下水位在地下0.5-2米,随涨潮落潮而变化,考虑到地下水主要是海水,且水位变化范围恰在接地体敷设范围之内,对接地体腐蚀性极大。故埋设的接地网由铜包钢接地极和BV-1x70接地线组成,两者连接采用放热焊接。
建筑物顶部采用Φ10镀锌扁钢做避雷网,利用建筑物钢筋作为引下线,每根钢筋都≥Φ10,上端与避雷网焊接,下端与70mm2裸铜绞线放热焊接。每个引下点的裸铜绞线一端至少和一根钢筋焊接,另一端引至室内接地铜排。再从接地铜排上分别引线至室外地下接地极(铜包钢)和接地环线(BV-1x70)。由于是在地上“分别引线”,就可以在地上直接测量每根接地极的接地电阻以及腐蚀状况,因为BV-1x70可视为不被腐蚀,从而也掌握了整个接地网的腐蚀状况。建议最好使用纯铜棒和纯铜绞线或铜排采用放热焊接工艺连接。
当然,这样就没有了水平接地体,相比之下,接地电阻会较高。但考虑到沿海地区土壤接地电阻很低(<100),故这方面问题不大。
因为雷电流通过接地金属体时,导致周围土壤被电离,产生很大的电抗。故冲击接地电阻只能计算一定区域内的接地体,按照建筑物防雷规范,区域半径与土壤电阻率的开方成正比。但由于这里采用的是BV-1x70导线而不是水平接地体,包围导体的不是土壤而是PVC,电阻率几乎可视为无穷大,因此冲击接地电阻的计算范围可包括整个接地网。由于土壤电阻率≤100时,接地体冲击接地电阻等于其工频接地电阻,故每根引下线的冲击接地电阻均可等同于全厂接地网的工频接地电阻。
此工程工频接地电阻<1 ohm以上表述有无错误?雷电流通过导线是否同样也会产生较大的电感?是否也会有个计算范围?如果有,这个范围应该多大?BV-1x70是否过大?
下面再说电涌保护。
此工程的配电控制楼共3层,一楼电缆层,二楼配电室,三楼中央控制室,该建筑物为二类防雷。配电室内布置10kV和0.4kV开关柜及Dyn11干式变压器,低压TN-S接地形式,10kV进线电缆200米外埋地引入,低压电缆通过金属桥架引出,顶层桥架有金属盖板。
变压器中性点通过一根BV-1x 120导线(考虑到短路电流热稳定)引至一楼接地铜排,该铜排如上所述,与引下线和室外接地网相连,兼做等电位排。
当雷击建筑物时,通过避雷网——引下线——接地铜排——BV-120导线,使雷
这点我觉得有疑问:所谓20米是怎么出来的?如果把上述话改成“只适用于镀锌扁钢从引下线接地点到接地极最远端距离不大于20米的情况”,那就比较容易理解了,因为在土壤电阻率为100的情况下,如果有水平接地体的话,冲击接地电阻有效范围半径恰恰是20米。而现在我通过BV线连接接地铜排和接地极,这样的20米距离限制是否还有必要呢?
2.BV线从接地铜排上直接引至地下直埋,连接到20米外的一根接地极;和BV线从接地铜排引出,在地上敷设20米,再引入地下与接地极连接,两者接地效果有何不同呢?或许,规范上所谓的“引下线接地点”,在这里应该是BV线和接地极之间的焊接点,而不是BV线和接地铜排之间的连接点。
3.这里我可能没说清楚,大部分雷电流自然会从建筑物基础和人工接地极
9放热焊接分流,但是还有一部分会分流至变压器中性点以及其它等电位连接的金属体。
4. 牵强吗?也许吧,那么用10/350是否就不牵强呢?按照我的理解(当然理解未必正确),10/350电涌保护器是为了在该点遭到未衰减的直击雷电流情况下,能够卸放大部分雷电流,使雷电流衰减,形成一个LPZ0B和LPZ1的交界点,从而在下一级使用8/120电涌保护。如果说不管是在LPZ1区内还是在LPZ0B和LPZ1的交界点,只要是电源进线开关,就要加10/350,那我觉得很难理解。对于雷电流而言,决定它强弱的是LPZ各区划分,到底是进线开关还是出线开关,对雷电流大小而言毫无意义。
5. 我只是觉得很多防雷文章甚至防雷规范,都只知道论述“低压架空线引入”,对其它情况的进线带来的变化视而不见。就像是上面论述的情况,如果低压架空线引入,进线开关用10/350是理所当然的,因为架空线在连接电涌保护器之前,不可能像建筑物那样也搞个接地排分流。我冒昧的揣测一下,雷电对电力系统的伤害最初就是从雷击架空线引起的,防雷产业由此起步,是否防雷界也就认定了这个最原始的配电方式?总是对此津津乐道,对其它进线方式总是那么含糊其辞。
那么这个入侵电力系统的雷电流到底有多大呢?《建筑物防雷设计规范》P34要求按照附录6估算,可问题是附录6根本没说怎么估算,幸好接着说了句“当无法估算时……”。我不明白编规范的专家为什么要绕这么个圈子,直接告诉我们“按照附录6参数,根据以下方法估算”不就得了?
给出的估算方法看后的疑问:全部雷电流应该通过所有引下线分流吧?按照规范这个建筑物最少应该有8根引下线,那么每根引下线上的电流就是150/8=18.75kA?那我把外墙的16根柱子全做成引下线,是否就是 150/16=9.375kA?雷电流到了引下线接地处又开始分流了,“全部雷电流的50%流入建筑物接地装置”——为什么?引下线冲击电阻10Ω、4Ω、1Ω的时候,是否分流的电流比例都一样呢?这个比例能不能更大?能大多少?