对SPD分级试验的疑惑

dmd888

回复 60# 入门者
        我连旅游都没有出过国境，怎么又成海归了。飞机的问题我不懂，雷电流分布问题我也不是太懂，我只是觉得你否定规范的理由不充分，不充分的原因是建立了不恰当的电路模型。读书时的同学后来有搞高压技术的，他们也研究接地，除用于防雷以外，主要还用于直流输电大地回流接地极。听它们说这是一个非常复杂的问题，所有模型分析只能做参考，因为有太多假定，最终需要实验证实。
        所以，我觉得正确的态度应该是：规范条文的依据不清楚，但不要轻易地予以否定。

入门者

回复61楼

    问题的焦点可能出在电路模型上

    高压输电线是开放的，铁塔顶端的防雷接地线遭雷击，有雷电流，产生以防雷接地线中心为圆心的环形磁力线，必会穿过高压相线，也即高压相线上有雷电波磁场。

    而屏蔽层或钢管处于环形层的内部，而且是封闭的（圆周无开口），内部不存在磁场和磁力线。即使有磁力线也会相互抵消。

     恒定磁场安培环路定律，对于正弦波、脉冲波一样是适用的，不然很难解释变压器等的磁路计算。

东海龙王

有些学科，不是我们表面看到的那样：
《电力变压器铁心磁场、损耗和温度场的理论与计算1993》

dmd888

回复61楼

    问题的焦点可能出在电路模型上

    高压输电线是开放的，铁塔顶端的防雷接地线遭雷击， ...
入门者 发表于 2012-1-12 14:29

                               
登录/注册后可看大图

    安培环路定律是场的定律，将场的问题变为路，首先就是空间离散化，这需要满足一定的条件。具体而言，就是电磁波波长与“路”的尺寸关系，波长长或“路”短，都是有利条件，因此分析工频正弦波磁路也用安培环路定律，主要是工频波长几千公里，磁路大不了若干米，就像交流电路也用基尔霍夫定律分析一样，其实基尔霍夫定律严格地说只适用于恒流场。
    当尺寸条件不满足时，这种近似就不符合实际情况了。所以我总是提醒楼主，应该用分布参数电路模型来分析。楼主理论基础确实深厚，将话题说到电磁场的层面了，这就是集中参数电路、分布参数电路和电磁场定律的关系。

黄花菜

进线一定要用I级的。有进电箱总进线开关比那个SPD的保护开关还小怎么办？有没有影响？{:handshake:}

入门者

引自59楼的发言： 如何理解这个观点？

    也有同样疑问。

    屏蔽层二端做等电位连接后，雷击时，屏蔽层上会有雷电流吗？对屏蔽层内电缆会有雷电压和雷电流吗？

cqzrm

屏蔽层能屏蔽磁场，但是环路磁通屏蔽不了，对环路的共模干扰是存在的。我觉得入门者的理解有偏差，这和飞机的情况是两回事。
屏蔽层的自感和其对内部导线的互感接近相等，是因为此两者公式中的环路磁通都在屏蔽层的外围，是同一个磁通，同样地影响了屏蔽电缆环路。个人认为《建筑电气》12期和新防雷规范这方面的论述内容没有问题，只是稍嫌晦涩。

治学以诚

屏蔽层的自感和其对内部导线的互感接近相等
那还要屏蔽层做啥？

入门者

法拉第笼防雷已没有用了吗？

    几个贴子，无论是飞机内的雷电有否，还是穿钢管的内弱电线路有雷电流，或者各种屏蔽措施内有雷电流等，归纳起来就是一个问题：法拉第笼防雷效果问题。

    根据《建筑电气》2005年6期“法拉第笼的防雷作用及其局限性”（王宏泽/杨丹作）一文，有一著作《现代防雷技术基础》内法拉第笼防雷是，只要做好了法拉第笼就解决了防雷问题；“法拉第笼的防雷作用及其局限性”一文指出了其局限性，特别指出，法拉第笼的防雷作用对高压输电线的防雷几乎毫无用处；而现在又有法拉第笼内还会有危害性极大的雷电波。这三种观点，到底谁正确啊！肯定有伪真理存在。

治学以诚

我们研究的对象是雷电过电压。
电场E＝V/D
V=ED。

图中E＝0。
管子中任何一点的电位都相等。是等电位空间。这是毫无疑问的。
(, 下载次数: 2)

上传

点击文件名下载附件

入门者

引自67楼的发言： 个人认为《建筑电气》12期和新防雷规范这方面的论述内容没有问题，只是稍嫌晦涩。

   利用《建筑电气》12期有关公式，来计算引下线入地点附近的电位。

    1. 先说有外部防雷装置的，本建筑物屋顶受雷后，入地点雷电流进行分配分流。如果不设SPD，由于共同接地，雷电流必经电缆屏蔽层或保护钢管向室外流动。计算屏蔽层接公共连接点外10毫米处的U1，按《建筑电气》12期有关公式： U1=L*（di/dt）+Ri*l*I2-M*（di/dt），由于L=M和 l 很小 所以U1数值很小，小于1kV。结论是不必设SPD。
   2. 外部雷电流经供电线和屏蔽线进入建筑物，也有类似的结果，其结论也是不必设SPD。

   而规范要求，是应设Ⅰ级试验SPD，是都没有问题？还是必有一个有问题？
   是很晦涩，暗藏着否定规范的含意。

cqzrm

谁说电源引入处的SPD也要按此模型推算？哪里有这样说的。。。

入门者

引自72楼的发言： 谁说电源引入处的SPD也要按此模型推算？哪里有这样说的。。。

   是按《建筑电气》12期有关论文说的。

   看看雷电流流向，根据新《雷规》4.3.4条要求，当用电缆保护钢管进出建筑物时，必与环型接地网的地梁钢筋焊接相联。有外部防雷装置建筑物2的雷电流，是经过地梁钢筋接地网，到达钢管与地梁钢筋联接点，一路从钢管外环进入本建筑物总配电箱，另一路经钢管去建筑物1总配电箱。二者的区别只是钢管长度不同，应该有相同的数学模型。

   到底用何数学模型，请专家说说。

cqzrm

1  电源引入处的SPD是MET的反击时雷电流分流模型，接地装置分流50%，各种服务设施分流其余的50%，其中，电气线路（包括屏蔽层）共同分流得到规范的（4.2.4-7）；
2  仅屏蔽层带有部分雷电流时（视为引下线多次分流），下一级配电设备处可以参见《建筑电气》12期 3.3.1的雷电感应原理估算共模电位差。

治学以诚

共模电位差。

这是信号线间电容耦合的结果。文章起手的电路模型就错了。