2016年6期“雷电电磁脉冲防护及SPD选择”的问题

秋石

作者写本文是不是依据30年后 2046年IEC标准 写出来的。
讨论技术问题就事论事，这种挖苦人的话还是不说为好，况且说别人还没说对。

入门者

   回16#楼秋石：  讨论技术问题就事论事，这种挖苦人的话还是不说为好，况且说别人还没说对。

   很有意思，希望秋石老师也能从技术方面多多发表看法，不要老纠缠在小事情上。我的发言是有点犀利，可能刺激了你的神经，对不起了。

   “况且说别人还没说对”，这是你的认为。我说没有错，写文章就是必须严谨，2010年的规范引用IEC2010年的那就对了，当时根本没有2015年的国标。以后你也出现类似错误，我仍会指出的。

入门者

   对损害源S1来说，从屋顶接闪网受雷后引入的10/350μs雷电流是沿LPS引下线和其它导体从上到下，入地后流散到大地中心。

   电位又称电势（电动势）的定义：在电场中指定某点Q为零电位参考点，某点P的电位Vp，数值上等于单位正电荷处于该点的位能，即把单位正电荷从P点移至Q点过程中电场力对它做的功。电位是位能，所以下述公式是成立的。

   对损害源S1来说，引下线上各点对大地中心电位为 U=UR+UL=IRi+Lc·h·di/dt（《雷规》附录4.2.1 式（8））

   可见，引下线h越大，雷击电位越大。引下线节点与各层面上的钢筋相连，各层面上的地电位近似等于引下线节点电位。也就是说，最高层（天面层）地面有最大的雷电位。
   随着楼层降低，由引下线上各节点对大地中心电位为U=UR+UL=IRi+Lc·h·di/dt，也随之减小，层面平均电位也随之减小。
   到地面层时，U=UR+UL=IRi+Lc·h·di/dt，只剩下U=UR=IRi项，而且雷电流在地面层以上各层的分流作用，入地雷电流In得到均衡，总分流系数进一减小，也是最小，在双重作用下，地面层电位也是入地反击电位，达最小值。

   上述是雷电流在建筑物各层面节点电位变化规律：天面层在时间上最早出现最高雷电压；地面层上最迟出现最小雷电压。

   这就是基本的电气原理，以下的分析就基于上述原理。

  希望作者、秋石、雷电界专家、同行们批评指正。

入门者

   对于中性点接地的配电变压器来说，供电线上的N线电位为0V，相线电位为±220V变化，远小于雷击电位。除非各层面上的配电设备、电子设备的金属外壳与地绝缘，否则不可避免雷击电位与带电导线出现电位差，电位差超过允许值时，会产生闪络或雷电击穿。

   如航空障碍灯供电线一般用的0.45kV/0.7kV线，根本无法抵御几十kV～几百kV雷电冲击电压；如电梯机房照明配电箱也同样，只能耐冲击电压2.5kV，也根本无法抵御几十kV～几百kV雷电冲击电压；等等，成为雷击防御的最薄弱环节。

   还应特别指出的：屋顶设备大部分绝缘耐冲击电压类别为III类，耐值只有2.5kV，就是说箱体外壳离带电导体距离是很小的，比进线配电箱更容易闪络，对SPD要求更高：既要有效保护水平低，又要承受10/350μs的最大雷电流通容量。

   对损害源S1来说，底层电源总进线箱处电位最低、要不要装设SPD还是一问题，即使装设，电流通流量也会很小。如果进线总配电箱需装I级试验的SPD，那么其它各层及天面层需要装设“特级试验”“特特级试验”的SPD了。所以“损害源S1，对于设置了LPD的防雷建筑物，低压进线即使采用埋地电缆引入，其电源引入处也应选用I级试验的10/350μsSPD。”没有一点技术含量和依据、脱离实际的观点，会一直误导电气界。

入门者

   为了进一步说明屋顶设备与底层设备接地的电位大小比较，需进行定量计算。

   实际计算例子，用作者的矛--《建筑电气）2011年12期“解读《建筑物防雷设计规范》如何选择SPD”P46，e. 当开关断开时的电位差结果：IRi=2.376kV；IRi+Lc·h·di/dt=396.594kV。攻其作者本文的盾--进线配电箱处电位差只3kV不到，远小于进线处设备耐受冲击电压6kV的要求，根本不需设SPD。

   对本文作者宣称的“损害源S1，对于设置了LPD的防雷建筑物，低压进线即使采用埋地电缆引入，其电源引入处也应选用I级试验的10/350μsSPD。”的论调，是极大的讽刺。

云溪2

治学以诚 发表于 2016-7-14 09:02
雷规4.5.4，讲了，雷电击中设备外壳时，钢管与相线之间产生的电位差原理。

这段文字讲的不对。

谢谢诚版前辈的回复，我再好好理解一下

云溪2

入门者 发表于 2016-7-14 09:47
对于中性点接地的配电变压器来说，供电线上的N线电位为0V，相线电位为±220V变化，远小于雷击电位。除 ...

我也是这么觉得的，还有就是我怀疑这一条不是林维勇老先生写上去的

入门者

   回26#楼诚版：  在空气柱中走捷径，在导体中也走捷径。

   对此看法不同。

   雷电波的最高频率约10MHz，相对于高频达1000MHz调幅电视波来说，小巫见大巫了，电视波进入电阻、电容、电感网络时也是遵循安姆定律、克希荷夫定律、电流按阻抗分配原则。

   有一篇论文，《建筑电气》2005年第6期“雷击建筑物时雷电流数值模拟系统的研究”。值得一看。

入门者

   入门者怀疑，目前的防雷是否能起到应有的作用。

   入门者怀疑，目前的防雷是一种“花架子”。雷电保护粗看好似“铁桶”一样，进线有I级试验的SPD，后续配电设备有II级试验或III级试验的SPD等的保护。但应该得到保护的天面层设备、非地面层其它楼层的电子设备等即没有得到保护。

   如果没有发生雷电击坏配电设备和电子设备，靠的是“运气”，一是某一栋建筑遭雷击的概率是很低的；二即使遭雷击，可能雷击部位一般在建筑物四角上，直接入雷点不在设备的正上方。但“运气”不会永远存在。

   有的设计院的有识之士，已在非露天电梯机房的电梯配电中，冲破规范的束缚，设置了I级试验的SPD，这才是正道。

   目前保护流程方式可适用木结构建筑物和专设引下线（接闪器与屋内钢筋绝缘）建筑物，因其雷电流走向，先从屋顶到地面，在地面冲击电阻形成的反击电位，再由下到上流向各配电设备和电子设备。

入门者

   该文作者从2011年到2016年一直来，大力推荐的雷电流计算公式 Iimp=0.5I/nm 也值得议一议。

   “解读《建筑物防雷设计规范》如何选择SPD” 3.3 屋顶用电设备的SPD一节，I就没有采用0.5I，而是采用了0.44x（1/n+0.1）I。

   其实作者计算是对的，不死板硬套，才是采用实事求事的客观态度。