天津市防雷技术中心

室外箱变的防护电涌电流的分配当电源由室外箱变引至设有防雷装置的建筑物内时，GB50057-20104．3．8条第4款要求：应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验的电涌保护器。室外箱变处如何设置电涌保护器呢？设有防雷装置的建筑物内的电气和电子系统，可能遭受雷击（S1损害源）时的地电位反击，也可能承受室外箱变及其埋地线路遭受雷击（S3损害源）的闪电电涌侵入。按照GB50057-2010，通常可仅考虑更严酷的地电位反击危害。如果不考虑其他服务设施分流的因素（或引入处采用非金属管道和非金属线路）的前提下，根据电阻耦合原理，雷击建筑物的全部雷电流在建筑物的接地装置和室外箱变的地之间分配，见图4。根据相关试验，施加雷电流i为200kA、10/350μs雷电流，建筑物和室外箱变的接地电阻R1=R2=30Ω时，电力电缆长度分别取50m、500m和1000m，雷电流分布见图5（引自GB/T19271.3-2005/IECTS61312：2000《雷电电磁脉冲的防护第3部分：对浪涌保护器的要求》，此规范已于2017年12月15日废止）。在冲击电流的初始阶段，雷电流的分配由系统的电感确定，到冲击电流的波尾阶段，电流的变化率较小，电涌的分配将由系统的阻抗确定，即：随着室外电缆长度增加，电源线路的阻抗增大，进入室外箱变接地装置的雷电流会相应减小。因此，雷电流的分配依据接地路径的阻抗分配，为方便估算，通常建筑物电气装置的接地极∞和室外箱变接地极之间按50%—50%分流原则。

标准防雷接地网和简易地网的制作方法一、标准接地网的制作在距建筑物1.5~3.0m处，以6m*3m矩形框线为中心，开挖宽度为0.8m、深0.6~0.8m的土沟，两长边中间贯通，采用长2.5m的L5（5*50*50）镀锌角钢，在沟底的每个交点处垂直打入一根，共计6根，作为垂直接地极；然后采用4号（4*40）镀锌扁钢将六根角钢焊接连通，作为水平接地极；再用4号镀锌扁钢焊在地网框架的中间部位，引出至机房外墙角，离地高0.3m，作为PE接地端；后从该接地端引出16平方毫米以上护套地线，沿墙边穿墙进入室内，连至机房内等电位接地汇集排。二、利用大楼主钢筋做地网新建或翻建机房时，可利用入地混凝土立柱子内的钢筋作接地装置。在立柱内选取至少4根主筋（对角或对称的钢筋），用氧焊接通后再焊在两根伸出柱面的M12以上铜螺纹管上，作为接地端，引线至机房，与等电位接地汇流排连通，等电位接地排可设在防静电地板下面。三、简易接地体的设置在很多情况下，制作简易接地体同样能达到有效防雷目的。利用一段直径20mm的铁棒、钢管或L5角钢，长1.5m以上，全部打入土壤。在地表回填土和混凝土层较送的场合，应加深入地表。四、降低接地电阻接地网制作完成后，应测量防雷器接地端与接地体接线端之间的电阻值。一般情况下，接地电阻的阻值应小于4Ω，高“土壤电阻率“地区可放宽至<10Ω。若不符合要求，应首先检查各接地点是否接触良好，然后检查接地线是否够粗、长度是否尽量短；并可采取延伸入地体、加降阻剂或采用石墨金属接地棒等办法，达到”地阻“要求后才能作为防雷接地端使用。

防雷器防雷器并联在被保护设备或设施上，正常时装置与地绝缘，当出现雷击过电压时，装置与地由绝缘变成导通，并击穿放电，将雷电流或过电压引入大地，起到保护作用。过电压终止后，防雷器迅速恢复不通状态，恢复正常工作。防雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。防雷器有保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器和氧化锌避雷器。低压系统有电源浪涌保护器和信号浪涌保护器也叫防雷器(1)保护间隙保护间隙是利用高压带电体击穿空气间隙的原理制成的，它结构简单，价格低廉，便于自制，但性能较差，一般用于电压不高且不太重要的线路上。(2)管型避雷器管型避雷器主要由瓷套、灭弧管和内外间隙组成，他结构较复杂，常用于10kV配电线路，作为变压器、开关、电容器、电缆头等电气设备的防雷保护。(3)阀型避雷器阀型避雷器是高压线路、高压电器、的避雷器，它主要瓷套、火花间隙和非线性电阻组成，结构复杂，常用于3--550kV电气线路、变配电设备、电动机、开关等的防雷保护，适用于交直流电网，不受容量、线路长短、短路电流等的限制。