王宝玉
北京清城同衡照明设计院有限公司 北京 100096
摘 要：夜景照明这几年在我国广泛兴起,其中的电气安全问题不容忽视,如若忽视了安全, 会给国家及人民带来安全隐患, 发生诸如火灾等危机人身安全的事故，而夜景照明工程的线路及设备大多安装在室外，有被雷击的危险，本文从电气安全角度介绍下浪涌保护器在夜景照明中的应用，并以实际案例进行分析。
【关键词】：浪涌保护器；电气安全；夜景照明；案例；
绪 论：近些年夜景照明项目广泛兴起，经过发展已经取得了一些不错的业绩，给一些夜景照明做的比较不错的城市带来了社会好评及稳定的经济效益，但同时安全问题也不能掉以轻心，在一些大型夜游项目中更是如此，如果发生事故比如火灾等会给人民造成危险，由于夜景项目大多是户外项目，可能发生雷击危 险，故夜景照明工程中的防雷电保护就显得十分必要, 为了防止因雷击造成安全事故，电源线路必须按照《建筑物防雷设计规范》GB50057或其他相关规范规定安装浪涌保护器.
一、概 述
1、浪涌保护器功能及工作原理
（1）浪涌保护器的功能
浪涌保护器，主要在低压配电系统中用于雷电过电压、操作过电压的防护，保护一些低压设备免受雷击的破坏。夜景照明项目中的配电系统就是低压系统，而配电箱中的设备如断路器，接触器及智能控制模块，线路及灯具可以很好的被浪涌保护器保护，免受雷击及操作不当造成的过电压破坏。
（2）浪涌保护器的工作原理
SPD并联在被保护设备两端，相当于一个阻值可随两 端电压变化的电阻，当瞬态过电压发生时，浪涌的阻值会很快的降低，雷电流通过SPD对地泄放，同时浪涌可将瞬态过电压限制到被保护设备可承受的范围，使设备得到必要的保护，见下图：
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2、浪涌保护器的主要参数
（1）最大持续运行电压Uc
指浪涌保护器的额定电压。
（2）冲击电流Iimp
指通过10/350μs雷电流波的能力。
（3）标称放电电流In
流过SPD,8/20μs（15次）电流波的峰值电流。
（4）电压保护水平Up
指SPD动作后流过规定波形和幅值的电流时，SPD两端的电压。
二、浪涌保护器的选用
1、雷电防护等级及防雷防护区
一般夜景照明项目的防雷防护等级为C级，可根据不同项目进行估算或根据规范要求确认项目的防护等;
（1）防雷防护等级
从《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012规定了建筑物电子信息系统的防护等级，见下表：
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（2）防雷防护区
因建筑的不同区域遭受的雷击的危险也不同，对雷击的防范要求及防护措施也不同，因此要对防雷区进行划分，具体见下图：
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2、浪涌保护器的选用原则
（1）冲击电流Iimp与标称放电电流In的选择
1）在夜景照明工程中，应选择合适的浪涌保护器的参数，这样才能对线路及用电设备进行最好的保护，规范中对不同的防雷区域选择什么样参数的浪涌保护器有规范要求，不同防雷区域及不同防护等级的浪涌保护器的最大冲击电流及标称放电电流的选择见 下图规范要求：
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一般夜景照明项目的防雷等级可按C级，冲击电流或放电电流可按上表直接选取；
（2）电压保护水平Up的选择
需要保护设备的耐冲击电压Up和220V/380V配电线路按下表选取：
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在规范《GB7000.1-2007 灯具 第1部分》一般要求与试验中规定了灯具的耐冲击电压值，可供参考：
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在规范《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010中也有类似对电压保护水平的要求：
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故一般夜景照明项目中的需要保护设备如无特殊要求的话可确定浪涌保护器的电压保护水平Up≤2.5KV
（3）最大持续运行电压Uc的选择
浪涌保护器的额定电压在不同的配电系统中也不相同，需要根据规范选择合理的额定电压，浪涌保护器不同安装位置及不同的配电系统中所规定的额定电压详见下表：
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夜景照明项目的浪涌保护器一般安装在相线与PE线之间，故可根据上表确认浪涌保护器的Uc值,此数值也可以查询规范，在规范《GBT 18802.12-2014 低压电涌保护器(SPD) 第12部分：低压配电系 统的电涌保护器 选择和使用导则》中给出了Uc值与系统电压等级之间的关系，见下表：
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（4）电涌保护器的接线形式的选择
夜景项目的配电系统为低压配电系统，规范中要求浪涌保护器的接线形式在不同的配电系统中也不相同，在选择合理的浪涌保护器的同时也要选择浪涌保护器的合理接线形式，这样浪涌保护器才能发挥作用，见下表：
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夜景照明项目的接地系统一般采用TN-S系统，浪涌保护器一般安装在相线与PE线之间，故可根据上表确认浪涌保护器的接线形式；
3、浪涌保护器的过电流保护
浪涌保护器在保护配电线路及设备的同时，规范上也要求在浪涌保护器安装线路上也应该设置过电流保护开关，保护开关需要具备一些能力，比如分段SPD安装线路的短路电流，承受受浪涌保护器的浪涌电流等，可用于浪涌保护的保护电器有断路器、熔断器、SCB(专用外置脱离器)，SCB相比较而言作为浪涌保护器的过电流保护在夜景照明项目中较为广泛；本人在项目上所采用的保护开关大多为厂家直接提供的型号，厂家配套的保护开关通过厂家做的实验可以更好的保护浪涌保护器，也减轻了电气设计人的一些工作；
三、浪涌保护器SPD的实际案例
近些年来夜景照明飞速发展，在不同的项目中浪涌保护器的选择也不相同，项目大体分为三类：新建建筑 项目、改造建筑项目、纯景观项目，本人主要用以上三种类型的项目分享下浪涌保护器的实际应用：
1、新建项目中浪涌保护器的应用
新建建筑项目的灯光配电箱设置在室内，位于防雷分区LPZ1与LPZ2的交界处，属于分配电箱，项目防护等级按C类选取，故选取II类试验的浪涌保护器,In≥20KA；因灯具的耐冲击电压类型为II级，故选取Up≤2.5KV；一般夜景照明项目建筑的系统接地形式为TN-s系统，夜景照明配电箱的浪涌保护器一般接在电源侧，安装在相线与PE线之间，所以选用接线形形式1；以上选用见第二章第二节浪涌保护器的选用原则中附表( 表11.9.5/续表11.9.5/表11.9.8/表11.9.9/表B.1/表J.1.2),下图为实际新建项目的电气系统图：
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2、改造项目中浪涌保护器的应用
夜景照明建筑项目大多为改造项目，以提升夜景品质、具有观赏性、推动夜游经济为目的，此类项目的灯光配电箱大多安装在屋顶，处在LPZO与LOZ1边界，由于灯光配电箱属于分箱，项目防护等级按C类选取，选取试验波形8/20μs的浪涌保护器，故选取II类试验的浪涌保护器，选取In≥50KA；因灯具的耐冲击电压类型为II级，故选取Up≤2.5KV；一般夜景照明项目建筑的系统接地形式为TN-s系统，夜景照明配电箱的浪涌保护器一般接在电源侧，安装在相线与PE线之间，所以选用接线形形式1；以上选用见第二章第二节浪涌保护器的选用原则中附表( 表11.9.5/续表11.9.5/表11.9.8/表11.9.9/表B.1/表J.1.2),下图为实际改造项目中的电气图纸系统图：
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3、纯景观项目中浪涌保护器的应用
夜景照明中的纯景观项目大多为山，公园及岸线的亮化，大多为人员密集的场所，按照规范《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010规定，属于第二类防雷场所，应在总配电箱处装设I级试验的浪涌保护器，防护等级按A级选取，故选取冲击电流Iimp≥20KA, 因灯具的耐冲击电压类型为II级，故选取Up≤2.5KV；一般夜景照明项目景观的系统接地形式为TN-s系统，夜景照明配电箱的浪涌保护器一般接在电源侧，安装在相线与PE线之间，所以选用接线形形式1；以上选用见第二章第二节浪涌保护器的选用原则中附表( 表11.9.5/续表11.9.5/表11.9.8/表11.9.9/表B.1/表J.1.2),下图为实际改造项目中的电气图纸系统图：
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结 论
夜景照明项目大多为户外项目，人员密集，所以必须做好安全预防工作，这样才能放心。作为设计人，必须在设计时就考虑好电气安全问题，对自己负责，更对业主负责，浪涌保护器作为重要的安全防护措施，如何选择更是重中之重，在现场巡查及竣工验收时，更应该考察施工单位所采购的浪涌保护器是否符合图纸要求，是否符合相关的规范要求，只有一环扣一环地抓好了安全工作, 大家也才放得下心, 睡得好觉。
参考文献
[1]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012
[2]《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019
[3]《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010
[3]《GBT 18802.12-2014 低压电涌保护器(SPD) 第12部分》
低压配电系统的电涌保护器 选择和使用导则
[4]《GB7000.1-2007 灯具 第1部分》一般要求与试验