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防雷之凱文式接法的應(yīng)用

2009年08月04日 14:19深圳市雷震子科技有限公司點(diǎn)擊量：3625

 

近期常有用戶詢問(wèn)關(guān)于防雷箱安裝的問(wèn)題，特別是凱文式接線的意義。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，給大家作一個(gè)簡(jiǎn)要說(shuō)明。
根據(jù)GB50057-94（2000年版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.4.4條的要求：為使zui大電涌電壓足夠低，其兩端的引線應(yīng)做到zui短。當(dāng)引線長(zhǎng)，產(chǎn)生的電壓大，可能時(shí)，也可采用圖中的c、d圖接線（圖c即為凱文式接線）。

 

A點(diǎn)為交流配電箱。
B點(diǎn)為機(jī)房接地母排。
假設(shè)A點(diǎn)到防雷箱的距離為1米，則L1的電感量大約為1uH。
假設(shè)防雷箱到B點(diǎn)的距離為5米，則L2的電感量大約為5uH。
開(kāi)關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓（殘壓）＝L1的殘壓＋防雷箱的殘壓＋L2的殘壓，并不僅僅是防雷箱的殘壓。
假設(shè)通過(guò)防雷箱的雷電流為20KA：
防雷箱的殘壓為1500V
L1的殘壓＝L1*di/dt＝1uH*20KA/10uS＝2KV
L2的殘壓＝L2*di/dt＝5uH*20KA/10uS＝10KV
則zui終開(kāi)關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓（殘壓）＝2＋1.5＋10KV＝13.5KV。
遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于防雷箱的1500V電壓，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)開(kāi)關(guān)電源2500V的耐壓，結(jié)果失去了防雷的保護(hù)效果，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源會(huì)因雷擊損壞。
A點(diǎn)為交流配電箱。
B點(diǎn)為機(jī)房接地母排。
采用凱文式接法后，雖然A點(diǎn)到防雷箱的距離為6米。
而開(kāi)關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓（殘壓）＝防雷箱的殘壓。
也就是說(shuō)把L1和L2的長(zhǎng)度變?yōu)?。
假設(shè)通過(guò)防雷箱的雷電流為20KA：
防雷箱的殘壓為1500V。
L1的殘壓＝L1*di/dt＝0uH*20KA/10uS＝0KV。
L2的殘壓＝L2*di/dt＝0uH*20KA/10uS＝00KV。
則zui終開(kāi)關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓（殘壓）＝1.5KV。
基本上等于防雷箱的1500V殘壓，也遠(yuǎn)小于開(kāi)關(guān)電源2500V的耐壓，結(jié)果防雷的保護(hù)效果很好，開(kāi)關(guān)電源不會(huì)因雷擊損壞。
當(dāng)然，凱文式接線方法只是縮短SPD引線的一種較好的方法，如果有條件采用應(yīng)盡可能采用，但是并不是所有地方都可以采用該方式，它的zui大的缺陷是在大容量的配電系統(tǒng)中由于母線線徑很大（或采用銅排），而SPD的接線端子容量有限，無(wú)法作此種方式連接。另外，由于電源線要先到SPD，再由SPD到配電設(shè)備或用電設(shè)備，不可避免地增加了兩個(gè)接頭，如果處理不得當(dāng)，例如接觸不良、接點(diǎn)氧化、松脫等，在電流較大時(shí)導(dǎo)致接點(diǎn)發(fā)熱，輕者導(dǎo)致供電中斷，嚴(yán)重的還會(huì)造成起火燃燒等惡性事故，這是有先例教訓(xùn)的。因此，凱文式接線方式并不是良藥，還需要根據(jù)實(shí)際情況選擇性地利用。
 
下面我們列舉一個(gè)采用普通并聯(lián)式接線方式與采用凱文式接線方式在基站環(huán)境的具體應(yīng)用：

 

上圖是普通并聯(lián)式接線，由于安裝前沒(méi)有仔細(xì)考慮安裝位置和布線，結(jié)果SPD的連線長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范要求的0.5m的要求，開(kāi)關(guān)電源進(jìn)線端的殘壓等于防雷箱的殘壓加上6－9m導(dǎo)線的殘壓，防雷箱肯定起不到應(yīng)有的保護(hù)效果。許多基站安裝防雷箱后，雷擊過(guò)后防雷箱也動(dòng)作了（有雷擊計(jì)數(shù)），但開(kāi)關(guān)電源還會(huì)被雷擊損壞，用戶在廠家的誤導(dǎo)下認(rèn)為防雷箱容量太小，然后再加裝大容量的防雷箱，實(shí)際改善效果并不明顯?？梢哉f(shuō)，這與防雷箱的安裝施工不規(guī)范有很大的關(guān)系。

1.    根據(jù)GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》第5.4.1.5條的要求：浪涌保護(hù)器連接導(dǎo)線應(yīng)平直，其長(zhǎng)度不宜大于0.5m。
2.    根據(jù)YD/T5098-2001《通信局（站）雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.0.3條的要求：電源用箱式SPD接線端子與相線和零線之間的連接線長(zhǎng)度，若接線上卻有困難，可視具體情況適當(dāng)放寬連接線長(zhǎng)度，但其截面積應(yīng)適當(dāng)增大；SPD接地線的長(zhǎng)度應(yīng)小于1m，且應(yīng)就近接地。
根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，安裝防雷箱時(shí)，選擇安裝位置和布線方式都要盡量使其兩端的引線做到zui短，其目的就是為了減少過(guò)長(zhǎng)的引線而引入的額外的殘壓對(duì)設(shè)備的危害，避免降低SPD對(duì)設(shè)備的保護(hù)效果。
下面我們舉例說(shuō)明采用普通并聯(lián)式接線方式與采用凱文式接線方式對(duì)設(shè)備保護(hù)效果的不同：
 
 
 
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