防雷知识问答

huangzhiyong032 · 发表于 2011-6-6 01:15:24

1：SPD的接地线径？

答：数据线：要求大于2.5mm2 ；当长度超过0.5米时要求大于4mm2。YD/T5098-1998。
电源线：相线截面积S≤16mm2 时，地线用S ；相线截面积16mm2≤S≤35mm2 时，地线用16mm2 ；相线截面积S≥35mm2时，地线要求S/2 ；GB 50054第2.2.9条。

2：与SPD相配合的微型断路器如何选型？

答：Asafe开关型模块由于其损坏方式为开路，因此可以不用装微型断路器；第一级模块，如AM1-40，需要选用63A的分断电流能力为10KA的D型微型断路器；第二级模块，如AM2-20，需要选用32A的分断电流能力为6.5KA的C、D型微型断路器，由于其工作曲线In值的不同，因此推荐使用D型；第三级模块，如AM3-10，需要选用16A的分断电流能力为4.5KA的C、D型微型断路器，由于其工作曲线In值的不同，因此推荐使用D型。

3：可否使用熔断丝？应注意那些问题？

答：可以使用防雷熔断丝，但不能使用一般熔断丝；我们使用的防雷熔断丝，规格是VSP-100KA、70KA、40KA、20KA。防雷熔断丝是对雷电脉冲进行响应，一般熔断丝是对工频或直流电流进行响应。使用熔断丝和使用微型断路器的区别在于：1、熔断丝的过电流工作曲线受环境温度影响大，对过电流的断开没有微型断路器可*；2、座装的熔断丝在受到8/20μs雷电过电压冲击的时候，会从底座中跳出来，使SPD无法正常工作；3、焊接的熔断丝当SPD劣化以后，无法象微型断路器那样在小于5s的时间内断开，易发生短路和火灾危险，不符合GB 50054和GB 50057标准的要求。

4：是否所有的SPD前都装熔断装置？

答：不是。开关型模块由于其损坏方式为开路，因此可以不用装微型断路器等熔断装置。

5：/3+NPE和/4的SPD前面装设什么样的微断？为什么？

答：/3+NPE的SPD前装设3P的微型断路器，/4的SPD前装设4P的微型断路器。

6：开关型SPD和限压型SPD的区别？

答：开关型SPD为间隙放电型器件，其雷电能量泻放能力大，在线路上使用的主要作用是泄放雷电能量；限压型SPD为氧化锌压敏电阻器件，其雷电能量泻放能力小，但其过电压抑制能力好，在线路上使用的主要作用是限制过电压。因此，一般在建筑物入口处选用如Asafe系列的开关型SPD来泄放雷电能量，然后，在后级电路使用如AM系列的限压型SPD来限制因前级雷电能量泻放后，在后级线路产生的高过电压。两种SPD需配合使用，方能保证配电线路中设备的安全。

7：RS485总线防雷的衰减会不会很大？

答：不会。对于6V的频率传输特性为2MHz的RS485线路，其线路损耗要求小于40dB，而我们在该线路使用的 RJ45-V11E1/4S、SR-E06V/2S、SR-E06V/4S、DB09-V11/9、DB25-V11/25等产品，其频率传输特性为10MHz下的插入损耗小于0.2dB，因此衰减不会很大，几乎没有信号衰减。

8 ：雷电保护产品的称呼有好几种，有什么区别？

答：本质上没有什么区别，都是对浪涌电压进行放电的器件，简称为SPD。根据不同的应用场所，大体上可分为供电系统保护、计算机网络系统保护、过程控制保护。称为“电涌保护器”更确切。

9：普通电子产品上使用的氧化锌压敏电阻和防雷产品上使用的氧化锌压敏电阻有什么不同？

答：雷电保护用的氧化锌压敏电阻具有放电电流大，限制电压低，具有较大的能量耐受能力；而普通电子产品上使用的氧化锌压敏感电阻不具备这些特点。

10：电源是否要按照GB50057-94（2000版）设计A、B、C、D四级保护？

答：不是！IEC61643-12（考虑0.8的安全系数）和GB50057-94（2000版）把220/380电源从电源设备处到终端设备的绝缘耐冲击电压额定值分为四级，既A≤6kV、B≤4kV、C≤2.5kV、D≤1.5kV，与保护分级是两回事。为了实现把浪涌电压限制在设备能承受的水平内，分设几级保护完全取决于实际情况。就是说为了能实现把浪涌过电压限制在设备能承受的水平内，需要几级保护就设几级保护。但一定要按逐级分流、分级保护的方法，才能保证SPD即有很长的寿命，又能把电源系统雷击浪涌电压限制在设备能承受的水平内。

11 ：氧化锌压敏电阻电涌保护器的压敏电压是怎样定义的？

答：压敏电压是指通过一个电流时，在器件每端测得的电压，因此，谈到氧化锌压敏电阻电涌保护器的压敏电压，必须说明通过的是多大的电流。在氧化锌压敏电阻的产品手册中，通常给出的是1mA或0.1mA电流时的压敏电压。

12：电涌保护器的印字标志Un、Up、Uc各代表什么含义？

答：Un表示SPD标称工作电压，Up表示SPD在额定放电电流的情况下的限制电压，Uc表示可以加在SPD两端连续持久的最大交流电压有效值或直流电压。

13：为什么氧化锌压敏电阻电涌保护器标识有的只标Imax，有的只标In？

答：In是一个可以承受多次放电而不改变技术性能的值，Imax是一个可以承受的最大极限放电电流，经过Imax放电后不考虑技术性能改变。只标Imax的产品，易给使用者造成产品放电电流指标高于同类产品的错觉，选用时应特别注意！

14：在不同的接地系统，SPD3+1的使用方法有什么区别？

答：1、TT接地系统：GB50057-94（2000版）标准规定，L1、L2、L3对N线接三只SPD，能有效的拦截相线浪涌电压。当雷电浪涌使SPD导通放电时，巨大的涌流瞬间流向N线，使N线电位上升，所以必须给N线提供一个放电电流通道。对N线的放电，要求限制电压低，通流大。气体放电器在放电时，只有电弧电压，限制电压很低，可以承受很大的放电电流，不存在劣化失效问题，在TT系统，SPD的安装位置不同，使用方法有差异。SPD安装在RCD（漏电保护器）的进线端，L-N保护，使用3极氧化锌压敏电阻电涌保护器，N-PE使用气体放电器，简称3+1组件；当SPD安装在RCD出线端，使用4极L-PE、N-PE保护。在实际应用中，极易被忽视。

15、IT接地系统：在IT接地系统，使用三极SPD（3P）。由于系统不接地或小电流接地，因此SPD的放电通道不像TT、TN系统，可等效为相线三角连接保护。

16、TN接地系统：在变压器出口处PE线与N线在一个接地点引出（还未分开），因此SPD的接线方式变为L1、L2、L3对PEN安装三个SPD，称为3极（此点看作TN-C ）。放电电流通过PEN线入点，当PEN线分开后，保护接线方式为L1、L2、L3、N对PE安装四个SPD，称为4极（此点为TN-S），放电电流通过PE线入地。而N-PE间即可以使用压敏电阻型SPD也可以使用气体放电器，就其保护效果来看，差别不大。

接地系统的变化，设计时是灵活多样的，如下图：

17：为什么3+1不全部使用气体放电器？

答：气体放电器的特点是重复放电寿命高，限制电压低，放电电流大。放电发生时，器件两端呈现的是电弧电压，浪涌消失后，由于器件两端呈现的是电弧电压低于电源电压，会有电源电流流入，使放电结束滞后于浪涌电压的消失，电源电压会出现瞬间下跌（此时流入气体放电器的电流，称做续流），另外气体放电器的反应时间比压敏电阻慢，这对一些用电设备是不利的。因此3+1组合不能全部使用气体放电器。

huangzhiyong032 · 发表于 2011-6-6 01:23:33

本帖最后由 huangzhiyong032 于 2011-6-6 01:24 编辑

18：为什么在SPD的回路中要安装熔断器或断路器？

答：SPD的内部核心是一个氧化锌压敏器件，氧化锌是由晶粒组成，晶粒被具有P-N结半导体结构的晶界层隔开，这些晶界层决定了压敏电阻的V-I特性。当浪涌电流通过压敏电阻超过了它的承受能力时，瓷体中将有部分晶界层被损坏，致使压敏电压下降，严重时将被击穿。随着放电次数的增加，性能逐渐下降，当失效损坏时，往往是短路的形式。当突发性的特大浪涌通过SPD时，热量还来不及传递到热熔断机构，氧化锌压敏器件就已经损坏，如果是炸裂性损坏，放电通路自然被切断，如果短路性损坏，由于热量没达到热熔断切断电源，此时，必须依*熔断器或断路器切断电源。

19：SPD安装在空气开关的后面，在发生放电时是否会引起误动？

答：不会！因为雷电浪涌的时间是微秒级，而空气开关的动作时间是毫秒级，SPD放电不足以引起空气开关动作。但不排除特殊情况下持续时间长的浪涌放电，引起空气开关动作。

20：能否只安装D级SPD，节省开支？

答：不能！IEC61312给出了分级保护的概念，规定了雷击保护采用逐级分流的方法。雷电浪涌电流能量非常大，如果单*D极既要达到泄放极大的雷电电流、又要把限制电压做的很低，其结果是SPD的寿命非常短，特别是我们没能及时的更换已损坏的SPD时，电器设备将完全暴露在没有任何保护的状态下，在雷击发生时，那将是很危险的！采用了逐级分流的保护方案，A级和B级是为下一级做了预备保护（好比后勤工作），实质性的保护是D和C级，就是说没有前级的分流保护，后面的D级或C级长寿命工作是不可能的！

21：雷电是怎样形成的？

答：雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为25-30KV/cm），开始游离放电，我们称之为"先导放电"。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。
22 ：什么叫跨步电压？
答：跨步电压是雷电击中地面物，雷电流泄入大地并在土壤中散流开，由于土壤电阻率有一定分布，雷电流在地面上各点间就出现电位降，*近雷击点，电流密度越大，电位降也就越大。如果人站在或行走在落雷点附近，在两脚间的电位降可使雷电流通过两脚和躯干的下部，人就会被击伤。这两脚间的电位降叫"跨步电压"。

23：在一类防雷中为什么在安装的独立避雷针（包括其防雷接地装置）至少距被保护的建筑物之间距离≥3米。
答：为了防止独立针遭直击雷击时对被保护物的反击。
24：什么叫均压环？在建筑防雷设计时，对均压环的设计有什么要求？
答：均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平避雷带。在建筑设计中当高度超过滚球半径时（一类30米，二类45米，三类60米），每隔6米设一均压环。在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此闭合圈必须与所有的引下线连接。要求每隔6米设一均压环，其目的是便于将6米高度内上下两层的金属门、窗与均压环连接。
25：在各类防雷中对引下线和天面网格有什么要求？
答：引下线和天面网格通常用镀锌圆钢不小于φ8。一、二、三类对应引下线间距不大于12米、18米、25米；一、二、三类对应的天面网格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）。

happqiwei · 发表于 2011-6-6 11:15:25

收下了，沙发！

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