摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，各種數(shù)據(jù)設(shè)備與精密儀器組成的信息系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都受到人們的認(rèn)可與按受，得到廣泛的應(yīng)用，服務(wù)于現(xiàn)代化社會(huì)建設(shè)事業(yè)，但同時(shí)又會(huì)因?yàn)槔纂娂捌渌问降碾妷呵秩攵鹆瞬簧俚氖鹿?，給國(guó)家與人民帶來(lái)不巨大的損失。建筑物的防雷工作是建筑設(shè)計(jì)施工當(dāng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，將建筑物的各個(gè)防雷區(qū)截面進(jìn)行分開(kāi)，并用導(dǎo)電的物體再將電位導(dǎo)體進(jìn)行有效的連接，以減少雷擊電流在其中所產(chǎn)生的電位差，從而對(duì)各項(xiàng)電力設(shè)施進(jìn)行有效的保護(hù)，這樣的一種裝置，就是我們常說(shuō)的電涌保護(hù)器。

關(guān)鍵詞：建筑物防雷保護(hù)；電涌保護(hù)器；級(jí)間配合

電涌保護(hù)器最重要的功能，也是其最大的特點(diǎn)，就是它能通過(guò)其中的放電間隙、二極管、壓敏電阻等相關(guān)部件，對(duì)不同種類與不同形式的電流保護(hù)期進(jìn)行詳細(xì)的分析并按照一定的規(guī)律將其分為電源系統(tǒng)SPD及信息系統(tǒng)，對(duì)傳導(dǎo)進(jìn)來(lái)的線路當(dāng)中的電壓或電流進(jìn)行擬制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物電路的保護(hù)，是現(xiàn)代建筑物防雷體系當(dāng)中的一個(gè)重要組成部分。

1 分析方法

首先我們應(yīng)當(dāng)知道電涌保護(hù)器的作用要求，在應(yīng)用的過(guò)程中是通過(guò)布置在各個(gè)防雷去交界處來(lái)實(shí)現(xiàn)等電位連接要求的。這些電涌保護(hù)器在應(yīng)用的時(shí)候必須很好的配合，以便按照他們能夠承受能量的能力在個(gè)電涌保護(hù)器之間進(jìn)行合理分配，同時(shí)對(duì)可以承受之和原始閃電威脅值進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算模式和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安裝中電涌保護(hù)器的有效利用，和功能的合理發(fā)揮，并且能夠有效的好需要保護(hù)的電力設(shè)備和耐電涌能力。本文用計(jì)算機(jī)仿真的方法分析有關(guān)SPD布局和級(jí)問(wèn)配合的各種問(wèn)題。計(jì)算程序是微機(jī)版ATP-EMTP，基本電路模型在分析的時(shí)候是利用相應(yīng)的軟件技術(shù)分析。配電變壓器、電纜和電力線路的參數(shù)在應(yīng)用的時(shí)候進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)建筑物在應(yīng)用中合理的分析各種金屬管道和接地電阻值，能夠在應(yīng)用的時(shí)候合理的對(duì)電流進(jìn)行分配。雖然10/350s波形包含了更多的電荷和能量，但這是模擬多重雷擊的匯合，計(jì)算機(jī)中仍然采用單次雷擊電流的模擬波形8/20s?？偟睦讚綦娏魅閘00kA。電壓限制型SPD的伏安特性按一種國(guó)產(chǎn)M0V特性。

2 電源側(cè)SPD的布局

此處所謂的布局指整個(gè)建筑物中SPD的位置和級(jí)數(shù)。SPD布局的原則是：

2.1 SPD的電壓保護(hù)水平與被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐受水平（絕緣沖擊耐受電壓，電涌抗擾度的配合。

2.2 在相繼的防雷區(qū)的邊界上配置SPD。

2.3 即使在同一個(gè)防雷區(qū)中，也要考慮沿線路的波折和反射過(guò)程是否會(huì)使線路中間的電壓特殊的升高，從而需要增設(shè)SPD。沒(méi)有必要保護(hù)每一個(gè)電氣、電子設(shè)備，只有那些沖擊耐受水平低于2.5kV，而且處于重要或涉及人身安全位置的電氣、電子設(shè)備才應(yīng)該保護(hù)。一般來(lái)說(shuō)，每一個(gè)確定的設(shè)備都要求在其近旁設(shè)置一個(gè)SPD，除非它靠近建筑物入口而且該處已有一相當(dāng)?shù)偷碾妷罕Ｗo(hù)水平。因此，對(duì)大多數(shù)建筑物講，至少需要有二級(jí)SPD保護(hù)。

要注意，近年來(lái)在越來(lái)越多的設(shè)備里配備了小通流容量的SPD，而且還有濾波電容器，可能使其沖擊耐受水平高于2.5kV，而且對(duì)級(jí)間配合有比較大的影響，雖然內(nèi)置的SPD與外部SPD配合不好。按照防雷分區(qū)概念，在建筑物入口處（10A，0與LPZI的界面）需要大通流容量、低電壓保護(hù)水平的SPD。這個(gè)SPD和各設(shè)備近旁的SPD（LPZ1與LPZ2間界面的近旁）組成了最精簡(jiǎn)的保護(hù)接線圖它能夠滿足大多數(shù)建筑物（中等規(guī)模）的要求。在大型建筑物里，在接近SPD1與SPD2之間線路的中點(diǎn)處也許需要增設(shè)一個(gè)SPD，因?yàn)榉种Ь€上的波過(guò)程會(huì)使分支點(diǎn)上的過(guò)電壓格外升高。計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)的開(kāi)路分支線路（至30m）的分支點(diǎn)上有電涌的過(guò)沖。我們?cè)谶x擇配電系統(tǒng)電涌保護(hù)器，在查閱產(chǎn)品樣本中還應(yīng)注意以下技術(shù)參數(shù)：電涌保護(hù)器的通流涌流量是指保證動(dòng)作10次仍不損壞的通流涌流量，漏電流應(yīng)小于20uA，漏電流的變化率不應(yīng)超過(guò)200%。啟動(dòng)電壓（考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)）應(yīng)為500-600V；電涌保護(hù)器應(yīng)有熱脫扣裝置，產(chǎn)品樣本中應(yīng)注明殘壓值及響應(yīng)時(shí)間。

3 電涌保護(hù)器的配合

目前，電涌保護(hù)器的制造與生產(chǎn)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，各商家都會(huì)在長(zhǎng)期的研究與實(shí)踐當(dāng)中總結(jié)出一定的規(guī)律與準(zhǔn)則，并嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行電涌保護(hù)器的Ipeak、IN、UC、Imax、及其電壓保護(hù)水平等具體參數(shù)的提供。一般情況下，如果要在線路上的多處安裝電涌保護(hù)器，都應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)廠家所提供的配合來(lái)進(jìn)行，但當(dāng)廠家沒(méi)有提供一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)時(shí)，則應(yīng)該注意：如果僅有限壓型電涌保護(hù)器，那么它們之間的距離長(zhǎng)度應(yīng)該在5M以上，而如果又有限壓型電涌保護(hù)器，又有電壓開(kāi)關(guān)型電涌保護(hù)器，則相鄰兩個(gè)保護(hù)器的距離最小不得低于10M。

在對(duì)建筑物電力系統(tǒng)當(dāng)中的電涌保護(hù)器進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)定，但也可以根據(jù)其使用需求的基本特征，整理出以下幾項(xiàng)最常規(guī)的要求：

（1）每一級(jí)的SPD的通流容量一定要足夠大，標(biāo)準(zhǔn)是要在保持在一定的電壓保護(hù)水平上，大于其所在擱置上的最大雷電電涌電流負(fù)擔(dān)。

（2）在實(shí)際施工過(guò)程中，為了延長(zhǎng)設(shè)設(shè)備的使用時(shí)間，防止不必要沖擊而產(chǎn)生一系列負(fù)面效果，可以通過(guò)對(duì)SPD級(jí)間配合方法的合理利用，對(duì)設(shè)備原件其他各項(xiàng)工作進(jìn)行有效的保護(hù)。SPD級(jí)間配合的常用方法包括了對(duì)前后級(jí)SPD之間的電纜長(zhǎng)度的確定、解耦器的確定、各SPD裝置參數(shù)的設(shè)置等。通過(guò)對(duì)這幾種方法進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)與研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用于一些大型建筑物的電涌保護(hù)器系統(tǒng)當(dāng)中時(shí)，都不有滿足建筑物當(dāng)中電源的要求，因此其實(shí)際使用范圍還有待進(jìn)一步的確定。

（3）保護(hù)距離

大量的實(shí)踐操作告訴我們，出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，一般最好不要在第一個(gè)保護(hù)的對(duì)象旁來(lái)設(shè)置與安裝SPD，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對(duì)使SPD的安置距離保持在定范圍內(nèi)。在對(duì)SPD的安置位置進(jìn)行確定時(shí)，一定要對(duì)SPD的電壓保護(hù)水平、設(shè)備的沖擊輸入阻抗值大小、設(shè)備沖擊的耐受電壓差、各極SPD之間的級(jí)間配合等因素進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析，最后得出最合理的間距安排。通過(guò)對(duì)上面這幾個(gè)對(duì)SPD間距的影響因素進(jìn)行進(jìn)一步的研究，就很容易得出以下幾個(gè)結(jié)論：

（1）在決定保護(hù)距離時(shí)一定要對(duì)設(shè)備開(kāi)路設(shè)置的合理程度進(jìn)行檢測(cè)。

（2）設(shè)備前各SPD之間良好的級(jí)間配合對(duì)保護(hù)有利于保護(hù)距離。

（3）設(shè)備內(nèi)置的M0V的通流容量影響著電壓保護(hù)水平的高低，并最終對(duì)設(shè)備的過(guò)電壓大小產(chǎn)生一定的影響。電壓保護(hù)水平越高，就越能有效地降低過(guò)電壓的大小。

結(jié)束語(yǔ)

電涌保護(hù)器對(duì)等電位的有效連接是因?yàn)樗饕植加诮ㄖ锔鱾€(gè)防雷交界處，也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，電涌保護(hù)器還能夠通過(guò)對(duì)電力值與閃電威脅值的有效承受，達(dá)到保護(hù)建設(shè)物防雷設(shè)備的的目的，提高其使用壽命。在現(xiàn)代建筑工程當(dāng)中，如何找到合適的方法對(duì)電涌保護(hù)器的分布進(jìn)行合理的安排，從而對(duì)雷電電流進(jìn)行有效的降低，是各研究學(xué)者及相關(guān)人士正努力探尋的目標(biāo)，也是建筑物電涌保護(hù)器在未來(lái)發(fā)展道路當(dāng)中的必然走向。

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作者簡(jiǎn)介：黃俊，身份證號(hào)：452226198011232410。endprint