13.2 交流電氣裝置過電壓保護設計要求及限制措施
13.2.1 過電壓概述
表13.2－1 低壓系統過電壓類別
13.2.2 耐衝擊類別（過電壓類別）的劃分
1. 耐衝擊類別（過電壓類別）劃分的目的
耐衝擊類別是根據對裝置預期不間斷供電和能承受的事故後果來區分裝置適用性的不同等級。通過對裝置耐衝擊水平的選擇，使整個電氣裝置達到絕緣配合，將故障的危害性降低到允許的水平，以提供乙個抑制過電壓的基礎。
耐衝擊類別標識數字越高，表明裝置的耐衝擊效能越高，可供選擇的抑制過電壓的方法越多。
耐衝擊類別這一概念適用於直接從電源線上接電的裝置。
2. 耐衝擊類別（過電壓類別）說明
ⅰ類耐衝擊裝置是打算與建築物固定電氣裝置相連的裝置。保護措施應在此裝置之外，既可固定在電氣裝置內也可固定在電氣裝置和此裝置之間，以限制瞬態過電壓在規定的水平。
ⅱ類耐衝擊裝置是與建築物固定電氣裝置相連的裝置。
注：此類裝置舉例：家用電器、可攜式工具以及類似負荷。
ⅲ類耐衝擊裝置是固定電氣裝置的組成部分和其他預期具有較高適用性類別的裝置。
注：此類裝置舉例：固定電氣裝置的配電盤、斷路器、佈線系統，包括電纜、母線、接線盒、開關、插座），工業用裝置以及某些其他裝置，如與固定電氣裝置永久相連的固定式電機。
ⅳ類耐衝擊裝置是用於建築物電氣裝置主配電盤來電側電源進線端或其附近的裝置。
注：此類裝置舉例：電氣測量儀表、一次過電流保護電器以及濾波器。
13.2.3 過電壓抑制的配置
需裝設電湧保護器時，應符合下列各條：
1. 自身抑制
在電氣裝置全部由低壓地下系統而不含架空線供電的情況下，依據表13.2－2 所規定的裝置耐衝擊電壓值便足夠了，而不需要附加的大氣過電壓保護。
在電氣裝置由低壓架空線供電或含有低壓架空線供電的情況下，且外界環境影響為aq1（雷暴日數<25日/年）時，不需要附加的大氣過電壓保護。
2 保護抑制
一、 電氣裝置由架空線或含有架空線的線路供電，且當地雷電活動符合外界環境影響條件aq2（雷暴日數》25日/年）時，應裝設大氣過電壓保護。保護裝置的保護水平不應高於表2 列出的ⅱ類過電壓水平。
二、 在一、 條件下，建築物電氣裝置的大氣過電壓保護可採取以下措施：
－按照iec 60364-5-534 （過電壓保護電器）安裝具有ii類保護水平的電湧保護器。
－或通過其他方法提供至少等效的電壓衰減量。
表13.2－2 要求的裝置額定耐衝擊電壓值
三、 在架空線上應用保護抑制的導則
對過電壓水平的保護抑制可通過在電氣裝置中直接安裝電湧保護器，或在架空線上安裝電湧保護器來獲得。例如，可以採取以下措施：
a） 如果是架空供配電網，應在電網的結點，尤其在每個長度超過500m的線路末端建立過電壓保護。沿供配電線路每隔500m就應安裝過電壓保護器件。過電壓保護器件之間的距離應小於1000m。
b） 如果供配電網中部分為架空線路，部分為地下線路，在架空電網應按照上述a）進行過電壓保護，並應在從架空線至地下電纜的轉換點進行過電壓保護。
c） 在tn配電網供電的電氣裝置中，在由自動切斷電源為間接接觸提供保護的地方，連線到相導體的過電壓保護器件的接地導體與pen導體相連或與pe導體相連。
d） 在tt配電網供電的電氣裝置中，在由自動切斷電源為間接接觸提供保護的地方，要為相導體和中性導體提供過電壓保護器件。在供電網的中性導體直接接地的地方，不必為中性導體安裝過電壓保護器件。
13.2.4 建築物電氣裝置中電湧保護器（spd）的選擇和安裝
13.2.4.1 電湧保護器（spd）的接線
應在電氣裝置的電源進線端或其附近設電湧保護器（spd），至少應在下面各點之間裝設：
1. 當在電氣裝置電源進線端或其附近，中性線與pe（保護線）直接連線，或沒有中性線時：
接在每一相線與接地端子或總保護線之間，取其路徑最短者；
注：在it系統，中性線與pe線之間接了阻抗，不能認為二者是直通的。
2. 當在電氣裝置的電源進線端或其附近，中性線與pe（保護線）不直接相連時：
接線形式1：接在每一相線與接地端子或總保護線之間，和接在中性線與接地端子或總保護線之間，取其路徑最短者；或
接線形式2：接在每一相線與中性線之間和接在中性線與總保護端子或總保護線之間，取其路徑最短者。
13.2.4.2 電湧保護器（spd）的選擇
1. 電湧保護器（spd）的電壓保護水平（up）
電湧保護器必需能承受預期通過它們的雷電流，並應符合以下兩個附加要求：通過電湧時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過後產生的工頻續流。
在建築物進線處和其它防雷保護區介面處的最大電湧電壓，。為使最大電湧電壓足夠低，其兩端的引線應做到最短。
在不同介面上的各電湧保護器還應與其相應的能量承受能力相一致。
若用一套電湧保護器（spd）達不到所要求的保護電壓水平時，應採用附加的配合協調的電湧保護器（spd），以確保達到要求的保護水平。
2. 選擇電湧保護器（spd）持續執行電壓（uc）
一、按圖13.2－1接線的tt系統中，uc不應小於1.55u0。
二、按圖13.2－2和圖13.2－3接線的tn和tt系統中，uc不應小於1.15u0。
二、按圖13.2－4接線的it系統中uc不應小於1.15u（u為線間電壓）。
注：u0是低壓系統相線對中性線的標稱電壓，在220/380v三相系統中，u0＝220v。
圖13.2－1 tt系統中電湧保護器安裝在剩餘電流保護器的負荷側
1－裝置的電壓；2－配電盤；3－總接地端或總接地連線帶；4－電湧保護器（spd）；5－電湧保護器的接地連線，5a或5b；6－需要保護的裝置；7－剩餘電流保護器，應考慮通雷電流的能力；f－保護電湧保護器推薦的熔絲、斷路器或剩餘電流保護器；ra－本裝置的接地電阻；rb－供電系統的接地電阻
圖13.2－2 tn系統中的電湧保護器
1－裝置的電壓；2－配電盤；3－總接地端或總接地連線帶；4－電湧保護器（spd）；5－電湧保護器的接地連線，5a或5b；6－需要保護的裝置；7－pe與n線的連線帶；f－保護電湧保護器推薦的熔絲、斷路器或剩餘電流保護器；ra－本裝置的接地電阻；rb－供電系統的接地電阻
注：當採用tn－c－s或tn－s系統時，在n與pe線連線處電湧保護器用三個，在其以後n與pe線分開處安裝電湧保護器時用四個，即在n與pe線間增加乙個，類似於圖13.2－1
圖13.2－3 tt系統中電湧保護器安裝在剩餘電流保護器的電源側
1－裝置的電壓；2－配電盤；3－總接地端或總接地連線帶；4－電湧保護器（spd）；4a－電湧保護器或放電間隙；5－電湧保護器的接地連線，5a或5b；6－需要保護的裝置；7－剩餘電流保護器，可位於母線的上方或下方；f－保護電湧保護器推薦的熔絲、斷路器或剩餘電流保護器；ra－本裝置的接地電阻；rb－供電系統的接地電阻
注：當電源變壓器高壓側碰外殼短路產生的過電壓加於4a裝置時不應動作。在高壓系統採用低電阻接地和供電變壓器外殼、低壓系統中性點合用同一接地裝置以及切斷短路的時間小於或等於5s時，該過電壓可按1200v考慮。
圖13.2－4 it系統中電湧保護器安裝在剩餘電流保護器的負荷側
1－裝置的電壓；2－配電盤；3－總接地端或總接地連線帶；4－電湧保護器（spd）；5－電湧保護器的接地連線，5a或5b；6－需要保護的裝置；7－剩餘電流保護器；f－保護電湧保護器推薦的熔絲、斷路器或剩餘電流保護器；ra－本裝置的接地電阻；rb－供電系統的接地電阻
3. 選擇電湧保護器（spd）標稱放電電流（in）和衝擊電流（iimp）
在lpz0a或lpz0b區與lpz1區交界處，在從室外引來的線路上安裝spd，應選用符合ⅰ級分類試驗的產品。
應通過spd的10/350μs雷電流幅值。當線路有遮蔽時，通過每個spd的雷電流可按上述確定的雷電流的30％考慮。spd宜靠近遮蔽線路末端安裝。
以上述得出的雷電流作為ipeak來選用spd。
當按上述要求選用配電線路上的spd時，其標稱放電電流in不宜小於15ka。
，尚應在被保護裝置處裝設spd，其標稱放電電流in不宜小於8/20μs 3ka。
當被保護裝置沿線路距安裝的spd不大於10 m時，若該spd的電壓保護水平加上其兩端引線的感應電壓小於被保護裝置耐壓水平的80％，一般情況在被保護裝置處可不裝spd。
若第一級spd的電壓保護水平加上其兩端引線的感應電壓保護不了該配電盤內的裝置，應在該盤內安裝第二級spd，其標稱放電電流不宜小於8/20μs 5ka。
在考慮被保護裝置的耐壓水平時宜按其值的80％考慮。
在一般情況下，當**路上多處安裝spd且無準確資料時，電壓開關型spd與限壓型spd之間的線路長度不宜小於10 m，限壓型spd之間的線路長度不宜小於5 m。
電氣接地規範
xx集團 編號 qb000 qhse 2013 電氣裝置接地規範 2013 發布2013 實施 前言 3 目的 4 1 適用範圍 4 2 規範性引用檔案 4 3 術語和定義 4 4 接地概念及種類 4 5 接地的作用分有保護接地 工作接地 防靜電接地三類 6 6電氣裝置通過接地裝置和大地之間的電阻稱...
電氣接地規範
xx集團 編號 qb000 qhse 2013 電氣裝置接地規範 2013 發布2013 實施 為了規範xx集團生產經營單位電氣裝置接地的要求，主要目的是保護人身和裝置的安全，減少公司電氣事故發生，控制公司人員和財產不受損失，所有電氣裝置應按規定進行可靠接地。本規範規定了xx集團各生產經營單位用電系...
電氣工程防雷接地裝置的安裝要求
雷電是一種大氣放電現象。積雨雲不同部位聚集著大量正電荷或負電荷，形成雷雨雲，而地面因受到近地面雷雨雲的電荷感應，也會帶上與雲底相反極性的電荷。當雲層裡的電荷越積越多，達到一定強度時，就會把空氣擊穿，開啟一條狹窄的通道強行放電。當雲層放電時，由於雲中的電流很強，通道上的空氣瞬間被燒得灼熱，溫度高達60...