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        應(yīng)用方案

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        電涌保護(hù)器接線方法一
        發(fā)布者:深圳市踏歌科技有限公司  發(fā)布時(shí)間:2016-12-15
          近期常有用戶詢問(wèn)關(guān)于防雷箱安裝的問(wèn)題,特別是凱文式接線的意義。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,給大家作一個(gè)簡(jiǎn)要說(shuō)明。
          1.根據(jù)GB50057-94(2000年版)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.4.4條的要求:為使最大電涌電壓足夠低,其兩端的引線應(yīng)做到最短。當(dāng)引線長(zhǎng),產(chǎn)生的電壓大,可能時(shí),也可采用圖中的c、d圖接線(圖c即為凱文式接線)。
          2.根據(jù)GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》第5.4.1.5條的要求:浪涌保護(hù)器連接導(dǎo)線應(yīng)平直,其長(zhǎng)度不宜大于0.5m。
          3.根據(jù)YD/T5098-2001《通信局(站)雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.0.3條的要求:
          電源用箱式SPD接線端子與相線和零線之間的連接線長(zhǎng)度,若接線上卻有困難,可視具體情況適當(dāng)放寬連接線長(zhǎng)度,但其截面積應(yīng)適當(dāng)增大;SPD接地線的長(zhǎng)度應(yīng)小于1m,且應(yīng)就近接地。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,安裝防雷箱時(shí),選擇安裝位置和布線方式都要盡量使其兩端的引線做到最短,其目的就是為了減少過(guò)長(zhǎng)的引線而引入的額外的殘壓對(duì)設(shè)備的危害,避免降低SPD對(duì)設(shè)備的保護(hù)效果。
          下面我們舉例說(shuō)明采用普通并聯(lián)式接線方式與采用凱文式接線方式對(duì)設(shè)備保護(hù)效果的不同:
          A點(diǎn)為交流配電箱。
          B點(diǎn)為機(jī)房接地母排。
          假設(shè)A點(diǎn)到防雷箱的距離為1米,則L1的電感量大約為1uH。假設(shè)防雷箱到B點(diǎn)的距離為5米,則L2的電感量大約為5uH。
          開關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓(殘壓)=L1的殘壓+防雷箱的殘壓+L2的殘壓,并不僅僅是防雷箱的殘壓。
          假設(shè)通過(guò)防雷箱的雷電流為20KA:防雷箱的殘壓為1500V
          L1的殘壓=L1*di/dt=1uH*20KA/10uS=2KVL2的殘壓=L2*di/dt=5uH*20KA/10uS=10KV
          則最終開關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓(殘壓)=2+1.5+10KV=13.5KV。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于防雷箱的1500V電壓,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)開關(guān)電源2500V的耐壓,結(jié)果失去了防雷的保護(hù)效果,導(dǎo)致開關(guān)電源會(huì)因雷擊損壞。
          A點(diǎn)為交流配電箱。B點(diǎn)為機(jī)房接地母排。
          采用凱文式接法后,雖然A點(diǎn)到防雷箱的距離為6米。
          而開關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓(殘壓)=防雷箱的殘壓。也就是說(shuō)把L1和L2的長(zhǎng)度變?yōu)?。假設(shè)通過(guò)防雷箱的雷電流為20KA:防雷箱的殘壓為1500V。
          L1的殘壓=L1*di/dt=0uH*20KA/10uS=0KV。L2的殘壓=L2*di/dt=0uH*20KA/10uS=00KV。
          則最終開關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓(殘壓)=1.5KV。
          基本上等于防雷箱的1500V殘壓,也遠(yuǎn)小于開關(guān)電源2500V的耐壓,結(jié)果防雷的保護(hù)效果很好,開關(guān)電源不會(huì)因雷擊損壞。
          當(dāng)然,凱文式接線方法只是縮短SPD引線的一種較好的方法,如果有條件采用應(yīng)盡可能采用,但是并不是所有地方都可以采用該方式,它的最大的缺陷是在大容量的配電系統(tǒng)中由于母線線徑很大(或采用銅排),而SPD的接線端子容量有限,無(wú)法作此種方式連接。另外,由于電源線要先到SPD,再由SPD到配電設(shè)備或用電設(shè)備,不可避免地增加了兩個(gè)接頭,如果處理不得當(dāng),例如接觸不良、接點(diǎn)氧化、松脫等,在電流較大時(shí)導(dǎo)致接點(diǎn)發(fā)熱,輕者導(dǎo)致供電中斷,嚴(yán)重的還會(huì)造成起火燃燒等惡性事故,這是有先例教訓(xùn)的。因此,凱文式接線方式并不是萬(wàn)能良藥,還需要根據(jù)實(shí)際情況選擇性地利用。
          下面我們列舉一個(gè)采用普通并聯(lián)式接線方式與采用凱文式接線方式在基站環(huán)境的具體應(yīng)用:
          上圖是普通并聯(lián)式接線,由于安裝前沒(méi)有仔細(xì)考慮安裝位置和布線,結(jié)果SPD的連線長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范要求的0.5m的要求,開關(guān)電源進(jìn)線端的殘壓等于防雷箱的殘壓加上6-9m導(dǎo)線的殘壓,防雷箱肯定起不到應(yīng)有的保護(hù)效果。許多基站安裝防雷箱后,雷擊過(guò)后防雷箱也動(dòng)作了(有雷擊計(jì)數(shù)),但開關(guān)電源還會(huì)被雷擊損壞,用戶在廠家的誤導(dǎo)下認(rèn)為防雷箱容量太小,然后再加裝大容量的防雷箱,實(shí)際改善效果并不明顯。可以說(shuō),這與防雷箱的安裝施工不規(guī)范有很大的關(guān)系。
          上圖是采用凱文式接線的實(shí)例,這樣安裝有幾個(gè)好處:1.配電系統(tǒng)和設(shè)備的接地線不用改動(dòng),工程量小。
          2.防雷箱在最前端可以保護(hù)后面所有的負(fù)載,保護(hù)最全面。
          3.防雷箱安裝在總接地母排旁邊,引線最短,殘壓最低,雷電流入地通道最合理,保護(hù)效果最好。
          4.所有設(shè)備的接地均連接到總接地母排上,參考電位一致,無(wú)地電位反擊的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然,上圖的例子是比較理想情況下的,如果配電線線徑過(guò)大、配電線不夠長(zhǎng)、室外無(wú)斷路器、防雷箱無(wú)合適安裝空間等,都會(huì)阻礙凱文式接線的實(shí)施。
          工程中應(yīng)把握全局、合理設(shè)計(jì)、遵循標(biāo)準(zhǔn)、靈活應(yīng)用、細(xì)心施工、嚴(yán)守規(guī)范。凱文式接線在工程中要多加以利用,以期得到最好的保護(hù)效果,但忽視具體應(yīng)用環(huán)境,一味強(qiáng)調(diào)采用凱文式接線,是不切實(shí)際的做法。
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