

   初看，还以为起草人不懂得计算，所以先入为主，要用≥12.5kA的I级试验SPD。但后发觉他们挺会算的，《雷规》附录第152页，屋顶配电箱的SPD的雷电流为2kA，就是一例。用的是II级试验的SPD。
   2kA怎么来的，《雷规》是这么算的，150kA的雷电流，经2次分流，kc1=0.44，kc2=（1/n）+0.1=0.15，kc=kc1xkc2=0.44x0.15=0.066，Iimp=150x0.066=9.9kA，被5支SPD均分，得2kA。

   很多高于4层，引下线40 ～ 50根的建筑物，地面层进线的总配电箱处，分流系数kc=0.025 ～ 0.02，是0.066的3.6/10或3/10，可算得结果，都小1kA。

入门者

   《雷规》条文的疑惑之八

   《雷规》的防雷等电位连接做法，与GB/T 21714.1-2015/IEC 62305-1：2010～GB/T 21714.4-2015/IEC 62305-4：2010的做法不同

   IEC 做法是“一处连接”（与多电源一点接地概念相同的），即在地面处外部雷电防护装置与内部雷电防护装置做等电位连接。即使利用柱内钢筋（自然部件）作引下线，仅仅也是作为外部雷电防护装置的一部分，但必须与内部雷电防护装置绝缘的。

   疑惑的是，《雷规》为什么到处设等电位连接？与IEC背道而驰呢？

入门者

   《雷规》条文的疑惑之九

   《雷规》第六章，6.2.2条 ......安装协调配合好的多组电涌保护器......。

   该条文，当防雷等电位从屋顶开始，从上到下的都做联接时。当闪电击于建筑物的损害源S1时，雷击电磁脉冲，直接从屋顶进入建筑物，“协调配合”已变得“扑朔迷离”。再不是地面层做等电位连接，雷击电磁脉冲从电源总进线箱那么简单、有规律了。6.2.2条难实现了。
   

入门者

   《雷规》条文的疑惑之九，补充一

   目前多数建筑物，是钢筋混凝土框架结构，也有完全由槽钢、工字钢等做柱、梁的全钢结构的，这些建筑物的特点，遭雷击时，每层形成等电位层面。顶层面对地电位最大，地面层的层面电位最小。

   引下线节点电位，通过导电钢结构件向其它该层地面各点、LPZ2区传导。传导到，与防雷区界面处SPD、电子设备机箱机壳机架、电子设备功能接地等等，传导有时间差异，有下面几种情况：
   1）高电位先传导到界面的SPD，并有足够时间将SPD的箝位电位，先于电子设备机箱机壳机架、功能接地电位到达电子元件处，这很难，SPD有响应时间和传导时间的影响。
   2）高电位先于、同时传导到电子设备的机壳、机箱，因其与元器件的距离达不到安全距离而发生闪络，元器件必会损坏。
   3）高电位先于、同时传导到功能接地，雷电高电位必会对集成电路等低耐压器件产生闪络而损坏。
   4）高电位同时传导到SPD和电子设备的机壳机架、机箱及功能接地，由于SPD箝位离元器件远，变成远水救不了近火，与2）、3）一样，元器件必将损坏。

   从上可知，距离最近，动作时间最先的最末级SPD也难于保护电子设备。距离最远，动作时间最迟的处于地平面处的总配电箱的SPD，根本无法保护屋顶层面或其它层面的电子设备。

fitman

入门者 发表于 2016-12-6 10:20
《雷规》条文的疑惑之九，补充一

   目前多数建筑物，是钢筋混凝土框架结构，也有完全由槽钢、工字钢 ...

朋友，忍不住又要沷你冷水了。
电场的传送速度是光速，系统各处电位瞬间形成，不会有你所说的先传导到那里再有那里的现象。
再说几个雷电过压和SPD的基本观点，供你参考一下：
1、雷电进入电力系统，各设备外壳由于对地阻抗不同， 形成不同的对地电压，原理与欧姆定律的分压原理类似。
2、雷电电流是高频暂态电流，这时所有导体的阻抗都不能看作零。
3、当系统对地电位抬高时，T2或复合类SPD最先动作（由其设计特性所决定）。
4、由于T2类SPD转移能量的能力低，一般很难满足在额定殘压下转移所有的雷电能量，因此电位继续抬高。这时T1类SPD类动作，其特性能漏放大量的雷电能量，如果设计合理和入侵的雷电流在预期范围内，则系统得到有效保护。
5、每个SPD动作点，其对地电位会降低到他的殘压值，但由于导体的阻抗不能忽略，所以那怕连在一起的设备，随距离增加而电位增加。这是为什么保护设备的SPD要尽可能靠近设备。

入门者

   回38#楼fitman：  电场的传送速度是光速，系统各处电位瞬间形成，不会有你所说的先传导到那里再有那里的现象。

   电场的传送速度是光速，这在大气中传播是正确的，但在导体中传播速度是不一样的。下面引用2段论述：

   《雷规》附录，第163页，“由于电脉冲在地中的速度是有限的，......”

   《智能建筑电气技术》2011年第六期第19页，上海2位电气大佬（陈众励/程大章）的“上海光源工程接地技术研究”一文，有下述的论述：
   “......，但由于雷电波陡度很大，而这时金属构架的“等势面”在短时间是无法建立起来的。......，实际上是由于金属构架自身电感和分布电容的作用，其影响远大于远大于防雷系统体电阻，......”