探討電涌保護器在民用建筑電氣設(shè)計中的選用

司凱倫

（山東時代建設(shè)項目管理有限公司，山東 棗莊 277800）

1 引言

建筑物的防護在現(xiàn)代工程設(shè)計中至關(guān)重要，尤其是對于雷電活動比較頻繁的地區(qū)，基于建筑物而構(gòu)建的防雷裝置務(wù)必要落實到位。長期以來，接閃器都是建筑物防雷的重要設(shè)備，且起到了一定的效果。而今伴隨著時代的發(fā)展以及技術(shù)的進步，設(shè)置于建筑物內(nèi)部的電涌保護器受到了重點關(guān)注。由于公眾對于雷電的防范意識較弱，因此，電涌保護器的選用就成為一個重要的問題。什么標(biāo)準(zhǔn)的電涌保護器才能與民用建筑的防范需求相適應(yīng)，從而為其提供切實有效的保障，這樣的探究一直在推進。

2 電涌保護器的工作原理

對于電涌保護器而言，根據(jù)按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，分為電壓開關(guān)型、限壓型和組合型。具體的功能施展主要是在雷電環(huán)境下對建筑物的電氣系統(tǒng)實施防護，就其應(yīng)用的領(lǐng)域，主要涵蓋工業(yè)廠房以及民用住宅和一些存放電氣設(shè)備的建筑物。其具體實施可以借助于設(shè)定的電涌保護器保護模式進行，由于其與電氣系統(tǒng)防護的緊密關(guān)系，其經(jīng)常被設(shè)置在建筑物防雷區(qū)。此外，電涌保護器只有在與電氣設(shè)備協(xié)調(diào)推進的條件下，才能為電氣設(shè)備抗擊和防范雷電起到保障作用。這樣的防范效果主要是通過分級電涌保護器分解雷電能量來具體實施，進而使得電氣設(shè)備區(qū)域的電涌保護器電壓逐漸降低，以起到保護電氣設(shè)備和鞏固電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。從類型上來看，電涌保護器主要有開關(guān)型和限壓型以及復(fù)合型等。其保護作用主要是借助于電阻最大壓抑制線路強電壓的方式，從而將通過電氣設(shè)備處的電壓降到適宜的區(qū)間內(nèi)。電涌保護器的安裝方法有很多，主要包括并聯(lián)型、串聯(lián)濾波型以及組織型等。一般情況下，通過對電涌保護器的顯示屏即可判定線路是否正常，當(dāng)顯示屏呈現(xiàn)為綠色時，代表線路運行穩(wěn)定。當(dāng)民用建筑的電氣設(shè)備受到雷電沖擊難以承受時，電涌保護器中的壓敏電阻在此就起到了重要的作用，同時其對于強大雷電沖擊的降低速度也是極為高效的。當(dāng)電涌保護器顯示屏顯示為綠色時，即代表線路恢復(fù)正常運行，而相關(guān)的電氣設(shè)備也就可以正常使用。

3 電涌保護器的分類

關(guān)于電涌保護器的類型，主要有開關(guān)型、限壓型以及聯(lián)合型等。形成這樣的類型，主要是根據(jù)最大持續(xù)運行電壓以及沖擊電流和電壓保護水平等具體指標(biāo)來實施的。以下是按照等級對其所做的詳細(xì)分析。

3.1 一級分類電涌保護器

此類電涌保護器在民用建筑的密封式電涌保護器中比較常見，與此同時，在三相四線以及三相五線的系統(tǒng)運行中也經(jīng)常被用到。需要注意的是，只有當(dāng)橋接件處在整體供貨區(qū)域之內(nèi)，才算真正地構(gòu)建起了三級保護體系。一級與二級類型的電涌保護器之間應(yīng)至少保持10m 以上的距離。對于外形尺寸，通常與標(biāo)準(zhǔn)的保護器沒有區(qū)別，加之其具有較為便捷的橋接方式，因此具體的運用會更為高效【1】。

3.2 二級分類電涌保護器

通常情況下，導(dǎo)線中的電壓電流進入系統(tǒng)之前都應(yīng)符合國際的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，電氣設(shè)備除了要具備大于電容保護器保護的效果，同時，還應(yīng)保障電涌保護器能夠在電網(wǎng)處于最高波動電壓下起到穩(wěn)定的保護作用。對于二級分類電涌保護器保護務(wù)必要預(yù)先對其測試，確定合格之后才可將其運用到具體的部署中。與此同時，還應(yīng)注意電涌保護器的UC，理論層面上并不是使其大于UT 才算正常，受制于其過高或過低極有可能產(chǎn)生的不良影響，對其控制務(wù)必要合理協(xié)調(diào)。另外，此類保護器的應(yīng)用區(qū)域主要包括無接閃器的建筑物以及二次配電柜，從而在其中發(fā)揮故障診斷和遠(yuǎn)程警報的作用。

3.3 三級電涌保護器

對于三級電涌保護器，通常情況下是被運用于設(shè)備的前端，由于其較之一、二級的保護效果更為顯著，因而其常常被作用在以上2 類等級無法應(yīng)對的情況中。其所達(dá)到的保護效果更具綜合性，電壓電流的遠(yuǎn)程控制都采用這樣的保護方式。

4 民用建筑電氣設(shè)計中電涌保護器的選擇分析

4.1 綜合考慮建筑周邊電壓電流環(huán)境

對于民用建筑的電氣設(shè)計，電涌保護器的配置務(wù)必要將其保護負(fù)載的特性以及現(xiàn)場環(huán)境和接地系統(tǒng)等因素分析到位，以科學(xué)地選用最為適宜的保護類型。除了要認(rèn)真對待選型的問題，相關(guān)的參數(shù)也應(yīng)高度重視，所涉及的主要有被保護設(shè)備的沖擊耐受電壓和接地系統(tǒng)的類型參數(shù)。以現(xiàn)場環(huán)境為主所實施的考察，一般是以具體劃分無避雷針或避雷設(shè)備為主實施。如果建筑物內(nèi)配置有避雷針或其他避雷設(shè)備，且其被布局在建筑物方圓50m 的范圍內(nèi)，同時也包括設(shè)置在建筑物外部的情況，此時要想達(dá)到較為高效的防范目標(biāo)，電涌保護器保護設(shè)備就應(yīng)將其放電流保持在最大65kA 的程度。如果以上的前提條件不成立，那么對于電涌保護器的選擇和布局就應(yīng)另做分析，此外，在實踐過程中，還要考慮建筑物金屬進出線數(shù)量、屏蔽措施情況。

4.2 合理選擇保護方式

由于建筑物接地系統(tǒng)在類型上存在著極大的差異，因此，對于電涌保護器的相線與中性線間的電壓以及其所能承受的最大持續(xù)電壓都應(yīng)測量出具體范圍。這樣，就可參照其中測量的數(shù)據(jù)以完成對具體線路運行的保障，從而切實地實現(xiàn)鞏固線路保護性能和提升設(shè)備抗擊雷電能量的效果。

4.3 科學(xué)選擇SPD的后備保護電器

對于電涌保護器斷路器的選擇，其中涉及的最大放電流以及額定電流等影響因素應(yīng)分析到位，同時還應(yīng)注意，斷路器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于所在部位的最大短路電流。要想達(dá)到最佳的保護效果，電涌保護器的每極都應(yīng)做好保護設(shè)計，其中的后備保護應(yīng)以電氣安全為主。另外，現(xiàn)在SPD 的后備保護電器有斷路器、熔斷器、專用后備保護電器和一體式SPD，所以，需要科學(xué)地選擇SPD 的后備保護電器【2】。

5 結(jié)語

由以上論述可以看出，建筑物中配置相應(yīng)的防雷設(shè)備是重要的一項舉措，其不僅關(guān)乎建筑物穩(wěn)定安全地運行，而且也事關(guān)社會穩(wěn)定，一旦處理不當(dāng)或布局失策，必將會對區(qū)域的建筑物使用造成不良影響，并會給人民的生活造成極大的困擾。因此，在具體實施電氣設(shè)備的設(shè)計時，既要保證其質(zhì)量效果，同時，對于其中涉及的電涌保護器的選擇也應(yīng)高度重視，以將雷電可能對建筑物造成的傷害降到安全的區(qū)間內(nèi)。正是由于建筑電氣防雷防電的設(shè)計極為復(fù)雜且又是極為重要的部分，因此，務(wù)必要認(rèn)真精細(xì)地對待電涌保護器的選擇和具體配置。另外，還應(yīng)加強對其研究和實踐，以使其性能和配置效果更為科學(xué)穩(wěn)定，從而更好地服務(wù)于建筑物的安全保障。