建筑物电气系统防雷设计培训

建筑物电气系统防雷设计德国OBO最新防雷技术交流会现在是1页\一共有52页\编辑于星期五欧洲大型防雷器生产厂100年的制造历史防雷产品超过1000种拥有国家级实验中心产品依据VDE标准获ISO9001品质认证在中国设有八个中心德国OBOBettermann公司简介现在是2页\一共有52页\编辑于星期五检测中心-BET

独立的测试研究机构

成立于1995年

拥有人：

UlrichL.Bettermann常务董事：

Ing.(grad)E.G.Jordan

科学顾问:

Prof.Dr.-Ing.J.Meppelink

实验室/测试站：

Dipl.Ing.M.Benzin

地址：

BETBlitzschutz&EMV Technologiezentrum

58710Menden,Germany

网址：

www.bet-menden.de

E-mail: info@bet-menden.deBET

雷电防护&EMV

技术中心现在是3页\一共有52页\编辑于星期五OBO中国用户服务方式OBO地区分销商OBO中国培训中心（广州）OBO中国培训中心（深圳）中国用户OBO中国培训中心（南京）OBO中国培训中心（北京）OBO中国培训中心（长沙）武汉\沈阳\上海\成都现在是4页\一共有52页\编辑于星期五OBO中国服务机构及性质培训中心1.用户售前技术咨询2.顾问工程师设计方案3.分销商与技术人员培训4.产品宣传与技术支援地区分销商:

1.提供优质售前、售后服务2.提供优良的工程服务3.五年免费品质保证更换维护4.产品退货更换服务现在是5页\一共有52页\编辑于星期五Chapter1.0电子系统的雷电保护体系现在是6页\一共有52页\编辑于星期五国际/德国/中国国家防雷标准

（建筑物防雷）IEC61024-1

DINVVDE0185Part1to4GB50057-94（2000年版）外部防雷保护

内部防雷保护

防雷保护系统(LPS)接闪器引下线接地体房间屏蔽安全距离防雷等电位连接现在是7页\一共有52页\编辑于星期五GB50057-2000标准对建筑物防雷设计的要求GB50057-2000的第六章6.1.4中要求，在工程的设计阶段不知道信息系统的规模和具体位置的情况下，若预计将来会有信息系统，应在设计建筑物时，考虑等电位连接保护。等电位连接保护带电金属体（如电力线等）－－采用防雷器与接地系统进行等电位连接非带电金属体（如金属水管等）－－采用金属导线与接地系统进行等电位连接现在是8页\一共有52页\编辑于星期五雷电保护的总等电位连接系统PEN导线到建筑物接地系统之间的连接第一级防雷器到建筑物接地系统之间的连接。导线最小横截面积：16mm2

铜线所有金属构件到等电位连接排之间的连接等电位连接排到建筑物接地系统之间的连接现在是9页\一共有52页\编辑于星期五把电源线和数据线连接进防雷等电位连接系统防雷保护分区概念区=雷电保护分区I0区

1区I1区2区IIII2区3区IIIIII现在是10页\一共有52页\编辑于星期五Chapter2.0电源防雷器的应用介绍现在是11页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器的分类：火花间隙技术两电极之间的距离大小决定了该火花间隙的工作电压。火花间隙型防雷器是由两片或更多的电极片串联在一起组成的。

电极是由不燃性材料（例如石墨）构成。如果火花间隙点火，空气被击穿，两电极之间的电压由击穿电压迅速下降，直到阳极-阴极之间维持很小的电压。输出波形421µSU(kV)t(µs)输入波形(kV)10,51µSUt(µs)电极绝缘垫片G现在是12页\一共有52页\编辑于星期五BET测试用50KA的雷电冲击电流Iimp作测试(10/350)现在是13页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器的分类：压敏电阻技术中间相电极环氧树脂烧结的氧化锌颗粒，添加了其它的金属氧化物氧化锌颗粒微变阻器=10µm镀锡铜质电极

1)

资料来源：SiemensPublication“MetallicoxidevaristorSIOV”t/(ns)输出脉冲U(V)输入脉冲Ut/(ns)(V)压敏电阻是阻值随着电压的改变而改变的电阻，具有很高的U/I非线性特性。压敏电阻的阻值可以改变是因为在该电阻内部存在大量串联和并联的微变阻器。

在过电压的影响下，内部的微变阻器将会逐渐老化。现在是14页\一共有52页\编辑于星期五

直击雷波形与感应雷波形的区别

直击雷电流脉冲波形,10/350µs

感应浪涌电流波形,8/20µs现在是15页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器的参数：Uc现在是16页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器的参数:Ures或Up现在是17页\一共有52页\编辑于星期五

对不同设备的脉冲耐受电压的要求

(根据IEC60364-4-443/1995)BCD12346kV目标4kV2.5kV1.5kV设备必须的脉冲耐受电压和OBO防雷器提供的保护水平之间的比较（230/400V交流电）。电源线引入处的设备作为固定装置的一个组成部分的设备连接于固定装置上的设备要求提供特殊保护的设备安装在主配电柜安装在分配电柜安装于终端设备前端过电压类别IV过电压类别III6kV2kV1.3kVOBO-Bettermann浪涌保护器1.0kV过电压类别II过电压类别I现在是18页\一共有52页\编辑于星期五建筑物电子信息系统雷电防护等级的选择表雷电防护等级电

子

信

息

系

统A级1.大型计算中心、大型通信枢纽、国家金融中心、银行、机场、大型港口、火车枢纽站等。2.甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3.大型电子医疗设备、五星级宾馆。B级1.中型计算中心、中型通信枢纽、移动通信基站、大型体育场（馆）监控系统、证券中心。2.乙级安全防范系统，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、高速公路监控和收费系统。4.中型电子医疗设备5.四星级宾馆。C级1.小型通信枢纽、电信局。2.大中型有线电视系统。3.三星级以下宾馆。D级除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息设备电源防雷器的参数:In或Imax现在是19页\一共有52页\编辑于星期五电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值雷电保护分级LPZ0区与LPZ1区交界处LPZ1与LPZ2、LPZ2与LPZ3区交界处直流电源标称放电电流（kA）第一级标称放电电流*（kA）第二级标称放电电流（kA）第三级标称放电电流（kA）第四级标称放电电流（kA）10/350μs8/20μs8/20μs8/20μs8/20μs8/20μsA级≥20≥80≥40≥20≥10≥10B级≥15≥60≥40≥20直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10KA适配的SPDC级≥12.5≥50≥20D级≥12.5≥50≥10电源防雷器的参数:In或Imax现在是20页\一共有52页\编辑于星期五UL=-Lx

di

dt

防雷器之间的配合：

B类和C类防雷器之间的相互作用两级防雷器之间能量配合的基本模式，例如：MC50-BVDE和

V20-C（等级分别为B和

C）。启动电压：2kV残压：1.4kV部分雷电流进入到接地系统：因为C级防雷器响应快，它首先导通。C级防雷器可能因为有较大的雷电流流过而损坏。当包含线路上的电感时1米导线长度的电感大约是1µH，所以有5米的线长就足够了。UL+UC=UBULUBUCBCRAPAS电源进线到设备现在是21页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器保护模式的选择：TN-C-S制式

供电线路在进入建筑物主配电柜之前，零线和保护地线是共用一条PEN线。在建筑物内，PEN线被分成N线和PE线。应用范围：主要应用于人员密度大的场所以及新建设施。主等电位连接排主配电屏导线长度导线长度分路配电屏用户设备端局部等电位连接排现在是22页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器保护模式的选择：TN-S制式

电气设备的机壳通过保护地线接地，该保护地线是由户外（如变压器接地端）单独引来。在这种情况下，雷电放电要通过5条线。应用范围：

主要用在按照电磁兼容EMC概念设计的工业设施。主等电位连接排主配电屏导线长度导线长度分路配电屏用户设备端局部等电位连接排现在是23页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器保护模式的选择：TT制式

电气设备的机壳与建筑物的地连接，建筑物地与变压器地（N线）是分开的，互相没有连接。应用范围：

主要用在农村，离城镇较远的地方。主等电位连接排主配电屏导线长度导线长度分路配电屏用户设备端局部等电位连接排现在是24页\一共有52页\编辑于星期五当防雷模块出现问题（例如内部短路），而建筑物接地电阻很高时，在建筑物的接地排上就会产生一个很高的接触电压。特别是在TT制式中，建筑物接地电阻值可能很高。当然，仅当防雷器安装于剩余电流断路器的前边时，这种情况才可能发生。解决这个问题用以下的方式，即在电源相线与中线之间使用电源防雷模块，而在中性线与地线之间连接放电间隙。

1)

防雷器的类别防雷器有绝缘问题z.B.1A1ARAxIfault=Uon保护接地电源防雷器选择3+1保护模式的原因电源防雷单元起火的原因分析

现在是25页\一共有52页\编辑于星期五1、反应时间是怎么得来的？2、影响防雷器寿命的因素？3、开关型防雷器续流遮断能力的重要性。4、为什么防雷器前端需要串联安装空气开关？。。。。有关电源防雷器的其他常用问题现在是26页\一共有52页\编辑于星期五Chapter3.0电源防雷器的选型现在是27页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器快速选型1、基础环境条件，选择：

a、建筑物类型工业建筑、商业大楼、孤立（大于20m）的大楼－－－第一级防雷器选择MC50/3+1，MCD50/3+1

民用建筑、非孤立（小于20m高）楼宇－－－第一级防雷器选择V25/3+1现在是28页\一共有52页\编辑于星期五b、对于工业建筑、商业大楼等大楼

－－－第二级防雷器选择V20/3+1（三相）或V20/1+1（单相）

电源防雷器快速选型现在是29页\一共有52页\编辑于星期五2、防雷器安装位置的设计依据分区防雷的原理，防雷器属等电位连接器件，需要在两个分区之间的交界出安装防雷器。在实际的设计中，一般的：在大楼的主配电屏位置设计第一级防雷器在大楼的楼层配电屏位置设计第二级防雷器在房间的配电箱对应供给插座的断路器位置安装第三级防雷器电源防雷器快速选型现在是30页\一共有52页\编辑于星期五信息系统大楼---安装有外部雷电保护系统建筑物内安装防雷器的例子1)

防雷器的等级根据DINVDE0675Part6.1.B1)

级防雷器3.C1)

级防雷器

当线长>10m时必须安装2.B+C1)级防雷器

型号V25-B+C4.D1)

级防雷器现在是31页\一共有52页\编辑于星期五现在是32页\一共有52页\编辑于星期五电源防雷器–B

级防雷器等级：B级---根据VDE0675,part6

防雷器等级：1级

---根据IEC61643-1工作原理：

火花间隙/多层石墨电极堆叠技术

峰值电流Iimp

：

50kA(10/350)

每相放电电流Imax

：120kA(8/20)

每相保护水平Up

：

<2kV串联熔丝

：不需要串联熔丝（当电网中已经安装有<500A的熔丝时）获得的认证标志：VDE,ÖVE,KEMA,EZU,MEEI雷电控制器MC50-BVDE应用：

有外部雷电保护系统的建筑物、电源线架空引入和对供电安全要求高的场所

工业厂房，以及防雷分类高的建筑物

技术参数现在是33页\一共有52页\编辑于星期五应用的优越性/密封的防雷器

MC

系列防雷器使用OBO防雷器MC50-BVDE和MC125-B/NPE在安装中的优势无需设置专门的箱体!与其它电气设备之间无需采取隔离措施现在是34页\一共有52页\编辑于星期五3+1结构

TN-S-,TT-,IT-制式采用隧道式连接16mm²铜线通过了脉冲电流测试且容易安装!

MC

系列防雷器在安装中的优越性

怎么中间两个模块没有连接线?现在是35页\一共有52页\编辑于星期五新一代能量自调整B级防雷器MCD改进后的保护水平

<1.3kV优势：对配电柜生产厂家来说，不再需要安装退耦器LC63。2,5kV2,0kV两级防雷器现在可以安装在一起了

B级防雷器MCD//C级防雷器V20-C

这对移动通信基站以及配电控制柜的防雷配套非常重要！现在是36页\一共有52页\编辑于星期五能量自调整B级防雷器MCD

和C级防雷器V20-C

直接并联的安装方式

B级防雷器MCD//C级防雷器V20-C不需要退耦器，不需要C25-B+C/NPE模块！现在是37页\一共有52页\编辑于星期五安装指导/防雷器之间的配合

当使用新型B级防雷器(能量自调整)时：新型能量自调整防雷器MCD的主要应用领域：在独立空间内的紧凑浪涌保护设计，以及需把B级和C级防雷器安装在一个配电屏内的场合。

例如：

移动通信基站具有很低(<1.3kV)的保护水平，所以在B与C级防雷器之间不用加装退耦器，也不需要保持一定的线长。具有按照EMC概念设计的紧密结构，节省45%的空间。内部多层石墨电极堆叠技术。防雷器中没有敏感的电子元件。C级防雷器无需再加额外的NPE模块。能量自调整模式---使用MCD与V20-C启动电压:1.3kV残压:1.4kVUBUCBCRAPAS交流输入到用电设备现在是38页\一共有52页\编辑于星期五技术参数B级防雷器应用场合应用领域:

在独立空间内的紧凑浪涌保护设计，以及需把B级和C级防雷器安装在一个配电屏内的场合。

例如：空间狭小的移动通信基站。型号 :MCD50-B防雷器等级 :B级或I级工作原理 :火花间隙最大峰值电流 :50kA(10/350)保护水平 :<1.3kV

串联熔丝: 不需要串联熔丝（当电网中已经安装有<500A的熔丝时）OBO能量自调整B级防雷器现在是39页\一共有52页\编辑于星期五MC系列防雷器雷电控制器MC

MC50-BVDEMC125-B/NPE测试是依据：EDINVDE0675

Teil6+A1+A2IEC61643-1+

37A/95/CDV现在是40页\一共有52页\编辑于星期五V25-B+C级防雷器技术参数应用领域有外部雷电保护系统的建筑物、电源线架空引入和对供电要求高的场所。民用建筑，根据VdS2031AssociationofPropertyInsurers(VerbandderSachversicherer).型号 :V25-B+C防雷器等级 :B+C工作原理 :压敏电阻技术放电容量

4片

:25kA(10/350)/100kA(8/80)保护水平 :<900V4-pole

串联熔丝: 当电网中已有<160A的熔丝时，无需串联熔丝。OBOB+C级防雷器现在是41页\一共有52页\编辑于星期五技术参数V20-C级防雷器应用领域安装于建筑物内交流供电分路配电盘或主配电屏上，通过35mm导轨卡槽安装。型号 :V20-C防雷器等级 :C工作原理 :压敏电阻技术额定通流容量 :20kA(8/20)最大通流容量 :40kA(8/20)保护水平 :<1.4kV认证标志

:VDE,ÖVE,KEMA,UL

串联熔丝:

当电网中已有<125A的熔丝时，无需串联熔丝。

OBO

C级防雷器现在是42页\一共有52页\编辑于星期五技术参数C级防雷器应用领域适合防雷器型号 :V25-B+C和V20-C可选择信号接点

（常闭NC/常开NO）最大开关电压 :250V(AC)最大开关电流 :6A遥信装置与防雷器底座固定在一起，提供常开或常闭信号，用于对安装在无人值守或难以检查位置的防雷器进行集中监控。OBO遥信报警装置现在是43页\一共有52页\编辑于星期五技术参数C级防雷器应用领域适合防雷器型号 :V25-B+C和V20-C额定工作电压 :230V(AC)工作电流 :40mA声音报警间隔时间 :24小时与防雷器底座固定安装在一起，适合于所有的有人值守的应用环境，例如：用于计算机机房、银行、办公室和行政建筑物等。OBO防雷器声光报警装置现在是44页\一共有52页\编辑于星期五技术参数安装于35mm导轨上的D级防雷器，16A和20A的额定工作电流。D级防雷器应用领域型号