住宅小区低压配电系统防雷措施

马 林

(铜陵市气象局，安徽铜陵 244100)

0 引言

目前，住宅小区正朝着智能化方向发展，配套的配电线路越来越集中、复杂，一旦遭受雷击，不但直接威胁建筑物安全，也给电子设备、电器、配电线路等带来严重损失。因此，要采取科学、合理的防雷措施对低压配电系统进行保护。

1 变电站防雷措施

通常情况下，变电站遭受的雷击多以下行雷为主。这种雷电主要来自雷直击变电站和雷击输电线路产生的雷电波沿线路侵入变电站。针对上述情况，可采取以下几方面措施进行防雷保护。

(1)设置合理的接地系统。变电站接地系统的合理与否，直接关系到人身和设备安全。根据安全与工作接地的要求，敷设统一的接地网，并在避雷针、电涌保护器(Surge Protective Device，SPD)下增设接地体，来满足防雷要求。另外，也可以在避雷装置下敷设独立的接地体。

(2)装设避雷针或避雷线。这是防直击雷最有效的途径之一。避雷针或避雷线能够引导雷电流，并将其安全泄放至大地中，从而对附近的绝缘起到一定的保护作用。在安装避雷针或避雷线时，需要进行相应的计算，以保证雷电击中避雷针或避雷线时不会导致电气设备遭到反击。在安装避雷针或避雷线时，应将其与接地网进行可靠连接，并且还应在附近加装集中接地装置。需要注意的是，避雷针或避雷线与接地网的连线点至变压器与接地网的连接点沿接地体的地中距离不得小于15 m。

(3)对于雷电侵入波，利用避雷器及与避雷器相配合的进线段进行保护。在变压器的每组主母线和分段母线上都加装阀型或金属氧化物防雷SPD，能有效防止雷电波的侵入。在安装防雷SPD时，应合理选择安装位置，除了要尽量靠近主设备外，还应当能够兼顾其他设备。若防雷SPD至主变压器的电气距离超出规定的允许值时，则应在变压器附近增设一组避雷器，以确保主设备的安全。

(4)为了消除雷电引发的电位差，还需要进行等电位联结。电源线、信号线的金属管道通过防雷SPD进行等电位联结。各个局部等电位母排也应互相连接，然后接到主等电位母排上。

2 楼层低压配电防雷措施

对于低压配电线路的防雷，可从变压器的出口位置处加装避雷装置或防击穿保护装置，并进行可靠接地。需要特别注意的是，接地装置的电阻值≤4 Ω。同时，应当在干线及分支线的终端位置处进行重复接地，接地电阻值≤10 Ω。若低压配电线路相对较长，重复接地一般应不少于3处。此外，应对接户线的绝缘子进行接地，其电阻值一般≥30 Ω。

依据GB 50096—2011《住宅设计规范》规定:现代住宅小区供电设计，一般都采用TT、TN-S或TN-C-S接地方式。接地方式如图1所示。

图1 接地方式

图1中，L1、L2、L3、N 及 PE 由变电室的低压总柜引出，并引至建筑物总配电箱内，再分配到各楼层单元电表箱内。这种分配方式能确保保护地线有效接入到用户的配电箱内。雷电流属于突变脉冲电流，当其沿着电源线入侵时，防雷SPD受到PE线分布电感的影响，而无法瞬时将雷电流全部泄放，从而引起雷击事故。因此，在进行低压配电系统设计时，可以从当层的等电位环引出一条40 mm×4 mm的热镀锌钢板至相应的配电箱内，并作为防雷SPD和PE线的接地端子。

3 安装防雷SPD

对于单元楼层，可在电源引入的总配电箱内安装符合Ⅰ级试验要求的防雷SPD。为了提高防雷水平，还可在屋顶风机和电梯等设备的电源配电箱内安装符合Ⅱ级分类试验的防雷SPD。若楼层的档次较高且造价允许，可在住户配电箱内安装符合Ⅲ级分类试验的防雷SPD;如果是分散型的小别墅，则可将防雷SPD安装在住户的配电箱内。

安装防雷SPD的过程中，需要注意以下几方面:

(1)第一级保护的防雷SPD应当尽可能安装在靠近建筑物入户线的总等电位联结端子处，第二、三级保护的防雷SPD则可安装在被保护设备的附近。

(2)防雷SPD的接地应就近接至等电位端子，导线不宜过长，一般为0.5 m，同时还要保证导线平直。第二级及以后的防雷SPD不得利用电源PE线作为接地线。

(3)在条件允许的前提下，应尽可能选用同一个厂家的同类型产品，并要求厂家提供各级产品间的安装距离。若无法获得准确的数据，当电压开关型SPD与限压型防雷SPD间的线路长度＜10 m或两限压型防雷SPD间的线路长度＜5 m时，则应当串接退耦装置。

(4)防雷SPD连接导线最小截面宜符合表1。

表1 防雷SPD连接导线最小截面积

(5)对于设有信息系统的建筑物，若需要加装防雷SPD，可按照第三类防雷建筑采取防直击雷的措施。同时，为了满足屏蔽要求，防直击雷接闪器应选用避雷网。

4 结语

本文从住宅小区变电站和低压配电系统两方面介绍了城市住宅小区的防雷措施，指出正确安装防雷SPD可最大限度确保住宅小区的低压配电系统安全、稳定、可靠运行，减少由于雷击事故造成的损失。

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