一个老电气疑惑

llleee888 · 发表于 2021-5-22 13:11:17

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各位大师，请教;

电梯机房、屋面正压风机房等设置的配电箱，为什么要设置80/20us Up ≤1.5或1.2KV的二级SPD？

干了20多年业主方电气工程师（现在也混成了同事们口中的半个电气“专家”），低压柜进线处（高压埋地管路引入地下室---高压室内--变压器---低压柜）采用350/10us的一级SPD，屋面的电梯机房、加压风机房内的SPD按照防雷办要求，一直都是上述说的二级SPD。但还是认为：屋面位于LPZ0B区，虽然处于避雷针的保护范围，但距离雷击区比低压柜进线位置更接近雷击区域，更应该设置一级浪涌。何况，由低压柜到屋面的电梯、风机，按照100米高层来算，其电缆馈电距离也≥100米了，由低压柜进线处过来的雷击冲击电压电流能量，也被这100米的电缆阻抗衰减了很多，到了屋面末端的电梯机房、加压风机房，哪里还有一级雷电压雷电流来让设置在这里的一级浪涌去限压卸流呢？
请各位专家指点迷津！再此多谢了！！

dqaq · 发表于 2021-5-22 15:40:15

按建筑物LEMP防护要求，线路穿越屋面时，因跨越LPZ分区，PE导体应与结构钢筋作等电位联结EB。屋面接闪带接闪时，屋面钢筋可能分得较大量值的雷电流，该电流通过EB流到PE导体，在PE导体上形成雷电电涌电压。此时相导体和中性导体电位低，PE导体电位高，需要SPD来防这个电涌冲击。

dqaq · 发表于 2021-5-22 15:45:09

单纯从原理上讲，在EB处应设置10/350us的电涌保护器，作一级电涌保护；在配电箱处设8/20us的电涌保护器，作二级电涌保护。

llleee888 · 发表于 2021-5-22 18:41:48

dqaq 发表于 2021-5-22 15:45
单纯从原理上讲，在EB处应设置10/350us的电涌保护器，作一级电涌保护；在配电箱处设8/20us的电涌保护器，作 ...

问题是：大家同样都在避雷措施（接闪针、接闪带等防雷措施）的保护下，屋面的电梯机房与加压机房，比地下室的配电房，更接近雷击区域。按理更应该设置一级SPD吧？

dqaq · 发表于 2021-5-22 19:21:01

与屋面电涌道理是一样的。地下室配电房的电涌，主要来自接地。雷电流在接地极上产生的电涌，加在变压器中性点和配电柜PE排上。因此，地下配电室与屋顶离雷电电涌都很近，都属于高暴露地点。

dqaq · 发表于 2021-5-22 19:27:18

llleee888 发表于 2021-5-22 18:41
问题是：大家同样都在避雷措施（接闪针、接闪带等防雷措施）的保护下，屋面的电梯机房与加压机房，比地下 ...

屋面设备配电箱的电源线，在穿越不同LPZ区的EB处，已经设置了一级电涌保护，而直击雷又有接闪器保护，打不到配电箱里，因此配电箱不属于高暴露位置。相比之下，地下变配电所的低压配电柜，因雷电流在接地极上产生电涌电压，反而属于高暴露位置。

lishuangyang123 · 发表于 2021-5-22 20:35:56

你的困惑是觉得楼顶线路更容易感应电流，还是靠近楼顶雷击造成设备外壳电压过大从而击穿设备引入线路

自由的零线 · 发表于 2021-5-23 09:42:16

GB50057-2010 4.5.4.3条文及条文解释可以看一下，条文解释中确实规定了要用2级SPD，原因是要和上级SPD配合

dqaq · 发表于 2021-5-23 10:30:40

有个误解，就是离天空越近，电涌强度越大。误解更进一步，就是离天空越远，电涌强度越小。

dqaq · 发表于 2021-5-23 10:34:30

本帖最后由 dqaq 于 2021-5-23 10:38 编辑

离天空近，既不是高暴露的充分条件，也不是高暴露的必要条件。只能说是一个正相关条件。电涌强度=LEMP强度—耦合衰减，因此LEMP强度大，耦合衰减小，才是高暴露的两个必要条件。如果两个条件同时满足，可认为达到了高暴露的充分条件。

dqaq · 发表于 2021-5-23 10:41:25

本帖最后由 dqaq 于 2021-5-23 10:43 编辑

雷电流全部流过接地极，因此满足LEMP强度大的条件。变配电所低压配电屏中，PE母排直接连接接地极，因此满足耦合衰减小的条件。因此建筑物内一级配电装置处，可划归为高暴露地点，这与架空进线还是电缆进线毫无关系，也与变配电所在地上还是地下基本无关。除非系统接地与防雷接地是分开的。

llleee888 · 发表于 2021-5-23 20:11:48

dqaq 发表于 2021-5-23 10:41
雷电流全部流过接地极，因此满足LEMP强度大的条件。变配电所低压配电屏中，PE母排直接连接接地极，因此满足 ...

原来有个误区，认为低压柜处的雷击浪涌是沿户外电缆线路引来，理解错误了！
多谢解疑！

llleee888 · 发表于 2021-5-23 20:13:32

自由的零线发表于 2021-5-23 09:42
GB50057-2010 4.5.4.3条文及条文解释可以看一下，条文解释中确实规定了要用2级SPD，原因是要和上级SPD配合

多谢指出50057的具体条文，看后清楚些了！

llleee888 · 发表于 2021-5-23 21:51:47

llleee888 发表于 2021-5-23 20:11
原来有个误区，认为低压柜处的雷击浪涌是沿户外电缆线路引来，理解错误了！
多谢解疑！

还是有疑问啊：按照50343中5.4.3第3款：“进入建筑物的交流供电线路，在线路的总配电箱等LPZ0A或LPZ0B与LPZ1区交界处，应设置I类试验SPD或II类SPD的浪涌保护器作为第一级保护，。。。。。。‘此条说明雷击应该是线路引来啊！
其次，如果是屋面雷击能量经引下线接入地后，再反击低压柜处的这个第一级SPD，那按照50343中5.4.3的第10款------SPD1与SPD2之间的能量配合问题，就无法解释得通了-------雷击能量从地反击经过SPD的接地线来到低压柜的PE排，再沿跟随相线和N线的PE线一起来到屋面的机房，此时SPD2如何卸流呢？莫非再由重复接地线向结构钢筋进行泄流？这个说不通啊！
不知我的想法对不对啊？

xuxizhong · 发表于 2021-5-25 12:24:07

规范意思是屋面做等电位，电压差小，放低要求，用二级实验。

[问题探讨] 一个老电气疑惑

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