【正文】 ion Rods Berechnung ? H S. A2 / / OB 2293_a 附錄 F 雷電流（ 1） 閃電中可能出現(xiàn)的三種雷擊 短時(shí)首次雷擊 后續(xù)雷擊 長時(shí)間雷擊 附錄 F 雷電流（ 2） 雷擊參數(shù)的定義 177。s) 20 40 60 80 (kA) i 200 350 600 800 1000 1 80 400 2 7 防 LEMP 德國慕尼黑 TELA保險(xiǎn)公司 Statistics of damage 1994 1994年各種災(zāi)害造成的損害統(tǒng)計(jì) 0 5 10 15 20 25 30 35 Surge voltage/indir. strike 過電壓 /間接雷擊 Drop/摔損 Burglary/破門盜竊 Negligence/過失，失職 Short circuit/短路 Water/水害 Fire/火災(zāi) Theft out of car’ s 偷竊機(jī)動車 Other/其它 11,1 % 9,3 % 8,7 % 4,3 % 3,6 % 3,4 % 2,2 % 23,6 % 33,8 % Analysis of the W黵ttembergische Assurance Company TT 04 CN 7 防 LEMP 德國法蘭克福 ELELTRA WUBA保險(xiǎn)公司 7 防 LEMP 奧地利大學(xué) Gugenbauev教授 7 防 LEMP 耐受能量的變化 Damaging energy / 摧毀能量 電動機(jī) /發(fā)電機(jī) 濾波器線圈 電子管 繼電器 電容器 二極管 晶體三極管 計(jì)算機(jī)部件 集成電路 能量 (Ws) 10... 可能損壞 肯定損壞 無損壞 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 μws μws Ws KWs MWs TT 06 CN EMC protection zone concept電磁兼容保護(hù)區(qū)方案 EMC PZ 0 (LPZ 0) (PZ = 保護(hù)區(qū) ) EMC PZ 1 EMC PZ 2 EMC PZ 3 EMC PZ 3 TT 371 CN 7 防 LEMP 防雷區(qū)（ LPZ） LPZ 1區(qū) LPZ 2區(qū) LPZ 0A區(qū) LPZ 0B區(qū) 外 部 防 雷裝置 代表屏蔽 1的建筑物 代表屏蔽 2的房間 計(jì)算機(jī)機(jī)房 （ 例 ） LPZ1與 LPZ2區(qū)界面上的等電位連接帶 2 LPZ 0A、 LPZ 0B與 LPZ1區(qū)界面上的等電位連接帶 1 電纜 ， 線路 等電位連接線 接地裝置 7 防 LEMP 防雷區(qū)（ LPZ） 7 LEMP 防雷區(qū)（ LPZ） LPZOA區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊和導(dǎo)走全 部雷電流；本區(qū)內(nèi)的電磁場強(qiáng)度沒有衰減（直 擊雷非防護(hù)區(qū)） LPZOB區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到大于所選滾球半徑 對應(yīng)的雷電流直接雷擊；本區(qū)內(nèi)的電磁場強(qiáng)度 沒有衰減（直擊雷防護(hù)區(qū)） LPZ1區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流經(jīng)各導(dǎo) 體的電流比 LPZOB區(qū)更小；本區(qū)內(nèi)的電磁場可能 衰減，這取決于屏蔽措施（第一屏蔽防護(hù)區(qū)） LPZn+1：后續(xù)屏蔽防護(hù)區(qū)，進(jìn)一步減小流入電流和電磁場 強(qiáng)度的防護(hù)區(qū) 7 防 LEMP 防雷區(qū)（ LPZ）的作用 ★ 確定等電位連接的位置 ★ 確定等電位連接導(dǎo)體的最小截面 ★ 確定 SPD的安裝位置 ★ 確定 SPD的選型 ★ 計(jì)算 H1或 H2，決定是否增加屏蔽措施 7 防 LEMP 屏蔽 伴隨雷擊產(chǎn)生的磁場 在屏蔽空間內(nèi)的磁場 大空間屏蔽 Sa 附近的雷擊點(diǎn) 7 防 LEMP 屏蔽 HO=io/2πSa （ A/m） 1GS≈首次雷擊（ 25kHz）： 1000/300/100 A/m 后續(xù)雷擊（ 1MHz）： 100/30/10 A/m Sa值的確定（ ） A：遠(yuǎn)處落雷，根據(jù)閃電定位系統(tǒng)確定 B：閃電擊在建筑物附近的最壞（磁場強(qiáng)度 最大）的情況，由 Sa的計(jì)算確定 圖 取決于滾球半徑和建筑物尺寸的距離 sa R= I=200、 150、 100kA R=31 260、 200m 當(dāng) H＞ R時(shí) Sa= H（ 2RH） +L/2 當(dāng) H≤R時(shí) Sa=R+L/2 7 防 LEMP 屏蔽 H1= H0/10SF/20 （ A/m） 材料 SF（ dB） 25kHz(首次雷擊 ) 1MHz(后續(xù)雷擊 ) 銅 /鋁 20log() 鋼 20106/r2] 20i o dr 式中： dr— 點(diǎn)距頂?shù)木嚯x dw— 點(diǎn)距壁的距離 kH— 形狀系數(shù)，取 W— 屏蔽的網(wǎng)格寬 7 防 LEMP 屏蔽 ★ 建筑物屏蔽 ★ 入戶金屬管線的屏蔽 ★ 設(shè)備的屏蔽 7 防 LEMP 等電位連接 Gas Z Tank Pipe Cathodically Protected Foundation Earth Electrode Lightning Protection Equipotential Bonding EBB External Lightning Protection PSC Z Water 7 防 LEMP 等電位連接 ? i i ) 1 1 2 ) ) ) ? ? I級 2 2 2 PE L， N （ LPZ 0區(qū) ） d 1 a g b d e b h f d m 1 k 5 l （ LPZ 1區(qū) ） II級 PE L， N 2 4 4 3 m 4 2 c e SPD SPD SPD SPD 7 防 LEMP 等電位連接 S型和 M型的適用范圍 S型 —— 電子系統(tǒng)為 300kHz以下的模擬 系統(tǒng) M型 —— 電子系統(tǒng)為 MHz級的數(shù)字系統(tǒng) 金屬立面 高度敏感的電子設(shè)備 等電位連接 外來金屬設(shè)施 通信線路 穿 電纜的金屬管 10kV電源 屋頂上的設(shè)備 接閃器 LPZ 0A區(qū) LPZ 0B區(qū) LPZ 0B區(qū) LPZ 1區(qū) LPZ 1區(qū) LPZ 2區(qū) LPZ 2區(qū) LPZ 1區(qū) LPZ 1區(qū) 有屏蔽的小室 等電位連接預(yù)留件 攝象機(jī) LPZ 0B區(qū) 混凝土中的鋼筋 LPZ 1區(qū) 地面 鋼筋 變電所 LPZ 1區(qū) 停車場 基礎(chǔ)接地體 LPZ 2區(qū) 屋頂上的金屬物 7 防 LEMP 等電位連接導(dǎo)體的最小截面 材料 流過 ≥25%的全部雷電流 內(nèi)部流過＜ 25%的全部雷電流 銅 16 6 鋁 25 10 鐵 50 16 銅（鋼）等電位連接帶截面 ≥50mm2 7 LEMP SPD Components / 元器件 Arc Chopping spark gap Arc Chopping 火花隙 gasfilled surge arrester 充氣放電器 VDR 壓敏電阻 suppressor diode 抑制二極管 TT 019 CN 7 LEMP SPD 電涌保護(hù)器 —— 目的在于限制瞬態(tài)過電壓和分走電涌 電流的器件，它至少含有一非線性元 件。 電信 SPD—— 連接到電信和信號網(wǎng)絡(luò)的 SPD。m T3（ Ⅲ 級分類試驗(yàn)） 用混合波（ ）做的試驗(yàn)，對 應(yīng)為組合型 SPD。 具有串聯(lián)阻抗的 SPD（兩個(gè)端口的SPD） SPD with impedance in series (twoport SPD) 具有兩組輸入和輸出接線端子的SPD，并聯(lián)接入低壓配電系統(tǒng)電路中，在輸入端和輸出端之間有附加的串聯(lián)阻抗（又稱雙口 SPD）。 具有限流元件的 SPD SPD with current limiting ponent 連接至電信和信號網(wǎng)絡(luò)中，既有限制過電壓的元件，又有限流元件的 SPD。 7 LEMP 使用安裝 SPD的三項(xiàng)基本要求 ★ 安裝 SPD之后，在無電涌發(fā)生時(shí)， SPD不應(yīng) 對電氣（電子）系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。 7 LEMP Uc—— 最大持續(xù)運(yùn)行電壓 可以持續(xù)加在 SPD上而不導(dǎo)致 SPD動作的最大交流電壓（ rs）或直流電壓 為 SPD的動作閾值，也是 SPD的額定電壓值。25 6或 40～ 60 18或80 ISDN 40 80 百兆以太網(wǎng) 5 RS232 12 18 視頻線 6 現(xiàn)場控制線 24 29 I 放電電流 SPD必須能承受通過它們的電流 Ⅰ 級 SPD —— Iimp沖擊電流（ 10/350） Ⅱ 、 Ⅲ 級 SPD —— In標(biāo)稱放電電流 （ 8/20） Iimp（沖擊電流） 方法一： 按 GB50057中雷電流分配計(jì)算 方法二： 按 S1和 S2的規(guī)定選取 外部防雷裝置 進(jìn)入建筑物的 各服務(wù)性管線 等電位連接帶 ii 建筑物 100% 50% 50% 接地裝置 ii ii is 雷電流在建筑物內(nèi)的分配 7 防 LEMP SPD Iimp值計(jì)算 條件：一屬第二類防雷建筑物，引入水管、 電力線和信息線。 注： LPZ2/3欄下電涌值范圍包括了典型的最低耐受能力要求并可安裝于信息技術(shù)設(shè)備內(nèi)部 。 如果 Up1 k UW， 除了 SPD （ Up2 ） 。 k是考慮到可能的振蕩得出的系數(shù) （ 1 k 2， 見 ） 。 振蕩現(xiàn)象（ 2） 當(dāng)線路長度 ≤10m或 Up/f ≤，可能不考慮 lpo 振蕩現(xiàn)象（ 3） Up/f=Up+△ U（限壓型） Up/f在 Up或△ U中選大者（開關(guān)型） △ U=L（ di/dt） di/dt=1kV/m 振蕩現(xiàn)象（ 4） 反之，在線路長度大于 10m或 Up/f ＞ ， lpo=Kpo（ UwUp/f） 其中 Kpo=40m/kv 感應(yīng)現(xiàn)象（ 1） 雷擊在建筑物上（ S1）或擊在附近時(shí) （ S2），會在 SPD與被保護(hù)設(shè)備構(gòu)成的回 路上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，此電壓與 Up相加， 會影響 SPD的箝壓水平。 Up ＜ 設(shè)備的耐受電壓 UW Up ＞ Uc Up 的選擇 電氣裝置標(biāo)稱電壓 /V 各種設(shè)備額定耐沖擊電壓值 /KV 三相系統(tǒng) 帶中性點(diǎn)的 單相系統(tǒng) 電氣裝置電源進(jìn)線端的設(shè)備 配電裝置和末 級電路設(shè)備 用電器具 特殊需要保護(hù)設(shè)備 耐沖擊過電壓類別 IV III II I 120～ 240 4 220/380 6 4 注： I類 —— 需要將瞬態(tài)過電壓限制到特定水平的設(shè)備； II類 —— 如家用電器、手提電工工具或類似負(fù)荷； Ⅲ 類 —— 如配電盤、斷路器、包括電纜、母線、分線盒、開關(guān)