冲击电流计算

入门者

请教：冲击电流计算的疑惑----GB 50057-2010， 第4.2.4条第9款，第1个计算公式： Iimp=0.5I/nm。正确吗？

    这公式的来源是不是2000版第6.4.7条的条文说明的举例说明？或者说来源《工业与民用配电设计手册》第三版P827页图13-42及相应说明？或者说其计算理念是相同的？
   
    如果上述推测是对的，n与m反映了“分流”理念。那么这计算公式对吗？屋顶受雷后有多根引下线的分流系数kc，这里可以不考虑吗？

    如果上述推测是错的，这计算公式中n与m为分母，反映的是“分流”还是“汇流”的物理概念？从电源线引入的雷电流，如果由配电房穿保护钢管或带屏蔽层引来的电源线，处于“电磁闭锁”环境，雷电波很难进入相中线的；如果从架空线引入的雷电流，已经过架空线与电缆交接处的SPD的一次泄漏，进总配电箱的雷电流已属第二级了。因此，在什么环节上，发生了公式所示的物理现象？

入门者

据《建筑电气》最近一期防雷文章介绍：

    GB/T16895.10-2010/IEC60346-4-44，可以不设SPD：
        a.  建筑物无外部雷电防护系统，电源全线埋地引入；

    该条文清晰的表明了，电源全线埋地引入时，从外电源线引入的雷电流很小，可忽略。

    所以，计算公式： Iimp=0.5I/nm，是反映了本建筑物外部雷电防护系统接闪后的雷电流分配规律。也说明了该公式是“雷规”2000版第6.4.7条的条文说明的举例是一致的。

    所以，计算公式： Iimp=0.5I/nm，与规范本身要求建筑物必须有 2  根以上引线是格格不入的。

dmd888

这跟有多少根引下线毫无关系。所有引下线接同一接地电阻，所有引下线总雷电流在接地波阻抗和MEB管线波阻抗上按所谓的彼德逊法则分流，不只是接入MEB板的那一根引下线电流才流入管线。

dmd888

简单一点说，就是防雷接地阻抗与管线阻抗加管线远方接地阻抗并联分流的关系。

入门者

回3楼：按所谓彼德逊法则分流

    按所谓彼德逊法则分流，不懂。看来要深入学习了。但还有一些疑惑请教。

    新《雷规》对冲击接地电阻有要求，尤其专设引下线也有此要求，这好象不是整个建筑物的总冲击接地电阻。在有些文献中，对接地有下面说法。每根引下线只要入地点与大地不绝缘，（尤其没有水平接地体时）雷电流将直接入地，形成有一定电位梯度的电流场，是各自为政的，不可能“汇流”起来后再分配的。而且也无法“汇流”在一起，雷电流在水平接地极上流动有一定距离限制，即所为“有效长度”限制，这从新《雷规》附录C  接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻换算，换算必须与“有效长度”相关。

     因此入地点越多，每个入地点的雷电流越小。入地点多少应该与引下线根数多少相关，怎么会无关呢？

dmd888

引下线电流不会“汇流”，引下线电流能通过接地金属构件入地，也可能通过接地金属构件进入接在MEB板的管线屏蔽层，就像接地电阻与管线电阻并联分流一样。是接在一起的所有阻抗（含接地阻抗和管线阻抗）对总雷电流分流。
    你说的是每根引下线接地体各自独立的情况。但建筑物防雷接地显然不是（一类防雷建筑例外）。

入门者

回6楼：也可能通过接地金属构件进入接在MEB板的管线屏蔽层，

    管线屏蔽层只有进线电力电缆和弱电缆有可能有（没有屏蔽层电力电缆很多），其它水管等是没有屏蔽层的。有屏蔽层的电缆一般只有一处进线，远离进线处的绝大部分引下线入地点的雷电流能从空中飞入屏蔽层？

dmd888

回6楼：也可能通过接地金属构件进入接在MEB板的管线屏蔽层，

    管线屏蔽层只有进线电力电缆和弱电缆有 ...
入门者 发表于 2012-1-6 14:47

                               
登录/注册后可看大图

    天线只有一端接设备，而且只有一根线，没有回路，那为什么上面有电流？
    一定要用分布参数电路理论去理解波过程。雷电向建筑物注入了一定量的电荷，这就是天上飞来的电流，这些电荷为什么只能就地向大地泄放，为什么不可能通过管线从别处向大地泄放？

dmd888

进线屏蔽层通过MEB板接至基础钢筋，远离进线处的引下线电流，也进入基础钢筋，基础钢筋上的雷电流既可直接流向大地，也可通过MEB板流向管线，这取决于基础钢筋、大地和管线波阻抗之比，这就是彼德逊法则告诉我们的道理。即使管线在远方没有接地，也有电流电压行波。

入门者

回10楼：这取决于基础钢筋、大地和管线波阻抗之比，

    基础钢筋是直接接地的，不是屏蔽线通过二端接地的，这是二个不同环境性质的传输过程，有本质的区别。基础钢筋不是屏蔽线，而是接地体。对工频来说，电流通过接地体可以传输到很远很远，对于雷电流来说是：“由于电脉冲在地中的速度是有限的，而且由于冲击雷电流的陡度是高的，一接地装置仅有一定的最大延伸长度有效地将冲击电流散流入地”。----这段话引自新《雷规》P163页，这就是“有效长度”的物理本质，也就是说，远离进线处的绝大部分引下线入地点的雷电流，不能超越“有效长度”，“汇流”到总等电位排处。

    0.5I 的雷电流是流入n与m所表达的分流支路的雷电流值，这是什么概念，几十个引下线入地点入地的雷电流，绝大部分要“汇流”，每个接地点入地雷电流能分配到多少？既然与单根引下线一样分配雷电流，何必要这么多的引下线及其入地点？

东海龙王

可以肯定，新规范不会采用其他手册的公式。
那个手册正在更新中。

东海龙王

据《建筑电气》最近一期防雷文章介绍：

    GB/T16895.10-2010/IEC60346-4-44，可以不设SPD：
         ...
入门者 发表于 2012-1-6 04:52

                               
登录/注册后可看大图

文章不能代替规范，哪怕是最有权威的人。

东海龙王

回3楼：按所谓彼德逊法则分流

    按所谓彼德逊法则分流，不懂。看来要深入学习了。但还有一些疑惑请教。 ...
入门者 发表于 2012-1-6 10:08

                               
登录/注册后可看大图

专设引下线是明敷的，故对冲击接地电阻有要求。
但是利用建筑物钢筋做外部防雷装置，形成法拉第笼，分流和屏蔽及等电位效果显著，故再提冲击接地电阻没有意义了，多余了，肯定满足。

东海龙王

天线只有一端接设备，而且只有一根线，没有回路，那为什么上面有电流？
    一定要用分布参数电路 ...
dmd888 发表于 2012-1-6 13:27

                               
登录/注册后可看大图

正解。
分布电路参数和集总电路参数是不一样的，适用于不同的对象。