“外國使館雷電綜合防護系統改造方案（五）
1.4.2
電源線路過壓保護：
1
基本要求：
網絡機房設備由TN交流配電系統供電時，配電線路必須采用TN—S或TN—C—S系統的接地方式。當機房為TN－C供電時，應將機房配電系統改為TN－C－S，即從機房配電系統的PEN線上另接一根銅導線，作為機房設備的專用N線使用，并將原PEN線與機房接地系統做重復接地。電源PE線的截面積不應小于4mm2。
當配電系統采用總配電與分配電方式供電時，宜優先選擇總配電柜與分配電箱安裝相應級別SPD。
應在總配電柜處安裝一級（B級）SPD，并在分配電箱處及設備前端安裝兩級SPD。其參數的選擇宜滿足以下要求：總配電柜處SPD的幅值電流Ipeak不宜小于12.5kA(Ⅰ級分類試驗、10/350μS波形)或標稱放電電流In不小于50kA（Ⅱ級分類試驗、8/ 20μS波形），電壓保護水平Up不高于2.5kV。機房配電箱處SPD 的In不宜小于20kA，設備前端SPD 的In不宜小于3.5kA。當機房面積較小時宜選擇兩級復合型SPD。
各級SPD的電壓保護水平應與其保護范圍內的設備耐沖擊絕緣水平匹配。網絡設備按GB50057－94（2000）版規定，應屬于需要將沖擊過電壓限制到特定水平以下的I類設備，其耐沖擊能力為1.5kV，設備前端SPD 的電壓保護水平Up不宜高于1.2kV。
在TN系統中，SPD的最大可持續工作電壓應根據學校當地電網電壓波動情況合理確定，不應小于系統額定工作電壓的1.15倍。
2
電源浪涌保護器安裝要求：
SPD連接導線應平直，其長度不宜大于0.5m。當限壓型SPD之間的線路長度小于5m時，在兩級SPD之間應加裝退耦裝置。
SPD應有內部脫離保護裝置，并宜有劣化顯示功能。
并聯型電源SPD回路中宜串接保險絲應進行過流保護，保險絲標稱電流的量級不宜大于上一級保險絲的 1／1.6 倍（不含變壓器的次級）。
當供電為TN系統時，SPD設計安裝應采用共模形式。
網絡機房設備配電線路浪涌保護器安裝位置示意如圖
圖片
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電源線路電涌保護產品選擇：
電源部分采取三級防護，進行三級電涌過電壓是因為能量需要逐級泄放和傳輸線路會感應LEMP（雷擊電磁脈沖輻射），通過多級避雷措施后可將侵入設備的殘壓限制到一個合理的水平。
◆ 電源第一級防雷保護：安裝于總配電。
已經存在，不在考慮。
◆ 電源第二級防雷保護：采用TPS C40 3P+N電源電涌保護器,安裝在配樓分配電，共計安裝一套。采用TPS C40 1P+N電源電涌保護器,安裝在車庫配電。共計安裝一套。
進一步將通過第一級浪涌保護器的殘余浪涌電壓限制到2KV以下，對LPZ1 - LPZ 2 實施等電位連接。二級浪涌保護器響應時間應低于25ns，電壓保護水平不大于2KV。
設計說明：
根據《建筑物防雷設計規范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區對浪涌保護器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設計規范》第四章的有關規定，依據雷電分流理論，需使用8/20μs波形，通流容量20KA，能將線路感應雷擊過電壓限制到2KV以下。對于特殊區域需要做重點防護的配電電源需使用通流容量40KA的浪涌保護器進行加強保護。《建筑物防雷設計規范》第六章對于配電盤、斷路器、固定安裝的電機等第III類耐沖擊過壓，其耐壓為4KV。對于電梯、機房、空調等屬于需要重要保護的區域，浪涌保護器應選擇通流容量為40KA。安裝于配電箱內。為防止浪涌保護器遭受雷擊后損壞后，電源對地短路，需要在浪涌保護器前安裝空氣開關作為短路保護裝置。
按照第二類防雷建筑物雷電防護等級二次雷擊參數要求，依據雷電分流理論，可分配到電源線路系統的雷電電流為8/20μs波形75KA，則對于TN系統，每線可分配8/20μs波形雷電流18.75KA，考慮到保護的裕度，作為配電系統電源第二級防雷，需使用8/20μs波形、通流容量40KA每線的電源浪涌保護器將線路感應雷擊過電壓限制到2000V以下。
選型說明：
依據標準要求配電系統第二級防雷保護設計為：使用8/20μs波形通流容量40KA每線的用TPS C40 系列浪涌保護器，In=20KA(8/20μS)，Up≤1.8KV。TPS C40可用于雷擊區域的LPZ 1-2區域或更高界面，一般用于建筑物的分配電箱或用于UPS進線端為第二級（C）過壓保護器（詳細的技術參數見后面的產品介紹）。所有接線用10mm2股銅線連接，地線用16mm2 多股銅線連接。產品具有劣化指示功能或故障遙信功能，模塊支持熱插拔。
產品主要技術參數（詳細的技術參數見后面的產品介紹）：產品滿足浪涌保護器 (SPD)國家最新標準 GB 18802.1-2002 《低壓配電系統的浪涌保護器 (SPD) 第1部份:性能要求和試驗方法》，等同IEC 61643《低壓配電系統的浪涌保護器（SPD）》標準。產品參數優于標準要求并通過國家權威檢測機構檢測，符合使用需求。
◆電源第三級防雷精細保護：采用TPS D20 3P+N電源電涌保護器,安裝在配樓配電，共計安裝一套。
作為設備第三級雷電防護的手段，將殘余浪涌電壓的值降低到1000伏以內，雷器響應時間應低于25ns，使浪涌的能量不致損壞設備。
設計說明：
根據GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設計規范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區對電涌保護器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設計規范》第四章：配電線路的保護中有關低壓防雷的有關規定；參照JGJ/T 16-92《民用建筑電氣設計規范》第13部分：電力設備防雷、第14部分接地及安全以及GBJ 64-83《工業與民用電力裝置的過電壓保護設計規范》第五章、第六章、第八章部分條文。
選型說明：
依據智能建筑配電線路設計的實際情況，考慮到各種電子機房內設備的重要性，將配電系統第三級防雷保護設計為：使用8/20μs波形、通流容量10KA每線的電源電涌保護器將感應雷擊過電壓限制到1200V以下。可選用TPS D20限壓型電源電源電涌保護器，具有模塊化組合功能的電涌保護器件，并能保護安裝在它下游的電氣裝置和設備免遭由于開關動作、靜電泄放、感應雷擊或直接雷擊所產生的浪涌危害，每位最大放電電流可達20KA，可以用于末端設備的第三級保護。分別并接在電源分配電屏電源輸入端的相線及零線與地線之間，電涌保護器前端串接小型斷路器。（詳細的技術參數見后面的產品介紹）。
產品主要技術參數（詳細的技術參數見后面的產品介紹）：產品滿足浪涌保護器 (SPD)國家最新標準 GB 18802.1-2002 《低壓配電系統的浪涌保護器 (SPD) 第1部份:性能要求和試驗方法》，等同IEC 61643《低壓配電系統的浪涌保護器（SPD）》標準。產品參數優于標準要求并通過國家權威檢測機構檢測，符合使用需求。
◆電源第三級防雷保護：采用TPS D10 JF7電源電涌保護器，安裝于辦公室重要設備前端。共計安裝15只
作為最終保護設備的手段，將殘余浪涌電壓的值降低到1000伏以內，雷器響應時間應低于25ns，使浪涌的能量不致損壞設備。
設計說明：
根據IEC 61312-3雷電電磁脈沖的防護 第三部分：浪涌保護器的要求，在LPZ2區內，浪涌保護器可將浪涌電壓限制到一千多伏，浪涌保護器通流容量為（8/20μs）：≥3.5KA。從智能建筑中所使用設備的實際情況，考慮到服務器等高價位設備的重要性，將配電系統末級防雷保護設計為：使用8/20μs波形、通流容量3.5KA的插座型電源浪涌保護器將感應雷擊過電壓限制到1000V以下。
選型說明：
本方案采用機架式TPS D10 JF插座式電涌保護轉換器，In=3.5KA(8/20μS)，Up≤1.0KV。TPS D10系列電涌保護轉換器，專為精細保護單相交流供電的敏感設備而設計的，可作為設備端末級（III或IV）電涌保護裝置，使設備免遭由雷擊或電子干擾產生的瞬態過電壓的損害。本系列產品配有多路輸出插孔，可同時保護數路電源，并通過內置熱耦合元件監控其保護效能；超寬間距的萬用插孔，適合多國插頭標準；全面的監控警示功能，實時反映轉換器的工作狀態（詳細的技術參數見后面的產品介紹）。
產品主要技術參數（詳細的技術參數見后面的產品介紹）：產品滿足浪涌保護器 (SPD)國家最新標準 GB 18802.1-2002 《低壓配電系統的浪涌保護器 (SPD) 第1部份:性能要求和試驗方法》，等同IEC 61643《低壓配電系統的浪涌保護器（SPD）》標準。產品參數優于標準要求并通過國家權威檢測機構檢測，符合使用需求。