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        試論電涌保護器在民用建筑電氣設計中的選用

        2021-11-19 21:08:25尹桂容
        裝備維修技術(shù) 2021年32期
        關(guān)鍵詞:民用建筑電氣設計

        尹桂容

        摘 要:當今時代,人們?nèi)粘I钚枰娏?、網(wǎng)絡、計算機等科技產(chǎn)物作為保障。由于電子信息設備應用普遍,在建筑內(nèi)安裝的安全性也越發(fā)被重視,尤其是雷雨天氣對建筑物影響大,此時不僅需要采取有效的防雷設施,同時還需要設置電涌保護器保護內(nèi)部電氣設備。基于此,本文以民用建筑電氣設計中電涌保護器選用為研究對象,首先闡述了電涌保護器原理,其次對其在民用建筑電氣設計中的選擇應用進行深入分析,希望能夠選擇合適的保護器保護建筑內(nèi)部電路運行。

        關(guān)鍵詞:電涌保護器;民用建筑;電氣設計

        電涌保護器即為SPD,其是在雷雨天氣或是瞬時過壓中一種用于保護電氣設備的裝置,一般在工業(yè)、家庭等建筑物中應用,可以起到電涌保護作用。實踐研究得到,雷電等自然災害會對人類產(chǎn)生極大危害,導致死亡率很高,同時由于當前電氣設備應用比較普遍,極容易吸引雷電災害,雷電天氣若是使用不夠規(guī)范會產(chǎn)生很多危害,尤其是在民用建筑中,防電意識淡薄,需要外界幫助。因此,在當前民用建筑電氣設計中,電涌保護器的應用十分必要。

        一、電涌保護器原理

        電涌保護器指的是在建筑防雷區(qū)設置的、具有電氣設備保護作用的設備。在建筑中設置電涌保護器配合使用,使電氣設備在互相作用下處于可以承受所接收的壓力,具有耐電涌性能。電涌保護器是利用電阻最大壓對線路中的過電壓和過電流進行抑制,利用雷電流所生產(chǎn)的工頻續(xù)流,在電氣設備承受區(qū)間內(nèi)控制瞬時電流。電涌保護器根據(jù)工作原理可以分為電壓開關(guān)型、復合型和電壓限制型[1]。安裝方式類型多,例如并聯(lián)型、組合型等。在線路運行正常時,電涌保護器中的顯示屏顯示的是綠色,若是民用建筑中電氣設備線路受到雷擊或是瞬時電壓過大,其中的壓敏電阻會迅速轉(zhuǎn)變成低阻值狀態(tài),使電壓處于正常低范圍中,此時顯示屏才會再變?yōu)榫G色。

        二、民用建筑電氣設計中電涌保護器選用

        (一)電涌保護器選擇

        首先,在選擇電涌保護器時,根據(jù)被保護對象,安裝的電涌保護器一般為1-2級。在信息系統(tǒng)低壓輸配電系統(tǒng)防護雷電波侵入時,需要根據(jù)其所在環(huán)境、信息系統(tǒng)設備、雷擊事故發(fā)生后嚴重度等情況綜合評估雷擊風險,使其順泰過電壓波防護劃分成A、B、C、D四個等級,在低壓系統(tǒng)中,A級一般安裝的電涌保護器為3-4級,B級一般安裝的電涌保護器為2-3級,C級一般安裝的電涌保護器為2級,D級一般安裝的電涌保護器為1級及其以上。第1級在總進線配電箱前安裝,第2級在分配電箱前安裝,第3級在關(guān)鍵設備配電系統(tǒng)前安裝,第4級在電子設備電源前安裝。因為第一次雷擊的點波形是10/350μS,第1級電涌保護器在該波型下測試電壓開關(guān)型保護器,第2級之后需要選擇8-20μS測試波型的限壓型或是混合型的保護器[2]。

        其次,選擇通流容量。按照系統(tǒng)中保護器工作任務選擇通流容量,額定容量不定,一般在LPZI和LPZ0之間安裝的保護器采用I級分類試驗產(chǎn)品,在供配電系統(tǒng)中安裝與電源側(cè)保護器相近的且與負荷側(cè)保護器靠近的通流容量更大。在民用建筑電氣設計過程中,通過計算最大電涌電流幅值可以確定通流容量。

        最后,選擇報警功能。需要對防雷器運行情況進行監(jiān)測,使防雷器在損壞時,用戶可以及時更換受損防雷模塊,而為了在不同環(huán)境中達到即時監(jiān)控目的,需要選擇符合一定環(huán)境的報警裝置。例如,聲光報警裝置一般應用在有人值守的場所中,遙信報警裝置一般應用在無人值守的場所中等。

        (二)電涌保護器設置

        按照建筑物防雷設計規(guī)范中關(guān)于防雷區(qū)的規(guī)定,需要在防雷區(qū)處安裝電涌保護器,在LPZ0和LPZ1交接地帶安裝1級保護器,依次在不同交接地帶安裝2級、3級保護器等[3]。若是使用了多級保護器,則需要依次安裝開關(guān)型、限壓型的保護器,二者電纜線間隔需要超過10m,若是都采用了限壓級保護器,則二者電纜線間隔需要超過5m。

        (三)電涌保護器后備保護

        為保證電氣安全,需要在相關(guān)元件先配置斷路器、熔斷器等短路保護器。其中,斷路器為后備保護器,由于其在電磁脫扣結(jié)構(gòu)電感中,同一沖放電電流下相對于熔斷器為后備保護器的電壓保護水平更高[4]。對二者特性綜合考慮,低壓配電系統(tǒng)電涌保護器在應用后備保護時,前級可以使用斷路器,后級可以使用熔斷器。電涌保護器和后備保護元件相配合應用。

        (四)通信線防雷器選型

        通信防雷分為基本、綜合和精細三種。其中,基本防護是在LPZ0-2期間,在線纜進戶部位安裝的1級保護泄放雷電電流;綜合防護是在LPZ0-3之間,在設備前端安裝的粗細綜合保護;精細防護是在LPZ1-3之間,在設備側(cè)安裝的與B級距離超過5m的限制浪涌過電壓。

        通信防雷器在線路上采用串聯(lián)方式安裝,因此在對防雷器進行選擇是需要確保防雷器具有保護效用,并根據(jù)防雷器和通信線來匹配。因此,在對防雷器選型時,首先需要選擇電壓等級,防雷器電壓最高需要超過通信線工作電壓1.2倍;其次需要選擇速率,通信系統(tǒng)不同,傳輸速率不同,在信號線上安裝的通信線防雷器,支持傳輸速率需超過通信系統(tǒng)傳輸速率,否則使通信中斷或是增加誤碼率,對通信系統(tǒng)正常運行產(chǎn)生影響[5]。最后,選擇接口類型,通信防雷器采用串聯(lián)法昂視位于線路上,為了實現(xiàn)阻抗匹配,并確保接觸電阻最小,需要根據(jù)通信線情況使用同一類型接口。RJ和SD類接口需要注意線對,同軸接線時要注意公母。

        結(jié)束語:

        綜上,日常民用建筑中,不僅需要確保建筑本身質(zhì)量,還需要在其中設置電涌保護器,使建筑在雷雨天氣時電力不會受損,因此,建筑人員需要科學選擇、應用、安裝電涌保護器,確保保護器的性能安全、可靠、完整,充分發(fā)揮作用。

        參考文獻:

        [1]袁萍岳.民用建筑電氣設計中照明節(jié)能技術(shù)的應用淺析[J].建材發(fā)展導向,2019,017(010):194.

        [2]湯文煜.淺析民用建筑電氣設計在安全方面的問題[J].華東科技(綜合),2019(6):0061-0061.

        [3]曾光.民用建筑電氣設計在安全方面的問題探究[J].建材發(fā)展導向,2019(10):383-383.

        [4]芳王.淺析民用建筑電氣設計中的節(jié)能措施[J].工程技術(shù)研究,2020,2(3).

        [5]高立興.簡析民用建筑電氣設計中常見問題[J].百科論壇電子雜志,2019,000(002):184-185.

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