凯文接线法
防雷、电磁兼容及接地监理实施细则(参考Word)
沪昆铁路客运专线江西段防雷、电磁兼容及接地监理实施细则（信号工程）沪昆铁路客运专线江西段 JXJL-2标联合体监理项目部二〇一三年三月新建铁路杭州至长沙客运专线JXJL2标防雷、电磁兼容及接地监理实施细则编制人：审核人：批准人：编制日期：二○一三年三月目录第一章专业工程（或专项工作）特点及其技术、质量标准····· - 1 -第二章监理工作范围及重点·················· - 7 -第三章监理工作流程····················· - 8 -第四章监理工作控制要点、目的及手段············· - 8 -第五章监理工作方法与措施·················· - 9 -第六章旁站具体部位及工序·················· - 9 -防雷、电磁兼容及接地监理实施细则第一章专业工程（或专项工作）特点及其技术、质量标准一、特点防雷、电磁兼容及接地装置的施工质量验收主要包括设备防雷、室内设备接地及电磁兼容、室外设备接地、箱式机房接地及综合接地系统等。
基站电源防雷器(SPD)接线方式
普通并联式接线方式与采用凯文式接线方式对设备保护效果的不同
A点为交流配电箱。 B点为机房接地母排。 假设A点到防雷箱的距离为1米，则L1的电感量大约为1uH。 假设防雷箱到B点的距离为5米，则L2的电感量大约为5uH。 开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝L1的残压＋防雷箱的残压＋L2的残压，并不仅仅 是防雷箱的残压。 假设通过防雷箱的雷电流为20KA： 防雷箱的残压为1500V L1的残压＝L1*di/dt＝1uH*20KA/10uS＝2KV L2的残压＝L2*di/dt＝5uH*20KA/10uS＝10KV 则最终开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝2＋1.5＋10KV＝13.5KV。 远远大于防雷箱的1500V电压，也远远超过开关电源2500V的耐压，结果失去了防雷的保护效果， 导致开关电源会因雷击损坏。
基站电源（380V/220V）防雷器 （SPD）接线方式
防雷器图例及接线方式要求
局站防雷接地设计5098-2005第9.2.4条规定
局站防雷接地设计5098-2005第9.2.7条规定，凯文接线会造成供电系统中断要慎用
什么是SD这一名词英语全称是surge protectiye device其译意为电涌保护器，是限制雷电反 击、侵入波、雷电感应和操作过电压而产生的瞬时过电压和泄放电涌电流（沿线路传 送的电流、电压或功率的暂态波。其特性是先快速上升后缓慢下降）的器件。 一端口SPD与被保护电路并联，能分开输入和输出端，在这些端子之间设有特殊的串 联阻抗； 二端口SPD有两组输入和输出端子，在这些端子之间有特殊的串联阻抗； 电压开关型SPD在没有电涌时具有高阻抗，有电涌电压时能立即变成低阻抗，电压开 关型SPD常用的元件有放电间隙、气体放电管、闸流管（硅可控整流器）和三端双向 可控硅开关元件。这类SPD有时也称“短路型SPD”； 电压限制型SPD在没有电涌时具有高阻抗但随着电涌电流和电压的上升其阻抗将持续 地减小。常用的非线性元件有压敏电阻和抑制二极管，这类SPD有时也称为“箝位型 SPD”； 复合型SPD是由电压开关型元件和电压限制型元件组成的，其特性随所加电压的特性 可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。 无限流元件的SPD在信息线路中的使用只有一个或数个用于限制过电压的元件，而无 限流元件；有限流元件的SPD在信息线路中使用既有限制过电压的元件，又有限流元 件。 SPD限压元件可分为电压开关型和限压型
浪涌保护器两端引线长度及线径问题的探讨
接 地端 引 出一根 线接 至与 大地 有 良好 连 接 的配 电
柜 柜体 、 轨等金 属构 件上 ，Ｐ 导 Ｓ Ｄ相 零 端引线 仍 采 用 普通 接 线 方 式 。改 进 后 的 接 线 方 法 可操 作 性
强 ， 大简 化 了配 电柜 中各 种 开 关 设 备 的走 线 布 大 局， 而且 便 于施 工和 维护 。
各 种 电力线 等 ； 于建 筑 物 内部 金 属 装 置 与等 电 对 位 连接 带之 间 的连接 导 体 ， 流过 小 于 ２％ 总雷 电 ５
流 的等 电位 连接 导体 ， Ｓ Ｄ的安 装 有关 的一 般 与 Ｐ
凯文接线法使 Ｓ Ｄ两端 引线 与被保 护设备 Ｐ
成“ 串联 ” 态 接入 电路 ， 得 其 两 端 引线 上 的感 状 使 应 过 电压 不能 直 接 加在 被 保 护 设 备 的两 端 ， 而 从 使 被保 护 设 备 两 端 所 承受 的 过 电压 仅 等 于 ＳＤ Ｐ 的箝 位 电压 ， 决 了 Ｓ Ｄ安装 时 两 端 引线 过 长 的 解 Ｐ
上产 生 的 电 压 ， 般 取 １ｋ ／ ８ ２ ｘ 、 ０ ｋ 一 Ｖ ｍ（ ／ ０ ｔ ２ Ａ ｓ 时 ）” 。 １ １ Ｓ Ｄ 电压保 护 原理 ． Ｐ
电子设 备 雷 电 防护 中一种 不 可 缺 少 的装 置 。Ｓ Ｄ Ｐ 的作 用是 把 窜人 电力 线 的 瞬时过 电压 限制在 设备 或 系统所 能 承受 的 电压 范 围 内 ， 并将 强 大 的 雷 电 流导 人 大地 ， 被 保 护 的 设 备 或 系 统 不 受 冲 击 而 使
般 也不 容易 完 全 实 现 。根 据 多年 检 测 经 验 ， 对 可
式 中 ： 为 Ｓ Ｄ 的箝 位 电压 ， Ｓ Ｄ 自身 的 电 压 Ｐ 即 Ｐ
关于SPD接地形式的探讨
关于SPD接地形式的探讨摘要：在SPD安装工程中，SPD接地线的安装往往被忽视，如接地线过长、连接方式不合理等。
本文通过计算，指出SPD接地线过长带来的危害，并简单介绍如何通过凯文式接线法及运用多条并联导线等方法解决此类问题。
关键词：SPD 接地线凯文接线法多条并联导线Abstract: in the SPD installation engineering, the installation of ground wire SPD often is ignored, such as grounding line is too long, connecting method is not reasonable, etc. In this article, through calculation, and points out that the SPD grounding line too long brought harm, and simple introduces how to through the Kevin type wiring method and application methods of multiple parallel conductors to solve such problem.Keywords: SPD ground Kevin wiring method more parallel conductors1.引言根据历年雷击灾害统计数据，感应雷引起的雷击事故（电气电子设备损坏或故障）占了事故总数的绝大多数。
而防御感应雷的一个重要手段就是安装SPD。
但是某些用户或工程人员对SPD的理解存在偏差，以为只要装上SPD就可以高枕无忧了，往往容易不重视或忽视SPD接地线的问题，导致安装SPD后雷击事故仍频频发生，多次更换SPD也无法解决，这其实有可能就是SPD接地线的问题在作祟。
防雷基本知识简介
防雷分区的目的
相对于不同的要求，根据安装位置、保护级 别和通流容量，ZP（中普防雷）的防雷器分为B、 C、D三级（IEC分为I、II、III级）。分级的目 的是提供有选择的浪涌保护，保证一个高能量吸 收能力和尽可能最低的保护水平。
2013-10-8
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防雷基本知识
----雷电保护的原理及方法
地名 上海市 南京市 杭州市 温州市 合肥市 屯溪市 福州市 厦门市 三明市 南昌市 鹰潭市 济南市 郑州市 武汉市
年雷暴 日数 28.4 32.6 37.6 51.0 28.2 60.8 53.0 47.4 67.5 56.4 70.0 25.4 21.4 34.2
地名 黄石市 长沙市 永州市 广州市 深圳市 珠海市 湛江市 南宁市 桂林市 捂州市 成都市 西昌市 贵阳市 遵义市
2013-10-8 12
防雷基本知识
---雷电保护的原理及方法
（2）内部防雷 内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的电子设备（或室外独 立电子设备）加装过压保护装置，在设备受到过电压侵袭时，防雷保护装置 能快速动作泄放能量，从而保护设备免受损坏。内部防雷系统又可分为安装 电源线路防雷器和信号线路防雷器、等电位连接、屏蔽、合理布线等部分。 电源防雷主要是为了防止雷电波通过电源线路而对计算机及相关设备造 成危害。应采取分级保护、逐级泄流原则。各级电源防雷器之间需做好能量 的配合，一般要求各级之间的距离要大于5米，如果两者间距不够，则需安 装退藕器。 对通信系统进行防雷保护，选取适当保护装置非常重要，应充分考虑防 雷产品与通信系统匹配。 等电位连接---防地电位反击、保护设备和人的安全；防雷就是等电位 屏蔽---防止电磁场、电磁波干扰最有效的方法 合理布线---防止过电压产生二次感应。 从面上可出：内部防雷也要采取综合措施，才能达到理想的防护效果。
DVOR／DME导航台电气设计分析
DVOR／DME导航台电气设计分析摘要：概述了DVOR/DME导航设备，简要分析了导航台内设备的用电情况和负荷情况，以某导航台为例进行电气设计分析。
关键词：DVOR/DME导航台供电等级负荷接地防雷人工接地极一、导航台负荷分级及导航设备机房分级根据GB50052-2009《供配电系统设计规范》，DVOR/DME导航台用电按一级负荷设计，其中导航通信设备机房等特别重要的场所的部分用电按一级负荷中特别重要的负荷设计。
根据GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》，DVOR/DME导航台的导航通信设备机房按A级机房设计，A级电子信息系统机房内的设施应按容错系统配置，即同一时刻至少有两套系统在工作。
二、供电设计全向信标/测距设备导航台电气设计分析以某全向信标台/测距台为实例进行分析。
DVOR/DME导航台为机场内无人值守导航台，导航台采用双路供电，第一路由机场外变电所引来一路10kV高压电，通过台站内的10/0.4kV箱式变电站转化为0.4kV低压电给设备供电。
第二路由机场中心变电所引来一路0.4kV低压电为设备供电，两路电源在导航台机房内经双电源切换开关转换成单路低压电为设备供电。
供电负荷情况：2台空调2P空调（一主一备使用，夏天使用）1.8kW、2台1.5kW电暖气（冬天使用）、DVOR/DME设备功率2kW，导航台总用电功率为5kW。
三、防雷设计3.1 防护直击雷查表后某导航台平均年雷暴日为27.7，根据《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》MH/T4020-2006中的规定确定防雷等级为二级。
通过滚球半径45米计算，在DVOR反射网外1.5米处新建4根12米避雷针，沿天线阵每隔90度等圆周分布，此处侧净空限制高度为6米，12米避雷针6米以上做玻璃钢易折处理（引下线采用BVR 50mm2多股铜线），6米以下为钢管，玻璃钢部分引下线为厂家在玻璃钢内部制作，钢管部分引下线采用自身钢管做引下线，在钢管底部采用4×40mm镀锌扁钢就近接入接地系统。
凯文接线法说明
避雷器的凯文式接法凯文接法的应用为使最大电涌电压足够低，其两端的引线应做到最短。
当引线长，产生的电压大，可能时，也可采用图中的c、d图接线（图c即为凯文式接线）。
1. 浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.5m。
2. 电源用箱式SPD接线端子与相线和零线之间的连接线长度，若接线上却有困难，可视具体情况适当放宽连接线长度，但其截面积应适当增大；SPD接地线的长度应小于1m，且应就近接地。
根据以上标准规范的要求，安装防雷箱时，选择安装位置和布线方式都要尽量使其两端的引线做到最短，其目的就是为了减少过长的引线而引入的额外的残压对设备的危害，避免降低SPD对设备的保护效果。
下面我们举例说明采用普通并联式接线方式与采用凯文式接线方式对设备保护效果的不同：A点为交流配电箱。
B点为机房接地母排。
假设A点到防雷箱的距离为1米，则L1的电感量大约为1uH。
假设防雷箱到B点的距离为5米，则L2的电感量大约为5uH。
开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝L1的残压＋防雷箱的残压＋L2的残压，并不仅仅是防雷箱的残压。
假设通过防雷箱的雷电流为20KA：防雷箱的残压为1500VL1的残压＝L1*di/dt＝1uH*20KA/10uS＝2KVL2的残压＝L2*di/dt＝5uH*20KA/10uS＝10KV则最终开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝2＋1.5＋10KV ＝13.5KV。
远远大于防雷箱的1500V电压，也远远超过开关电源2500V的耐压，结果失去了防雷的保护效果，导致开关电源会因雷击损坏。
A点为交流配电箱。
B点为机房接地母排。
采用凯文式接法后，虽然A点到防雷箱的距离为6米。
而开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝防雷箱的残压。
也就是说把L1和L2的长度变为0。
假设通过防雷箱的雷电流为20KA：防雷箱的残压为1500V。
L1的残压＝L1*di/dt＝0uH*20KA/10uS＝0KV。
L2的残压＝L2*di/dt＝0uH*20KA/10uS＝00KV。
电子信息工程在高速公路防雷设计的
电子信息工程在高速公路防雷设计的探讨摘要：本文围绕电子信息工程在高速公路防雷设计中的应用，详细阐述了防雷设计中电源防护、信号防护、等电位连接，接地等在设计中应注意的问题，并针对性的提出预防和改进的措施，全方位的做好高速公路中的防雷设计。
关键词: 电子信息系统；高速公路；防雷设计abstract: this paper focus on electronic and information engineering in highway design of the application of the lightning protection, and expounds the design of power supply prevents thunder protection, signal protection, equipotential connection, grounded in the design problems should be paid attention to, and puts forward corresponding prevention and improvement measures and the full well the highway lightning protection design.keywords: electronic information systems; highways; and lightning protection design中图分类号：u412.36+6文献标识码： a 文章编号：0引言高速公路防雷路多数收费站的沿线地形较为空阔，根据我国防雷规范应属二类防雷建筑，但是大多数收费站收费站、收费亭、配电室、办公楼等建筑物的外部没有采取防直击雷措施或避雷设施损坏、倒伏、断裂严重，急需修建和整改。
屏蔽措施方面部分监控机房窗户孔洞很大，没有采取屏蔽防护格栅处理，不能有效防护空间雷电电磁脉冲的侵袭。
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避雷器的凯文式接法
凯文接法的应用
根据GB50057-94(2000年版)《建筑物防雷设计规范》第6.4.4条的要求：为使最大电涌电压足够低，其两端的引线应做到最短。
当引线长，产生的电压大，可能时，也可采用图中的c、d图接线（图c即为凯文式接线）。
1. 根据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第5.4.1.5条的要求：浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.5m。
2. 根据YD/T5098-2001《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》第5.0.3条的要求：电源用箱式SPD接线端子与相线和零线之间的连接线长度，若接线上却有困难，可视具体情况适当放宽连接线
长度，但其截面积应适当增大；SPD接地线的长度应小于1m，且应就近接地。
根据以上标准规范的要求，安装防雷箱时，选择安装位置和布线方式都要尽量使其两端的引线做到最短，其目的就是为了减少过长的引线而引入的额外的残压对设备的危害，避免降低SPD对设备的保护效果。
下面我们举例说明采用普通并联式接线方式与采用凯文式接线方式对设备保护效果的不同：
A点为交流配电箱。
B点为机房接地母排。
假设A点到防雷箱的距离为1米，则L1的电感量大约为1uH。
假设防雷箱到B点的距离为5米，则L2的电感量大约为5uH。
开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝L1的残压＋防雷箱的残压＋L2的残压，并不仅仅是防雷箱的残压。
假设通过防雷箱的雷电流为20KA：
防雷箱的残压为1500V
L1的残压＝L1*di/dt＝1uH*20KA/10uS＝2KV
L2的残压＝L2*di/dt＝5uH*20KA/10uS＝10KV
则最终开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝2＋1.5＋10KV ＝13.5KV。
远远大于防雷箱的1500V电压，也远远超过开关电源2500V的耐压，结果失去了防雷的保护效果，导致开关电源会因雷击损坏。
A点为交流配电箱。
B点为机房接地母排。
采用凯文式接法后，虽然A点到防雷箱的距离为6米。
而开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝防雷箱的残压。
也就是说把L1和L2的长度变为0。
假设通过防雷箱的雷电流为20KA：
防雷箱的残压为1500V。
L1的残压＝L1*di/dt＝0uH*20KA/10uS＝0KV。
L2的残压＝L2*di/dt＝0uH*20KA/10uS＝00KV。
则最终开关电源交流输入侧得到的剩余电压（残压）＝1.5KV。
基本上等于防雷箱的1500V残压，也远小于开关电源2500V的耐压，结果防雷的保护效果很好，开关电源不会因雷击损坏。
当然，凯文式接线方法只是缩短SPD引线的一种较好的方法，如果有条件采用应尽可能采用，但是并不是所有地方都可以采用该方式，它的最大的缺陷是在大容量的配电系统中由于母线线径很大（或采用铜排），而SPD的接线端子容量有限，无法作此种方式连接。
另外，由于电源线要先到SPD，再由SPD到配电设备或用电设备，不可避免地增加了两个接头，如果处理不得当，例如接触不良、接点氧化、松脱等，在电流较大时导致接点发热，轻者导致供电中断，严重的还会造成起火燃烧等恶性事故，这是有先例教训的。
因此，凯文式接线方式并不是万能良药，还需要根据实际情况选择性地利用。
下面我们列举一个采用普通并联式接线方式与采用凯文式接线方式在基站环境的具体应用：
上图是普通并联式接线，由于安装前没有仔细考虑安装位置和布线，结果SPD的连线长度远远大于规范要求的0.5m的要求，开关电源进
线端的残压等于防雷箱的残压加上6－9m导线的残压，防雷箱肯定起不到应有的保护效果。
许多基站安装防雷箱后，雷击过后防雷箱也动作了（有雷击计数），但开关电源还会被雷击损坏，用户在厂家的误导下认为防雷箱容量太小，然后再加装大容量的防雷箱，实际改善效果并不明显。
可以说，这与防雷箱的安装施工不规范有很大的关系。
上图是采用凯文式接线的实例，这样安装有几个好处：
1. 配电系统和设备的接地线不用改动，工程量小。
2. 防雷箱在最前端可以保护后面所有的负载，保护最全面。
3. 防雷箱安装在总接地母排旁边，引线最短，残压最低，雷电流入地通道最合理，保护效果最好。
4. 所有设备的接地均连接到总接地母排上，参考电位一致，无
地电位反击的风险。
当然，上图的例子是比较理想情况下的，如果配电线线径过大、配电线不够长、室外无断路器、防雷箱无合适安装空间等，都会阻碍凯文式接线的实施。
工程中应把握全局、合理设计、遵循标准、灵活应用、细心施工、严守规范。
凯文式接线在工程中要多加以利用，以期得到最好的保护效果，但忽视具体应用环境，一味强调采用凯文式接线，也是不切实际的做法。