司凱倫
(山東時(shí)代建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司,山東 棗莊 277800)
建筑物的防護(hù)在現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)中至關(guān)重要,尤其是對(duì)于雷電活動(dòng)比較頻繁的地區(qū),基于建筑物而構(gòu)建的防雷裝置務(wù)必要落實(shí)到位。長(zhǎng)期以來(lái),接閃器都是建筑物防雷的重要設(shè)備,且起到了一定的效果。而今伴隨著時(shí)代的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步,設(shè)置于建筑物內(nèi)部的電涌保護(hù)器受到了重點(diǎn)關(guān)注。由于公眾對(duì)于雷電的防范意識(shí)較弱,因此,電涌保護(hù)器的選用就成為一個(gè)重要的問(wèn)題。什么標(biāo)準(zhǔn)的電涌保護(hù)器才能與民用建筑的防范需求相適應(yīng),從而為其提供切實(shí)有效的保障,這樣的探究一直在推進(jìn)。
對(duì)于電涌保護(hù)器而言,根據(jù)按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),分為電壓開(kāi)關(guān)型、限壓型和組合型。具體的功能施展主要是在雷電環(huán)境下對(duì)建筑物的電氣系統(tǒng)實(shí)施防護(hù),就其應(yīng)用的領(lǐng)域,主要涵蓋工業(yè)廠房以及民用住宅和一些存放電氣設(shè)備的建筑物。其具體實(shí)施可以借助于設(shè)定的電涌保護(hù)器保護(hù)模式進(jìn)行,由于其與電氣系統(tǒng)防護(hù)的緊密關(guān)系,其經(jīng)常被設(shè)置在建筑物防雷區(qū)。此外,電涌保護(hù)器只有在與電氣設(shè)備協(xié)調(diào)推進(jìn)的條件下,才能為電氣設(shè)備抗擊和防范雷電起到保障作用。這樣的防范效果主要是通過(guò)分級(jí)電涌保護(hù)器分解雷電能量來(lái)具體實(shí)施,進(jìn)而使得電氣設(shè)備區(qū)域的電涌保護(hù)器電壓逐漸降低,以起到保護(hù)電氣設(shè)備和鞏固電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。從類型上來(lái)看,電涌保護(hù)器主要有開(kāi)關(guān)型和限壓型以及復(fù)合型等。其保護(hù)作用主要是借助于電阻最大壓抑制線路強(qiáng)電壓的方式,從而將通過(guò)電氣設(shè)備處的電壓降到適宜的區(qū)間內(nèi)。電涌保護(hù)器的安裝方法有很多,主要包括并聯(lián)型、串聯(lián)濾波型以及組織型等。一般情況下,通過(guò)對(duì)電涌保護(hù)器的顯示屏即可判定線路是否正常,當(dāng)顯示屏呈現(xiàn)為綠色時(shí),代表線路運(yùn)行穩(wěn)定。當(dāng)民用建筑的電氣設(shè)備受到雷電沖擊難以承受時(shí),電涌保護(hù)器中的壓敏電阻在此就起到了重要的作用,同時(shí)其對(duì)于強(qiáng)大雷電沖擊的降低速度也是極為高效的。當(dāng)電涌保護(hù)器顯示屏顯示為綠色時(shí),即代表線路恢復(fù)正常運(yùn)行,而相關(guān)的電氣設(shè)備也就可以正常使用。
關(guān)于電涌保護(hù)器的類型,主要有開(kāi)關(guān)型、限壓型以及聯(lián)合型等。形成這樣的類型,主要是根據(jù)最大持續(xù)運(yùn)行電壓以及沖擊電流和電壓保護(hù)水平等具體指標(biāo)來(lái)實(shí)施的。以下是按照等級(jí)對(duì)其所做的詳細(xì)分析。
此類電涌保護(hù)器在民用建筑的密封式電涌保護(hù)器中比較常見(jiàn),與此同時(shí),在三相四線以及三相五線的系統(tǒng)運(yùn)行中也經(jīng)常被用到。需要注意的是,只有當(dāng)橋接件處在整體供貨區(qū)域之內(nèi),才算真正地構(gòu)建起了三級(jí)保護(hù)體系。一級(jí)與二級(jí)類型的電涌保護(hù)器之間應(yīng)至少保持10m 以上的距離。對(duì)于外形尺寸,通常與標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)器沒(méi)有區(qū)別,加之其具有較為便捷的橋接方式,因此具體的運(yùn)用會(huì)更為高效【1】。
通常情況下,導(dǎo)線中的電壓電流進(jìn)入系統(tǒng)之前都應(yīng)符合國(guó)際的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),電氣設(shè)備除了要具備大于電容保護(hù)器保護(hù)的效果,同時(shí),還應(yīng)保障電涌保護(hù)器能夠在電網(wǎng)處于最高波動(dòng)電壓下起到穩(wěn)定的保護(hù)作用。對(duì)于二級(jí)分類電涌保護(hù)器保護(hù)務(wù)必要預(yù)先對(duì)其測(cè)試,確定合格之后才可將其運(yùn)用到具體的部署中。與此同時(shí),還應(yīng)注意電涌保護(hù)器的UC,理論層面上并不是使其大于UT 才算正常,受制于其過(guò)高或過(guò)低極有可能產(chǎn)生的不良影響,對(duì)其控制務(wù)必要合理協(xié)調(diào)。另外,此類保護(hù)器的應(yīng)用區(qū)域主要包括無(wú)接閃器的建筑物以及二次配電柜,從而在其中發(fā)揮故障診斷和遠(yuǎn)程警報(bào)的作用。
對(duì)于三級(jí)電涌保護(hù)器,通常情況下是被運(yùn)用于設(shè)備的前端,由于其較之一、二級(jí)的保護(hù)效果更為顯著,因而其常常被作用在以上2 類等級(jí)無(wú)法應(yīng)對(duì)的情況中。其所達(dá)到的保護(hù)效果更具綜合性,電壓電流的遠(yuǎn)程控制都采用這樣的保護(hù)方式。
對(duì)于民用建筑的電氣設(shè)計(jì),電涌保護(hù)器的配置務(wù)必要將其保護(hù)負(fù)載的特性以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和接地系統(tǒng)等因素分析到位,以科學(xué)地選用最為適宜的保護(hù)類型。除了要認(rèn)真對(duì)待選型的問(wèn)題,相關(guān)的參數(shù)也應(yīng)高度重視,所涉及的主要有被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐受電壓和接地系統(tǒng)的類型參數(shù)。以現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境為主所實(shí)施的考察,一般是以具體劃分無(wú)避雷針或避雷設(shè)備為主實(shí)施。如果建筑物內(nèi)配置有避雷針或其他避雷設(shè)備,且其被布局在建筑物方圓50m 的范圍內(nèi),同時(shí)也包括設(shè)置在建筑物外部的情況,此時(shí)要想達(dá)到較為高效的防范目標(biāo),電涌保護(hù)器保護(hù)設(shè)備就應(yīng)將其放電流保持在最大65kA 的程度。如果以上的前提條件不成立,那么對(duì)于電涌保護(hù)器的選擇和布局就應(yīng)另做分析,此外,在實(shí)踐過(guò)程中,還要考慮建筑物金屬進(jìn)出線數(shù)量、屏蔽措施情況。
由于建筑物接地系統(tǒng)在類型上存在著極大的差異,因此,對(duì)于電涌保護(hù)器的相線與中性線間的電壓以及其所能承受的最大持續(xù)電壓都應(yīng)測(cè)量出具體范圍。這樣,就可參照其中測(cè)量的數(shù)據(jù)以完成對(duì)具體線路運(yùn)行的保障,從而切實(shí)地實(shí)現(xiàn)鞏固線路保護(hù)性能和提升設(shè)備抗擊雷電能量的效果。
對(duì)于電涌保護(hù)器斷路器的選擇,其中涉及的最大放電流以及額定電流等影響因素應(yīng)分析到位,同時(shí)還應(yīng)注意,斷路器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于所在部位的最大短路電流。要想達(dá)到最佳的保護(hù)效果,電涌保護(hù)器的每極都應(yīng)做好保護(hù)設(shè)計(jì),其中的后備保護(hù)應(yīng)以電氣安全為主。另外,現(xiàn)在SPD 的后備保護(hù)電器有斷路器、熔斷器、專用后備保護(hù)電器和一體式SPD,所以,需要科學(xué)地選擇SPD 的后備保護(hù)電器【2】。
由以上論述可以看出,建筑物中配置相應(yīng)的防雷設(shè)備是重要的一項(xiàng)舉措,其不僅關(guān)乎建筑物穩(wěn)定安全地運(yùn)行,而且也事關(guān)社會(huì)穩(wěn)定,一旦處理不當(dāng)或布局失策,必將會(huì)對(duì)區(qū)域的建筑物使用造成不良影響,并會(huì)給人民的生活造成極大的困擾。因此,在具體實(shí)施電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí),既要保證其質(zhì)量效果,同時(shí),對(duì)于其中涉及的電涌保護(hù)器的選擇也應(yīng)高度重視,以將雷電可能對(duì)建筑物造成的傷害降到安全的區(qū)間內(nèi)。正是由于建筑電氣防雷防電的設(shè)計(jì)極為復(fù)雜且又是極為重要的部分,因此,務(wù)必要認(rèn)真精細(xì)地對(duì)待電涌保護(hù)器的選擇和具體配置。另外,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其研究和實(shí)踐,以使其性能和配置效果更為科學(xué)穩(wěn)定,從而更好地服務(wù)于建筑物的安全保障。