建筑低压配电系统防雷设计探讨论文_何光宝,梁恩诚,李惠清,刘统许

建筑低压配电系统防雷设计探讨论文_何光宝,梁恩诚,李惠清,刘统许

广东省阳春市气象局 广东阳春 529600

摘要:随着社会经济的发展,我国对电能的需求不断增加,电气工程建设越来越多。建筑电气工程中重要的组成部分便是低压配电系统的安装,其中不光含有大量电子设备,而且还有大规模的集成电路,影响着人们的正常日常生活。但是低压配电系统使用过程中,无法有效的对雷击进行预防,一旦系统遭受雷击,低压配电设备便容易发生损坏。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资料。

关键词:建筑工程;低压配电系统;防雷设计

引言

近年来,我国建筑行业快速发展,低压配电系统建设越来越复杂,这对于防雷设计提出了更高的要求。建筑低压配电系统运行过程中,雷电沿着通信线路或者供电线路冲击低压配电设备,很容易导致低压配电系统损坏,所以为了保障低压配电系统的安全性,应仔细分析当前低压配电系统设计存在的问题,结合不同建筑项目的实际情况,科学、合理地进行防雷设计,建立有效的防雷系统,不断提高低压配电系统防雷设计水平。

1建筑低压配电系统防雷现状

1.1防雷设计不达标

低压配电系统防雷设计必须满足相关技术规范,在具体防雷设计中要根据不同设计对象的特点和实际情况进行设计。但是在实际的防雷设计中,相关设计人员没有仔细研究设计要求,对于建筑工程低压配电系统的情况也不了解,参考的规范性文件过于久远,已经无法满足现代化建筑项目的防雷要求,直接影响了低压配电系统的防雷效果。

1.2设计图纸存在不全面的情况

据统计一些设计单位在对防雷系统进行设计的时候,经常存在施工图纸设计不全面的现象,一些图纸在设计的时候对一些重要的内容并没有进行标注,而且一些图纸所反映的内容跟现实情况相违背,这样会导致防雷设计在施工时,不能准确的掌握一些施工技术难点。而对施工难点的把握不准确必定会影响施工进度。设计图纸不全面的情况必定会导致防雷设计出现问题。

1.3考虑因素不全面

建筑低压配电系统防雷设计时,有些设计人员只考虑建筑项目的实际情况,却没有考虑当地的雷电活动规律、灾害性天气、地质情况、地理地貌以及周围环境,使得防雷系统设计效果较差。有的设计人员对于SPD配置和雷电防护等级判定过于随意,导致防雷系统无法发挥有效作用。

1.4防雷系统售后保障工作不到位

防雷工程的体系化不仅仅包括防雷系统从设计到施工过程,而且还包括对工程后期保修工作,后期维修工作能否做好对延长防雷系统工作起着至关重要的作用,因此做好防雷系统售后保障工作是防雷设计的一部分。要是防雷系统售后保障工作不到位只会导致防雷系统无法可持续性发展。

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15mm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60kA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,使高强度的感应雷和直击雷通过线路传输给大地实现电压的泄放保护目标。

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2.2二级防雷器

虽然防雷器设置在总电源进线端,但是防雷效果依然堪忧,特别是大流量的雷电电流通过低压配电系统线路时,大部分雷电电流能够通过第一级防雷器泄放到大地中,但是雷电残压依然很高,严重威胁着低压配电设备的安全性,所以通过对第一级电源安装设置防雷器,可有效降低雷击破坏事故发生率,但无法保障所有低压配电设备的稳定运行。如果建筑物和配电室总电源之间采用三相电源线路,很容易引起雷电波和感应雷电流的二次入侵,因此还应加装二级防雷器。二级防雷器能够有效限制大幅度过电压,对于雷电多发地区的建筑项目,由于通流容量较大,对于电源线路的感应雷电流和雷电残压经过二级防雷器再次泄放。对于低压配电系统的单相线路,可以选择40kA通流容量的D220B7B防雷器;对于三相线路,选择40kA通流容量的D380B7B防雷器,并联安装二级防雷器。

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,但是因为其只对通过电流进行限制,所以往往在安装后对设备功率产生一定的影响。

2.4末级电源防雷设计

通过设计以上三级防雷系统,对于建筑低压配电系统中某些弱电设备,为了有效控制雷击残压冲击配电设备,在低压配电设备插座上加装10kA通流容量、D220CK型号的防雷插座。

2.5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。

2.6防雷电浪涌保护

为了实现良好的防雷效果,低压配电系统可以采用分级保护方式,结合浪涌特点,在低压配电系统入口位置进行瞬态过电压保护,吸收浪涌能量,对瞬态过电压实现分阶段抑制。在总电源配电柜或者总电房中安装泄放SPD,为了有效抵抗高雷电能量冲击,所以应选择开关型SPD或者限压型SPD;在建筑物楼层分电源配电柜位置,安装限压型SPD,使泄放SPD和限压SPD有效结合起来,满足低压配电系统设备运行要求,有效限制高压雷电脉冲,保障低压配电设备的安全性。另外,建筑项目信息机房配电箱位置安装复合型SPD,有效限制雷电流,并且在关键的低压配电设备位置设置精细SPD,特别注意保护低压配电设备前端和UPS电源前端。

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。

结语

低压配电系统防雷设计一定要根据建筑的不同特性进行设计,对建筑所处的环境进行防雷设计,对雷电等级进行鉴别,选择合适的防雷设备进行保护。在对防雷进行设计的时候一定要有明确的目标,并且保证设计内容要符合建筑的要求。在进行设计的时候一定要坚持设计具有真实性、可靠性以及安全性,从而在根本上保证防雷设计更好的服务于低压配电系统。

参考文献

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[4]韩娜莲.民宅低压供配电系统的防雷设计相关问题探讨[J].电子制作,2013,(11).

论文作者:何光宝,梁恩诚,李惠清,刘统许

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/11

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