6.4.1 復(fù)雜的電氣和電子系統(tǒng)中，除在戶外線路進入建筑物處，LPZO_A或LPZO_B進入LPZ1區(qū)，按本規(guī)范第4章要求安裝電涌保護器外，在其后的配電和信號線路上應(yīng)按本規(guī)范第6.4.4～6.4.8條確定是否選擇和安裝與其協(xié)調(diào)配合好的電涌保護器。
6.4.2 兩棟定為LPZ1區(qū)的獨立建筑物用電氣線路或信號線路的屏蔽電纜或穿鋼管的無屏蔽線路連接時，屏蔽層流過的分雷電流在其上所產(chǎn)生的電壓降不應(yīng)對線路和所接設(shè)備引起絕緣擊穿，同時屏蔽層的截面應(yīng)滿足通流能力(圖6.4.2)。計算方法應(yīng)符合本規(guī)范附錄H的規(guī)定。

圖6.4.2  用屏蔽電纜或穿鋼管線路將兩棟獨立的LPZ1區(qū)連接在一起

6.4.3 LPZ1區(qū)內(nèi)兩個LPZ2區(qū)之間用電氣線路或信號線路的屏蔽電纜或屏蔽的電纜溝或穿鋼管屏蔽的線路連接在一起，當(dāng)有屏蔽的線路沒有引出LPZ2區(qū)時，線路的兩端可不安裝電涌保護器(圖6.4.3)。

圖6.4.3  用屏蔽的線路將兩個LPZ2區(qū)連接在一起

6.4.4 需要保護的線路和設(shè)備的耐沖擊電壓，220／380V三相配；電線路可按表6.4.4的規(guī)定取值；其他線路和設(shè)備，包括電壓和電流的抗擾度，宜按制造商提供的材料確定。

表6.4.4  建筑物內(nèi)220／380V配電系統(tǒng)中設(shè)備絕緣耐沖擊電壓額定值

注：Ⅰ類——含有電子電路的設(shè)備，如計算機、有電子程序控制的設(shè)備；
2 Ⅱ類——如家用電器和類似負荷；
3 Ⅲ類——如配電盤，斷路器，包括線路、母線、分線盒、開關(guān)、插座等固定裝置的布線系統(tǒng)，
以及應(yīng)用于工業(yè)的設(shè)備和永久接至固定裝置的固定安裝的電動機等的一些其他設(shè)備；
4 Ⅳ類——如電氣計量儀表、一次線過流保護設(shè)備、濾波器。

6.4.5 電涌保護器安裝位置和放電電流的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：
      1 戶外線路進入建筑物處，即LPZO_A或LPZO_B進入LPZ1區(qū)，所安裝的電涌保護器應(yīng)按本規(guī)范第4章的規(guī)定確定。
      2 靠近需要保護的設(shè)備處，即LPZ2區(qū)和更高區(qū)的界面處，當(dāng)需要安裝電涌保護器時，對電氣系統(tǒng)宜選用Ⅱ級或Ⅲ級試驗的電涌保護器，對電子系統(tǒng)宜按具體情況確定，并應(yīng)符合本規(guī)范附錄J的規(guī)定，技術(shù)參數(shù)應(yīng)按制造商提供的、在能量上與本條第1款所確定的配合好的電涌保護器選用，并應(yīng)包含多組電涌保護器之間的最小距離要求。
      3 電涌保護器應(yīng)與同一線路上游的電涌保護器在能量上配合，電涌保護器在能量上配合的資料應(yīng)由制造商提供。若無此資料，Ⅱ級試驗的電涌保護器，其標(biāo)稱放電電流不應(yīng)小于5kA；Ⅲ級試驗的電涌保護器，其標(biāo)稱放電電流不應(yīng)小于3kA。
6.4.6 電涌保護器的有效電壓保護水平，應(yīng)符合下列規(guī)定：
      1 對限壓型電涌保護器：

      2 對電壓開關(guān)型電涌保護器，應(yīng)取下列公式中的較大值：

式中：——電涌保護器的有效電壓保護水平（kV）；
            ——電涌保護器的電壓保護水平（kV）；
            ——電涌保護器兩端引線的感應(yīng)電壓降，即L×（di/dt），戶外線路進入建筑物處可按1kV/m計算，在其后的可按計算，僅是感應(yīng)電涌時可略去不計。

      3 為取得較小的電涌保護器有效電壓保護水平，應(yīng)選用有較小電壓保護水平值的電涌保護器，并應(yīng)采用合理的接線，同時應(yīng)縮短連接電涌保護器的導(dǎo)體長度。

6.4.7 確定從戶外沿線路引入雷擊電涌時，電涌保護器的有效電壓保護水平值的選取應(yīng)符合下列規(guī)定：
      1 當(dāng)被保護設(shè)備距電涌保護器的距離沿線路的長度小于或等于5m時，或在線路有屏蔽并兩端等電位連接下沿線路的長度小于或等于10m時，應(yīng)按下式計算：

      2 當(dāng)被保護設(shè)備距電涌保護器的距離沿線路的長度大于10m時，應(yīng)按下式計算：

式中：U_i——雷擊建筑物附近，電涌保護器與被保護設(shè)備之間電路環(huán)路的感應(yīng)過電壓(kV)，按本規(guī)范第6.3.2條和附錄G計算。
      3 對本條第2款，當(dāng)建筑物或房間有空間屏蔽和線路有屏蔽或僅線路有屏蔽并兩端等電位連接時，可不計及電涌保護器．與被保護設(shè)備之間電路環(huán)路的感應(yīng)過電壓，但應(yīng)按下式計算：

      4 當(dāng)被保護的電子設(shè)備或系統(tǒng)要求按現(xiàn)行國家標(biāo)準《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗》GB／T 17626.5確定的沖擊電涌電壓小于U_w時，式(6.4.7-1)～式(6.4.7-3)中U_w應(yīng)用前者代入。
6.4.8 用電氣系統(tǒng)的電涌保護器的最大持續(xù)運行電壓值和接線形式，以及用于電子系統(tǒng)的電涌保護器的最大持續(xù)運行電壓值，應(yīng)按本規(guī)范附錄J的規(guī)定采用。連接電涌保護器的導(dǎo)體截面應(yīng)按本規(guī)范表5.1.2的規(guī)定取值。

 

條文說明
 

6.4 安裝和選擇電涌保護器的要求
6.4.2 圖6.4.2引自IEC 62305—4:2010第18頁的圖3b。
6.4.3 圖6.4.3引自IEC 62305—4:2010第19頁的圖3d。
6.4.5～6.4.7 這些條文是根據(jù)IEC 62305—4:2010和IEC 61643——12:2008Ed．2．0 [Surge protective devices connected to low-voltage power distribution system—Part 12：Selection and application principles.低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器(SPD)——第12部分：選擇和使用導(dǎo)則]修改的。
首先要考慮的第一個準則是：安裝的SPD越靠近引來線路入戶處(安裝在總配電箱處)，建筑物內(nèi)將被這處SPD保護到的設(shè)備越多(經(jīng)濟利益)。其次要考慮的第二個準則應(yīng)是核對：SPD越靠近需要保護的設(shè)備，其保護越有效(技術(shù)利益)。設(shè)計人員要根據(jù)這些條文的規(guī)定進行技術(shù)經(jīng)濟比較。
IEC 62305—4:2010第78頁(附錄C.2.1)中有以下的規(guī)定：
“在以下條件下建筑物內(nèi)系統(tǒng)得到保護：
      1 它們在能量上與上游的SPD配合好。
      2 滿足下列條件之一：
        1)當(dāng)SPD與要保護的設(shè)備之間的電路長度是很小時(典型的情況是SPD安裝在設(shè)備的接線端處)：U_P／f≤U_w；
        2)當(dāng)電路長度不大于10m時(典型的情況是SPD安裝在分配電箱處或安裝在插座處)：U_P／f≤0.8U_w；
注：在建筑物內(nèi)系統(tǒng)發(fā)生故障會危及人員或公共服務(wù)設(shè)施之處，應(yīng)考慮由于振蕩而將電壓加倍，要求 U_P／f≤U_w/2。
        3)當(dāng)電路長度大于10m時(典型的情況是SPD安裝在線路進入建筑物處或在某些情況安裝在分配電箱處)：U_P／f≤(U_w-U_i)／2。當(dāng)建筑物(或房間)有空間屏蔽、有線路屏蔽(采用有屏蔽的線路或金屬線槽)時，在大多數(shù)情況下感應(yīng)電壓U_i很小，可略去不計。”
閃電擊到建筑物上或附近，能在SPD與被保護設(shè)備之間的電路環(huán)路中感應(yīng)出過電壓U_i，它加到了U_P／f上，所以降低了SPD的保護效率。當(dāng)建筑物(或房間)無空間屏蔽、線路無屏蔽時，SPD與被保護設(shè)備之間電路環(huán)路的感應(yīng)電壓U_i隨環(huán)路的尺寸增大而加大，該環(huán)路的大小取決于線路路徑、電路長度、帶電體與PE線之間的距離、電力線與信號線之間的環(huán)路面積等。U_i的計算見本規(guī)范附錄G。
《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器——第12部分：選擇和使用導(dǎo)則》IEC 61643—12:2008第43頁、第44頁6.1.2的規(guī)定和說明：
“6.1.2振蕩現(xiàn)象對保護距離(某些國家叫分開距離)的影響：當(dāng)用SPD保護特定設(shè)備或當(dāng)位于總配電箱處的SPD不能對一些設(shè)備提供足夠保護時，SPD應(yīng)安裝在盡可能靠近需要保護的設(shè)備處。如果SPD與被保護設(shè)備之間的距離過大時，振蕩通常能導(dǎo)致設(shè)備端子上的電壓升高到2倍U_P，在某些情況下甚至可能還超過這一電壓水平。雖然安裝了SPD，這一電壓可能損壞被保護的設(shè)備?？山邮艿木嚯x(稱為保護距離)取決于SPD的形式、系統(tǒng)的形式、所進來電涌的陡度和波形以及所連接的負荷。特別僅在以下情況下才可能將電壓加倍：設(shè)備是一高阻抗負荷或設(shè)備在內(nèi)部被斷開。通常，對小于10m的距離可不管振蕩現(xiàn)象。有時，設(shè)備設(shè)有內(nèi)部保護元件(如壓敏電阻)，這甚至在更長的距離下也將顯著減小振蕩現(xiàn)象。”
IEC 61643—12:2008第136頁、第137頁附錄M：
“附錄M設(shè)備的抗擾度和耐絕緣強度：IEC 61000—4—5是一試驗標(biāo)準，其試驗在于確定電子設(shè)備和系統(tǒng)對電壓和電流電涌的抗擾度。被試驗的設(shè)備或系統(tǒng)被看作是一黑盒子，由以下標(biāo)準判定試驗的結(jié)果：1)運行正常；2)不需要維修的功能暫時受到破壞或運行暫時降級；3)需要維修的功能暫時受到破壞或運行暫時降級；4)功能受到破壞，具有對設(shè)備的永久損壞(這意味試驗失敗)。
雖然，IEC 61000—4—5的試驗在于考察比較低的電流電涌對電子設(shè)備和系統(tǒng)的可能效應(yīng)的全范圍，但是，還有其他有關(guān)的試驗標(biāo)準，它們不是這樣多地涉及功能的暫時破壞，而是更多地涉及設(shè)備的實際損壞或毀壞。 IEC 60664—1標(biāo)準涉及的是低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合，而IEC 61643—1標(biāo)準涉及的是連接到低壓配電系統(tǒng)上SPD的試驗標(biāo)準。此外，這兩個標(biāo)準還涉及暫時過電壓對設(shè)備的效應(yīng)。而IEC 61000—4—5及IEC 61000系列標(biāo)準中的其他標(biāo)準不考慮暫時過電壓對設(shè)備或系統(tǒng)的效應(yīng)。
永久損壞是難以被接受的，因為它造成系統(tǒng)停止工作和要花維修或替換的費用。這類損壞通常是由于不合適的保護或無電涌保護造成的，這類保護允許能引起運行中斷、元器件損壞、永久破壞絕緣或者引發(fā)火災(zāi)、煙氣或電擊的高電壓和高電涌電流進入設(shè)備的電路系統(tǒng)。但不希望設(shè)備或系統(tǒng)經(jīng)受任何的功能破壞或降級，特別是對那些特別重要的設(shè)備或系統(tǒng)，并且對在電涌活動期間必須維持運行的設(shè)備或系統(tǒng)更是如此。
對IEC 61000—4—5的試驗，所加的試驗電壓水平值及其結(jié)果的電涌電流將對設(shè)備產(chǎn)生效應(yīng)。簡而言之，如果設(shè)備沒有設(shè)計提供一個合適的電涌抗擾度，則電涌電壓越高，功能受到的破壞或降級的可能性越高。
對用于低壓配電系統(tǒng)的SPD做試驗，IEC 61643—1的Ⅲ級試驗等級規(guī)定采用有設(shè)定內(nèi)阻抗2Ω的混合波發(fā)生器，它在短路時產(chǎn)牛8／20μs電流波形，而在開路時產(chǎn)生1.2／50μs電壓波形。IEC 6100—4—5標(biāo)準對供了電的設(shè)備和系統(tǒng)做電涌抗擾度試驗時采用同樣的混合波發(fā)生器，但有不同的耦合元件，有時還加入一串聯(lián)阻抗。IEC 61000—4—5標(biāo)準的試驗電壓水平，其意義與IEC 61643—1標(biāo)準的開路峰值電壓U_oc是相同的。這一電壓確定發(fā)生器接線端的短路峰值電流。由于試驗方法不同，試驗結(jié)果不可直接比較。
設(shè)備或系統(tǒng)的電涌抗擾度或由內(nèi)置保護元件或SPD或外置SPD實現(xiàn)。對SPD最重要的選擇標(biāo)準之一是電壓保護水平U_P，規(guī)定和描述于IEC 61643—1標(biāo)準中。這一參數(shù)應(yīng)等同于IEC60664—1。標(biāo)準規(guī)定的設(shè)備耐壓水平U_w，并且它是在做試驗的特定條件下預(yù)期在SPD接線端上產(chǎn)生的最大電壓。U_P僅用于在IEC 61643—12標(biāo)準中對設(shè)備的耐壓水平相一致。電壓保護水平值在可比應(yīng)力上還應(yīng)低于設(shè)備按IEC 61000—4—5標(biāo)準試驗后在這一可比應(yīng)力上的電壓抗擾度水平，但這點在現(xiàn)在還無規(guī)定，特別是因為這兩個標(biāo)準之間的波形總是不可比的。
通常，按IEC 61000—4—5標(biāo)準確定的電涌抗擾度水平是低于按IEC 60664—1標(biāo)準確定的絕緣耐壓水平的。”