防雷击电磁脉冲计算表
防雷击电磁脉冲(SPD)选用一览表
防雷装置的拦截效率E
N与NC比较,N小于等NC时可不设(false)防雷; 当N大于NC时设(true)防雷装置
直击雷和雷击电磁脉冲引 起信息系统设备损坏的可 接受的年平均雷击次数Nc
建筑高度小于 100米
河边、山坡 0.815138041
山顶、旷野孤 立建筑
0.85610657
接口型式
应满足 系统要求
用一览表
建筑高度大于 100米
建筑长度L
建筑宽度W
建筑高度H
建筑物年预期雷击次数N1
建筑等效面积 (Ae)
0.05657597
63.5
16.2
小于100米 56.9
大于100米 110
一般 0.081878665
河边、山坡 0.122817998
山顶、旷野孤 立建筑
0.163757331
≥20 ≥10
—— ——
第四通标 称
放电电流 (kA) (8/20μ
s) ≥10
——
—— ——
直流电源 标称放电
电流 (kA)
(8/20μ s) ≥10
直流配电 系统中根 据线路长 度和工作 电压选用 标称放电 电流≥kA 适配的SPD
注:配电 线路用SPD 应具有SPD 损坏告警 、热容和 过流保护 、保险跳 闸告警、 遥信等功 能;SPD的 外封装材 料应为阻 燃材料。
0.839519003 0.876232411
一般地段 TRUE TRUE
河边、山坡 TRUE
山顶、旷野孤 立建筑
TRUE
TRUE
TRUE
建筑等效面积 (Ae)
0.026581464 0.040992262
0.030568684
额定值
荐值
号线路、天馈线路SPD性能参数
工作频率
(MHz) 应满足 系统要求
特殊需要保护 的设备
Ⅰ
1.5
注:1 Ⅰ类—— 需要将瞬 态过电压 限制到特 定水平的 设备;
2 Ⅱ类—— 如家用电 器、手提 工具和类 似负荷。
3 Ⅲ类—— 如配电 盘,断路 器,包括 电缆、母 线、分线 盒、开关 、插座等 的布线系 统,以及 应用于永 久至固定 装置的固 定安装的 电动机等 一些其他 设备;
FALSE假
防护等级确定
防雷装置的拦截效率E
TRUE真
100米以下高 层建筑
101米以上高 层建筑
100米以下高 层建筑
101米以上高 层建筑
100米以下高 层建筑
101米以上高 层建筑
一般地段
河边、山坡地
山顶、旷野孤 立建筑
A级>0.98 FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
3 当上 级电涌保 护器为开 关型SPD, 次级SPD采 用限压型 SPD时,两 者之间电 缆线隔距 应大于10m 。当上级 与次级均 采用限压 型SPD时, 两者之间 电缆线隔 距应大于 5m。当不 能满足要 求时,应 加装退耦 装置。
4 电涌 保护器必 须能承受 预期通过 他们的雷 电流,并 应符合以 下两个附 加要求;
11.9.4-3 信号线路SPD性能参数
缆线类型 参数要求 标称导通
电压
非屏蔽双 绞线
≥1.2Un
屏蔽双绞 线
≥1.2Un
同轴电缆 ≥1.2Un
(1.2/50 (1.2/50
测试波形
μs、8/20 μs)混合
μs、8/20 μs)混合
波
波
(1.2/50μs 、8/20μs)
混合波
标称放电
电流
≥1
≥0.5
低压配电 系统中, 电涌保护 器应根据 雷击电磁 脉冲防护 等级按以 下原则设 置:
1)A 级宜在低 压配电系 统中采用 3~4级电涌 保护器保 护;
2)B 级宜在低 压配电系 统中采用 2~3级电涌 保护器保 护;
3)C 级宜在低 压配电系 统中采用2 级电涌保 护器保 护;
4)D 级宜在低 压配电系 统中采用1 级电涌保 护器保护 。 2.入户 为低压架 空线和电 缆宜安装 三相电压 开关型SPD 作为第一 级保护; 分配电柜 线路输出 端宜安装 限压型SPD 作为第二 级保护; 在电子信 息设备电 源进线端 宜安装限 压型SPD作 为第三级 保护,亦 可安装串 接式限压 型SPD;对 于使用直 流电源的 电子信息 设备,视 其工作电 压需要, 宜分别选 用适配的
1)通过 电涌时的 最大钳 压,有能 力熄灭在 雷电流通 过后产生 的工频续 流。
2)在建 筑物进线 处和其他 防雷区界 面处的最 大电涌电 压,即电 涌保护器 的最大钳 压加上其 两端引线 的感应电 压应与所 属系统的 基本绝缘 水平和设 备允许的 最大电涌 电压协调 一致。为 使最大电 涌电压足 够低,其 两端的引 线应做到 最短。
7 信息 系统的信 号传输线 路SPD的选 择应根据 线路工作 频率、传 输介质、 传输速率 、工作电 压、接口 形式、阻 抗特性等 参数,选 用电压驻 波比和插 入损耗小 的适配的 产品,参 见表 11.9.4-3 、11.9.44。
8 各种 计算机网 络数据线 路上的SPD 选择,应 根据被保 护设备的 工作电压 、接口形 式、特性 阻抗、信 号传输速 率或工作 频率等参 数,选用 插入损耗 低的适配 的产品, 参见表 11.9.4-3 、11.9.44。
3) IT系统中 Uc不应小 于1.15U (U为线间 电压)。
注:Uo是 低压系统 相线对中 性线的标 称电压, 在 220/380V 三相系统 中,Uo =220V
6 配电 线路用SPD 应根据工 程具体情 况对SPD的 标称导通 电压、标 称放电电 流、冲击 通流容量 、限制电 压、残压 等参数进 行选择。 用于配电 线路SPD标 称放电电 流参数参 见表 11.9.4-2 。
当无法获 得设备的 耐冲击电 压时, 220/380V 三相配电 系统的设 备可按表 11.9.4-1 选用。
表11.9.4-1 220/380V三相系统各种设备绝缘耐冲击过电压额定值
设备位置
耐冲击过 电压类别 耐冲击电 压额定值
kV
电源处的 设备
Ⅳ类
6
配电线路 和最后分 支线路的
设备 Ⅲ类
4
用电设备 Ⅱ类 2.5
4 Ⅳ类—— 如电气计 量仪表、 一次线过 流保护设 备、波纹 控制设备 。
5 220/380V 三相系统 中的电涌 保护器的 设置应与 接地型式 及接线方 式一致, 且其最大 持续运行 电压Uc应 符合下列 规定;
1) TT系统 中,Uc不 应小于 1.55Uo。
2) TN和TT系 统中,Uc 不应小于 1.15Uo
LPZO与LPZ1交界处
第一级标称放电电流
防护等级
(kA)
(10/350 (8/20μ
μs)
s)
A级
≥20
≥80
B级
≥25
≥60
C级
≥12.5
≥50
D级
≥12.5
≥50
后续防雷区交界处
第二级标称 第三级标称
放电电流 (kA)
放电电流 (kA)
(8/20μs) (8/20μs)
≥40
≥20
≥40
≥20
0.21
0.21
入户设施截收面积
入户设施年预 计雷击次数
建筑物到网络 土壤电阻率 第一个分支点 建筑物及入户设施年预计雷击次数N=N1+N2
长度
高压埋地电源 电缆Ae1
光纤电缆Ae2
0.0105
0
面积和 Ae=Ae1+Ae2
0.0105
N2 0.020972885
0.0105
0
0.113005839 0.169508759 0.226011679
雷击大地的年 平均密度Ng
k校正系统
年平均雷暴日Td
入户设施截收面积
1.997417603
一般 1
河边、山坡
山顶、旷野孤 立建筑
1.5
2
杭州 30
天津 28.2
Td1.3次方
低压埋地电源 电缆Ae1
83.22573344
0.0105
0.020972885
ds
L
350
350
一般地段 河边、山坡 300 0.10285155 0.143790883 300 0.133978724 0.190481644
设施年预计雷击次数N=N1+N2
山顶、旷野孤 立建筑
0.184730216 0.246984563
9 应在 各防雷区 界面处做 等电位联 结,但由 于工艺要 求或其他 原因,被 保护设备 位置不在 界面处, 当线路能 承受所发 生的电涌 电压时, SPD可安装 在被保护 设备处, 而线路的 金属保护 层或屏蔽 层宜首先 于界面处 做一次等 电位联结 。
表11.9.4.2 配电线路SPD标称放电电流参数推荐值
≥3
(kA)
注:Un— —额定工 作电压。
表11.9.4-4 信号线路、天馈线路SPD性能参数
名称 数值
插入损耗
电压驻波 比
≤(dB)
≤
0.5
1.3
响应时间 ≤(ns)
10
用于收发通信 系统的SPD平均
特性阻抗
功率(kW) (Ω)
≥1.5倍系统平 应满足
均功率 系统要求
传输速率
(bps) 应满足 系统要求
注:信号 线用SPD应 满足信号 传输速率 及带宽的 需要,其 接口应与 被保护设 备兼容。
10 为防 止SPD老化 造成短 路,SPD安 装线路上 应有过电 流保护器 件,宜选 用有劣化 显示功能 的SPD。