试论建筑工程中电涌保护器安装时注意的几个问题

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【摘 要】在电子技术高速发展的今天，各种大中型计算机及相关的信息设备大量使用，使得建筑物防雷击电磁脉受到人们的关注，越来越多的过电压保护产品进入市场，电涌保护器逐渐被人们所熟悉。为确保现代化建筑物中的电子信息设备和计算机的安全，在建筑施工中，电源线和通讯线等都是通过电涌保护器等电位连接。本文通过对电涌保护器最新技术标准分析，就电涌保护器安装基础、技术参数等分析，阐述了安装中需要注意的各种问题，为安装质量的保证提供了参考依据。

【关键词】SPD；应用；等电位

近年来，随着社会技术的不断发展，电子信息设备和计算机系统深入应用在各个行业，由于这些设备在工作中工作电压和耐冲击电压水平较低，极容易受到过电压的危害，雷电过电压会造成设备介电强度下降，电气元器件的损坏，致使形成监控系统和过电压保护装置出现操作失误，造成停电、停机以及各个生产单位的停工时间等。因此在当前的社会发展中，过电压保护器装置逐步扩展在各个行业应用中，特别是金融、航空、通信、IT数据中心、计算中心以及微电子生产等精密设备和仪器的加工行业的应用更为重要。

一、勘测现场文件资料的分析

在建筑物施工的时候，首先要对建筑物施工现场进行勘测，对于设置信息系统的建筑物，在施工中是否要安装防雷击电磁脉冲装置，需要进行认真的调查，是结合地理、地质、土壤和气候等多个因素分析，详细的研究防雷接地装置的安装形式和情况，对现场存在的各种问题合理处理，详细研究防雷装置的形式及其布置情况，对现场的电磁环境和所能够产生的各种风险进行严格评估，对雷电保护级别的选择是确定电子系统防护级别的重要依据，只有在安装之前对各个勘测达到合理、科学，才能够保证雷电防护系统设置安装的有效合理。

二、电涌保护器设置前提

1、首先对于需要设置信息系统的建筑物进行检测，是否需要防雷击电磁脉冲系统的安装，应该在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资的基础上综合考虑，做到安全、使用、科学和经济分析要求。因为在当前的电涌保护器比起相关的电气开关来说价格较为昂贵，因此要结合开发商的经济负担，因此不能够盲目的追求和设置。

2、在工程设计施工阶段不知道信息系统规模和具体情况的时候，若是发现在施工的将来会产生一定的信息系统，那么在设计中就需要对建筑物设置合理的支撑物或者金属架以及钢筋混凝土，做到配电接地保护装置系统与防雷装置组成一个系统建设平台。

3、在安装之前，要合理的划分防雷区域，根据物体可能会遭受到雷击或者电磁强度的衰减影响，需要对雷区区域合理规划，避免两个防雷区域截面上出现金属物互接现象。

三、根据勘测和资料分析设置好接地、屏蔽和等电位连接

1、接地

良好的接地系统是确保电涌保护器功能发挥的有效方法，同时也是防雷措施的根本保证。在接地系统的连接和应用中，一般都采用共用接地方式，但是在施工中也不能够忽视勘察情况，需要集合勘察分析要求和情况来确定。共用接地即将交流工作地、直流工作地、安全保护地、防静电接地、防雷接地等共用一组接地装置。采用共用接地系统的主要目的是达到均压，等电位减小各种设备接地之间的电位差。接地应从共用接地网引出，通过在接地中对总线和等电位端子板和各类层辅助等电位连接端子板。

2、屏蔽

屏蔽是减少电磁干扰的基本措施，在实施过程中宜在建筑物和房间的外部设屏蔽，并以合适的路径敷设，屏蔽线路。屏蔽是利用各种金属屏蔽体为阻挡和衰减施加在电子设备上的电磁干扰或过电压能量。屏蔽具体分为建筑物屏蔽、设备屏蔽和线缆管道屏蔽。建筑物屏蔽一一是利用建筑物体的钢筋和其它金属结构相互连接在一起，并与接地网形成可靠的电气连接来构成一个法拉第笼，对建筑物内的微计算机系统进行电磁辐射防护，形成初级屏蔽网。

3、等电位连接

等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属物与系统之间的电位差。建筑物内有信息系统时，在那些要求雷击电磁脉冲影响最小之处，等电位连接带宜采用金属板，并与钢筋或其他屏蔽构件作多点连接。对进入建筑物的所有外来导电部件做等电位连接的主体应包括以下内容：1)设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道；2)供电线路含外露可导电部分；3)防雷装置；4)由电子设备构成的信息系统。

四、安装中存在的问题和注意事项

1、电涌保护器安装海拔高度不应超2000m；使用和储存温度：正常范围 -5°C～+40°C，极限范围 -40°C～+70°C；安装环境相对湿度最好控制在30%～50%之间；保护器适用的接地系统为TT、TN-S、TN-C；垂直安装时倾斜度不应超过5℃，无显著摇动和冲击振动的场合。

2、电涌保护器安装场所

2.1 第一级电涌保护器安装在LPZ0与LPZ1区交界处，其标称放电电流In不宜小于15kA，宜选用电压开关型SPD，其安装位置一般在总电源进线处。如变压器低压侧或总配电柜内，及引至室外照明线路或动力线路的配电箱内；

2.2 第二级电涌保护器安装在LPZ1与 LPZ2区的交界处，其标称放电电流In不宜小于8/20μs，5kA；其安装位置一般在下端带有大量弱电、信息系统设备或需限制暂态过电压的设备的配电箱内，如楼层配电箱、电梯控制室、有线电视机房、楼宇自控室等场所的配电箱内。

3、电涌保护器的连接线的截面积：第一级应大于10m㎡（多股铜线），第二级应大于16m㎡（多股铜线）。

4、现场调试阶段，尤其是被保护设备未接入时，应断开SPD上部的保护断路器，以防止频繁的电网投切引起的操作过压使性能劣化或损坏。

5、应注意避免低压电网不正常运行工况引起的工频过压，使SPD损坏。

6、在安装接线时，包括相线、中性线、保护线间的联结长度越短越好，不宜大于0.5m；引线应尽量短而直，避免弯路，总长度不超过0.5m，以减少引线电感的瞬态高频电压降。

五、电涌保护器选择的几个原则

1、当按上述要求装的SPD之间设有配电盘时若第一级SPD的Up加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设备，应在该配电盘内安装第二级SPD，其标称放电电流In不宜小于8／201zs5KA；

2、当在线路上多处安装SPD时，电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于l0m，限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m。例如：被保护设备与配电中心距离较近，在线路敷设上可特意多绕一些导线。

3、当进线端的SPD与被保护设备之间的距离大于30m时，应在离被保护设备尽可能近的地方安装另一个SPD，通流容量可为8KA。

六、结束语

在电涌保护器安装中，首先要做好对建筑物的屏蔽、接地以及等电位防护措施，并且对工程作出合理的评估标准，确定系统需要耐受的预期最大电涌电流，再根据不同接地形式来选择电泳保护器使用的合理性，做到安全、适用、经济，达到对建筑物功能的合理发挥要求。