摘要：随着我国经济的迅猛发展，无论是工业用电还是居民用电都呈现出一种增加的趋势，在整个电气系统中配电系统可以说是最重要的部分。对于建筑工程而言，低压配电系统也是必不可少的组成部分，同时它也是整个电气设计的难点和关键，其设计质量的好坏不但关系着工程的经济效益而且还关系着供电线路和用电设备的安全，设计人员在对低压电气设计的时候不但要考虑工程实际需要，更为重要的是考虑防雷，据调查显示雷击是造成供电设备的重要因素。为了防止雷击对建筑工程电气设备带来的损坏，本文针对建筑电气低压系统防雷设计中存在的问题进行了深入分析，并提出了有关解决措施，以此为设计人员提供借鉴作用。
关键词：建筑电气；低压配电；防雷设计；电涌保护器
前言：最近几年来，无论是计算机技术、通信技术还是信息技术都有了飞快发展，这也导致建筑物设计内容不断更新，传统的电力系统下的照明、动力以及空调等电气设备可以通过计算机进行控制。除此之外，我们还可以把建筑物的综合管理任务交给计算机进行控制。这样一来建筑工程中运行的电气设备电压等级各不相同，有些为高压设备有些电子元件则需要用到很小的电压。自然灾害有很多，其中地震和雷击对建筑物的损坏最大，本文不考虑地震因素，重点分析电气设备如何防雷击，尤其是一些低压电子元件很容易遭受到雷击伤害。为了确保电子元件尤其是电气设备安全可靠的运行，我们必须做好系统防雷设计，一般情况下设计人员会在低压配电线路上安装电涌保护器。
1电涌保护器的分类
电涌保护器可以说是电气低压配电系统的关键，它的质量不但关系着工程的经济效益，而且还与电气设备的安全息息相关。电涌保护器的种类有很多，自然也有多种不同的分类方式，一般情况下我们把电泳保护器分为三类，分别是电压型、限压型以及组合型电涌保护器，不同的类型有着不同的特点，其使用范围也有所不同，下面针对这三种保护器进行分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中电压开关型电涌保护器也叫作SPD，倘若线路中从未出现电涌，那么保护器就呈现出一种高电阻的状态，而限压型保护器有电流或者是高电压通过的时候会以低电阻的方式导通，这也二者最大的区别。在整个高压保护系统中，限压型电涌保护器会逐渐释放雷电，并保留很少的残留量。组合型电涌保护器顾名思义，就是这两种电涌保护器的组合形式，一般情况下它会安装在建筑工程入口处和电压开关结合使用，这样做的好处就是当建筑物遭受雷击的时候可以把高电流接地，从而保证了电气设备的安全，并不会损坏建筑物体。
2电涌保护器的工作原理
2.1工作原理
电涌保护器由基本元件组成，比如放电间隙、压敏电阻以及抑制二极管和气体放电管等，下面重点介绍放电间隙、气体放电管以及压敏电阻。
（1）放电间隙
放电间隙由裸露在空气中的金属棒组成，两根金属棒之间还存在有较大的间隙，金属棒一根连接电源线，另外一根连接接电线。当线路中存在高电压的时候，两根金属棒之间形成的电位也就起到了一个很好地保护作用，而且金属棒之间的距离不固定，可以灵活调节，从而起到保护电气设备的目的。
（2）气体放电管
气体放电管通常指的是一对互相分离的冷阴极板装封的陶瓷管或者是玻璃管，有时为了提高放电管的灵敏度我们还可以在里面加入助触发剂。
（3）压敏电阻
压敏电阻可以看做是由非线性电阻构成，如果两端电压达到一定值的时候，电阻会随着电压的变化而变化，并且变化非常灵敏，它的特点就是同容量大，对瞬时电压有着较快的反应速度。
3保护系统的设计
（1）建电涌保护器的安装位置至关重要，具体安装的时候应该根据建筑物的内部情况进行安装，而低压配电系统进行连接的时候离不开电缆，为此在对建筑物电涌保护器系统设计的时候，首先应该明确电气设备的用电等级，并根据该等级制定不同的防护等级。防雷指标设计的时候更加复杂，除了要考虑电气设备的运行情况，还应该结合防护等级、建筑物的性能等综合分析，并按照国家标准要求制定出科学合理的防雷等级。电涌防护等级共有甲乙丙三级，其中甲级防护等级最高，而丙级防护级别最低。
（2）确定建筑工程电涌防护等级以后，还需要设置电涌保护器的位置和保护模式。一般情况下需要在建筑物的入口安装电涌保护器，而且以电压开关型为主，在整个低压配电系统中，使用最多的是TN式。电涌保护器安装的位置不同，其保护效果也不同，如果把它装在PLC控制系统以及直流系统的供电电源侧，那么它的保护范围就是1.5kV,熔断器在各个支路上，以起到保护的作用。
4安装设计在智能建筑中的应用
电涌保护器设计安装的时候，首先应该考虑保护器的连接方式和安装位置，通常情况下它安装在配电系统的总进线处。比如使用3P、4P的接线方式，则电涌保护器的安装位置分别在L线和PE线的中间、PE线和N线、L线以及PE线的中间。对于4P接线方式的线路，电涌保护器就是安装在RCO负荷侧，如果采用的是3+NPE的方式接线，一般连接在L和PE线、N线的中间，换句话说就是在RCD电源侧，这种接线方式是建筑工程中使用最多的接线类型，如果在建筑物内部的后级电路中安装限压型电涌保护器，可以避免电压负荷对后级电路带来的伤害，进而起到保护线路的作用，但是这种方式不能保证外导电部分是否有故障。所以，我们需要把电涌保护器安装在N线和PE线之间。
5电涌保护设计对建筑工程的保护作用
通过防雷电位连接能够实现防雷装置和电涌保护系统之间的配合，如果电涌保护器安装在低压配电系统中能够起到减弱雷电损坏的作用，起到保护线路的目的。它的优越性能不仅体现在自身具有一定的安全性和可靠性，同时还可以对线路的设备进行保护。比如当遇到事故的时候电涌保护器可以自动中断，避免出现电气故障。
6结语
建筑工程防护措施必须跟随时代发展的步伐，电涌保护器设计的时候必须使用先进的技术和设计理念，只有这样才可以确保建筑物的安全，为建筑物配电系统的安全运行提供强有力的保障。
参考文献:
[1]丁华.建筑电气的防雷接地功能与防雷系统设计[J].社会科学(全文版),2015(09):250-250.
[2]朱承庭.低压配电线路的防雷技术研究[J].无线互联科技,2014(5):161-161.
论文作者:齐波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/20
标签：保护器论文; 系统论文; 电压论文; 建筑物论文; 防雷论文; 电气设备论文; 金属棒论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;