读者投稿 电气系统与电子系统的防雷击保护 电气系统：由低压供电组合部件构成的系统。也称低压配电系统或低压配电线路。 电子系统或电子信息系统：由敏感电子组合部件构成的系统，如由计算机、通信设备、处理设备、控制设备、电力电子装置及其相关的配套设备、设施(含网络)等的电子设备构成的，按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。
电气系统与电子系统的防雷击保护
电气系统：由低压供电组合部件构成的系统。也称低压配电系统或低压配电线路。
电子系统或电子信息系统：由敏感电子组合部件构成的系统，如由计算机、通信设备、处理设备、控制设备、电力电子装置及其相关的配套设备、设施(含网络)等的电子设备构成的，按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。
电气系统与电子系统的防雷击保护分为防直接雷击保护和防间接雷击保护。
防直接雷击保护主要利用接闪网、接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。
防间接雷击保护主要利用电（浪）涌保护器。
由于电（浪）涌保护器的选择和应用是设计、施工、采购的重难点和易错点，本文将通过以下实际案例着重讲解。
工程内叫法混乱，给工程人员带来困惑
工程中有的叫“电”涌保护器，有的叫“浪”涌保护器，是否为不同产品或不同功能？实际上两者是同属一种产品。
因为在《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010中，称为“电”涌保护器。而在《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012中，称为“浪”涌保护器。
“电”涌保护器和“浪”涌保护器的功能均是用于限制瞬态过电压和泄放“电”（“浪”）涌电流的电器。
“电”涌保护器和“浪”涌保护器的英文叫法为 Surge Protective Device ，简称为SPD。
电（浪）涌保护器的级别划分
电（浪）涌保护器的级别划分为三级，分别是
I 级试验的电（浪）涌保护器 class I test；符号表达采用T1 外加方框表示；
Ⅱ 级试验 的电（浪）涌保护器 class Ⅱ test；符号表达采用T2 外加方框表示；
Ⅲ 级试验 的电（浪）涌保护器 class Ⅲ test；符号表达采用T3 外加方框表示；
电（浪）涌保护器的参数配置
I 级试验的电（浪）涌保护器 选型时采用的参数：
-
最大冲击电流Iimp，典型波形为10／350μs；Iimp电流值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.5选择； -
电压保护水平Up，应小于或等于2．5kV； -
最大持续运行电压Uc；Uc电压最小值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.9选择；
Ⅱ级试验的电（浪）涌保护器 选型时采用的参数：
-
最大冲击电流In，典型波形为8／20μs；In电流值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.5选择； -
电压保护水平Up，应小于或等于2．5kV； -
最大持续运行电压Uc；Uc电压最小值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.9选择；
Ⅲ级试验的电（浪）涌保护器 选型时采用的参数：
-
短路电流Isc，典型波形为8／20μs；Isc电流值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.5选择； -
电压采用开路电压Uoc；电压值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.5选择；
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012
表4.3.1 建筑物电子信息系统雷电防护等级
| 雷电防护等级 | 建筑物电子信息系统 |
|---|---|
| A级 | 1. 国家级计算中心、国家级通信枢纽、特级和一级金融设施、大中型机场、国家级和省级广播电视中心、枢纽港口、火车枢纽站、省级城市水、电、气、热等城市重要公用设施的电子信息系统; 2. 一级安全防范单位，如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统; 3. 三级医院电子医疗设备 |
| B级 | 1. 中型计算中心、二级金融设施、中型通信枢纽、移动通信基站、大型体育场（馆）、小型机场、大型港口、大型火车站的电子信息系统; 2. 二级安全防范单位，如省级文物、档案库的闭路电视监控和报警系统; 3. 雷达站、微波站电子信息系统，高速公路监控和收费系统; 4. 二级医院电子医疗设备; 5. 五星及更高星级宾馆电子信息系统 |
| C级 | 1. 三级金融设施、小型通信枢纽电子信息系统; 2. 大中型有线电视系统; 3. 四星及以下级宾馆电子信息系统 |
| D级 | 除上述A、B、C级以外的一般用途的需防护电子信息设备 |
《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019
表11.9.9 不同系统特征下电涌保护器所要求的最大持续运行电压最小值
| 电涌保护器安装位置 | TT系统 | TN-C系统 | TN-S系统 | 引出中性线的IT系统 | 无中性线的IT系统 |
|---|---|---|---|---|---|
| 每一相线与中性线之间 | 1.15U0 | 不适用 | 1.15U0 | 1.15U0 | 不适用 |
| 每一相线与PE线之间 | 1.15U0 | 不适用 | 1.15U0 | √3U0 | 相间电压 |
| 中性线与PE线之间 | U0* | 不适用 | U0* | U0* | 不适用 |
| 每一相线与PEN线之间 | 不适用 | 1.15U0 | 不适用 | 不适用 | 不适用 |
注：1 *为故障下最坏的情况，所以不需计及15%的允许误差。
2 U0是低压系统相线对中性线的标称电压，在220V/380V三相系统中即相电压220V。
《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019 表11.9.5 配电线路电涌保护器冲击电流和标称放电电流参数 与 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012 表5.4.3-3 内容相同
表11.9.5 配电线路电涌保护器冲击电流和标称放电电流参数
| 防护等级 | 总配电箱 LPZ0与LPZ1边界 (10/350μs) I类试验 Imp(kA) |
总配电箱 LPZ0与LPZ1边界 (8/20μs) II类试验 In(kA) |
分配电箱 LPZ1与LPZ2边界 (8/20μs) II类试验 In(kA) |
设备机房配电箱和需要特殊保护的电子信息设备端口处 后续防护区的边界 (8/20μs) II类试验 In(kA) |
设备机房配电箱和需要特殊保护的电子信息设备端口处 后续防护区的边界 1.2/50μs和8/20μs 复合波 III类试验 Uoc(kV)/Isc(kA) |
|---|---|---|---|---|---|
| A级 | ≥20 | ≥80 | ≥40 | ≥5 | ≥10/≥5 |
| B级 | ≥15 | ≥60 | ≥30 | ≥5 | ≥10/≥5 |
| C级 | ≥12.5 | ≥50 | ≥20 | ≥5 | ≥6/≥3 |
| D级 | ≥12.5 | ≥50 | ≥10 | ≥5 | ≥6/≥3 |
I 级试验电（浪）涌保护器，实际工程案例解析
工程概况：高层民用建筑如办公楼或酒店，电源从室外引入室内，电力系统接地形式为TN-S系统：
首先按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012表4.3.1确定雷电防护等级为D级；
按《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010第4.3.8-6要求，低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验的电涌保护器；
最大持续运行电压Uc；Uc电压最小值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.9选择；本工程接地系统为TN-S系统，则Uc大于或等于1.15Uo=1.15*220=253V；
Ⅱ 级试验电（浪）涌保护器，实际工程案例解析
工程概况：高层民用建筑如办公楼或酒店，电梯机房配电箱处浪涌设置，电力系统接地形式为TN-S系统：
首先按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012表4.3.1确定雷电防护等级为D级；
按《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010第4.5.4-3要求，配电箱内应在开关的电源侧装设Ⅱ级试验的电涌保护器；
最大持续运行电压Uc；Uc电压最小值按《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019表11.9.9选择；本工程接地系统为TN-S系统，则Uc大于或等于1.15Uo=1.15*220=253V；
