1、建筑物防雷设计建筑物防雷设计原理原理标准标准规范规范技术技术装置装置措施措施IEC ANSI GB 行行标I.建筑物防雷设计规范基本体系建筑物防雷设计规范基本体系一、新标准一、新标准(GB 50057-2010)的内容覆盖面的内容覆盖面二、新标准二、新标准GB506012010的内容覆盖面的内容覆盖面内部防雷措施内部防雷措施外部防雷措施外部防雷措施屏屏蔽蔽引引下下线线接接地地装装置置共共用用接接地地系系统统等等电电位位连连接接屏屏蔽蔽隔隔离离合合理理布布线线接接闪闪器器安安装装电电涌涌保保护护器器综合防雷系统综合防雷系统三、防雷系统的基本构成三、防雷系统的基本构成四、防雷系统四、防雷系统 的的
2、基本基本设 计流程流程II.建筑防雷设计用雷电参数指标建筑防雷设计用雷电参数指标 规定规定涉及新标准条款:涉及新标准条款:2.0.12.0.4;6.3.2(表表6.3.2-1);附附录A;附;附录F(表表F.0.1-1 表表 F.0.1-3);5.2.12一、雷云带电一、雷云带电1.雷云形成的可能机制雷云形成的可能机制2.雷云的带电雷云的带电(1)水滴分裂效应水滴分裂效应(2)感应起电效应感应起电效应(3)水滴结冰水滴结冰效应效应冰晶粒带正电,水滴带负电,热气流将冰晶粒带正电,水滴带负电,热气流将冰晶上面水分带走,产生电荷分离。冰晶上面水分带走,产生电荷分离。二、雷电放电二、雷电放电.雷电放电
3、机理雷电放电机理(1)雷云电荷分布雷云电荷分布+-+负负雷雷云云中中电电荷荷中中心心分分布布(2)雷云放电形式雷云放电形式+-+-云内放电云内放电云间放电云间放电-云云地放电地放电(地闪地闪)+主主放放电电it35 km雷云雷云地面地面+下下行行先先导导(3)对地放电过程对地放电过程+下行先导下行先导上行先导上行先导上行雷上行雷(4)对地面高结构的放电与上行雷对地面高结构的放电与上行雷()对地放电的多重性对地放电的多重性12重雷放电记录图象重雷放电记录图象(6)对地放电的选择对地放电的选择a.土壤电阻率土壤电阻率b.结构体的形状结构体的形状c.大气条件大气条件(7)正极性雷正极性雷2.地闪形态
4、地闪形态2.闪电通道闪电通道(1)单闪单闪(2)多闪多闪3.雷闪形态雷闪形态(1)线状雷线状雷(2)球雷球雷(3)珠雷与片雷珠雷与片雷三、雷电参数三、雷电参数1.雷暴日、雷暴小时雷暴日、雷暴小时 城市城市雷雷电日日城市城市雷雷电日日北京北京367武武汉378天津天津286长沙沙495石家庄石家庄315广州广州495太原太原364南宁南宁886呼和浩特呼和浩特375成都成都369沈阳沈阳271贵州州489长春春366昆明昆明628哈哈尔尔滨309拉拉萨732上海上海322西安西安173南京南京351兰州州236杭州杭州400西宁西宁329合肥合肥301银川川197福州福州576乌鲁木木齐93南昌
5、南昌585台北台北279济南南268香港香港340郑州州226海口海口1138地面落雷密度地面落雷密度 Ng:每年每平方公里地面平均落雷次数:每年每平方公里地面平均落雷次数 (次次/km2 a)物体的年受雷次数物体的年受雷次数:k修正系数,考虑建筑物结构特征,所修正系数,考虑建筑物结构特征,所 在地地理、地质特征;在地地理、地质特征;建筑物周围环境特征的修正建筑物周围环境特征的修正AeNg=0.1 T d(次次/km2/a)(A.0.2)3.雷电流雷电流(1)雷电流测量雷电流测量(2)波形参数规定波形参数规定我国雷电流幅值累积概率我国雷电流幅值累积概率IEEECIGRE(3)幅值累积概率幅值累
6、积概率第一类:第一类:200kA,P=0.53%第二类:第二类:150kA,P=1.97%第三类:第三类:100kA,P=7.3%长时间的雷电流参量长时间的雷电流参量(4)几种波形参数几种波形参数波形波形(s)用途用途10/350建筑防雷建筑防雷(首次雷首次雷击)0.25/100建筑防雷建筑防雷(后后续雷雷击)8/20保保护器器试验波形波形2.6/50电力系力系统4.雷击距雷击距建筑物防雷类别建筑物防雷类别 滚球半径滚球半径(m)第一类第一类30第二类第二类45第三类第三类60对应电流对应电流第二类:第二类:I=5.42kA P=86.8%第二类:第二类:I=10.1kA P=76.8%第三类
7、第三类:I=15.8kA P=66.1%先导取向角先导取向角先导通道先导通道电气几何模型电气几何模型III.雷电破坏作用指标规定雷电破坏作用指标规定1.综述综述涉及新标准条款:涉及新标准条款:2.0.12.0.4;6.3.2(表表6.3.2-1);附附录A;附;附录F(表表F.0.1-1 表表 F.0.1-3);5.2.12MCR110 kV数据线数据线电视线路电视线路有线通讯有线通讯 400/230 VABC Company移动通讯移动通讯2 km2 km.热效应热效应(1)雷电流注入产生的热能雷电流注入产生的热能(2)雷电流注入引起的温升雷电流注入引起的温升注入单位电荷时常用金注入单位电
8、荷时常用金属的熔化体积当量属的熔化体积当量铝:铝:mm3/C铜:铜:5.4mm3/C钢:钢:4.4mm3/C2.机械力与冲击波效应机械力与冲击波效应(1)机械力电磁力机械力电磁力(2)冲击波冲击波3.静电感应与电磁感应静电感应与电磁感应(1)静电感应静电感应金属屋面金属屋面 +线路线路雷云雷云下行下行先导先导sh+雷云雷云回击回击sh+过电压波过电压波过电压波过电压波线路线路BSuBi(2)电磁感应电磁感应H0,H1,H2 i0 Sa(3)新标准中关于空间磁场的估算方法)新标准中关于空间磁场的估算方法 HLRHR-HSa R=1 0(i 0)0.6 5当 H R 时,当H R 时,Sa=R+L
9、/2 当有屏蔽当有屏蔽时,在格在格栅形大空形大空间屏蔽内,屏蔽内,即在即在L P Z 1 区内区内的磁的磁场强强度度应按下式按下式计算算:注注:1 适用于首次雷适用于首次雷击的磁的磁场;2 适用于后适用于后续雷雷击的磁的磁场;3 相相对磁磁导系数系数 r 2 0 0;4 w 格格栅形屏蔽的网格形屏蔽的网格宽(m);r 格格栅形形屏屏蔽蔽网网格格导体体的的半半径径(m);5 当当计算算式式得得出出的的值为负数数时取取S F=0;若若建建筑筑物具有网格形等物具有网格形等电位位 连 接网接网络,S F 可增加可增加6 d B。在在 闪电直接击在位于闪电直接击在位于L P Z 0 A 区的格栅形大空间
10、屏蔽或区的格栅形大空间屏蔽或 与其与其连接的接闪器上的情况下,连接的接闪器上的情况下,其内部其内部L P Z 1 L P Z 1 区内安全空间区内安全空间内某点的磁场强度应按下式计算内某点的磁场强度应按下式计算i0 地面地面 墙壁墙壁 屋顶屋顶 LPZ1 dw dr H1 H 1=k Hi 0w/(d w dr)kH一般取一般取(4)新新标准关于准关于环路中感应电压、电流的计算方法环路中感应电压、电流的计算方法1屋顶;屋顶;2墙;墙;3电力线路;电力线路;4信号线路;信号线路;5信号设备;信号设备;6等电位连接带等电位连接带(1)格格栅栅形形屏屏蔽蔽建建筑筑物物附附近近遭遭雷雷击击时时在在LP
11、Z 1 区区内内环环路路的的感感应应电电压和压和 电电 流流 H1H1ihARgL0取为取为1.21.5H/m电位抬高幅值可近似估算为电位抬高幅值可近似估算为(5)暂态电位抬高与高电位传递暂态电位抬高与高电位传递暂态电位抬高暂态电位抬高当当(h+l/2)5Ri时,Sa20.2Ri+0.03(h+l/2)当当(h+l/2)5Ri时,Sa20.05Ri+0.06(h+l/2)当当hx5Ri时,Sa10.1(Ri+hx)地上部分:地上部分:当当hx5Ri,Sa10.4(Ri+0.1hx)Sa1Sa2地下部分:地下部分:Sel0.4Ri 电阻压降击穿场强电阻压降击穿场强ER=500kV/m电感压降的空
12、气击穿场强电感压降的空气击穿场强新标准中新标准中Sa1计算公式的推导:计算公式的推导:取取L0=1.5H/m,第一第一类防雷建筑,首次雷防雷建筑,首次雷击I=200kA,10/350 sEL=600(1+1/10)=660kV/m后后续雷雷击I=50kA,0.25/100 sEL=600(1+1/0.25)=3000kV/m新标准中新标准中Sa2计算公式的推导:计算公式的推导:L 0 1=1.6 9 H/mL 0 2=1.8 9 H/m暂态高电位传递暂态高电位传递(6)接触电压与跨步电压接触电压与跨步电压4.5.6 在建筑物外引下线附近保护人身安全而要防接触电在建筑物外引下线附近保护人身安全而
13、要防接触电压和跨步电压的措施是:压和跨步电压的措施是:1 防接触电压应符合下列规定之一:防接触电压应符合下列规定之一:1)利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于1 0 根根柱子组成的自然引下线,这些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内。柱子组成的自然引下线,这些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内。2)引下线引下线3 m 范围内土壤地表层的电阻率不小于范围内土壤地表层的电阻率不小于50k.m。注:例如,采用注:例如,采用5 c m 5 c m 厚沥青层或厚沥青层或1 5 c m 1 5 c m 厚砾石层的这类绝缘材料
14、层通常符合本厚砾石层的这类绝缘材料层通常符合本 要要 求求。3)外露引下线,外露引下线,其距地面其距地面2.7 m 以下的导体用耐以下的导体用耐1.2/50s冲击电压冲击电压100kV的绝缘的绝缘层隔离,例如用至少层隔离,例如用至少3mm厚的交联聚乙烯层。厚的交联聚乙烯层。4)用护栏、警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度。用护栏、警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度。2 防跨步电压应符合下列规定之一:防跨步电压应符合下列规定之一:1)利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于10根柱根柱子组成的自然引下线,这
15、些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内。子组成的自然引下线,这些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内。2)引下线引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于范围内土壤地表层的电阻率不小于50k.m。注:例如注:例如,采用采用5cm5cm厚沥青层或厚沥青层或15cm15cm厚砾石层的这类绝缘材料层通常符合本要求厚砾石层的这类绝缘材料层通常符合本要求。3)用网状接地装置对地面作均衡电位处理。用网状接地装置对地面作均衡电位处理。4)用护栏、警告牌使进入距引下线用护栏、警告牌使进入距引下线3m范围内地面的可能性减范围内地面的可能性减小到最低限度。小到最低限度。涉及新标准条款:涉及新标准条款:4.3.9;4.4.8
16、5.25.3;附录;附录D一、接闪器一、接闪器1.避雷针与避雷线避雷针与避雷线(1)引雷机制引雷机制IV.外部防雷系统外部防雷系统(2)保护范围保护范围(3)针体的改进针体的改进平头平头钝头钝头圆头圆头尖头尖头距针中心轴距离距针中心轴距离针针头头附附近近场场强强钝头针钝头针尖头针尖头针头部扩展针头部扩展针O(4)避雷线保护角避雷线保护角2.避雷带与避雷网避雷带与避雷网(1)避雷带避雷带10m2.避雷网避雷网建筑物防雷等建筑物防雷等级网格尺寸网格尺寸(m)第一类第一类 5 5 或或 6 4第二第二类1010或或128第三第三类2020或或2416明明设设暗暗设设3.滚球法滚球法(1)确定建筑物
17、上直接确定建筑物上直接雷击部位雷击部位建筑物防雷建筑物防雷类别滚球半径球半径(m)第一第一类防雷防雷建筑物建筑物30第二第二类防雷防雷建筑物建筑物45第三第三类防雷防雷建筑物建筑物60r r r r r r(2)侧击防护侧击防护4.3.9-2和和4.4.1-2规定定:高高 于于 6 0 m 的的建建筑筑物物,其其上上部部占占高高度度20%并并超超过6 0 m 的的部部位位 应 防防侧击(3)滚球修正滚球修正(4)避雷网格渗透深度避雷网格渗透深度防防护等等级滚球半径球半径(m)网格尺寸网格尺寸(mm)I2055II301010III451515IV602020防防护等等级滚球半径球半径(m)网格
18、尺寸网格尺寸(mm)I30 5 5 或或 6 4II45 1 0 1 0 或或 1 2 8III60 2 0 2 0 或或 2 4 1 6IEC 标准标准GB 50057-2010标准标准防防护等等级网格网格宽度宽度w(m)滚球半径球半径r(m)滚球球进入网格的入网格的最大最大深度深度p(cm)(I)(I)52016I I53010.4IIII104528IIIIII206084V.电子信息系统防雷电子信息系统防雷一、一、主要保护器件主要保护器件二极放电管二极放电管 三极放电管三极放电管1.气体放电管气体放电管涉及新标准条款:涉及新标准条款:5.1.2;6.4.16.4.8;附录附录J实际器件
19、实际器件伏伏安特性安特性UIABCDEF响应时间微秒响应时间微秒(s)级;级;动作放电分散性较大动作放电分散性较大GBA被被保保护护电电子子设设备备uAGuBGuABt1t3t2t4t1 t2t3 t4uB1uA1uA2uB2uA1 uB1uA2 uB2OOOttt限压电路限压电路GBA被被保保护护电电子子设设备备保护应用中存在的缺陷保护应用中存在的缺陷a.动作时延动作时延b.续流续流动作截波及短路反射动作截波及短路反射技术参数及使用选择技术参数及使用选择技术参数技术参数a直流放电电压直流放电电压b.冲击放电电压冲击放电电压c.冲击耐受电流冲击耐受电流d.绝缘电阻与极间电容绝缘电阻与极间电容使
20、用选择使用选择a.直流放电电压选择直流放电电压选择b.功率选择功率选择2.压敏电阻压敏电阻(1)结构简介)结构简介实际器件实际器件(2)伏伏安特性安特性泄漏区泄漏区限压区限压区过载区过载区参考电压参考电压uiO响应特性响应特性纳秒纳秒(ns)级,引头线使响应时间加长级,引头线使响应时间加长(3)压敏电阻参数压敏电阻参数a.压敏电压压敏电压(参考电压,参考电压,U1mA)b.残压残压(残压比残压比k=U1kA/U1mA )c.通流容量通流容量d.泄漏电流泄漏电流e.额定运行电压额定运行电压(4)使用选择使用选择a.压敏电压选择压敏电压选择b.通流容量选择通流容量选择(5)并联及与放电管合用并联及
21、与放电管合用a.多个压敏电阻并联多个压敏电阻并联b.与放电管合用与放电管合用3.暂态抑制二极管暂态抑制二极管(1)伏伏安特性安特性ui击击穿穿区区反向区反向区正正向向区区正向正向+反向反向 +O(2)实际器件实际器件响应时间响应时间:皮秒皮秒(ps)级级(3)寄生电容及其减小方法寄生电容及其减小方法(4)主要参数:主要参数:额定击穿电压额定击穿电压;最大箝位电压最大箝位电压 反向变位电压反向变位电压;最大泄漏电流最大泄漏电流4 PTC正温度系数电阻正温度系数电阻PTC被保被保护设护设备备PTC实际器件实际器件5.半导体放电管半导体放电管(暂态抑制晶闸管暂态抑制晶闸管)uiIsIDRMVTVDR
22、MVs实际器件实际器件伏安特性伏安特性 半半导导体体放放电电管管(也也称称固固体体放放电电管管)是是一一种种PNPN组组件件,它它中中以以被被看看作作一一个个无无门门电电极极的的自自由由电电压压控控制制的的可可控控硅硅,当当电电压压超超过过它它的的断断态态峰峰值值电电压压(或或称称雪雪崩崩电电压压)时时,半半导导体体放放电电会会将将瞬瞬态态电电压压箝箝制制到到组组件件的的开开关关电电压压(或或称称转转折折电电压压)值值之之内内。电电压压继继续续增增大大时时,半半导导体体放放电电管管由由于于负负阻阻效效应应进进入入导导通通状状态态,只只有有在在当当电电流流小小于于维维持持电电流流时时,组组件件才
23、才复位并恢复到它的高阻抗状态。复位并恢复到它的高阻抗状态。特点特点:多次重复,快速响应(多次重复,快速响应(1纳秒);纳秒);启动电压范启动电压范围围5V-550V,瞬间冲击电流,瞬间冲击电流50A-3000A 使用原则:使用原则:a.VDRM最大断态峰值电压最大断态峰值电压VDRM必须必须大于被保护电路的最大工作电压。大于被保护电路的最大工作电压。2.VS开关电压开关电压VS必必须小于被保护所允许的瞬间峰值电压。须小于被保护所允许的瞬间峰值电压。b.IPP最大瞬间最大瞬间峰值电流峰值电流IPP必须大于通讯设备标准的规定必须大于通讯设备标准的规定二、二、防雷区划分与防雷区划分与电涌电涌过电压防
24、护过电压防护通讯系统通讯系统雷电电涌雷电电涌雷电电涌雷电电涌电源线路电源线路信号线路信号线路1.防雷区划分防雷区划分(1)LPZ0A区:本区内各种物体均可能遭受区:本区内各种物体均可能遭受直接雷击,内电磁场没有受到衰减。直接雷击,内电磁场没有受到衰减。(2)LPZ0B区:本区内各种物体均不可能遭区:本区内各种物体均不可能遭到大于所选滚球半径对应的直接雷击,到大于所选滚球半径对应的直接雷击,本区内电磁场也没有受到衰减。本区内电磁场也没有受到衰减。(3)LPZ1区:区:本区内各种物体均不可能遭受本区内各种物体均不可能遭受到大于所选滚球半径对应的直接雷击,到大于所选滚球半径对应的直接雷击,流经本区内
25、各导体的雷电流比流经本区内各导体的雷电流比LPZ0B区减区减小,区内小,区内电磁场受到屏蔽体的衰减。电磁场受到屏蔽体的衰减。(4)LPZn(n=2,3,)后续防雷区:当需要进后续防雷区:当需要进一步减小流入的雷电流和衰减电磁场时,一步减小流入的雷电流和衰减电磁场时,应设置后续防雷区,并根据需要保护设应设置后续防雷区,并根据需要保护设备所要求的电磁环境来选择后续防雷区备所要求的电磁环境来选择后续防雷区的保护指标。的保护指标。LPZ0ALPZ0ALPZ0BLPZ0BLPZ1LPZ2LPZ0BLPZ0BLPZ0ALPZ0ALPZn进入线路进入线路电涌过电压保护装置设置原则电涌过电压保护装置设置原则在
26、各防雷区在各防雷区的交界面上的交界面上设置避雷器或置避雷器或电涌保涌保护器器(SPD)避雷器避雷器电涌保护器电涌保护器SPD屏蔽室屏蔽室电源线电源线信号线信号线终端单元终端单元钢钢筋筋网网格格保保护等等级LPZ0与与LPZ1界面界面LPZ1与与LPZ2、LPZ2与与LPZ3界面界面直流直流电源源标称放称放电电流流(kA)第一第一级标称放称放电电流流(kA)第二第二级标称放称放电电流流(kA)第三第三级标称放称放电电流流(kA)第四第四级标称放称放电电流流(kA)8/2010/3508/208/208/208/20A208040201010B15604020C12.55020D112.55010
27、2)界面界面标称放称放电电流流规定定值等等电电荷荷量量Q判判据据,即即两两种种冲冲击击电电流流传传输输给给被被试试物物的的电电荷荷量相等量相等等等能能量量W/R判判据据,即即两两种种冲冲击击电电流流传传输输给给被被试试物物的的能能量相等量相等以以上上关关系系适适用用于于线线性性电电阻阻,而而压压敏敏电电阻阻是是非非线线性性电电阻阻,其情况更为复杂些其情况更为复杂些注:注:两种波形电流之间的等效性两种波形电流之间的等效性3.电源系统电涌防护电源系统电涌防护(1)配电变压器保护配电变压器保护610kV220380V变压器外壳变压器外壳10MY-470FS-610M1M2M3LNPE220V(2)
28、单级交流电源保护器)单级交流电源保护器(3)两级交流电源保护)两级交流电源保护M1M2M3L1L2C2C5C6C1LNPE(4)两级直流电源保护)两级直流电源保护稳压稳压电路电路标称放电电流标称放电电流Iimp最大放电电流最大放电电流Imax保护水平保护水平p设备位置位置电源源处设备配配电线及最后及最后分支分支线的的设备用用电设备特殊需要保特殊需要保护的的电子信子信息息设备耐受冲耐受冲击电压类别IV类III类II类I类耐受冲耐受冲击电压额定定值6kV4kV2.5kV1.5kV(5)电气设备的冲击耐受指标)电气设备的冲击耐受指标()两级保护器两级保护器RD1D2GDT3.信号系统电涌防护信号系统
29、电涌防护(1)单级保护器单级保护器RRD1D2D3D4D5D6两级信号保护电路两级信号保护电路发送器发送器接受器接受器保护器保护器保护器保护器接地母线接地母线放电间隙放电间隙电源线电源线信号线信号线通讯电缆通讯电缆保护器保护器保护器保护器插入插入损耗耗(dB)电压驻波比波比响响应时间(ns)平均功平均功率率(W)特性阻特性阻抗抗()传输速速率率(bps)工作工作频率率(MHz)0.51.3101.5系系统功功率率应满足系足系统要求要求(3)对信号保护器的要求指标)对信号保护器的要求指标插入损耗(插入损耗(Ae)在信号系统中插入一个保护器所引起的损耗。该参数在信号系统中插入一个保护器所引起的损耗
30、该参数表示在规定的工作频率范围内和负载阻抗下保护器接入前表示在规定的工作频率范围内和负载阻抗下保护器接入前负载吸收的功率负载吸收的功率P1与接入后负载吸收的功率与接入后负载吸收的功率P2之比,以分之比,以分贝数表示贝数表示 如果把保护器接入前、后负载两端的电压分别记为如果把保护器接入前、后负载两端的电压分别记为U1和和U2,负载电阻记为,负载电阻记为R,则负载在保护器接入前、后的功率,则负载在保护器接入前、后的功率可分别表示为和,将这些关系带入上式可得可分别表示为和,将这些关系带入上式可得上式表明,插入损耗也等于保护器接入前、后负载端电压上式表明,插入损耗也等于保护器接入前、后负载端电压之比
31、保护器的插入损耗主要由其横向元件的等值阻抗所之比。保护器的插入损耗主要由其横向元件的等值阻抗所造成的,但在高频情况下,它也与保护器中纵向元件的寄造成的,但在高频情况下,它也与保护器中纵向元件的寄生电容有关。生电容有关。电压驻波比电压驻波比(VSWR)在高频信号线路上设置保护器后,由于保护器自身在高频信号线路上设置保护器后,由于保护器自身的特性阻抗的特性阻抗ZS难以做到与信号线路特性阻抗难以做到与信号线路特性阻抗Z0的匹的匹配,于是在沿信号线路的入射波传输到保护器安装配,于是在沿信号线路的入射波传输到保护器安装点处时,就会发生折、反射,产生与入射波反向的点处时,就会发生折、反射,产生与入射波反
32、向的反射波。在信号线路上入射波电压与反射波电压相反射波。在信号线路上入射波电压与反射波电压相位相同的地方,电压幅值相加为最大值位相同的地方,电压幅值相加为最大值Umax,形成,形成波腹;在信号线路上入射波电压与反射波电压相位波腹;在信号线路上入射波电压与反射波电压相位相反的地方,电压的幅值相减为最小值相反的地方,电压的幅值相减为最小值Umin,形成,形成波节。波节。信号线上其它各处的电压合成幅值将介于波腹和波节之信号线上其它各处的电压合成幅值将介于波腹和波节之间,这种由入射波和反射波合成的波称为驻波,驻波比间,这种由入射波和反射波合成的波称为驻波,驻波比VSWR的定义为波腹(最大)电压与波节(
33、最小)电压的定义为波腹(最大)电压与波节(最小)电压之比,即之比,即 VSWR可以用波的反射系数可以用波的反射系数来表示来表示 这里的反射系数这里的反射系数定义为定义为(4)保护距离保护距离GB506012010第10.1.2条款(5)安装连线长度的影响安装连线长度的影响GB506012010 D.0.7 图D.0.7-2 SPD SPD安装在或靠近安装在或靠近电气装置气装置电源源进线端的示例端的示例bSPD(电涌保涌保护器)与等器)与等电位位连接接带之之间的的连接接导线长度,不宜度,不宜 大于大于0.5m;F安装在安装在电源源进线端的剩余端的剩余电流保流保护器;器;E/I被保被保护的的电子子
34、设备VI.接地技术接地技术涉及新涉及新标准条款:准条款:5.4.15.4.9;附;附录C一、接地分一、接地分类1.工作接地工作接地 根据系根据系统正常运行需要而正常运行需要而设置的接地。置的接地。2.保保护接地接地 为保保证人身安全而人身安全而设置的接地。置的接地。3.防雷接地防雷接地 为防雷保防雷保护需要而需要而设置的接地。置的接地。4.防静防静电接地接地 将静将静电荷引入大地,防止静荷引入大地,防止静电荷荷积累而累而设置的接地。置的接地。二、二、工频接地电阻工频接地电阻IURg=U/I1.接地电阻的定义接地电阻的定义2.组合接地体组合接地体3.冲击接地电阻冲击接地电阻=Rim/Rg(1)冲
35、击效应冲击效应(2)分布参数效应分布参数效应土壤电阻率土壤电阻率/m50010002000伸长接地体长度伸长接地体长度l/m304045556080(3)地网冲击接地电阻的工程计算地网冲击接地电阻的工程计算L全部水平接地体全部水平接地体总长(m),n垂直接地体的根数,垂直接地体的根数,l垂直接地体垂直接地体长度度(m),S地网所占的地网所占的总面面积(m2),B系数系数,按下表取按下表取值:00.050.10.20.5B0.440.400.370.330.262.01.61.20.80.402040601234土壤电阻率土壤电阻率=100600m;区域;区域12,I=10kA;区域;区域34,
36、I=10kA地网冲击系数地网冲击系数i的取值的取值三、三、接地测量接地测量1.接地电阻测量接地电阻测量(1)直线法直线法被被测测接接地地体体电电压压极极电电流流极极地电位分布曲线地电位分布曲线CP实际零实际零电位点电位点2D2D2D30(2)等腰三角形法等腰三角形法(30法法)(3)任意角度法任意角度法(4)冲冲击接地接地电阻阻测量量2土壤电阻率的测量AV012aaah不均匀土壤电阻率的多层模型AV012aaah温度对土壤电阻率的影响四、降阻措施四、降阻措施1.优化接地系统结构优化接地系统结构2.降阻剂降阻剂(1)种类:化学降阻剂种类:化学降阻剂以以电解解质为主料主料 物理降阻物理降阻剂以以强强碱弱酸碱弱酸盐为主料主料 导电水泥水泥在水泥中加入在水泥中加入导电的无机的无机盐 稀土稀土类降阻降阻剂膨膨润土土(2)指标:电阻率指标:电阻率;吸水性;吸水性;pH值;对接值;对接 地体的腐蚀率地体的腐蚀率VII.国外信息系统防雷技术的研国外信息系统防雷技术的研 发动态发动态(1)接闪器的改进)接闪器的改进(2)高频保护器)高频保护器(3)设计软件)设计软件-PSCAD,CDEGS