电源电涌保护器冲击电流和标称电流的确定.pdf

现代建筑电气MVAE
?防雷技术
No. 1 Vol6(Serial No, 61) 2015
电源电涌保护器沖击电流和
标称电流的确定
曾旭东
(绵阳市气象局,四川绵阳621000)
摘要:以总配电房为例,对电源电涌保护器冲击电流和标称电流进行定性分析。
根据雷电流分配的规定,计算出10/350波形荷载的冲击电流≥20kA。在单位能
量相同情况下,计算出8/20波形荷载的标称电流≥80kA。
曾旭东(1966),男,
研究方向为雷电防
护
关键词:分类试验;冲击电流;标称电流;电涌保护
中图分类号:TU856文献标志码:B文章编号:1674-8417(2015)01-0017202
0引言
20kA;按8/20s波形,工程设计选型时标称电
流≥80kA。本文对此进行了计算分析。
CB50343-2012《建筑物电子信息防雷技
冲击电流和标称放电电流规定
术规范》规定,总配电房处,电源系统防护等级
A的10/35605波形的冲击电流≥20kA;
B50343~2012对电源线路电涌保护器
8/20s波形的标称放电电流≥80kA。即按
( Surge Protective Device,SPD)冲击电流和标称放
10/350s波形时,工程设计选型时冲击电流≥
电电流的规定如表1所示。
表1电源线路SPD冲击电流和标称放电电流参数推荐值
总配电箱
分配电箱
设备机房配电箱和需要特殊保护的
电子信息设备端口处
雷
电
LPZO与IPZI边界
LPZ1与IPZ2边界
后续防护区的边界
护
等
10/350us
8/20gs
8/20us
8/20us
1.2/50us和8/20us
级
I类试验
Ⅱ类试验
Ⅱ类试验
Ⅱ类试验
复合波Ⅲ类试验
./KA
/KA
I/KA
A
U/kv
I/KA
A
≥20
≥80
40
≥
≥10
≥5
B
≥15
≥60
≥30
≥5
≥10
≥12.5
≥50
≥20
≥
≥6
≥3
≥12.5
≥10
3
≥6
≥3
2荷载的冲击电流波形的特性
特点
(1)用标称放电电流10、1.2/50s冲击电
I级分类试验10/350us波形荷载的雷电流
压和最大冲击电流做的试验。
NA现这英史气
防雷技术
(2)最大冲击电流时间在10ms内。
的峰值。冲击电流10/350s波形也是峰值,不
(3)通过的电荷等于电流幅值的一半。
同的是8/20us波形没有含电荷量的规定。
8/20us冲击电流波流过SPD的电流峰值,
级分类试验10/3501s波形是载荷冲击
没有荷载量的要求。
电流峰值,称为冲击电流。而将Ⅱ级分类试
310/350ps波形荷载的冲击电流的计算
验8/20s波形测试电流峰值称为标称放电
电流。
第一级防护雷电威胁值为200kA
10/350s波形。按GB/T19271-2003《雷电电
6特殊场合选用标称电流80kA的SPD
磁脉冲的防护》,全部雷电流的50%流入LPS的
在可能出现雷电冲击过电压的建筑物电
接地装置,50%分配进人建筑物的各种设备,变
气系统内,在LPZ。与LPZ1区交界处,其电源
压器低压侧的三相五线制(TN-S)的接地方式。
线路进线的总配电箱内应设置第一级SPD,用
供电线路中,每一线荷载的雷电流为
于泄放雷电流并将雷电冲击过电压降低。如
=(200/2)/5=20kA
果建筑物装有防直击雷装置而易遭受直接雷
48/20s波形标称电流值的计算
击,或近旁具有易落雷的条件,该级SPD应通
过10/350s波形I级分类试验的最大冲击
按照GB/T19271-2003,第一级防护用8/
电流。
20ps波形时,单位能量为
根据实际情况,可选择Ⅱ级分类试验的SPD
W/R=(1/2)x(1/0.7)P7
作第一级保护。
式中:W/R一单位能量;
在防雷工程设计、施工中,大多数工程都是
雷电流威胁值,kA;
在总配电房安装用10/350波形测试的冲击电
72雷电流半值时间,s。
流为20kA的第一级电源SPD。
在单位能量相同情况下,有
可选择Ⅱ类试验的SPD作第一级保护,能提
To T
(350)2(350)
供较好保护情况。有以下几种
整理,得出:
(1)特殊的施工现场情况,变压器与总配电
(2)=leso[72s/7a]2=
房非常近,只有一墙之隔,不到3m的距离。
20×[350/20]2=83.7kA<100kA
(2)施工现场有的电源馈线通过屏蔽埋地
计算表明,在单位能量相同情况下,用载荷
进入总配电房。
量大的10/3501s波形测试泄放雷电流的元件
上述情况,按规范规定可在总配电房处,安
时,每一线能承受20kA的冲击电流;而用
装用Ⅱ级分类试验的8/20s波形测试的标称电
8/20s波形,同样的能量作用在泄放雷电流的
流为80kA的SPD。
元件上,每一线必须能承受80kA的峰值电流。
因为8/20us波形没有荷载量的规定。
7结语
10/350s波形,通过的电荷等于电流幅值的
在防雷工程设计、施工中,大多数工程都是
半。即泄流元件能承受10/3501S波形的冲击电
在总配电房安装第一级电源SPD,用级分类试
流为20kA,而相同能量时用8/20s波形测试
验的10/350us波形测试,其冲击电流≥20kA
的泄放元件必须能承受冲击电流为80kA。
的SPD作为第一级防护。
58/20S波形试验SPD用标称放电电流
也可安装Ⅱ级分类试验8/20s波形、标称
表征
电流≥80kA的SPD,作为第一级保护,其能提供
较好的保护情况。
标称放电电流是指测试电流流过电源SPD
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