建筑物電氣系統防雷設計德國OBO最新防雷技術交流會當前第1頁\共有52頁\編于星期四\23點歐洲大型防雷器生產廠100年的制造歷史防雷產品超過1000種擁有國家級實驗中心產品依據VDE標準獲ISO9001品質認證在中國設有八個中心德國OBOBettermann公司簡介當前第2頁\共有52頁\編于星期四\23點檢測中心-BET

獨立的測試研究機構

成立于1995年

擁有人：

UlrichL.Bettermann常務董事：

Ing.(grad)E.G.Jordan

科學顧問:

Prof.Dr.-Ing.J.Meppelink

實驗室/測試站：

Dipl.Ing.M.Benzin

地址：

BETBlitzschutz&EMV Technologiezentrum

58710Menden,Germany

網址：

www.bet-menden.de

E-mail: info@bet-menden.deBET

雷電防護&EMV

技術中心當前第3頁\共有52頁\編于星期四\23點OBO中國用戶服務方式OBO地區分銷商OBO中國培訓中心（廣州）OBO中國培訓中心（深圳）中國用戶OBO中國培訓中心（南京）OBO中國培訓中心（北京）OBO中國培訓中心（長沙）武漢\沈陽\上海\成都當前第4頁\共有52頁\編于星期四\23點OBO中國服務機構及性質培訓中心1.用戶售前技術咨詢2.顧問工程師設計方案3.分銷商與技術人員培訓4.產品宣傳與技術支援地區分銷商:

1.提供優質售前、售后服務2.提供優良的工程服務3.五年免費品質保證更換維護4.產品退貨更換服務當前第5頁\共有52頁\編于星期四\23點Chapter1.0電子系統的雷電保護體系當前第6頁\共有52頁\編于星期四\23點國際/德國/中國國家防雷標準

（建筑物防雷）IEC61024-1

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

內部防雷保護

防雷保護系統(LPS)接閃器引下線接地體房間屏蔽安全距離防雷等電位連接當前第7頁\共有52頁\編于星期四\23點GB50057-2000標準對建筑物防雷設計的要求GB50057-2000的第六章6.1.4中要求，在工程的設計階段不知道信息系統的規模和具體位置的情況下，若預計將來會有信息系統，應在設計建筑物時，考慮等電位連接保護。等電位連接保護帶電金屬體（如電力線等）－－采用防雷器與接地系統進行等電位連接非帶電金屬體（如金屬水管等）－－采用金屬導線與接地系統進行等電位連接當前第8頁\共有52頁\編于星期四\23點雷電保護的總等電位連接系統PEN導線到建筑物接地系統之間的連接第一級防雷器到建筑物接地系統之間的連接。導線最小橫截面積：16mm2

銅線所有金屬構件到等電位連接排之間的連接等電位連接排到建筑物接地系統之間的連接當前第9頁\共有52頁\編于星期四\23點把電源線和數據線連接進防雷等電位連接系統防雷保護分區概念區=雷電保護分區I0區

1區I1區2區IIII2區3區IIIIII當前第10頁\共有52頁\編于星期四\23點Chapter2.0電源防雷器的應用介紹當前第11頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器的分類：火花間隙技術兩電極之間的距離大小決定了該火花間隙的工作電壓?；鸹ㄩg隙型防雷器是由兩片或更多的電極片串聯在一起組成的。

電極是由不燃性材料（例如石墨）構成。如果火花間隙點火，空氣被擊穿，兩電極之間的電壓由擊穿電壓迅速下降，直到陽極-陰極之間維持很小的電壓。輸出波形421μSU(kV)t(μs)輸入波形(kV)10,51μSUt(μs)電極絕緣墊片G當前第12頁\共有52頁\編于星期四\23點BET測試用50KA的雷電沖擊電流Iimp作測試(10/350)當前第13頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器的分類：壓敏電阻技術中間相電極環氧樹脂燒結的氧化鋅顆粒，添加了其它的金屬氧化物氧化鋅顆粒微變阻器=10μm鍍錫銅質電極

1)

資料來源：SiemensPublication“MetallicoxidevaristorSIOV”t/(ns)輸出脈沖U(V)輸入脈沖Ut/(ns)(V)壓敏電阻是阻值隨著電壓的改變而改變的電阻，具有很高的U/I非線性特性。壓敏電阻的阻值可以改變是因為在該電阻內部存在大量串聯和并聯的微變阻器。

在過電壓的影響下，內部的微變阻器將會逐漸老化。當前第14頁\共有52頁\編于星期四\23點

直擊雷波形與感應雷波形的區別

直擊雷電流脈沖波形,10/350μs

感應浪涌電流波形,8/20μs當前第15頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器的參數：Uc當前第16頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器的參數:Ures或Up當前第17頁\共有52頁\編于星期四\23點

對不同設備的脈沖耐受電壓的要求

(根據IEC60364-4-443/1995)BCD12346kV目標4kV2.5kV1.5kV設備必須的脈沖耐受電壓和OBO防雷器提供的保護水平之間的比較（230/400V交流電）。電源線引入處的設備作為固定裝置的一個組成部分的設備連接于固定裝置上的設備要求提供特殊保護的設備安裝在主配電柜安裝在分配電柜安裝于終端設備前端過電壓類別IV過電壓類別III6kV2kV1.3kVOBO-Bettermann浪涌保護器1.0kV過電壓類別II過電壓類別I當前第18頁\共有52頁\編于星期四\23點建筑物電子信息系統雷電防護等級的選擇表雷電防護等級電

子

信

息

系

統A級1.大型計算中心、大型通信樞紐、國家金融中心、銀行、機場、大型港口、火車樞紐站等。2.甲級安全防范系統，如國家文物、檔案庫的閉路電視監控和報警系統。3.大型電子醫療設備、五星級賓館。B級1.中型計算中心、中型通信樞紐、移動通信基站、大型體育場（館）監控系統、證券中心。2.乙級安全防范系統，如省級文物、檔案庫的閉路電視監控和報警系統。3.雷達站、微波站、高速公路監控和收費系統。4.中型電子醫療設備5.四星級賓館。C級1.小型通信樞紐、電信局。2.大中型有線電視系統。3.三星級以下賓館。D級除上述A、B、C級以外一般用途的電子信息設備電源防雷器的參數:In或Imax當前第19頁\共有52頁\編于星期四\23點電源線路浪涌保護器標稱放電電流參數值雷電保護分級LPZ0區與LPZ1區交界處LPZ1與LPZ2、LPZ2與LPZ3區交界處直流電源標稱放電電流（kA）第一級標稱放電電流*（kA）第二級標稱放電電流（kA）第三級標稱放電電流（kA）第四級標稱放電電流（kA）10/350μs8/20μs8/20μs8/20μs8/20μs8/20μsA級≥20≥80≥40≥20≥10≥10B級≥15≥60≥40≥20直流配電系統中根據線路長度和工作電壓選用標稱放電電流≥10KA適配的SPDC級≥12.5≥50≥20D級≥12.5≥50≥10電源防雷器的參數:In或Imax當前第20頁\共有52頁\編于星期四\23點UL=-Lx

di

dt

防雷器之間的配合：

B類和C類防雷器之間的相互作用兩級防雷器之間能量配合的基本模式，例如：MC50-BVDE和

V20-C（等級分別為B和

C）。啟動電壓：2kV殘壓：1.4kV部分雷電流進入到接地系統：因為C級防雷器響應快，它首先導通。C級防雷器可能因為有較大的雷電流流過而損壞。當包含線路上的電感時1米導線長度的電感大約是1μH，所以有5米的線長就足夠了。UL+UC=UBULUBUCBCRAPAS電源進線到設備當前第21頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器保護模式的選擇：TN-C-S制式

供電線路在進入建筑物主配電柜之前，零線和保護地線是共用一條PEN線。在建筑物內，PEN線被分成N線和PE線。應用范圍：主要應用于人員密度大的場所以及新建設施。主等電位連接排主配電屏導線長度導線長度分路配電屏用戶設備端局部等電位連接排當前第22頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器保護模式的選擇：TN-S制式

電氣設備的機殼通過保護地線接地，該保護地線是由戶外（如變壓器接地端）單獨引來。在這種情況下，雷電放電要通過5條線。應用范圍：

主要用在按照電磁兼容EMC概念設計的工業設施。主等電位連接排主配電屏導線長度導線長度分路配電屏用戶設備端局部等電位連接排當前第23頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器保護模式的選擇：TT制式

電氣設備的機殼與建筑物的地連接，建筑物地與變壓器地（N線）是分開的，互相沒有連接。應用范圍：

主要用在農村，離城鎮較遠的地方。主等電位連接排主配電屏導線長度導線長度分路配電屏用戶設備端局部等電位連接排當前第24頁\共有52頁\編于星期四\23點當防雷模塊出現問題（例如內部短路），而建筑物接地電阻很高時，在建筑物的接地排上就會產生一個很高的接觸電壓。特別是在TT制式中，建筑物接地電阻值可能很高。當然，僅當防雷器安裝于剩余電流斷路器的前邊時，這種情況才可能發生。解決這個問題用以下的方式，即在電源相線與中線之間使用電源防雷模塊，而在中性線與地線之間連接放電間隙。

1)

防雷器的類別防雷器有絕緣問題z.B.1A1ARAxIfault=Uon保護接地電源防雷器選擇3+1保護模式的原因電源防雷單元起火的原因分析

當前第25頁\共有52頁\編于星期四\23點1、反應時間是怎么得來的？2、影響防雷器壽命的因素？3、開關型防雷器續流遮斷能力的重要性。4、為什么防雷器前端需要串聯安裝空氣開關？。。。。有關電源防雷器的其他常用問題當前第26頁\共有52頁\編于星期四\23點Chapter3.0電源防雷器的選型當前第27頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器快速選型1、基礎環境條件，選擇：

a、建筑物類型工業建筑、商業大樓、孤立（大于20m）的大樓－－－第一級防雷器選擇MC50/3+1，MCD50/3+1

民用建筑、非孤立（小于20m高）樓宇－－－第一級防雷器選擇V25/3+1當前第28頁\共有52頁\編于星期四\23點b、對于工業建筑、商業大樓等大樓

－－－第二級防雷器選擇V20/3+1（三相）或V20/1+1（單相）

電源防雷器快速選型當前第29頁\共有52頁\編于星期四\23點2、防雷器安裝位置的設計依據分區防雷的原理，防雷器屬等電位連接器件，需要在兩個分區之間的交界出安裝防雷器。在實際的設計中，一般的：在大樓的主配電屏位置設計第一級防雷器在大樓的樓層配電屏位置設計第二級防雷器在房間的配電箱對應供給插座的斷路器位置安裝第三級防雷器電源防雷器快速選型當前第30頁\共有52頁\編于星期四\23點信息系統大樓---安裝有外部雷電保護系統建筑物內安裝防雷器的例子1)

防雷器的等級根據DINVDE0675Part6.1.B1)

級防雷器3.C1)

級防雷器

當線長>10m時必須安裝2.B+C1)級防雷器

型號V25-B+C4.D1)

級防雷器當前第31頁\共有52頁\編于星期四\23點當前第32頁\共有52頁\編于星期四\23點電源防雷器–B

級防雷器等級：B級---根據VDE0675,part6

防雷器等級：1級

---根據IEC61643-1工作原理：

火花間隙/多層石墨電極堆疊技術

峰值電流Iimp

：

50kA(10/350)

每相放電電流Imax

：120kA(8/20)

每相保護水平Up

：

<2kV串聯熔絲

：不需要串聯熔絲（當電網中已經安裝有<500A的熔絲時）獲得的認證標志：VDE,?VE,KEMA,EZU,MEEI雷電控制器MC50-BVDE應用：

有外部雷電保護系統的建筑物、電源線架空引入和對供電安全要求高的場所

工業廠房，以及防雷分類高的建筑物

技術參數當前第33頁\共有52頁\編于星期四\23點應用的優越性/密封的防雷器

MC

系列防雷器使用OBO防雷器MC50-BVDE和MC125-B/NPE在安裝中的優勢無需設置專門的箱體!與其它電氣設備之間無需采取隔離措施當前第34頁\共有52頁\編于星期四\23點3+1結構

TN-S-,TT-,IT-制式采用隧道式連接16mm2銅線通過了脈沖電流測試且容易安裝!

MC

系列防雷器在安裝中的優越性

怎么中間兩個模塊沒有連接線?當前第35頁\共有52頁\編于星期四\23點新一代能量自調整B級防雷器MCD改進后的保護水平

<1.3kV優勢：對配電柜生產廠家來說，不再需要安裝退耦器LC63。2,5kV2,0kV兩級防雷器現在可以安裝在一起了

B級防雷器MCD//C級防雷器V20-C

這對移動通信基站以及配電控制柜的防雷配套非常重要！當前第36頁\共有52頁\編于星期四\23點能量自調整B級防雷器MCD

和C級防雷器V20-C

直接并聯的安裝方式

B級防雷器MCD//C級防雷器V20-C不需要退耦器，不需要C25-B+C/NPE模塊！當前第37頁\共有52頁\編于星期四\23點安裝指導/防雷器之間的配合

當使用新型B級防雷器(能量自調整)時：新型能量自調整防雷器MCD的主要應用領域：在獨立空間內的緊湊浪涌保護設計，以及需把B級和C級防雷器安裝在一個配電屏內的場合。

例如：

移動通信基站具有很低(<1.3kV)的保護水平，所以在B與C級防雷器之間不用加裝退耦器，也不需要保持一定的線長。具有按照EMC概念設計的緊密結構，節省45%的空間。內部多層石墨電極堆疊技術。防雷器中沒有敏感的電子元件。C級防雷器無需再加額外的NPE模塊。能量自調整模式---使用MCD與V20-C啟動電壓:1.3kV殘壓:1.4kVUBUCBCRAPAS交流輸入到用電設備當前第38頁\共有52頁\編于星期四\23點技術參數B級防雷器應用場合應用領域:

在獨立空間內的緊湊浪涌保護設計，以及需把B級和C級防雷器安裝在一個配電屏內的場合。

例如：空間狹小的移動通信基站。型號 :MCD50-B防雷器等級 :B級或I級工作原理 :火花間隙最大峰值電流 :50kA(10/350)保護水平 :<1.3kV

串聯熔絲: 不需要串聯熔絲（當電網中已經安裝有<500A的熔絲時）OBO能量自調整B級防雷器當前第39頁\共有52頁\編于星期四\23點MC系列防雷器雷電控制器MC

MC50-BVDEMC125-B/NPE測試是依據：EDINVDE0675

Teil6+A1+A2IEC61643-1+

37A/95/CDV當前第40頁\共有52頁\編于星期四\23點V25-B+C級防雷器技術參數應用領域有外部雷電保護系統的建筑物、電源線架空引入和對供電要求高的場所。民用建筑，根據VdS2031AssociationofPropertyInsurers(VerbandderSachversicherer).型號 :V25-B+C防雷器等級 :B+C工作原理 :壓敏電阻技術放電容量

4片

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

串聯熔絲: 當電網中已有<160A的熔絲時，無需串聯熔絲。OBOB+C級防雷器當前第41頁\共有52頁\編于星期四\23點技術參數V20-C級防雷器應用領域安裝于建筑物內交流供電分路配電盤或主配電屏上，通過35mm導軌卡槽安裝。型號 :V20-C防雷器等級 :C工作原理 :壓敏電阻技術額定通流容量 :20kA(8/20)最大通流容量 :40kA(8/20)保護水平 :<1.4kV認證標志

:VDE,?VE,KEMA,UL

串聯熔絲:

當電網中已有<125A的熔絲時，無需串聯熔絲。

OBO

C級防雷器當前第42頁\共有52頁\編于星期四\23點技術參數C級防雷器應用領域適合防雷器型號 :V25-B+C和V20-C可選擇信號接點

（常閉NC/常開NO）最大開關電壓 :250V(AC)最大開關電流 :6A遙信裝置與防雷器底座固定在一起，提供常開或常閉信號，用于對安裝在無人值守或難以檢查位置的防雷器進行集中監控。OBO遙信報警裝置當前第43頁\共有52頁\編于星期四\23點技術參數C級防雷器應用領域適合防雷器型號 :V25-B+C和V20-C額定工作電壓 :230V(AC)工作電流 :40mA聲音報警間隔時間 :24小時與防雷器底座固定安裝在一起，適合于所有的有人值守的應用環境，例如：用于計算機機房、銀行、辦公室和行政建筑物等。OBO防雷器聲光報警裝置當前第44頁\共有52頁\編于星期四\23點技術參數安裝于35mm導軌上的D級防雷器，16A和20A的額定工作電流。D級防雷器應用領域型號 :VF