關(guān)于SPD安裝的幾點(diǎn)思考

李國會(huì), 張 晶

(中國建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司, 四川 成都 610041)

0 引 言

SPD的安裝和接線直接影響著雷擊時(shí)對設(shè)備的保護(hù)效果。在某工程現(xiàn)場驗(yàn)收巡查時(shí)發(fā)現(xiàn),配電箱內(nèi)SPD的出線端的接地線均接至PE排,但同時(shí)箱內(nèi)PE排未有效接地。原因是圖紙未明確如何接線,現(xiàn)場根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集15D502中要求僅將配電箱外殼和就近LEB或MEB相連;另外,現(xiàn)多數(shù)情況下,SPD設(shè)置于進(jìn)線開關(guān)之后;SPD接地線截面在設(shè)計(jì)圖紙中未做要求,現(xiàn)場接地線截面規(guī)格做法不統(tǒng)一。本文對以上幾種SPD的不同現(xiàn)象有幾點(diǎn)不同理解和思考,就以上現(xiàn)象造成的影響,基于民用建筑中最為常見的TN系統(tǒng)為例,對電源級(jí)SPD的幾種做法展開分析研究。

1 SPD接地線是否接地的影響

1.1 SPD接地線是否接地的規(guī)范要求

在實(shí)際項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn),配電箱內(nèi)PE排有與附近的等電位端子箱MEB或LEB(局部等電位或輔助等電位本文不做討論)相連、和未連接兩種不同情況,某配電箱內(nèi)SPD安裝示意圖如圖1所示。

圖1 某配電箱內(nèi)SPD安裝示意圖

為了搞清楚SPD合理的接地方式,梳理了部分相關(guān)規(guī)范的要求。GB 50057—2010中附錄J中所示,SPD僅在總箱處直接與MEB連接,后續(xù)的分箱的SPD僅與PE排相連[1],GB 50057—2010中TN系統(tǒng)的配電線路電涌保護(hù)器安裝位置示意圖如圖2所示。GB 50343—2012中第5.4節(jié)中內(nèi)容顯示,每一級(jí)的SPD接地線除了與PE線相連外,均與等電位接地端子板(MEB或LEB)相連[2],GB 50343—2012中TN-S系統(tǒng)的配電線路電涌保護(hù)器安裝位置示意圖如圖3所示,兩本規(guī)范的做法不盡相同。已經(jīng)作廢的YDT 5098—2001《通信局(站)雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.0.3條要求SPD接地線應(yīng)就近接地,替換規(guī)范YD 5098—2005《通信局(站)防雷與接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范》描述為“在通信局(站)的建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)在SPD的安裝位置預(yù)留接地端子”,從該規(guī)范字面上理解,接地端子并不是單純的等電位端子或保護(hù)接地線PE[3]。而GB 50057—2010中附錄J.1.2-3中SPD接地線接至PE線或等電位端子板兩者選其一即可[1]。

圖2 GB 50057—2010中TN系統(tǒng)的配電線路電涌保護(hù)器安裝位置示意圖

圖3 GB 50343—2012中TN-S系統(tǒng)的配電線路電涌保護(hù)器安裝位置示意圖

從以上規(guī)范要求可以看出,弱電系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范強(qiáng)調(diào)要求各級(jí)SPD接地線(電源級(jí),本文暫不討論信號(hào)級(jí)SPD)除了連接PE線外均應(yīng)就近接地,非弱電設(shè)備沒有做強(qiáng)制要求。

1.2 SPD接地線就近接地的必要性

在實(shí)際工程中,配電箱內(nèi)SPD接地線未就近接地的情況要更為常見,根據(jù)GB 50057—2010中所示,僅在第1級(jí)SPD場所將SPD接地線接到總等電位板,后續(xù)分配電箱SPD接地線不接地的話(僅連到PE排),會(huì)有什么影響,本文以TN系統(tǒng)為例進(jìn)行分析。

(1) 雷電流傳導(dǎo)至分配電箱時(shí),雷電流會(huì)向其余通路傳遞,一部分繼續(xù)往前,一部分往回接地處泄放。電源側(cè)(從電源總箱或變壓器低壓側(cè))流過來的雷電流流過L1～L3和N線(4P形式)后,經(jīng)過此4根導(dǎo)體上設(shè)置SPD流向PE排,則雷電流就只能沿著PE線往后傳遞至MEB處泄放。這時(shí),PE線也會(huì)有雷電流通過,可能在其他處形成的電位差。

(2) 如果雷電流在別處泄放,就會(huì)泄放至PE線,圖3中的多級(jí)SPD泄放的雷電流均在同一條PE線,且PE線沿著供電線路敷設(shè),會(huì)在泄放回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。從1.1節(jié)分析可知,GB 50057—2010和GB 50343—2012中規(guī)定有所區(qū)別,弱電設(shè)備附近設(shè)置的SPD接地線就地接地,雷電流可以就地泄放,從而避免產(chǎn)生感應(yīng)電流影響其他弱電設(shè)備。

(3) SPD無論設(shè)置于進(jìn)線開關(guān)前或后,但均在饋線分開關(guān)之前,SPD接地線就近接地,相比于雷電流在PE線傳導(dǎo)至別處泄放的通道,雷電流就地泄放可以減小泄放回路的阻抗,進(jìn)而減小下級(jí)設(shè)備的雷電流,有利于達(dá)到更好的多級(jí)SPD能量配合。

而若就地泄放,則會(huì)改善以上問題,具體如下:

(1) PE線是通過雷電流的基礎(chǔ)通路,但不一定是距離最短的通路。由于PE線是隨著供電系統(tǒng)敷設(shè),設(shè)備至接地網(wǎng)或MEB距離較遠(yuǎn)。而通過接地裝置泄流,可由柱內(nèi)或其余建筑垂直金屬構(gòu)件直接連接至接地網(wǎng),距離更短,于泄放也更為有利。

(2) 增加一條電源系統(tǒng)(PE)外的雷電流泄放通路,減小了PE線內(nèi)雷電流的能量及在別處形成的電位差,減小了雷電發(fā)生時(shí)造成的危險(xiǎn)概率。在分析部分項(xiàng)目遭受雷擊的原因時(shí)發(fā)現(xiàn)SPD接地路由不通是原因之一,將PE排就近接地,增加了一條接地通路,極大地增加了SPD接地線有效接地的可靠性。

(3) 大樓的金屬構(gòu)件較多,分流路由多,分流后每條路由內(nèi)流經(jīng)的雷電流較小,可有效減小電磁干擾影響。

(4) 對于弱電系統(tǒng),無論是規(guī)范要求,還是雷電流泄放分析,各級(jí) SPD接地線應(yīng)就近有效接地;而對于非弱電系統(tǒng)的供配電系統(tǒng),規(guī)范沒有強(qiáng)制要求SPD接地線是否就近接地(MEB總箱處除外),但考慮到現(xiàn)在配電箱內(nèi)的智能控制系統(tǒng)模塊、電表等設(shè)備也越來越多,同時(shí)考慮到安全問題,或有精密設(shè)備的場所,建議其各級(jí)SPD接地線也應(yīng)就近有效接地,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

1.3 SPD接地線接地的形式

SPD接地線的接地方式有兩種:一種是SPD接地線直接與等電位接地端子板連接接地(圖2、圖3中的等電位端子板均按已有效接地考慮);一種是SPD接地線和PE排連接,PE排再與等電位接地端子板連接接地,部分配電箱PE排是否有效接地就關(guān)系到SPD接地線是否有效接地。

SPD接地線接至配電箱PE排是配電箱接線最常見的情況,本文以此情況為基礎(chǔ)進(jìn)行分析探討。若要實(shí)現(xiàn)SPD接地線的有效接地,則需要配電箱內(nèi)PE排與MEB或LEB之間、LEB與接地極(網(wǎng))可靠連接。

(1) 配電箱內(nèi)PE排與MEB或LEB之間連接情況。

JGJ 242—2011《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中第10.2.2條規(guī)定,衛(wèi)生間內(nèi)LEB應(yīng)包括衛(wèi)生間內(nèi)電源插座的PE線,其目的是考慮PE線引入房間外的故障電壓,與插座相連的移動(dòng)設(shè)備可能會(huì)造成人身觸電事故[4]。GB 51348—2019中第12.7.7條規(guī)定:輔助等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體應(yīng)與區(qū)域內(nèi)的保護(hù)接地導(dǎo)體(PE)相連接[5]。GB 50057—2010第6.3.4條第5款要求:向電子系統(tǒng)供電的配電箱的保護(hù)地線(PE)應(yīng)就近與建筑物的等電位連接網(wǎng)絡(luò)做等電位連接。因此,從相關(guān)規(guī)范要求和SPD接地線應(yīng)接地的做法理解,弱電系統(tǒng)配電箱內(nèi)PE排與就近的等電位端子LEB或MEB相連。

配電箱內(nèi)PE排和LEB相連后,無需再另外從LEB到配電箱體外殼做等電位連接線。若無法保證PE排和箱體有效連接,則應(yīng)另外增設(shè)等電位連接線。

(2) 等電位連接端子的接地情況。

機(jī)房內(nèi)有效的接線端子是等電位連接端子MEB或LEB。根據(jù)GB 50343—2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,總等電位MEB是將多個(gè)接地端子連接在一起并直接與接地裝置連接的金屬板,GB 50054—2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,局部等電位連接LEB是在某一局部范圍內(nèi)將各導(dǎo)電部分連通[6]。

從上述可知,MEB均可做到有效接地。但局部等電位的主要目的是防止電擊防護(hù)的措施,如衛(wèi)生間LEB僅要求某局部區(qū)域的金屬構(gòu)件和板內(nèi)的鋼筋連接到LEB,并未強(qiáng)制要求LEB本身做到與大樓接地網(wǎng)連接接地。另外,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集15D502第4頁:局部等電位聯(lián)結(jié)可視為局部范圍內(nèi)的“總等電位聯(lián)結(jié)”,但它與總等電位聯(lián)結(jié)的關(guān)系并非總配電箱與分配電箱之間上下級(jí)的關(guān)系[7]。因此,從等電位的要求來講,規(guī)范并沒有強(qiáng)制要求LEB和MEB相連,實(shí)際上,如果設(shè)計(jì)未做要求,建筑物剪力墻、板內(nèi)或柱子內(nèi)鋼筋并不能保證綁扎、焊接等有效連接。因此,LEB即使和柱內(nèi)鋼筋相連,也并不能保證LEB和接地網(wǎng)或MEB相連。

若機(jī)房內(nèi)LEB無法保證和大樓接地網(wǎng)連接,即使配電箱PE排和LEB連接了,也不能做到有效接地。因此,有SPD的配電箱的機(jī)房內(nèi)的LEB應(yīng)做到有效接地(與大樓接地網(wǎng)或MEB連接)。部分電子信息系統(tǒng)要求機(jī)房LEB通過專用導(dǎo)線與大樓接地網(wǎng)相連,比如消防控制室、民用閉路監(jiān)視室等,其余有電子信息設(shè)備(如較多精密儀器的實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院等)的情況,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮。

1.4 PE排與等電位端子板連接線截面

基于電擊防護(hù)要求的局部等電位連接線截面一般是4 mm2的銅線,而SPD接地線是有截面要求的,其截面要求較多大于等電位連接線要求。因此,考慮到雷電流泄放通路時(shí),應(yīng)使PE排與LEB連接線截面不小于SPD接地線截面。

1.5 PE排接地的做法建議

有觀點(diǎn)認(rèn)為,配電箱內(nèi)PE排雖不直接接地,但箱體外殼接地了,而箱體與PE排連接(配電箱PE排均已與箱體外殼相連,而有等電位連接并接地的場所,配電箱外殼也應(yīng)接地),且SPD接地線與配電箱內(nèi)PE排連接,客觀上也使SPD接地了。針對一般的工頻故障電壓,PE排、箱體和等電位端子板相連,即使操作人員接觸到PE排的故障電壓,也不會(huì)有危險(xiǎn)。但對雷電流造成影響,便不建議這樣做,因?yàn)橄潴w與PE排的連接線截面積多數(shù)為2.5 mm2(圖1可清楚看出PE排和箱體的連接線比SPD的接地線截面要小得多),可能并不滿足SPD接地線的規(guī)格要求。另外,SPD接地端通過連接線、PE排、箱體和接地線至接地點(diǎn)泄放雷電流,無疑使箱體置于泄放回路,會(huì)使箱體外殼帶有危險(xiǎn)電壓,不利于保護(hù)。

除了衛(wèi)生間等處的LEB僅是為了電擊防護(hù)要求,可不強(qiáng)制要求LEB與大樓接地網(wǎng)相連外,有條件時(shí),在弱電系統(tǒng)每處有SPD的配電箱內(nèi)PE排就近直接(不建議利用箱體外殼間接接地)有效接地。即LEB與大樓接地網(wǎng)有效連接,為節(jié)約成本,可以利用柱內(nèi)鋼筋將兩者相連,設(shè)計(jì)時(shí),LEB可與就近柱內(nèi)鋼筋相連,柱內(nèi)鋼筋應(yīng)與接地網(wǎng)可靠連接,以滿足有效接地要求,部分弱電機(jī)房LEB需根據(jù)規(guī)范要求單獨(dú)與接地網(wǎng)相連,但僅是對末端機(jī)房處作要求,對于上級(jí)配電也應(yīng)注意SPD接地線的有效接地問題。

綜上,做到SPD接地線有效接地(除PE線路由外)是一個(gè)系統(tǒng)工程,每個(gè)環(huán)節(jié)均應(yīng)可靠連接。認(rèn)為配電箱PE排,甚至箱體外殼與機(jī)房LEB連接后便滿足要求的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)應(yīng)該改變(機(jī)房LEB不一定會(huì)與大樓接地網(wǎng)連接,PE排與LEB連接線截面積也不一定滿足要求)。建議在設(shè)計(jì)圖紙中明確如下內(nèi)容:弱電系統(tǒng)配電箱PE排與LEB、LEB與接地網(wǎng)應(yīng)可靠連接;配電箱PE排與LEB連接線截面積應(yīng)不小于SPD接地線截面;施工方及配電箱成套廠等應(yīng)明確做法;類弱電系統(tǒng)(如有精密 的實(shí)驗(yàn)室,醫(yī)院等)也應(yīng)參照執(zhí)行。

2 SPD與進(jìn)線開關(guān)位置關(guān)系

SPD有設(shè)于進(jìn)線開關(guān)之后和之前兩種情況,SPD的設(shè)置位置和設(shè)置原則也未受到關(guān)注。

設(shè)于進(jìn)線開關(guān)之后的情況相比于開關(guān)之前的情況要多些,這種做法考慮到SPD及后備保護(hù)的檢修,可安全操作和更換。更換和檢修SPD時(shí),可將進(jìn)線開關(guān)斷開,但考慮到SPD及后備保護(hù)開關(guān)檢修需求較少,沒有必要單純地以便于檢修為理由將SPD設(shè)置于開關(guān)之后,且還有其余涉及安全角度的因素影響SPD的安裝位置。

GB 50057—2010中第4.5.4條要求:應(yīng)在固定在建筑物上的節(jié)日彩燈、航空障礙信號(hào)燈及其他用電設(shè)備的配電箱內(nèi)的開關(guān)的電源側(cè)裝設(shè)電涌保護(hù)器。該條的條文解釋為:“對節(jié)日彩燈,由于白天不使用,它和其他用電設(shè)備在不使用期間內(nèi),開關(guān)均處于斷開狀態(tài),當(dāng)防雷裝置、設(shè)備金屬外殼或帶電體遭雷擊時(shí),開關(guān)電源側(cè)的電線、設(shè)備與鋼管、配電箱、PE線之間可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的電位差而擊穿電氣絕緣;另外,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),如果SPD安裝在負(fù)荷側(cè),從戶外經(jīng)總配電箱傳來的過電壓電涌可能擊壞開關(guān)(因開關(guān)的電源側(cè)無SPD保護(hù)),故SPD應(yīng)裝設(shè)在開關(guān)的電源側(cè)”[1]。本條規(guī)定考慮了雷電流的流向?qū)﹂_關(guān)的沖擊、設(shè)備絕緣破壞等影響。從雷電流流向來看,如果是從電源側(cè)來的,需先流經(jīng)進(jìn)線開關(guān),若雷電流過大,同時(shí)開關(guān)處于斷開狀態(tài),雷電流傳導(dǎo)的過電壓、及導(dǎo)線電感長產(chǎn)生的感應(yīng)電壓可能會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)電位差而擊穿、破壞開關(guān)。另外,也可能會(huì)造成電線、設(shè)備與鋼管、配電箱、PE線之間產(chǎn)生危險(xiǎn)的電位差而破壞電氣絕緣。若雷電流先通過SPD,SPD的限壓作用可以降低外部傳導(dǎo)的過電壓,減小后面的開關(guān)和設(shè)備的雷擊危害。

因此,以雷電流的流向大小、概率和使用安全的角度分析SPD的設(shè)置位置。如果電源側(cè)引入雷電流的概率和數(shù)值大于下級(jí)回路,建議將SPD設(shè)于開關(guān)之前;反之,可設(shè)于開關(guān)之后。為方便分析,本文模擬典型民用建筑內(nèi)供配電網(wǎng)絡(luò),典型民用建筑內(nèi)供配電網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖4所示,結(jié)合雷電流流向和不同SPD位置做如下分析。

圖4 典型民用建筑內(nèi)供配電網(wǎng)絡(luò)示意圖

(1) 雷電流大概率從上級(jí)回路流入。

針對變壓器低壓側(cè)(包含室外引入的配電總箱)、樓層總箱處,雷電流從室外引入流向下級(jí)開關(guān)及線路,建議SPD設(shè)置在電源側(cè),即圖4中的SPD1-2、SPD2-2位置。

對于第三級(jí)配電的分箱處,配電箱和所帶的用電設(shè)備均在室內(nèi),且距離外墻的LPZ0和LPZ1區(qū)交界處較遠(yuǎn)。末端受感應(yīng)雷的概率很低,不大可能從負(fù)荷側(cè)流向電源側(cè),此種情況建議SPD設(shè)置在電源側(cè),即圖4中的SPD3-2位置。

(2) 雷電流大概率從下級(jí)回路流入。

室外設(shè)備容易受雷擊。當(dāng)配電箱在室內(nèi),所帶設(shè)備卻在屋頂、外立面等室外時(shí),雷電流從室外設(shè)備(負(fù)荷側(cè))引入的概率和數(shù)值大于從上級(jí)回路引入。這時(shí)建議SPD設(shè)置在負(fù)荷側(cè),即圖4中的SPD6-1位置。

(3) 雷電流流向概率不明確。

有兩種雷電流流向概率和雷電流數(shù)值不準(zhǔn)確的情況。

① 一種是當(dāng)配電箱和所帶設(shè)備都在室外,均會(huì)遭受雷電流,雷電流的流向和數(shù)值不準(zhǔn)確。GB 50057—2010給出了推薦做法,GB 50057—2010中第4.5.4條要求:應(yīng)在固定在建筑物上的節(jié)日彩燈、航空障礙信號(hào)燈及其他用電設(shè)備的配電箱內(nèi)的開關(guān)的電源側(cè)裝設(shè)電涌保護(hù)器。從該條文的解釋可知,是為了規(guī)避從戶外配電箱引入的雷電流對開關(guān)的沖擊。因此,此種情況其從上級(jí)回路引入雷電流的概率和數(shù)值大概率大于下級(jí)回路,此種情況建議按電源側(cè)裝設(shè)SPD,即圖4中的SPD5-2位置。

② 另一種是第三級(jí)配電的分箱處,配電箱和所帶的用電設(shè)備均在室內(nèi),但設(shè)備距離外墻較近。參考前文第a條分析,建議設(shè)于負(fù)荷側(cè),即圖4中的SPD4-2位置。但當(dāng)建筑高度較高時(shí),比如超高層建筑,還應(yīng)注意在建筑物上部占高度20%并超過60 m的部位,這部分靠外墻部位遭受側(cè)擊雷概率較大,其感應(yīng)雷電流和概率也相對較大。

(4) 部分民用建筑的配電箱。

比如住宅戶表箱的進(jìn)線斷路器帶了剩余電流保護(hù)功能,且動(dòng)作于跳閘,雷電流可能會(huì)使剩余電流保護(hù)斷路器跳閘。再次遭受雷電流沖擊時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。這時(shí),也建議在電源側(cè)裝設(shè)SPD。

綜上,對于預(yù)期雷電流較大的線路(如第一級(jí)SPD處),且進(jìn)線開關(guān)使用剩余電流保護(hù)附件或有些開關(guān)可能會(huì)出現(xiàn)斷開情況時(shí),應(yīng)特別關(guān)注SPD和進(jìn)線開關(guān)的相對關(guān)系。

3 SPD連接線與接地線截面

在防雷設(shè)計(jì)時(shí),多數(shù)未對SPD接地線的截面有所關(guān)注,圖紙中也多數(shù)未做出規(guī)定。SPD連接線和接地線截面過低會(huì)有如下問題。

(1) SPD連接線是雷電流的泄放通路,若截面過小,雷電流多次沖擊后,可能會(huì)破壞導(dǎo)線的絕緣,有火災(zāi)危險(xiǎn)。雖然單獨(dú)一次雷電流時(shí)間短,但數(shù)值很高,也可能會(huì)產(chǎn)生較高的能量。

(2) SPD連接線和接地線截面積越大,電感就越小,雷電流流過時(shí)所產(chǎn)生的電感壓降就越小(即圖3中的L1和L2所產(chǎn)生的電感電壓),導(dǎo)線所產(chǎn)生的殘壓值也相對小。因此,加大SPD連接線和接地線截面可減小被保護(hù)設(shè)備的殘壓。

(3) SPD故障損壞后,可能會(huì)造成對地短路。這時(shí),如果上級(jí)保護(hù)開關(guān)沒有及時(shí)斷開回路,而SPD連接線和接地線因截面過小而無法承受故障電流,就可能發(fā)生火災(zāi)。

雖然增加SPD連接線和接地線截面積于安全有利,但SPD連接線和接地線也不宜過大,既不經(jīng)濟(jì),也不容易接線安裝(SPD多是導(dǎo)軌安裝方式,若截面過大,不容易與SPD連接端子壓接)。國家規(guī)范和相關(guān)規(guī)范對連接線和接地線有所要求。

(1) GB 50057—2010中的規(guī)定[1]。

連接單臺(tái)或多臺(tái)Ⅰ級(jí)分類試驗(yàn)或D1類電涌保護(hù)器的單根導(dǎo)體的最小截面,應(yīng)按公式(1)所示:

Smin≥Iimp/8

(1)

式中:Smin——單根導(dǎo)體的最小截面;

Iimp——流入該導(dǎo)體的雷電流。

GB 50057—2010中連接SPD的導(dǎo)體最小截面(銅導(dǎo)體)如表1所示。

表1 GB 50057—2010中接SPD的導(dǎo)體最小截面的規(guī)定(銅導(dǎo)體)

(2) GB 50343—2012中的規(guī)定[2]。

現(xiàn)行規(guī)范GB 50343—2012把SPD的連接線分為了連接相線和接地線。GB 50343—2012對接SPD的導(dǎo)體最小截面的規(guī)定(銅導(dǎo)體)如表2所示。在本規(guī)范2021年的局部修訂條文征求意見稿中,對SPD安裝位置描述和截面大小做了調(diào)整。GB 50343局部修訂版對接SPD的導(dǎo)體最小截面的規(guī)定(銅導(dǎo)體)如表3所示。

表3 GB 50343局部修訂版對接SPD的導(dǎo)體最小截面的規(guī)定(銅導(dǎo)體)

對比表2和表3可知,GB 50343修訂版對SPD類型描述與GB 50057—2010協(xié)調(diào)一致了。第一級(jí)(Ⅰ類)SPD接地線連接線截面由10 mm2加大到16 mm2,而第四級(jí)(Ⅳ類)的SPD接地線由4 mm2降低到1.5 mm2;SPD連接相線由2.5 mm2降低到1 mm2。

部分規(guī)范,比如規(guī)范YD 5098—2005中對SPD的相線連接線和接地線規(guī)格比前文規(guī)范高很多,YD 5098—2005對接SPD的導(dǎo)體最小截面的規(guī)定如表4所示。

表4 YD 5098—2005對接SPD的導(dǎo)體最小截面的規(guī)定

從以上分析可知,不同規(guī)范對SPD連接線和接地線的要求各不相同,可操作性也不強(qiáng)。對比了部分廠家產(chǎn)品的樣本要求,發(fā)現(xiàn)部分品牌SPD的相線連接線和接地線規(guī)格大于上述規(guī)范要求值,部分品牌給出了接線的范圍值。同時(shí),咨詢了部分廠家對SPD連接線的實(shí)際設(shè)置原則(SPD接地線和連接線是在配電箱內(nèi)部,由成套廠接線完成,SPD廠家需提供給成套廠接線原則),給出的回復(fù)是,廠家會(huì)給出建議值,但不同廠家執(zhí)行的規(guī)定不同,有的是按照GB 50057—2010和GB 50343—2012中的最低值,有的大于規(guī)范GB 50057—2010和GB 50343—2012中的規(guī)定值,有的是給出一個(gè)截面范圍。沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),加上成套廠的選擇權(quán)限較大,有時(shí)為了降低成本采用的導(dǎo)線截面規(guī)格較小,甚至不滿足規(guī)范要求的最低值。因此,建議在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)SPD的安裝位置和預(yù)期雷電流大小對SPD的連接相線和接地線截面導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)及接地故障保護(hù)校驗(yàn),并在設(shè)計(jì)圖中加以約束,以保證安全。

4 結(jié) 語

規(guī)范未明確考慮雷電流泄放對配電箱接PE排與等電位端子板連接線的要求,有條件時(shí),弱電系統(tǒng)有SPD的配電箱內(nèi)PE排應(yīng)就近有效接地(等電位端子板應(yīng)與接地網(wǎng)有效連接),并在設(shè)計(jì)圖紙中明確。類弱電系統(tǒng)(如有精密儀器的實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院等)也建議參照執(zhí)行。SPD與進(jìn)線開關(guān)的位置關(guān)系應(yīng)根據(jù)雷電流的預(yù)期流向和概率綜合考慮。為減少雷電流沖擊的影響,建議進(jìn)線開關(guān)避免使用帶剩余電流保護(hù)附件的斷路器。規(guī)范GB 50057—2010和GB 50343—2012對SPD連接線、接地線的截面要求是最低值,國內(nèi)有些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電涌保護(hù)器連接導(dǎo)線最小截面積比較大,可按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,并應(yīng)考慮對熱穩(wěn)定和接地故障的影響。