防雷知識(shí)問答

huangzhiyong032

1：SPD的接地線徑？

答：數(shù)據(jù)線：要求大于2.5mm2 ；當(dāng)長度超過0.5米時(shí)要求大于4mm2。YD/T5098-1998。
! a( O. a' [$ U$ B電源線：相線截面積S≤16mm2 時(shí)，地線用S ；相線截面積16mm2≤S≤35mm2 時(shí)，地線用16mm2 ；相線截面積S≥35mm2時(shí)，地線要求S/2 ；GB 50054第2.2.9條。
* ?) Q, N- u( d# b2 M9 L) y- [3 a4 n
5 r  W5 T  k; f, {2：與SPD相配合的微型斷路器如何選型？

答：Asafe開關(guān)型模塊由于其損壞方式為開路，因此可以不用裝微型斷路器；第一級(jí)模塊，如AM1-40，需要選用63A的分?jǐn)嚯娏髂芰?0KA的D型微型斷路器；第二級(jí)模塊，如AM2-20，需要選用32A的分?jǐn)嚯娏髂芰?.5KA的C、D型微型斷路器，由于其工作曲線In值的不同，因此推薦使用D型；第三級(jí)模塊，如AM3-10，需要選用16A的分?jǐn)嚯娏髂芰?.5KA的C、D型微型斷路器，由于其工作曲線In值的不同，因此推薦使用D型。

3：可否使用熔斷絲？應(yīng)注意那些問題？

答：可以使用防雷熔斷絲，但不能使用一般熔斷絲；我們使用的防雷熔斷絲，規(guī)格是VSP-100KA、70KA、40KA、20KA。防雷熔斷絲是對(duì)雷電脈沖進(jìn)行響應(yīng)，一般熔斷絲是對(duì)工頻或直流電流進(jìn)行響應(yīng)。使用熔斷絲和使用微型斷路器的區(qū)別在于：1、熔斷絲的過電流工作曲線受環(huán)境溫度影響大，對(duì)過電流的斷開沒有微型斷路器可*；2、座裝的熔斷絲在受到8/20μs雷電過電壓沖擊的時(shí)候，會(huì)從底座中跳出來，使SPD無法正常工作；3、焊接的熔斷絲當(dāng)SPD劣化以后，無法象微型斷路器那樣在小于5s的時(shí)間內(nèi)斷開，易發(fā)生短路和火災(zāi)危險(xiǎn)，不符合GB 50054和GB 50057標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4：是否所有的SPD前都裝熔斷裝置？

答：不是。開關(guān)型模塊由于其損壞方式為開路，因此可以不用裝微型斷路器等熔斷裝置。

5：/3+NPE和/4的SPD前面裝設(shè)什么樣的微斷？為什么？

答：/3+NPE的SPD前裝設(shè)3P的微型斷路器，/4的SPD前裝設(shè)4P的微型斷路器。

6：開關(guān)型SPD和限壓型SPD的區(qū)別？

答：開關(guān)型SPD為間隙放電型器件，其雷電能量瀉放能力大，在線路上使用的主要作用是泄放雷電能量；限壓型SPD為氧化鋅壓敏電阻器件，其雷電能量瀉放能力小，但其過電壓抑制能力好，在線路上使用的主要作用是限制過電壓。因此，一般在建筑物入口處選用如Asafe系列的開關(guān)型SPD來泄放雷電能量，然后，在后級(jí)電路使用如AM系列的限壓型SPD來限制因前級(jí)雷電能量瀉放后，在后級(jí)線路產(chǎn)生的高過電壓。兩種SPD需配合使用，方能保證配電線路中設(shè)備的安全。

7：RS485總線防雷的衰減會(huì)不會(huì)很大？

答：不會(huì)。對(duì)于6V的頻率傳輸特性為2MHz的RS485線路，其線路損耗要求小于40dB，而我們?cè)谠摼€路使用的 RJ45-V11E1/4S、SR-E06V/2S、SR-E06V/4S、DB09-V11/9、DB25-V11/25等產(chǎn)品，其頻率傳輸特性為10MHz下的插入損耗小于0.2dB，因此衰減不會(huì)很大，幾乎沒有信號(hào)衰減。

8：雷電保護(hù)產(chǎn)品的稱呼有好幾種，有什么區(qū)別？

答：本質(zhì)上沒有什么區(qū)別，都是對(duì)浪涌電壓進(jìn)行放電的器件，簡(jiǎn)稱為SPD。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)所，大體上可分為供電系統(tǒng)保護(hù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保護(hù)、過程控制保護(hù)。稱為“電涌保護(hù)器”更確切。

9：普通電子產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏電阻和防雷產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏電阻有什么不同？

答：雷電保護(hù)用的氧化鋅壓敏電阻具有放電電流大，限制電壓低，具有較大的能量耐受能力；而普通電子產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏感電阻不具備這些特點(diǎn)。

10：電源是否要按照GB50057-94（2000版）設(shè)計(jì)A、B、C、D四級(jí)保護(hù)？

答：不是！IEC61643-12（考慮0.8的安全系數(shù)）和GB50057-94（2000版）把220/380電源從電源設(shè)備處到終端設(shè)備的絕緣耐沖擊電壓額定值分為四級(jí)，既A≤6kV、B≤4kV、C≤2.5kV、D≤1.5kV，與保護(hù)分級(jí)是兩回事。為了實(shí)現(xiàn)把浪涌電壓限制在設(shè)備能承受的水平內(nèi)，分設(shè)幾級(jí)保護(hù)完全取決于實(shí)際情況。就是說為了能實(shí)現(xiàn)把浪涌過電壓限制在設(shè)備能承受的水平內(nèi)，需要幾級(jí)保護(hù)就設(shè)幾級(jí)保護(hù)。但一定要按逐級(jí)分流、分級(jí)保護(hù)的方法，才能保證SPD即有很長的壽命，又能把電源系統(tǒng)雷擊浪涌電壓限制在設(shè)備能承受的水平內(nèi)。

) m  ~. u& Q( c) a11：氧化鋅壓敏電阻電涌保護(hù)器的壓敏電壓是怎樣定義的？

答：壓敏電壓是指通過一個(gè)電流時(shí)，在器件每端測(cè)得的電壓，因此，談到氧化鋅壓敏電阻電涌保護(hù)器的壓敏電壓，必須說明通過的是多大的電流。在氧化鋅壓敏電阻的產(chǎn)品手冊(cè)中，通常給出的是1mA或0.1mA電流時(shí)的壓敏電壓。

12：電涌保護(hù)器的印字標(biāo)志Un、Up、Uc各代表什么含義？

答：Un表示SPD標(biāo)稱工作電壓，Up表示SPD在額定放電電流的情況下的限制電壓，Uc表示可以加在SPD兩端連續(xù)持久的最大交流電壓有效值或直流電壓。

13：為什么氧化鋅壓敏電阻電涌保護(hù)器標(biāo)識(shí)有的只標(biāo)Imax，有的只標(biāo)In？

答：In是一個(gè)可以承受多次放電而不改變技術(shù)性能的值，Imax是一個(gè)可以承受的最大極限放電電流，經(jīng)過Imax放電后不考慮技術(shù)性能改變。只標(biāo)Imax的產(chǎn)品，易給使用者造成產(chǎn)品放電電流指標(biāo)高于同類產(chǎn)品的錯(cuò)覺，選用時(shí)應(yīng)特別注意！

14：在不同的接地系統(tǒng)，SPD3+1的使用方法有什么區(qū)別？

答：1、TT接地系統(tǒng)：GB50057-94（2000版）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，L1、L2、L3對(duì)N線接三只SPD，能有效的攔截相線浪涌電壓。當(dāng)雷電浪涌使SPD導(dǎo)通放電時(shí)，巨大的涌流瞬間流向N線，使N線電位上升，所以必須給N線提供一個(gè)放電電流通道。對(duì)N線的放電，要求限制電壓低，通流大。氣體放電器在放電時(shí)，只有電弧電壓，限制電壓很低，可以承受很大的放電電流，不存在劣化失效問題，在TT系統(tǒng)，SPD的安裝位置不同，使用方法有差異。SPD安裝在RCD（漏電保護(hù)器）的進(jìn)線端，L-N保護(hù)，使用3極氧化鋅壓敏電阻電涌保護(hù)器，N-PE使用氣體放電器，簡(jiǎn)稱3+1組件；當(dāng)SPD安裝在RCD出線端，使用4極L-PE、N-PE保護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用中，極易被忽視。

15、IT接地系統(tǒng)：在IT接地系統(tǒng)，使用三極SPD（3P）。由于系統(tǒng)不接地或小電流接地，因此SPD的放電通道不像TT、TN系統(tǒng)，可等效為相線三角連接保護(hù)。

16、TN接地系統(tǒng)：在變壓器出口處PE線與N線在一個(gè)接地點(diǎn)引出（還未分開），因此SPD的接線方式變?yōu)長1、L2、L3對(duì)PEN安裝三個(gè)SPD，稱為3極（此點(diǎn)看作TN-C ）。放電電流通過PEN線入點(diǎn)，當(dāng)PEN線分開后，保護(hù)接線方式為L1、L2、L3、N對(duì)PE安裝四個(gè)SPD，稱為4極（此點(diǎn)為TN-S），放電電流通過PE線入地。而N-PE間即可以使用壓敏電阻型SPD也可以使用氣體放電器，就其保護(hù)效果來看，差別不大。

接地系統(tǒng)的變化，設(shè)計(jì)時(shí)是靈活多樣的，如下圖：

17：為什么3+1不全部使用氣體放電器？

答：氣體放電器的特點(diǎn)是重復(fù)放電壽命高，限制電壓低，放電電流大。放電發(fā)生時(shí)，器件兩端呈現(xiàn)的是電弧電壓，浪涌消失后，由于器件兩端呈現(xiàn)的是電弧電壓低于電源電壓，會(huì)有電源電流流入，使放電結(jié)束滯后于浪涌電壓的消失，電源電壓會(huì)出現(xiàn)瞬間下跌（此時(shí)流入氣體放電器的電流，稱做續(xù)流），另外氣體放電器的反應(yīng)時(shí)間比壓敏電阻慢，這對(duì)一些用電設(shè)備是不利的。因此3+1組合不能全部使用氣體放電器。

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18：為什么在SPD的回路中要安裝熔斷器或斷路器？

答：SPD的內(nèi)部核心是一個(gè)氧化鋅壓敏器件，氧化鋅是由晶粒組成，晶粒被具有P-N結(jié)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的晶界層隔開，這些晶界層決定了壓敏電阻的V-I特性。當(dāng)浪涌電流通過壓敏電阻超過了它的承受能力時(shí)，瓷體中將有部分晶界層被損壞，致使壓敏電壓下降，嚴(yán)重時(shí)將被擊穿。隨著放電次數(shù)的增加，性能逐漸下降，當(dāng)失效損壞時(shí)，往往是短路的形式。當(dāng)突發(fā)性的特大浪涌通過SPD時(shí)，熱量還來不及傳遞到熱熔斷機(jī)構(gòu)，氧化鋅壓敏器件就已經(jīng)損壞，如果是炸裂性損壞，放電通路自然被切斷，如果短路性損壞，由于熱量沒達(dá)到熱熔斷切斷電源，此時(shí)，必須依*熔斷器或斷路器切斷電源。

19：SPD安裝在空氣開關(guān)的后面，在發(fā)生放電時(shí)是否會(huì)引起誤動(dòng)？

答：不會(huì)！因?yàn)槔纂娎擞康臅r(shí)間是微秒級(jí)，而空氣開關(guān)的動(dòng)作時(shí)間是毫秒級(jí)，SPD放電不足以引起空氣開關(guān)動(dòng)作。但不排除特殊情況下持續(xù)時(shí)間長的浪涌放電，引起空氣開關(guān)動(dòng)作。

20：能否只安裝D級(jí)SPD，節(jié)省開支？

答：不能！IEC61312給出了分級(jí)保護(hù)的概念，規(guī)定了雷擊保護(hù)采用逐級(jí)分流的方法。雷電浪涌電流能量非常大，如果單*D極既要達(dá)到泄放極大的雷電電流、又要把限制電壓做的很低，其結(jié)果是SPD的壽命非常短，特別是我們沒能及時(shí)的更換已損壞的SPD時(shí)，電器設(shè)備將完全暴露在沒有任何保護(hù)的狀態(tài)下，在雷擊發(fā)生時(shí)，那將是很危險(xiǎn)的！采用了逐級(jí)分流的保護(hù)方案，A級(jí)和B級(jí)是為下一級(jí)做了預(yù)備保護(hù)（好比后勤工作），實(shí)質(zhì)性的保護(hù)是D和C級(jí)，就是說沒有前級(jí)的分流保護(hù)，后面的D級(jí)或C級(jí)長壽命工作是不可能的！

21：雷電是怎樣形成的？

答：雷電是一種大氣中放電現(xiàn)象，產(chǎn)生于積雨中，積雨云在形成過程中，某些云團(tuán)帶正電荷，某些云團(tuán)帶負(fù)電荷。它們對(duì)大地的靜電感應(yīng)，使地面或建（構(gòu)）筑物表面產(chǎn)生異性電荷，當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí)，不同電荷云團(tuán)之間，或云與大地之間的電場(chǎng)強(qiáng)度可以擊穿空氣（一般為25-30KV/cm），開始游離放電，我們稱之為"先導(dǎo)放電"。云對(duì)地的先導(dǎo)放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的，當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時(shí)（地面上的建筑物，架空輸電線等），便會(huì)產(chǎn)生由地面向云團(tuán)的逆導(dǎo)主放電。在主放電階段里，由于異性電荷的劇烈中和，會(huì)出現(xiàn)很大的雷電流（一般為幾十千安至幾百千安），并隨之發(fā)生強(qiáng)烈的閃電和巨響，這就形成雷電。
22：什么叫跨步電壓？
9 N) X' g, v' N4 ^答：跨步電壓是雷電擊中地面物，雷電流泄入大地并在土壤中散流開，由于土壤電阻率有一定分布，雷電流在地面上各點(diǎn)間就出現(xiàn)電位降，*近雷擊點(diǎn)，電流密度越大，電位降也就越大。如果人站在或行走在落雷點(diǎn)附近，在兩腳間的電位降可使雷電流通過兩腳和軀干的下部，人就會(huì)被擊傷。這兩腳間的電位降叫"跨步電壓"。

23：在一類防雷中為什么在安裝的獨(dú)立避雷針（包括其防雷接地裝置）至少距被保護(hù)的建筑物之間距離≥3米。
答：為了防止獨(dú)立針遭直擊雷擊時(shí)對(duì)被保護(hù)物的反擊。
24：什么叫均壓環(huán)？在建筑防雷設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)均壓環(huán)的設(shè)計(jì)有什么要求？
答：均壓環(huán)是高層建筑物為防側(cè)擊雷而設(shè)計(jì)的環(huán)繞建筑物周邊的水平避雷帶。在建筑設(shè)計(jì)中當(dāng)高度超過滾球半徑時(shí)（一類30米，二類45米，三類60米），每隔6米設(shè)一均壓環(huán)。在設(shè)計(jì)上均壓環(huán)可利用圈梁內(nèi)兩條主筋焊接成閉合圈，此閉合圈必須與所有的引下線連接。要求每隔6米設(shè)一均壓環(huán)，其目的是便于將6米高度內(nèi)上下兩層的金屬門、窗與均壓環(huán)連接。
  @- ~" s. }" L- o7 _: d  Y. Y' Z25：在各類防雷中對(duì)引下線和天面網(wǎng)格有什么要求？
答：引下線和天面網(wǎng)格通常用鍍鋅圓鋼不小于φ8。一、二、三類對(duì)應(yīng)引下線間距不大于12米、18米、25米；一、二、三類對(duì)應(yīng)的天面網(wǎng)格5*5平方米（4*6平方米）、10*10平方米（8*12平方米）、20*20平方米（16*24平方米）。

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