試論電涌保護器在民用建筑電氣設(shè)計中的選用

尹桂容

摘 要：當(dāng)今時代，人們?nèi)粘Ｉ钚枰娏?、網(wǎng)絡(luò)、計算機等科技產(chǎn)物作為保障。由于電子信息設(shè)備應(yīng)用普遍，在建筑內(nèi)安裝的安全性也越發(fā)被重視，尤其是雷雨天氣對建筑物影響大，此時不僅需要采取有效的防雷設(shè)施，同時還需要設(shè)置電涌保護器保護內(nèi)部電氣設(shè)備?；诖?，本文以民用建筑電氣設(shè)計中電涌保護器選用為研究對象，首先闡述了電涌保護器原理，其次對其在民用建筑電氣設(shè)計中的選擇應(yīng)用進行深入分析，希望能夠選擇合適的保護器保護建筑內(nèi)部電路運行。

關(guān)鍵詞：電涌保護器;民用建筑;電氣設(shè)計

電涌保護器即為SPD，其是在雷雨天氣或是瞬時過壓中一種用于保護電氣設(shè)備的裝置，一般在工業(yè)、家庭等建筑物中應(yīng)用，可以起到電涌保護作用。實踐研究得到，雷電等自然災(zāi)害會對人類產(chǎn)生極大危害，導(dǎo)致死亡率很高，同時由于當(dāng)前電氣設(shè)備應(yīng)用比較普遍，極容易吸引雷電災(zāi)害，雷電天氣若是使用不夠規(guī)范會產(chǎn)生很多危害，尤其是在民用建筑中，防電意識淡薄，需要外界幫助。因此，在當(dāng)前民用建筑電氣設(shè)計中，電涌保護器的應(yīng)用十分必要。

一、電涌保護器原理

電涌保護器指的是在建筑防雷區(qū)設(shè)置的、具有電氣設(shè)備保護作用的設(shè)備。在建筑中設(shè)置電涌保護器配合使用，使電氣設(shè)備在互相作用下處于可以承受所接收的壓力，具有耐電涌性能。電涌保護器是利用電阻最大壓對線路中的過電壓和過電流進行抑制，利用雷電流所生產(chǎn)的工頻續(xù)流，在電氣設(shè)備承受區(qū)間內(nèi)控制瞬時電流。電涌保護器根據(jù)工作原理可以分為電壓開關(guān)型、復(fù)合型和電壓限制型[1]。安裝方式類型多，例如并聯(lián)型、組合型等。在線路運行正常時，電涌保護器中的顯示屏顯示的是綠色，若是民用建筑中電氣設(shè)備線路受到雷擊或是瞬時電壓過大，其中的壓敏電阻會迅速轉(zhuǎn)變成低阻值狀態(tài)，使電壓處于正常低范圍中，此時顯示屏才會再變?yōu)榫G色。

二、民用建筑電氣設(shè)計中電涌保護器選用

（一）電涌保護器選擇

首先，在選擇電涌保護器時，根據(jù)被保護對象，安裝的電涌保護器一般為1-2級。在信息系統(tǒng)低壓輸配電系統(tǒng)防護雷電波侵入時，需要根據(jù)其所在環(huán)境、信息系統(tǒng)設(shè)備、雷擊事故發(fā)生后嚴(yán)重度等情況綜合評估雷擊風(fēng)險，使其順泰過電壓波防護劃分成A、B、C、D四個等級，在低壓系統(tǒng)中，A級一般安裝的電涌保護器為3-4級，B級一般安裝的電涌保護器為2-3級，C級一般安裝的電涌保護器為2級，D級一般安裝的電涌保護器為1級及其以上。第1級在總進線配電箱前安裝，第2級在分配電箱前安裝，第3級在關(guān)鍵設(shè)備配電系統(tǒng)前安裝，第4級在電子設(shè)備電源前安裝。因為第一次雷擊的點波形是10/350μS，第1級電涌保護器在該波型下測試電壓開關(guān)型保護器，第2級之后需要選擇8-20μS測試波型的限壓型或是混合型的保護器[2]。

其次，選擇通流容量。按照系統(tǒng)中保護器工作任務(wù)選擇通流容量，額定容量不定，一般在LPZI和LPZ0之間安裝的保護器采用I級分類試驗產(chǎn)品，在供配電系統(tǒng)中安裝與電源側(cè)保護器相近的且與負(fù)荷側(cè)保護器靠近的通流容量更大。在民用建筑電氣設(shè)計過程中，通過計算最大電涌電流幅值可以確定通流容量。

最后，選擇報警功能。需要對防雷器運行情況進行監(jiān)測，使防雷器在損壞時，用戶可以及時更換受損防雷模塊，而為了在不同環(huán)境中達到即時監(jiān)控目的，需要選擇符合一定環(huán)境的報警裝置。例如，聲光報警裝置一般應(yīng)用在有人值守的場所中，遙信報警裝置一般應(yīng)用在無人值守的場所中等。

（二）電涌保護器設(shè)置

按照建筑物防雷設(shè)計規(guī)范中關(guān)于防雷區(qū)的規(guī)定，需要在防雷區(qū)處安裝電涌保護器，在LPZ0和LPZ1交接地帶安裝1級保護器，依次在不同交接地帶安裝2級、3級保護器等[3]。若是使用了多級保護器，則需要依次安裝開關(guān)型、限壓型的保護器，二者電纜線間隔需要超過10m，若是都采用了限壓級保護器，則二者電纜線間隔需要超過5m。

（三）電涌保護器后備保護

為保證電氣安全，需要在相關(guān)元件先配置斷路器、熔斷器等短路保護器。其中，斷路器為后備保護器，由于其在電磁脫扣結(jié)構(gòu)電感中，同一沖放電電流下相對于熔斷器為后備保護器的電壓保護水平更高[4]。對二者特性綜合考慮，低壓配電系統(tǒng)電涌保護器在應(yīng)用后備保護時，前級可以使用斷路器，后級可以使用熔斷器。電涌保護器和后備保護元件相配合應(yīng)用。

（四）通信線防雷器選型

通信防雷分為基本、綜合和精細(xì)三種。其中，基本防護是在LPZ0-2期間，在線纜進戶部位安裝的1級保護泄放雷電電流;綜合防護是在LPZ0-3之間，在設(shè)備前端安裝的粗細(xì)綜合保護;精細(xì)防護是在LPZ1-3之間，在設(shè)備側(cè)安裝的與B級距離超過5m的限制浪涌過電壓。

通信防雷器在線路上采用串聯(lián)方式安裝，因此在對防雷器進行選擇是需要確保防雷器具有保護效用，并根據(jù)防雷器和通信線來匹配。因此，在對防雷器選型時，首先需要選擇電壓等級，防雷器電壓最高需要超過通信線工作電壓1.2倍;其次需要選擇速率，通信系統(tǒng)不同，傳輸速率不同，在信號線上安裝的通信線防雷器，支持傳輸速率需超過通信系統(tǒng)傳輸速率，否則使通信中斷或是增加誤碼率，對通信系統(tǒng)正常運行產(chǎn)生影響[5]。最后，選擇接口類型，通信防雷器采用串聯(lián)法昂視位于線路上，為了實現(xiàn)阻抗匹配，并確保接觸電阻最小，需要根據(jù)通信線情況使用同一類型接口。RJ和SD類接口需要注意線對，同軸接線時要注意公母。

結(jié)束語：

綜上，日常民用建筑中，不僅需要確保建筑本身質(zhì)量，還需要在其中設(shè)置電涌保護器，使建筑在雷雨天氣時電力不會受損，因此，建筑人員需要科學(xué)選擇、應(yīng)用、安裝電涌保護器，確保保護器的性能安全、可靠、完整，充分發(fā)揮作用。

參考文獻：

[1]袁萍岳.民用建筑電氣設(shè)計中照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用淺析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2019，017（010）：194.

[2]湯文煜.淺析民用建筑電氣設(shè)計在安全方面的問題[J].華東科技（綜合），2019（6）：0061-0061.

[3]曾光.民用建筑電氣設(shè)計在安全方面的問題探究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2019（10）：383-383.

[4]芳王.淺析民用建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J].工程技術(shù)研究，2020，2（3）.

[5]高立興.簡析民用建筑電氣設(shè)計中常見問題[J].百科論壇電子雜志，2019，000（002）：184-185.