智能化浪涌保护器领域解决方案专家
概述 |
随着全球能源稀缺，世界各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展方向，而我国新能源汽车发展迅速，电动汽车充电站急剧增加。电动汽车充电站内主要有 交流和直流两种充电，充电均采用一体化智能系统，内部设有微处理器和高精度集成电路。由于大部分充电桩都设在户外，容易遭受雷电流冲击破坏，如不进行雷电防护，极易遭受损 坏，轻则损坏充电桩，重则导致正在充电的电动汽车一并损坏。为了保证充电系统的正常运行 在充电系统的关键位置安装电涌保护器尤为重要。 电动汽车充电桩(站)的雷电防护，应在配电房内的低压进线主柜、分配电柜以及充电内部分级设置电涌保护器，当遭受雷电过电压时，通过电涌保护器层层泄放雷电流、逐级泄流， 最终将电涌过电压幅值钳制在充电桩(站) 正常电压范围内，从而实现对充电桩和电动汽车的雷电防护。 |
雷电防护设计方案依据
《建筑物防雷设计规范》 GB50057—2010
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2012
雷电防护主要分两部分：
直接雷防护+感应雷防护，具体如下:
1. 直击雷防护
1.1 建筑物避雷网安装
避雷网一般采用圆钢或扁钢，其尺寸不应小于下列数值：圆钢直径为12mm，扁钢截面积为50mm2，扁钢厚度为4mm。
避雷网格的尺寸选择：
| 建筑物防雷类别 | 第一类防雷建筑物 | 第二类防雷建筑物 | 第三类防雷建筑物 |
| 避雷网网格尺寸 | ≤5×5或≤6×4 | ≤10×10或≤12×8 | ≤20×20或≤24×16 |
1.2 建筑物避雷带安装
沿天面女儿墙四周明敷避雷带，材料用φ12热镀锌圆钢，避雷带采用专用支持架固定，每隔一米一个，拐角处每隔0.5米一个；在天面屋角及突出部分等易遭雷击的部位安装50cm的避雷短针，避雷短针采用φ12热镀锌圆钢制作； 天面金属物体均应与避雷带、避雷短针可靠连接；所有焊接应牢固可靠，圆钢与圆钢焊接其长度应大于6D（双面焊接）或12D（单面焊接），D为圆钢直径，扁钢与扁钢焊接其长度应大于2W（三面焊接）。
如果建筑物屋顶有装饰建筑，需要实施避雷带暗敷，具体以实际情况而定。
1.3 防雷接地
1.3.1 操作工艺
1）接地体安装工艺：
人工接地体安装应符合以下规定：
1、接地体的埋设深度其预部不应小于0.6m，角钢及钢管接地体应垂直配置。
2、垂直接地体长度不应小于2.5m，其相互之间间距一般不应小于5m。
3、接地体理设位置距建筑物不宜小于1.5m；遇在恶劣环境下无法达到接地电阻要求的情况下， 应换土并分层夯实。
4、当接地装置必须埋设在距建筑物出入口或人行道小于 3m 时，应采用均压带做法或在接地装置上面敷设50～90mm厚度沥青层，其宽度应超过接地装置2m。
5、接地体的连接应采用焊接，焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。
6、采用搭接焊时，其焊接长度如下：
镀锌扁钢不小于其宽度的2倍，三面施焊。（当扁钢宽度不同时，搭接长度以宽的为准）。敷设前扁钢需调直，煨弯不得过死，直线段上不应有明显弯曲，并应立放。
镀锌圆钢焊接长度为其直径的 6 倍并应双面施焊（当直径不同时，搭接长度以直径大的为准）。
镀锌圆钢与镀锌扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。
镀锌扁钢与镀锌钢管焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，还应直接将扁钢本弯成弧形（或直角形）与钢管焊接。
7、当接地线遇有白灰焦渣层而无法避开时，应用水泥砂浆全面保护。
8、采用化学方法降低土壤电阻率时，所用材料应符合下列要求：
对金属腐蚀性弱，水溶性成分含量低。
9、所有金属部件应镀锌。操作时，注意保护镀锌法。
1.3.2 当建筑接地不满足规范要求时，必须增加人工地网来增强防雷接地泄流效果，具体的实施方法如下：
1、接地体的加工：
根据设计要求的数量，材料规格进行加工，材料一般采用钢管和角钢切割，长度不应小于 2.5m。如采用钢管打入地下应根据土质加工成一定的形状，遇松软土壤时，可切成斜面形。为了避免打入时受力不均使管子歪斜，也可加工成扁尖形；遇土土质很硬时，可将尖端加工成锥形。如选用角钢时，应采用不小于 50mm×50mm×5mm 的角钢，切割长度不应小于 2.5m，角钢的一端应加工成尖头形状。
2、挖沟：
根据设计图要求，对接地体的线路进行测量弹线，在此线路上挖掘深为0.8～1m，宽为0.5m的沟，沟宽以适宜操作为宜，底部如有石子应清除。
3、接地连接
在地沟内将垂直接地体50*50*5*2500规格的热镀锌角钢打处预先定好的位置，采用40*4的热镀锌扁钢作为水平连接体，连接采用焊接的方式。垂直接地体之间的间距不宜低于接地体长度的两倍，即5米。
4、将接地体和连接体焊接处清洁干净，作好防锈处理（即刷上防锈漆）。
测试合格后，回填夯实，恢复路面。
感应雷防护
1. 强电部分
1.1 在低压开关柜总电源处安装一级电源防雷器LM-KB255-25 15。
本产品为开关间隙型电涌保护器，具有泄流能量大、响应速度快、保护效果好等特点。
产品参数：
标称工作电压Un：220/380VAC;最大持续运行电压Uc：255VAC;
雷电冲击电流Iimp：15KA;电压保护水平Up≤1.5KV
1.2 在低压分配电箱处安装二级电源防雷器LM-XC385-40。
本产品为限压型电涌保护器，具有通流量大、响应速度快、保护效果好等特点。
产品参数：
标称工作电压Un：220/380VAC;最大持续运行电压Uc：385VAC;
标称放电电流In：20KA; 最大放电电流Imax：40KA;电压保护水平Up≤1.5KV
1.3 在交流充电桩、直流充电桩电源进线前端安装三级电源防雷器LM-XD275-20
本产品为限压型电涌保护器，具响应速度快、Up值小于1.2KV，精细级保护等特点。
产品参数：
标称工作电压Un：220/380VAC;最大持续运行电压Uc：385VAC;
标称放电电流In：10KA; 最大放电电流Imax：20KA;电压保护水平Up≤1.2KV
2. 弱电部分
2.1 电动车充电站信号系统防护
2.1.1 计算机网络系统感应雷防护
1、在机房网络交换机处安装24口交换机防雷器:LM-RJ45E100/24
产品参数：
SPD端口：RJ45；端口类型：组合型
标称工作电压Un：5V；最大持续运行电压Uc：6V
标称放电电流In：2.5KA(线/线)、2.5KA(线/地)、5KA(屏蔽/地)
电压保护水平Up：≤13V(线/线) 、≤13V(线/地) 、≤700V(屏蔽/地)
2、在各网络设备前端安装信号防雷器：LM-RJ45E100
产品参数：
SPD端口：RJ45；端口类型：组合型
标称工作电压Un：5V；最大持续运行电压Uc：6V
标称工作电流In：2.5KA(线/线)、2.5KA(线/地)、25KA(屏蔽/地)
电压保护水平Up：≤13V(线/线) 、≤13V(线/地) 、≤700V(屏蔽/地)
3、在带宽线路设备处安装信号防雷器：LM-CSV110
产品参数：
标称工作电压Un：110V；最大持续运行电压Uc：385VAC
标称工作电流In： 5KA
最大放电电流Imax：10KA
电压保护水平Up：300V
4、在精密仪器或设备处安装防雷插座：LM-PDU/16/20
产品参数：
标称工作电压Un：220VAC；最大持续运行电压Uc：385VAC
标称工作电流In： 10KA
最大放电电流Imax：20KA
电压保护水平Up：≤1.0KV
2.2 监控系统感应雷防护
1、在球型摄像枪前端安装三合一防雷器：LM-SN3(具体参数见产品规格书)
2、在固定型摄像枪前端安装二合一防雷器：LM-SN2(具体参数见产品规格书)
3、在设备光端机输出端安装三合一防雷器：LM-SN3(具体参数见产品规格书)
4、在监控中心监控设备处安装信号防雷器：LM-BNC/TV
产品参数：
SPD端口：BNC；端口类型：组合型
标称工作电压Un：5V；最大持续运行电压Uc：6V
标称工作电流In：2.5KA(芯线/屏蔽)、5KA(屏蔽/地)
最大放电电流Imax：5KA(芯线/屏蔽)、10KA(屏蔽/地)
电压保护水平Up：≤12V(芯线/屏蔽) 、≤600V(芯线/地)
5、在监控中心云台控制线路处安装信号防雷器：LM-CSV05
产品参数：
标称工作电压Un：6V；最大持续运行电压Uc：385VAC
标称工作电流In： 5KA
最大放电电流Imax：10KA
电压保护水平Up：40V
6、在精密仪器或设备处安装防雷插座：LM-PDU16/20
产品参数：
标称工作电压Un：220VAC；最大持续运行电压Uc：385VAC
标称工作电流In： 10KA
最大放电电流Imax：20KA
电压保护水平Up：≤1.0KV
7、在监控中心电源处安装第二级防雷器：LM-XC385-40
产品参数：
标称工作电压Un：220/380VAC;
最大持续运行电压Uc：385VAC;
雷电冲击电流Imax：40KA;
标称放电电流In：20KA
电压保护水平Up≤1.5KA
方案如图：
