防雷接地及电涌保护的方案和问题

来源：互联网发布时间：2017-03-01 09:25:47

地下水位在地下0.5-2米，随涨潮落潮而变化，考虑到地下水主要是海水，且水位变化范围恰在接地体敷设范围之内，对接地体腐蚀性极大。故埋设的接地网由铜包钢接地极和BV-1x70接地线组成，两者连接采用放热焊接。
当然，这样就没有了水平接地体，相比之下，接地电阻会较高。但考虑到沿海地区土壤接地电阻很低（ 100），故这方面问题不大。
此工程工频接地电阻 1ohm以上表述有无错误？雷电流通过导线是否同样也会产生较大的电感？是否也会有个计算范围？如果有，这个范围应该多大？BV-1x70是否过大？
此工程的配电控制楼共3层，一楼电缆层，二楼配电室，三楼中央控制室，该建筑物为二类防雷。配电室内布置10kV和0.4kV开关柜及Dyn11干式变压器，低压TN-S接地形式，10kV进线电缆200米外埋地引入，低压电缆通过金属桥架引出，顶层桥架有金属盖板。
当雷击建筑物时，通过避雷网——引下线——接地铜排——BV-120导线，使雷电流传递到变压器中性点，中性点产生高电压。雷电流分流至开关柜母线上的L1，L2，L3，N，PE各线，N线和PE线的电压同时升高，电压差为0，但是入侵相线的高频雷电流，由于经过变压器低压绕组，相位改变，和N线、PE线电位差超过了电气设备的承受能力，产生电涌。
1、“由于土壤电阻率≤100时，接地体冲击接地电阻等于其工频接地电阻，故每根引下线的冲击接地电阻均可等同于全厂接地网的工频接地电阻。”
2、“以上表述有无错误？雷电流通过导线是否同样也会产生较大的电感？是否也会有个计算范围？如果有，这个范围应该多大？BV-1x70是否过大？”
3、“当雷击建筑物时，通过避雷网——引下线——接地铜排——BV-120导线，使雷电流传递到变压器中性点，中性点产生高电压。雷电流分流至开关柜母线上的L1，L2，L3，N，PE各线，N线和PE线的电压同时升高……”
4、“考虑到此处直击雷不可能通过架空线直接进入低压系统，而直击在建筑物上的雷电流，到达变压器中性点时已经大幅衰减，故LPZ0B和LPZ1的交界点不是电源进线开关，而是在那个接地铜排上。”
5、“似乎全世界的低压开关柜都是通过架空线引入，而且还是低压架空线.”
1.“只适用于引下线接地点距接地体最远端距离不大于20米的情况”
2.BV线从接地铜排上直接引至地下直埋，连接到20米外的一根接地极；和BV线从接地铜排引出，在地上敷设20米，再引入地下与接地极连接，两者接地效果有何不同呢？或许，规范上所谓的“引下线接地点”，在这里应该是BV线和接地极之间的焊接点，而不是BV线和接地铜排之间的连接点。
4.牵强吗？也许吧，那么用10/350是否就不牵强呢？按照我的理解（当然理解未必正确），10/350电涌保护器是为了在该点遭到未衰减的直击雷电流情况下，能够卸放大部分雷电流，使雷电流衰减，形成一个LPZ0B和LPZ1的交界点，从而在下一级使用8/120电涌保护。如果说不管是在LPZ1区内还是在LPZ0B和LPZ1的交界点，只要是电源进线开关，就要加10/350，那我觉得很难理解。对于雷电流而言，决定它强弱的是LPZ各区划分，到底是进线开关还是出线开关，对雷电流大小而言毫无意义。
那么这个入侵电力系统的雷电流到底有多大呢？《建筑物防雷设计规范》P34要求按照附录6估算，可问题是附录6根本没说怎么估算，幸好接着说了句“当无法估算时……”。我不明白编规范的专家为什么要绕这么个圈子，直接告诉我们“按照附录6参数，根据以下方法估算”不就得了？
接下来，假设开关柜有一支路给UPS配电，那么在这配电开关前还要加一个8/120电涌保护器，这个电涌保护器通流容量能比进线处的电涌保护器小多少？我看有文章说上级电涌保护器“应该”已经卸放掉90%的入侵雷电流了，下级只要10%计算就可以了。姑妄言之，姑妄听之吧。另外对于10/350和8/120的换算也是笔糊涂账。
然后就是控制室内等电位连接，保护接地工作接地最后都引到一个铜排上，由铜排上引出一条BV-1x70导线与全厂接地网相连，由于接地网工频接地电阻小于1，这样做是没有问题的……
那么我们直接把这条BV线接到外部的地下接地环网上，是否就没问题了呢？很遗憾，接地环网也是由BV-1x70连接起来的，无论选择地下导线上哪一点，和一楼的接地铜排还是等电位。也许，在连接点和接地铜排之间还会有几根接地极，能够再分流一部分，但我不认为靠几根接地极就能起到上述多重电涌保护器的作用。
另外，由于是TN-S供电，如果某台户外用电设备遭雷击，比如路灯，那么雷电波完全可以通过电缆中的PE线传至开关柜PE母排，也就是说任何一条支路都可能遭受雷电波入侵，并不只是进线开关处才有可能。