一級(jí)浪涌保護(hù)器DK-50G的應(yīng)用實(shí)例

一、雷電的入侵途徑

雷電的危害結(jié)果是慘重的，其侵入途徑也是多種多樣的，如下圖所示，該圖顯示了雷電侵入建筑物的各種途徑。

一級(jí)浪涌保護(hù)器，防雷器，SPD

雷擊的危害主要有三方面：

第一是直擊雷。是指雷云對(duì)大地某點(diǎn)發(fā)生的強(qiáng)烈放電。它可以直接擊中建筑物或避雷裝置，也可以如下圖所示，雷電擊中架空線(xiàn)，如電力線(xiàn)，電話(huà)線(xiàn)等。雷電流便會(huì)：

（1）沿著引下線(xiàn)入地，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，對(duì)設(shè)備造成干擾；

（2）沿著導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)入設(shè)備，從而造成損壞。

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第二是感應(yīng)雷。它可以分為靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng)。下圖所示為靜電感應(yīng)的例子。當(dāng)帶電雷云（一般帶負(fù)電）出現(xiàn)在導(dǎo)線(xiàn)上空時(shí)，由于靜電感應(yīng)作用,導(dǎo)線(xiàn)上束縛了大量的相反電荷。一旦雷云對(duì)某目標(biāo)放電,雷云上的負(fù)電荷便瞬間消失,此時(shí)導(dǎo)線(xiàn)上的大量正電荷依然存在,并以雷電波的形式沿著導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)設(shè)備入地，引起設(shè)備損壞。

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第三是地電位反擊。

建筑物在遭受直接雷擊時(shí)，雷電流將沿建筑物防雷系統(tǒng)中各引下線(xiàn)和接地體入地，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備絕緣距離不夠或設(shè)備與避雷系統(tǒng)不共地，將在兩者之間出現(xiàn)很高的電位差，發(fā)生放電擊穿，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，甚至危及人身安全。

如下圖所示，當(dāng)10kA的雷電流通過(guò)下導(dǎo)體入地時(shí)，我們假設(shè)接地電阻為4歐姆,根據(jù)歐姆定律,我們可知在入地點(diǎn)A處電壓為40kV。因A點(diǎn)與C、D點(diǎn)相連，所以這幾點(diǎn)電壓都為40kV。而E點(diǎn)接地，其電壓值為0，設(shè)備的D點(diǎn)與E點(diǎn)間有40kV的電壓差，足以將設(shè)備損壞。

一級(jí)浪涌保護(hù)器，防雷器，SPD

據(jù)統(tǒng)計(jì)，直擊雷的損壞僅占15%，感應(yīng)雷與地電位反擊的損壞占85%。而DK-50G則是一款專(zhuān)門(mén)用于感應(yīng)雷防護(hù)的Ⅰ類(lèi)試驗(yàn)電源浪涌保護(hù)器。

二、現(xiàn)代防雷技術(shù)

現(xiàn)代防雷理論認(rèn)為防雷工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要最大限度保障建筑物及建筑物內(nèi)的人和設(shè)備的安全，必須綜合利用多種防護(hù)措施。其主要措施有：

接閃器攔截雷閃，防止雷電直接擊中建筑物本體，保護(hù)建筑物及其內(nèi)部人員的生命安全；

引下線(xiàn)和SPD實(shí)現(xiàn)分流，阻止雷電流從各類(lèi)線(xiàn)纜上引入，防止強(qiáng)大的雷電流全部流入建筑物內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重的空間電磁場(chǎng)；

良好的接地，實(shí)現(xiàn)雷電流的快速對(duì)地散流，減少地電位抬高，防止反擊；

等電位連接，實(shí)現(xiàn)各金屬物體之間等電位，防止互相之間發(fā)生閃絡(luò)或擊穿；

屏蔽，實(shí)現(xiàn)建筑物、線(xiàn)路和設(shè)備對(duì)外界的屏蔽隔離，防止電磁脈沖穿透和干擾；

限壓，通過(guò)安裝浪涌保護(hù)器（SPD）實(shí)現(xiàn)，減少雷電過(guò)電壓對(duì)設(shè)備造成損壞。

其中，設(shè)置接閃器、引下線(xiàn)和接地裝置目的是對(duì)建筑物建立一個(gè)外部的保護(hù)系統(tǒng)。安裝SPD（電涌保護(hù)器）、屏蔽、進(jìn)行等電位連接則是對(duì)建筑物內(nèi)電子（電氣）設(shè)備防止過(guò)電壓損壞的有效保護(hù)。綜合采用以上措施并使用分區(qū)分級(jí)保護(hù)的方法進(jìn)行組織，可以逐級(jí)將雷電流降低，最終控制在設(shè)備能承受的電壓范圍之內(nèi)。

一級(jí)浪涌保護(hù)器，防雷器，SPD

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三、地凱DK-50G浪涌保護(hù)器主要應(yīng)用

1、項(xiàng)目說(shuō)明

根據(jù)某公司業(yè)主反應(yīng)，該單位低壓配電房常遭雷擊跳閘，一臺(tái)分揀線(xiàn)配電柜PLC遭雷擊損壞，根據(jù)業(yè)主要求以及相關(guān)防雷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，我公司針對(duì)某公司低壓配電房以及電源線(xiàn)路存在的隱患進(jìn)行防雷整改。

2、現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)情況及整改

防雷區(qū)劃分方法如下：

防雷區(qū)LPZ0A：此區(qū)中各對(duì)象會(huì)承受直擊雷，從而流過(guò)全部雷電流。雷電電磁場(chǎng)并未衰減。

防雷區(qū)LPZ0B：此區(qū)中各對(duì)象不會(huì)承受直擊雷，但雷電電磁場(chǎng)并未衰減。

防雷區(qū)LPZ1：此區(qū)中各對(duì)象不會(huì)承受直擊雷，但雷電流有所分流。如有屏蔽，電磁場(chǎng)會(huì)有所衰減?，F(xiàn)代建筑的鋼筋結(jié)構(gòu)就是一種屏蔽。此區(qū)的主要防雷措施是等電位連接（在LPZ0和LPZ1的交界處）和裝設(shè)一級(jí)（I類(lèi)試驗(yàn)）電涌保護(hù)器（LPZ1的入口處）。

一級(jí)浪涌保護(hù)器，防雷器，SPD

（1）低壓配電房低壓進(jìn)線(xiàn)柜處于LPZ1的入口處，因此必須安裝一級(jí)（I類(lèi)試驗(yàn)）電涌保護(hù)器。現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)到低壓配電房低壓進(jìn)線(xiàn)柜均安裝有電源SPD電涌保護(hù)器

（Imax=40kA 8/20μs），但不符合規(guī)范要求，根據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》5.4.3第3點(diǎn)有關(guān)說(shuō)明，進(jìn)入建筑物的交流供電線(xiàn)路，在線(xiàn)路的總配電箱等LPZ0A或LPZ0B與LPZ1區(qū)交界處，應(yīng)設(shè)置Ⅰ類(lèi)試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器作為第一級(jí)保護(hù)。

需要把原有的避雷器更換為DK-50G 4P，

I類(lèi)試驗(yàn)沖擊電流Iimp:≥25kA（10/350μs）。

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（2）分揀線(xiàn)配電柜內(nèi)PLC遭雷擊損壞，分揀線(xiàn)配電柜內(nèi)未安裝電源SPD。根據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》5.4.3第3點(diǎn)有關(guān)說(shuō)明，在配電線(xiàn)路分配電箱、電子設(shè)備機(jī)房配電箱等后續(xù)防護(hù)區(qū)交界處，可設(shè)置Ⅱ類(lèi)試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器或Ⅲ類(lèi)試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器作為后級(jí)保護(hù)；特殊重要的電子信息設(shè)備電源端口可安裝Ⅱ類(lèi)或Ⅲ類(lèi)試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器作為精細(xì)保護(hù)。整改方案為：在三臺(tái)分揀線(xiàn)配電柜分別安裝DK-40二級(jí)（II類(lèi)試驗(yàn)）電源SPD。

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I類(lèi)及II類(lèi)試驗(yàn)避雷器的快速區(qū)分

I類(lèi)試驗(yàn)避雷器主要應(yīng)用場(chǎng)景：

① 在樓層總配電箱里電源總開(kāi)關(guān)的前端，一般采用DK-50G 4P作為電源第一級(jí)保護(hù);

②在變壓器的低壓端，電源總開(kāi)關(guān)的前端，也應(yīng)該采用DK-50G 4P;

③當(dāng)配電箱獨(dú)立在戶(hù)外的時(shí)候，也應(yīng)該采用DK-50G 4P作為一級(jí)電源保護(hù)。

一級(jí)浪涌保護(hù)器，防雷器，SPD

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II類(lèi)試驗(yàn)避雷器主要應(yīng)用場(chǎng)景：

①在樓層分配電箱里電源總開(kāi)關(guān)的前端，一般采用DK-40作為電源第二級(jí)保護(hù);

②電子設(shè)備機(jī)房配電箱等后續(xù)防護(hù)區(qū)交界處也應(yīng)該采用DK-40;

③特殊重要的電子信息設(shè)備電源端口可安裝Ⅱ類(lèi)試驗(yàn)電涌保護(hù)器DK-40；

審核編輯黃昊宇