摘要：我国建筑电气工程中最重要的组成部分就是低压配电系统的安装，其中不仅仅含有许多电子设备，而且还有大规模的集成电路，与人们的日常生活工作有着很大的影响。但是低压配电系统使用过程中，如果没有对雷击进行预防，一旦系统遭受雷击，低压配电设备便变很容易出现问题。本文通过对建筑低压配电系统防雷设计进行相关探讨，为我国建筑低压配电系统防雷击工作提供相应参考。
关键词：建筑工程；低压配电系统；防雷设计
1 各类防雷建筑物的雷击电流值
1.1一类防雷建筑物的雷击电流值
就一类防雷建筑物来看，其首次雷击电流幅值与二次雷击电流幅值存在一定差异，波头也有所不同，首次雷击电流幅值为 200 kA，而二次仅为 50 kA，首次波头为 10 us，而二次仅为 0.25 us。在全面把握建筑物防雷设计的基础上，以雷电流 i 为对象，将其一半流入防雷装置的接地装置计，另外一半按照 1/3 分配于线缆计。就总配电间单根供电线缆的雷电流分流值来看，首次雷击条件下，分流值为 11.11kA，后续雷击的分流值为 2.78 kA。特殊情况下，屏蔽处理电缆后，分流值有所降低，直至原分流值的0%，此时电涌保护器所承受雷电波能量也存在一定差异，若以 10/350 us 雷电波能量进行对比，则 8/20 us 雷电波能量相当于其 1/8，因此为安全承受 8/20 us 波形，以 88.9 kA 作为电涌保护器的最大放电电流。在一类防雷建筑物电气设备的防雷设计中，以 100 kA 作为电涌保护器 SPD 的最大放电电流。
1.2 二类防雷建筑物的雷击电流值
就二类防雷建筑物来看，以 150 kA 作为数次雷击电流幅值，此时以 10 us 作为波头，若以 37.5 kA作为二次雷击电流幅值，则以 0.25 us 作为二次波头。同样条件下，以全部雷电流 i 为对象，将其中一半流入接地装置计内，另外一半分配与线缆计，分配比例为 1/3。在总配电间单根供电线缆雷电流的分流值控制上，首次雷击条件下分流值为 8.33 kA，后续雷击分流值为 2.08 kA，必要情况下对电缆进行屏蔽处理后，分流值逐步降低至原来分流值的30%，此时首次雷击条件下分流值为 2.5 kA，二次分流值为 0.62 kA。应当注意的是，在这一条件下，电涌保护器所承受的雷电波能量存在一定差异，8/20 us 的雷电波能量约为 10/350 us 雷电波能量的1/8~1/5。因此，为了更好的承受来自 8/20 us 的雷电波能量，需以 66.6 kA 作为电涌保护器的最大放电电流，提高建筑电气技术的电气设备防雷设计效果，控制好电涌保护器 SPD 的最大放电电流，最佳为 65 kA，以保证电气设备防雷效果，降低二类防雷建筑物的安全隐患。
2建筑低压配电系统防雷设计
2.1一级防雷器
在低压配电系统防雷技术规定的指导下，建筑工程中低压配电系统的防雷系统外接金属线路应在金属管槽中被深埋入地下入地下15mm以上以上同时将低压避雷器安装在防雷线路进入端、低压配电系统电源进入端安装总电源防雷器。在系统被雷击时，雷击产生的大量电压通过外部线路导入大地中，以保障低压配电系统的安全。在总配电室进线端设置进线通流容量大于于60kA的三相防雷器的三相防雷器，对雷击产生的大量电压进行有效限制，做到对传导雷击和直接雷击低压配电系统的保护。对于第一级电源，通过选择最大通流容量为通过选择最大通流容量为120kA的防雷模块或电源防的防雷模块或电源防雷箱进行并联安装，不需要对低压配电系统设备功率进行限制。
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2.2二级防雷器
在总电源进线端安装一级防雷器后，尽管大部分雷击电流被一级防雷器传递给大地进行泄放，可是雷击电流残余电压依旧很高，为了防止大流量雷击残留电流通过低压配电系统线路时，对低压配电系统安全性产生威胁。所以，在第一级电源安装设置防雷器时可以有效的降低雷击破坏事故发生概率，但却不能对配电设备的正常稳定运行进行保障。建筑物和配电室总电源之间安装三相电源线路，很容易引起雷电波和感应电流的二次入侵，在对低压配电系统还应添加二级防雷器。
二级防雷器可以更大幅度的对雷击电压进行限制，在雷电多发地区的建筑中，需要安装二级防雷器对电源线路中通流容量较大的感应电流和残余雷电进行二次泄放。二级防雷器在进行低压配电系统单相线路的防护中，可以采用规格为：通流容量为通流容量为40kA的防雷器对三相线路进行并联安装的防雷器对三相线路进行并联安装，达到对低压配电系统的二次雷击电流泄放的保护。
2.3三级防雷器
目前，我国建筑电气工程中采用的低压配电系统中很多电子设备都存在着非常精密的集成电路和机械元件，使用过程中，仅几十伏的雷击残余电流便会造成这种精密集成电路的损伤，使设备遭到破坏。所以在雷电多发区的建筑低压配电系统中，若不加装三级防雷器，在雷电电流通过一级、二级防雷器之后，雷电残余电压仍然可以达到上千伏，造成低压配电系统中设备精密集成电路的损坏。三级防雷设计安装是通过对低压配电系统三相线路进行并联通流容量为并联通流容量为20kA的电源防雷器的电源防雷器，对雷击后产生的高压静电和大量电压进行防范，虽然这种串联方式拥有良好的防雷效果，因为其只对通过电流进行限制，往往在安装后对设备功率产生一定的影响。
2.4防漏电保护
通过将漏电保护器设置在低压配电系统中，可以有效的防止人身触电事故的发生，同时为了保障低压配电系统中设备的安全性，必须对系统做好全面的漏电保护措施，减少故障电流的出现，对漏电保护器进行优化安装，以实现良好的防雷效果。
2.5防雷浪涌保护
为了在低压配电系统中实现更好的防雷保护，低压配电系统中可以采取分级保护的方式在低压配电系统电流输入位置设置瞬态过电压保护，吸收雷击电流中的浪涌能量，实现分阶段抑制瞬态过电压。同时，为了有效的对雷击电流进行抵挡，应在总电源配电柜安防开关型应在总电源配电柜安防开关型SPD或限压型SPD进行雷进行雷击电流的泄放保护；在建筑物楼层分电源配电柜位置进行限压型压型SPD的安装的安装，使得两种使得两种SPD有效的结合利用有效的结合利用，满足低压配电系统设备正常运行的要求，对高压雷击电脉冲进行有效限制，实现对低压配电系统设备的保护目的。
2.6均衡电位保护
低压配电系统设备的安全性会受到电位差的影响，因此对于建筑低压配电系统的电位保持均衡，可以有效的对雷击产生的隐患进行消除。
2.7运行中的维护
在安装好避雷器之后，工作人员应仔细检测系统中的所有接线，根据相应的防雷设计工作进行相关运营测试。在测试中发现异常情况，应及时对系统进行检修处理。同时，在运行过程中，结合当地实际自然因素，在雷雨季节做好接地系统的维护，检测接地体接地引线的锈蚀情况，连接位置接触情况等，确保防雷设计可以正常进行防雷工作。
3结语
总而言之，低压配电系统运行过程中的要求和当地实际自然天气情况，对建筑的防雷设计进行优化，合理设计相应防雷设备，明确建筑防雷设计标准，确保防雷设计的科学性和合理性，发挥良好的防雷效果，提高低压配电系统的安全性和稳定性。
参考文献：：
[1]杨燕虹.建筑电气防雷接地设计要点探讨[J].住宅与房地产，2016（36）.
论文作者:葛陈刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签：防雷论文; 系统论文; 电流论文; 低压配电论文; 雷电论文; 防雷器论文; 通流论文; 《基层建设》2018年第25期论文;