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1、 3 附件：贵州电网公司电网二次系统防雷技术规范贵州电网公司电网二次系统防雷技术规范1 1 适用范围适用范围1.1 本规范适用于贵州电网公司所属电网二次系统防雷工作。公司系统各单位在进行电网新建、扩建和改造等工作中均应执行本规范。1.2 本规范不包括变电站高压设备（即一次设备）及线路的直接雷击防护，变电站的建筑物、天线及户外高压设备等的直接雷击防护措施参照其他相关标准执行。2 2 规范性引用文件规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。G
2、B/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范GA173-2002 计算机信息系统防雷保安器GBJ79-85 工业企业通信接地设计规程GB50057-94（2000 年版）建筑物防雷设计规范GB50174-93 电子计算机机房设计规范DL/T621-1997 交流电气装置的接地DL 548-94 电力系统通信站防雷运行管理规程YD/T 5098-2005 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范GB 18802.1-2002 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第 1 部分：性能要求和试验方法 4 GB/T 18802.21-2004 低
3、压电涌保护器 第 21 部分：电信和信号网络的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法YD/T 1235.1-2002 通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求YD/T1235.2-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法YD/T5098-2001 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范GB/T16927.1-1997 高压试验技术第一部分：一般试验要求GB14050-93 系统接地的型式及安全技术要求3 3 术语和定义术语和定义3.13.1二次系统二次系统是指由继电保护、安全自动控制、系统通信、调度自动化、变电站综合自动化及相关回路组成的系统。3.23.2雷击雷击是指雷闪击中
4、的一次放电。3.33.3雷电流雷电流 是指流入雷击点的电流。 3.43.4雷电电磁脉冲（雷电电磁脉冲（lightninglightning electromagneticelectromagnetic impulseimpulse LEMPLEMP）是指与雷电放电相联系的电磁辐射。所产生的电场和磁场能够耦合到电气或电子系统中，从而产生干扰性的浪涌电流或浪涌电压。3.53.5浪涌保护器（浪涌保护器（SurgeSurge ProtectiveProtective DvicesDvices SPDSPD） 5 是指用于限制瞬态过电压和分流浪涌电流的装置，它至少应包含一个非线性电压限制元件，也称电涌保
5、护器。3.63.6电压限制型电压限制型 SPD(voltageSPD(voltage limitinglimiting typetype SPD)SPD)是指在无电涌时具有高阻抗，但是随着电涌电流和电压的上升，其阻抗将持续地减小的 SPD。常用的非线性元件是：压敏电阻和抑制二极管。这类 SPD 有时也称作“箝位型 SPD” 。3.73.7电压开关型电压开关型 SPDSPD（voltagevoltage switchingswitching typetype SPDSPD）是指在无电涌时呈高阻抗，有浪涌电压时能立即转变成低阻抗的 SPD。电压开关型 SPD 常用的元件有：放电间隙、气体放电管、闸
6、流管和三端双向可控硅开关元件。这类 SPD 有时也称作“短路型 SPD” 。3.83.8保护模式（保护模式（modesmodes ofof protectionprotection）是指连接在相对相、相对地、相对中性线、中性线对地及其组合的模式。3.93.9标称放电电流标称放电电流 (nominal(nominal dischargedischarge currentcurrent InIn ) )是指流过 SPD 具有 8/20s 波形的电流峰值，用于级试验的 SPD 分级以及级、级试验的 SPD 的预处理试验。3.103.10冲击电流（冲击电流（impulseimpulse current
7、current IimpIimp）它由电流峰值和电荷量确定。其试验应根据动作负载试验的程序进行。这是用于级试验的 SPD 分类试验。3.113.11 6 最大持续工作电压（最大持续工作电压（maximummaximum continuouscontinuous operatingoperating voltagevoltage UcUc）对于内部没有放电间隙的防雷器，该电压值表示最大可允许施加在 SPD 两端的工频交流均方根（r.m.s） 。在这个电压下，SPD 必须正常工作，不可出现故障，同时该电压连续加载在 SPD 上，不会改变 SPD 的工作特性。3.123.12限制电压限制电压（mea
8、suredmeasured limitinglimiting voltagevoltage）是指施加规定波形和幅值的冲击电压时，在 SPD 接线端子间测得的最大电压峰值。3.133.13插入损耗（插入损耗（insertioninsertion lossloss）由于在传输系统中插入一个 SPD 所引起的损耗。它是在 SPD 插入前传递到后面的系统部分的功率与 SPD 插入后传递到同一部分的功率之比。插入损耗通常用分贝（dB）来表示。3.143.14基础地基础地是指变电站的建筑物等的混凝土内的钢筋（地下部分） 。3.153.15共用接地系统共用接地系统(Common(Common earthin
9、gearthing system)system)将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。3.163.16等电位连接等电位连接 （EquipotentialEquipotential bondingbonding）设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。3.173.17 7 等电位连接网络（等电位连接网络（BondingBonding networknetwork）由一个系统的诸外露导电部分（正常不带电）作等电位连接的导体所组成的网络。3.183.18等电位隔离等电位隔离用非线性器件将不
10、宜直接接地的设备和公共地网进行等电位连接，需要泄流时设备和地网间处于暂态等电位，无电涌电压时设备和地网隔离。3.193.19系统接地的型式系统接地的型式型式以拉丁文字做代号，其意义为：第一个字母表示电压端与地的关系:T电源端有一点直接接地；I电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系：T电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。短横线（-）后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况：S中性导体和保护导体是分开的；C中性导体和保护导体是合一的。系统接地有以
11、下几种形式：3.19.13.19.1TNTN 系统系统 8 电源端有一点接地,电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点.根据中性导体和保护导体的组合情况,TN 系统有以下三种形式:TN-S 系统：整个系统的中性导体和保护导体是分开的。TN-C 系统：整个系统的中性导体和保护导体是合一的。TN-C-S 系统：系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一的。3.19.23.19.2TTTT 系统系统电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。3.19.33.19.3ITIT 系统系统电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,
12、电气装置的外露可导电部分直接接地。4.4.雷电入侵二次系统方式及雷电入侵二次系统方式及雷电防护区的划分原则雷电防护区的划分原则4.1 雷电入侵二次系统4.1.1 雷电入侵二次系统方式1) 电阻性耦合（例如：由于接地电阻或电缆屏蔽层电阻引起的耦合）当建筑物遭到雷击时，入地的雷电流通常在雷电防护系统（LPS）与远地之间产生几百 kV 量级的电压，此电压值取决于接地电阻值。这就是与建筑物有等电位连接并接至远处大地的外来导体（如电缆），有局部雷电流流过的原因。电缆屏蔽层流过的局部雷电流导致在内部芯线与屏蔽层间产生电压。2) 磁场耦合（例如：由于装置构成的环路或连接线的电感引起的耦合） 9 雷电流不论其
13、在导体中流过或在雷电通道中流过，都产生磁场，该磁场在远至100m 的范围内，其强度正比于时变电流值。磁场强度H(t)与传导雷电流i的单一长直通路中心间的距离r成反比：H(t)=i(t)/2r某些情况下可应用这一公式作简单的估算，但在大多数情况下宜对磁场作详细的分析。在磁场与导体有交链的地方，它就在环路（由这些导体构成）中产生与 dH/dt成正比的电压。称之为磁感应。3) 电场耦合（例如：由于杆状天线引起的耦合）在形成主放电之前的瞬间必须考虑在整个雷击区（由雷击点起最远大约 100m范围）内达到空气击穿放电场强（在 500kV/m 的范围内）的各个场强。主放电形成后，就必须考虑电场的衰减消失以及
14、电场变化【范围为500（kV/m）/s】的影响。由建筑物内设备引起的电场耦合通常比磁场耦合小。4.1.2 雷电入侵二次系统影响因素耦合受以下因素影响：接地，等电位连接，屏蔽，金属导体的走向与布局。4.2 雷电防护区的划分应将需保护空间划分为不同的防雷区（LPZ），以界定具有不同的雷电电磁脉冲（LEMP）严酷程度的各个空间并指明各防雷区界面上等电位连接点的位置。各防雷区以其边界处电磁条件有明显变化为特征。4.2.1 雷电防护区的划分原则在各个防雷区的界面处，所有穿越的金属物应作等电位连接，也可采取屏蔽措施。将一个需要防护的空间划分成不同防雷区的一般规则如图所示。 10 图 1 将一个需要保护的空
15、间划分为不同防雷保护区（LPZ）的原则4.2.2 防雷区的定义LPZ OA：本区内物体易遭到直接雷击，因而可能必须传导全部的雷电流。本区内电磁场没有衰减。LPZ OB：虽然本区内物体不易遭到直接雷击，但区内产生未被衰减的电磁场。LPZ1：本区内物体不易遭到直接雷击，本区内所有导电部件上的雷电流比在LPZ OB区内的雷电流进一步减小。本区内的电磁场也可能被衰减，取决于屏蔽措施。后续防雷区（LPZ1 等）：若要求进一步减小传导电流或电磁场，就应引入若干后续防雷区。应根据被保护系统所要求的环境区来选择所需后续防雷区的个数。通常，防雷区序号越高，其电磁环境参数就越低。 11 5 5 一般性规定一般性规
16、定5.1 对电网二次系统造成危害的雷电方式为直击雷（试验波形 10/350s）和雷电电磁脉冲（试验波形 8/20s）两种，其中最可能发生的，绝大多数为雷电电磁脉冲（试验波形 8/20s） ，根据雷电防护区的划分原则，二次系统雷电防护的重点应以减少和防止雷电电磁脉冲为主。5.2 二次设备雷电过电压保护，应根据设备安装的具体情况，确定被保护对象和保护等级，做到统筹规划、整体设计。从接地、屏蔽、均压、限幅及隔离五个方面来采取综合防护措施。5.3 二次系统雷电防护区的划分应符合 GB 50343-2004 的要求。二次设备雷电过电压保护设计，应注意对各保护区 SPD 的合理设置，其限制电压应小于该保护区内被保护设备的绝缘
