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摘要:当前,信息化技术快速发展,尤其是电子信息技术发展水平不断提升,而且在民用建筑中的应用也非常广泛,大大提升了建筑物投入使用的智能化水平。但是由于建筑物内的电气设备大多电压较低,而且耐压水平差,很容易受到电脉冲的影响,进而导致电气设备无法正常运行,也会影响到建筑物投入使用功能。对此,必须要采取有效措施加强电气设计中的雷电防护,保障建筑物运行的安全性及稳定性。浪涌保护器是能够为各类电气设备提供有效安全防护,通过将其应用到电气设计中,对于大大提升电气设计质量具有重要意义。本文主要分析了浪涌保护器在民用建筑电气设计中的具体应用。
关键词:民用建筑;电气设计;浪涌保护器
浪涌保护器也称为防雷器,在供电系统中应用较为广泛,能够对直接或者间接雷电或者其他瞬间过压的电涌进行有效保护,在家庭住宅、工业领域或者第三产业的电涌保护中都起到了良好的效果。由此可见,浪涌保护器在民用建筑中的应用能够达到理想的雷电防护效果。在对民用建筑进行电气设计的过程中应当充分考虑应用浪涌保护器,以减少建筑物的雷电灾害,保障建筑物内部居民的安全性,减少对人们造成的生命及财产损失。
一、浪涌保护器原理
浪涌保护器主要是指在雷电天气环境下或者是建筑物遭遇瞬间过压的情况下对电气系统进行有效防护以免出现雷击灾害的设备,在住宅、商业及工业建筑中都有着广泛应用,尤其是在民用建筑当中,能够起到更显著的防护效果。听过应用此种防护设备,能够选择更加多样化的保护模式,并且将其设置在配电箱或者配电柜当中,以保障充分发挥设备功能,提高雷电防护效果[1]。需要注意的是,对于浪涌保护器的应用必须获得建筑物内部电气设备的良好配合,这样可以提升电气设备的运行效益,并且提升其对电涌的耐受能力。在具体的设备运行当中,其工作原理是对浪涌保护器进行分级,并且释放出雷电感应的能量,在此种情况下,电气设备对于电涌电压的降低能够保障承受作用,从而实现对电气设备的良好防护作用。浪涌保护器分为三种类型,包括开关型、复合型、电压限制型,通过利用电阻的最大压,对线路运行中所产生的电流及电涌进行有效抑制,能够保证在发生雷电情况时将雷电电流转变为工频续流,而且由此所产生的瞬时电压也能够被电气设备控制到能够承受的范围内。另外,当线路正常运行的过程中,浪涌保护器的显示屏上会显示为绿色,如果电气设备运行线路受到雷击的损害,进而产生较大的瞬时电压,保护期中的压敏电阻则能够通过纳秒速度进行转化,转便为低阻值,电压也会被限制到可耐受的范围内,与此同时还会将电涌电流泄放出来。当保护器的显示窗转变为绿色时,则表示电流正常通行,电气设备能够正常运行,居民可对其正常投入使用。
二、浪涌保护在民用建筑电气设计中的具体运用
1、科学选型
要想保障民用建筑电气设计的科学性与合理性,并且减少电气设备运行中出现雷电灾害,就必须要选择适当的浪涌保护器以发挥防护效能。而不同型号的浪涌保护器所发挥的作用也不尽相同,可以说选型对保护器功能发挥有着非常显著的影响[2]。因此,在具体设计中,设计人员应当充分考虑保护器的功能性、参数等指标,并且根据建筑的具体结构、空间位置等选择适当的保护器,以确保保护器与建筑物运行的高匹配度。设计人员需要明确在选型过程中所受到的影响因素比较多,例如保护器等级、安全等级、系统要求等,设计人员必须要对这些因素进行综合分析,以提升选型的适当性。另外设计人员应当对保护器端部的癫痫长度进行有效控制,尽量减小截面,从而避免对保护器电压产生影响。
2、科学选择保护器
对于浪涌保护器的选择,设计人员应当充分结合民用建筑的防雷保护等级要求,以确保能够达到理想的雷击保护效果[3]。在直接雷的非防护区域,或者是直接雷与第一防护区交界的位置,应当安装I级浪涌保护器,或者是能够对电压进行限制的保护器,并将其当作第一级防护。在此情况下对于直击的雷电流能够起到泄放效果,或者是输电线路遭遇雷击,但能够将由此所产生的巨大能量泄放掉。在第一防护区后所设置的各个分区交界位置可以安装限压型的保护器,将其当作二级三级或者更高等级的防护装置。第二级防护主要是针对第一级防护后的残余电压以及保护区内能够感受雷击的相关防护设备,虽然第一级防护能够吸收大量雷击能量,但仍会有较多能量传导到第二防护区,需要这一防护区的保护器继续进行吸收并泄放处理[4]。第三极防护区则是对第二级防护区参与的雷击量进行保护。而具体的耐压保护等级则要根据设备具体情况确定,如果是2级防雷则需要进行二级保护,如果电气设备耐压水平过低,则需要四级或者更多级保护。
3、明确通流容量
浪涌保护器工作中,其通流容量表示的是可吸收的最大能量,也就表示保护器能够承受的最大能量。如果雷击过电流超出了保护器的最大承受量,则会导致保护器无法发挥对电气设备的防护作用,甚至出现损坏或者爆裂的情况。因此,设计人员必须要根据民用建筑的具体情况确定通流容量,了解浪涌保护器对累计电流的最大承受能力
[5]。如果保护器的型号不同,则其自身的通流容量也会有所不同,因此,针对不同的建筑物运行要求,设计人员应当注重选择适当的保护器,并且根据保护器需要承担的防护效能来确定通流容量,然后按照功能做好划分。例如在供配电设计当中,靠近电源的保护器,其通流量应当比负荷更高。
4、合理设计报警功能
只有保障浪涌保护器运行的安全性及稳定性,就必须要对其运行状态进行动态监控。因此设计人员对于保护器的选择应当确保其具备报警功能。在保护器运行中,如果防雷模块遭到损坏,则要及时通过报警装置进行提醒,从而保证建筑物运行的整体稳定性。对于报警系统的设计,应当确保包括遥信功能及声光功能,前者可以在无值班状态时应用,通过遥信功能进行报警,能够度电源供电情况及缺项情况进行检测。后者则可以应用于有值班人员的状态下,当声光功能发生报警后,值班人员可及时到达现场,并且对电气设备的运行状态进行监督与控制,对于其中出现损坏的不仅要及时进行更换[6]。通过保证报警功能的正常投入使用,可以为保护器运行提供有效防护,并且基于报警功能及时发现保护运行中出现的问题,了解雷击情况,以及时采取针对性的防护措施,降低由此带来的损失。
结语
随着建筑物投入使用智能化及自动化水平的提升,使得建筑物中所应用电气设备也越来越多,由于这些设备自身的耐压水平较低,电压水平也比较低,因此不可避免地会受到脉冲影响。因此,必须要做好雷电脉冲的防护处理,科学应用浪涌保护器,将其与电气设计密切结合,以最大限度地提升民用建筑的电气设计水平,为建筑物投入使用效益提升奠定基础。
参考文献
[1]朱成烈. 浪涌保护器在民用建筑电气设计中的选用[J]. 城市住宅,2021,28(07):191-192.
[2]司凯伦. 探讨电涌保护器在民用建筑电气设计中的选用[J]. 工程建设与设计,2020,(17):63-64.
[3]鲍大伟. 浅析民用建筑电气的漏电保护技术重要性与实际装置应用[J]. 江西建材,2017,(08):219.
[4]刘吉庆. 在民用建筑电气设计中电涌保护器的选用[J]. 居业,2017,(03):65-66.
[5]陈志敏. 在民用建筑电气中漏电保护器可靠性及应用的研究[J]. 工业设计,2016,(06):159+161.
[6]朱亮亮,傅勇平. 电涌保护器在民用建筑电气设计中的选用[J]. 现代建筑电气,2010,1(06):38-41+56.