《精编》建筑物电气系统防雷设计培训

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1、建筑物电气系统防雷设计 德国OBO最新防雷技术交流会 欧洲大型防雷器生产厂100年的制造历史防雷产品超过1000种拥有国家级实验中心产品依据VDE标准获ISO9001品质认证在中国设有八个中心 德国OBOBettermann公司简介 检测中心 BET 独立的测试研究机构成立于1995年拥有人 UlrichL Bettermann常务董事 Ing grad E G Jordan科学顾问 Prof Dr Ing J Meppelink实验室 测试站 Dipl Ing M Benzin地址 BETBlitzschutz EMVTechnologiezentrum58710Menden Germany

2、网址 www bet menden deE mail info bet menden de BET雷电防护 EMV技术中心 OBO中国用户服务方式 OBO地区分销商 OBO中国培训中心 广州 OBO中国培训中心 深圳 中国用户 OBO中国培训中心 南京 OBO中国培训中心 北京 OBO中国培训中心 长沙 武汉 沈阳 上海 成都 OBO中国服务机构及性质 培训中心1 用户售前技术咨询2 顾问工程师设计方案3 分销商与技术人员培训4 产品宣传与技术支援 地区分销商 1 提供优质售前 售后服务2 提供优良的工程服务3 五年免费品质保证更换维护4 产品退货更换服务 Chapter1 0 电子系统的雷电

3、保护体系 国际 德国 中国国家防雷标准 建筑物防雷 IEC61024 1DINVVDE0185Part1to4GB50057 94 2000年版 外部防雷保护 内部防雷保护 防雷保护系统 LPS 接闪器 引下线 接地体 房间屏蔽 安全距离 防雷等电位连接 GB50057 2000标准对建筑物防雷设计的要求 GB50057 2000的第六章6 1 4中要求 在工程的设计阶段不知道信息系统的规模和具体位置的情况下 若预计将来会有信息系统 应在设计建筑物时 考虑等电位连接保护 等电位连接保护 带电金属体 如电力线等 采用防雷器与接地系统进行等电位连接 非带电金属体 如金属水管等 采用金属导线与接地系

4、统进行等电位连接 雷电保护的总等电位连接系统 把电源线和数据线连接进防雷等电位连接系统 防雷保护分区概念 区 雷电保护分区 Chapter2 0 电源防雷器的应用介绍 电源防雷器的分类 火花间隙技术 两电极之间的距离大小决定了该火花间隙的工作电压 火花间隙型防雷器是由两片或更多的电极片串联在一起组成的 电极是由不燃性材料 例如石墨 构成 如果火花间隙点火 空气被击穿 两电极之间的电压由击穿电压迅速下降 直到阳极 阴极之间维持很小的电压 BET测试 用50KA的雷电冲击电流Iimp作测试 10 350 电源防雷器的分类 压敏电阻技术 中间相 电极 环氧树脂 烧结的氧化锌颗粒 添加了其它的金属氧化

5、物 氧化锌颗粒 微变阻器 10 m 镀锡铜质电极 1 资料来源 SiemensPublication MetallicoxidevaristorSIOV 压敏电阻是阻值随着电压的改变而改变的电阻 具有很高的U I非线性特性 压敏电阻的阻值可以改变是因为在该电阻内部存在大量串联和并联的微变阻器 在过电压的影响下 内部的微变阻器将会逐渐老化 直击雷波形与感应雷波形的区别 直击雷电流脉冲波形 10 350 s感应浪涌电流波形 8 20 s 电源防雷器的参数 Uc 电源防雷器的参数 Ures或Up 对不同设备的脉冲耐受电压的要求 根据IEC60364 4 443 1995 B C D 1 2 3 4

6、6 kV 设备必须的脉冲耐受电压和OBO防雷器提供的保护水平之间的比较 230 400V交流电 电源线引入处的设备 作为固定装置的一个组成部分的设备 连接于固定装置上的设备 要求提供特殊保护的设备 安装在主配电柜 安装在分配电柜 安装于终端设备前端 过电压类别IV 过电压类别III 过电压类别II 过电压类别I 建筑物电子信息系统雷电防护等级的选择表 电源防雷器的参数 In或Imax 电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值 电源防雷器的参数 In或Imax UL Lx 防雷器之间的配合 B类和C类防雷器之间的相互作用 两级防雷器之间能量配合的基本模式 例如 MC50 BVDE和V20 C 等级分

7、别为B和C 部分雷电流进入到接地系统 因为C级防雷器响应快 它首先导通 C级防雷器可能因为有较大的雷电流流过而损坏 当包含线路上的电感时 1米导线长度的电感大约是1 H 所以有5米的线长就足够了 UL UC UB UB UC 电源防雷器保护模式的选择 TN C S制式 供电线路在进入建筑物主配电柜之前 零线和保护地线是共用一条PEN线 在建筑物内 PEN线被分成N线和PE线 应用范围 主要应用于人员密度大的场所以及新建设施 主等电位连接排 主配电屏 导线长度 导线长度 分路配电屏 用户设备端 局部等电位连接排 电源防雷器保护模式的选择 TN S制式 电气设备的机壳通过保护地线接地 该保护地线是

8、由户外 如变压器接地端 单独引来 在这种情况下 雷电放电要通过5条线 应用范围 主要用在按照电磁兼容EMC概念设计的工业设施 主等电位连接排 主配电屏 导线长度 导线长度 分路配电屏 用户设备端 局部等电位连接排 电源防雷器保护模式的选择 TT制式 电气设备的机壳与建筑物的地连接 建筑物地与变压器地 N线 是分开的 互相没有连接 应用范围 主要用在农村 离城镇较远的地方 主等电位连接排 主配电屏 导线长度 导线长度 分路配电屏 用户设备端 局部等电位连接排 当防雷模块出现问题 例如内部短路 而建筑物接地电阻很高时 在建筑物的接地排上就会产生一个很高的接触电压 特别是在TT制式中 建筑物接地电阻

9、值可能很高 当然 仅当防雷器安装于剩余电流断路器的前边时 这种情况才可能发生 解决这个问题用以下的方式 即在电源相线与中线之间使用电源防雷模块 而在中性线与地线之间连接放电间隙 1 防雷器的类别 防雷器有绝缘问题 z B 1A 1A RAxIfault Uon保护接地 电源防雷器选择3 1保护模式的原因 电源防雷单元起火的原因分析 1 反应时间是怎么得来的 2 影响防雷器寿命的因素 3 开关型防雷器续流遮断能力的重要性 4 为什么防雷器前端需要串联安装空气开关 有关电源防雷器的其他常用问题 Chapter3 0 电源防雷器的选型 电源防雷器快速选型 1 基础环境条件 选择 a 建筑物类型工业建

10、筑 商业大楼 孤立 大于20m 的大楼 第一级防雷器选择MC50 3 1 MCD50 3 1 民用建筑 非孤立 小于20m高 楼宇 第一级防雷器选择V25 3 1 b 对于工业建筑 商业大楼等大楼 第二级防雷器选择V20 3 1 三相 或V20 1 1 单相 电源防雷器快速选型 2 防雷器安装位置的设计依据分区防雷的原理 防雷器属等电位连接器件 需要在两个分区之间的交界出安装防雷器 在实际的设计中 一般的 在大楼的主配电屏位置设计第一级防雷器在大楼的楼层配电屏位置设计第二级防雷器在房间的配电箱对应供给插座的断路器位置安装第三级防雷器 电源防雷器快速选型 信息系统大楼 安装有外部雷电保护系统 建

11、筑物内安装防雷器的例子 1 防雷器的等级根据DINVDE0675Part6 电源防雷器 B级 防雷器等级 B级 根据VDE0675 part6防雷器等级 1级 根据IEC61643 1工作原理 火花间隙 多层石墨电极堆叠技术峰值电流Iimp 50kA 10 350 每相放电电流Imax 120kA 8 20 每相保护水平Up 2kV串联熔丝 不需要串联熔丝 当电网中已经安装有 500A的熔丝时 获得的认证标志 VDE VE KEMA EZU MEEI 雷电控制器MC50 BVDE 技术参数 应用的优越性 密封的防雷器MC系列防雷器 使用OBO防雷器MC50 BVDE和MC125 B NPE在安

12、装中的优势 无需设置专门的箱体 与其它电气设备之间无需采取隔离措施 3 1结构TN S TT IT 制式 采用隧道式连接16mm 铜线 通过了脉冲电流测试且容易安装 MC系列防雷器在安装中的优越性 怎么中间两个模块没有连接线 新一代能量自调整B级防雷器MCD 改进后的保护水平 1 3kV 优势 对配电柜生产厂家来说 不再需要安装退耦器LC63 2 5kV 2 0kV 两级防雷器现在可以安装在一起了B级防雷器MCD C级防雷器V20 C这对移动通信基站以及配电控制柜的防雷配套非常重要 能量自调整B级防雷器MCD和C级防雷器V20 C 直接并联的安装方式B级防雷器MCD C级防雷器V20 C 不需

13、要退耦器 不需要C25 B C NPE模块 安装指导 防雷器之间的配合当使用新型B级防雷器 能量自调整 时 新型能量自调整防雷器MCD的主要应用领域 在独立空间内的紧凑浪涌保护设计 以及需把B级和C级防雷器安装在一个配电屏内的场合 例如 移动通信基站 具有很低 1 3kV 的保护水平 所以在B与C级防雷器之间不用加装退耦器 也不需要保持一定的线长 具有按照EMC概念设计的紧密结构 节省45 的空间 内部多层石墨电极堆叠技术 防雷器中没有敏感的电子元件 C级防雷器无需再加额外的NPE模块 能量自调整模式 使用MCD与V20 C 技术参数 B级防雷器 应用场合 应用领域 在独立空间内的紧凑浪涌保护

14、设计 以及需把B级和C级防雷器安装在一个配电屏内的场合 例如 空间狭小的移动通信基站 型号 MCD50 B防雷器等级 B级或I级工作原理 火花间隙最大峰值电流 50kA 10 350 保护水平 1 3kV串联熔丝 不需要串联熔丝 当电网中已经安装有 500A的熔丝时 OBO能量自调整B级防雷器 MC系列防雷器 雷电控制器MC MC50 BVDE MC125 B NPE 测试是依据 EDINVDE0675Teil6 A1 A2 IEC61643 1 37A 95 CDV V25 B C级防雷器 技术参数 应用领域 有外部雷电保护系统的建筑物 电源线架空引入和对供电要求高的场所 民用建筑 根据Vd

15、S2031AssociationofPropertyInsurers VerbandderSachversicherer 型号 V25 B C防雷器等级 B C工作原理 压敏电阻技术放电容量4片 25kA 10 350 100kA 8 80 保护水平 900V4 pole串联熔丝 当电网中已有 160A的熔丝时 无需串联熔丝 OBOB C级防雷器 技术参数 V20 C级防雷器 应用领域 安装于建筑物内交流供电分路配电盘或主配电屏上 通过35mm导轨卡槽安装 型号 V20 C防雷器等级 C工作原理 压敏电阻技术额定通流容量 20kA 8 20 最大通流容量 40kA 8 20 保护水平 1 4k

16、V认证标志 VDE VE KEMA UL串联熔丝 当电网中已有 125A的熔丝时 无需串联熔丝 OBOC级防雷器 技术参数 C级防雷器 应用领域 适合防雷器型号 V25 B C和V20 C可选择信号接点 常闭NC 常开NO 最大开关电压 250V AC 最大开关电流 6A 遥信装置与防雷器底座固定在一起 提供常开或常闭信号 用于对安装在无人值守或难以检查位置的防雷器进行集中监控 OBO遥信报警装置 技术参数 C级防雷器 应用领域 适合防雷器型号 V25 B C和V20 C额定工作电压 230V AC 工作电流 40mA声音报警间隔时间 24小时 与防雷器底座固定安装在一起 适合于所有的有人值守的应用环境 例如 用于计算机机房 银行 办公室和行政建筑物等 OBO防雷器声光报警装置 技术参数 安装于35mm导轨上的D级防雷器 16A和20A的额定工作电流 D级防雷器 应用领域 型号 VF230 AC VF230 AC 20防雷器等级 D额定放电电流 2 5kA 8 20 最大放电电流 7 0kA 8 20 保护水平L N 1 0kV额定工作电流 16A 20A工作原理 压敏电阻与放电管组合