用心学习尺度制造出适应中国国情的SPD.doc

用心学习标准，制造出适应中国国情的SPD ------中国科学院高级工程师全宇辰 中国SPD制造业发展迅猛，许多优秀的SPD在技术指标上不低于进口产品，国内SPD制造业发展具备了良好的势头。政府对雷电防护也十分重视，在执行国家雷电防护标准及相关雷电防护法律法规的前提下，许多系统也颁发了实施雷电防护的行业规定。可以坦率的讲，雷电防护的春天已经来临了。但是，随着雷电防护工作的深入发展， SPD在各行各业的大量使用，以及由于各种原因造成雷电防护失败事故的发生，给我们的防雷事业笼罩了许多阴影。但从SPD的制造上，如何减少一些失败事故的发生，制造出适应中国国情的SPD，这对于SPD的制造厂家是一个挑战,SPD的制造商必须清醒的看清：挑战永远和机遇并存，谁赢得了挑战，谁就拥有了机遇。 一、什么是中国国情： 配电线路混乱： 在配电系统的所谓国情，就是配电系统非常不规范。集中表现在以下几个方面：配电线路不规则，农用电居多，小电阻接地现象存在，电力线路多年未改造，临时线路多，线色混乱。隐蔽工程复杂，基础图纸残缺，用户无法提供有效技术文件。线路改动太多而配电系统管理者又调动频繁，高次谐波干扰厉害，三相严重不平衡，零地电压高，断零线现象时有发生，烧毁设备事故犹如家常便饭。不可能完全按照标准的TN-C、TN-C-S、IT等标准配电模式生搬硬套的实施雷电防护。 通信线路混乱： 通讯线路混乱与电源交叉或同一金属屏蔽槽内多种线路共存，通讯信号经常阻断，网线常常户外飞线安装，整个网线布线严重违规。加之许多行业防雷标准之间相互不兼容，经常扯皮。电信部门为了提高信号质量，减少数据误码、丢包经常随意提高设备信号电平[如某银行DDN信号正常工作电平高达20V有效值]。机房零线接地不好，感性负载造成电网谐波干扰，零地电压常常达到4-30V有效值，直接影响到信号通讯质量，丢包、误码现象经常发生。用户在市场上随意购买了SPD安装后，设备却经常遭雷击损坏。 地线系统混乱： 直流逻辑地、保护地、屏蔽地、防雷地、建筑物主钢筋接地、防静电地、变压器中性点接地、防雷接地等多种地线共存，而且相互独立运转。 施工单位水平差： 拥有设计、施工资质的企业越来越多，许多施工单位水平太差[电气基础匮乏]。在现场还没有完全摸清楚时，就盲目施工，结果不愉快的事情经常发生。这就是中国的国情！如何尽早改变现状，需要大家的努力。但是，如果在SPD的制造上，创造出一些适合中国国情的SPD。适合中国国情的SPD，首先就是安装简单，并且准确无误，决不会造成雷电防护失败。适合中国国情的SPD的出台，对中国的防雷事业是一个了不起的进步。笔者就制造适合中国国情的SPD问题，向大家交流一下。 二、适合中国国情的SPD应该具备的基本条件： SPD的能量选择问题： 1) 电源SPD的能量问题： SPD的能量问题是首要问题，依据GB50343准标优秀的第一级SPD应该满足10/350μS雷电波形，每相通流容量不小于20KA，8/20μS雷电波形下每相不小于80KA，系统残余电压小于6KV。我拿到了一个德国著名的SPD制造商，号称目前技术最先进的B+C级SPD质量检测报告[信息产业部测试]，看后十分惊讶！这个SPD在8/20μS雷电波形下20KA时，火线对零线的残压平均值为1600V，零线对大地的残压值为2300V，SPD火线对大地的保护结构为：火线到零线并联1只SPD，零线到地线并联1只SPD，要测试火线与大地的残余电压，就应该为火线对零线的残压加上零线对大地的残压，如此算来，火线与大地的残压在8/20μS雷电波形下20KA时为3900V，同里，这个SPD在8/20μS雷电波形下80KA时，火线对零线的残压平均值为2300V，零线对大地的残压值为3100V，火线与大地的残压在8/20μS雷电波形下80KA时为5400V。看到这里你就会惊呼：残压太高了！！从理论上讲，如果加上SPD的0.5米接线距离上线路电感的正常电压降，在80KA时线路电感压降为：L×dI÷dt=0.5×80K÷8=5000V[按照每米线路自由电感1μH计算]，在80KA时线路电感压降为5000V，如果加上正常SPD残压5400V，系统残压为10400V远远大于标准要求的6000V。看来如果要全面的解决这个问题，采取两个方法：第一必须全面降低SPD的残压，第二必须全面实行凯文接线，彻底消灭0.5米接线距离或消灭接线线路自由电感。 2）信号SPD能量问题： 信号SPD的能量主要指抵御较大雷电侵袭来确定的，按照城市内常规信号SPD的能量在较小范畴内，一般以打断数据线为一个定值。假设我们对一个SPD做模拟雷击检测，用一般双绞线连接SPD，如果在做实验时，发现在一定雷电[模拟]流冲击下，双绞线被打断，那么这个对应的电流值就是一个重要的参数。如果数据线被打断，SPD