陳謙
工程技術應用研究員，國家註冊電氣工程師，山東意匠建築設計有限公司電氣總工程師。中國建築學會雷電防護學術委員會委員，全國建築電氣設計技術協作及情報交流網理事，全國雷電防護標準化技術委員會（SAC/TC258）委員，全國建築物電氣裝置標準化技術委員會 （SAC/TC205）委員。《建築電氣》、《現代建築電氣》雜誌編委。
參加《建築物防雷工程施工與質量驗收規範》GB 50601區域性修訂編寫組；
中國建築學會標準《建築電氣及電子資訊系統隔離防雷 》編寫人之一；
參編《現代建築電氣工程師手冊》（第二版）；
參編《建築電氣設計與施工》。
室外箱變的防護
1 電湧電流的分配
當電源由室外箱變引至設有防雷裝置的建築物內時，GB 50057-2010 4。3。8條第4款要求：應在低壓電源線路引入的總配電箱、配電櫃處裝設Ⅰ級試驗的電湧保護器。
室外箱變處如何設定SPD呢？
設有防雷裝置的建築物內的電氣和電子系統，可能遭受雷擊（S1損害源）時的地電位反擊，也可能承受室外箱變及其埋地線路遭受雷擊（S3損害源）的閃電電湧侵入。按照GB 50057-2010，通常可僅考慮更嚴酷的地電位反擊危害。
如果不考慮其他服務設施分流的因素（或引入處採用非金屬管道和非金屬線路）的前提下，根據電阻耦合原理，雷擊建築物的全部雷電流在建築物的接地裝置和室外箱變的地之間分配，見圖1。
圖1：雷擊後的電阻耦合示意圖
根據相關試驗，施加雷電流i為200kA、10/350μs雷電流，建築物和室外箱變的接地電阻R1=R2=30Ω時，電力電纜長度分別取50m、500m和1000m，雷電流分佈見圖2（引自GB/T 19271。3-2005/IEC TS 61312：2000《雷電電磁脈衝的防護 第3部分：對浪湧保護器的要求》，此規範已於2017年12月15日廢止）。
圖2：接地裝置和配電系統之間雷電流分佈圖
在衝擊電流的初始階段，雷電流的分配由系統的電感確定，到衝擊電流的波尾階段，電流的變化率較小，電湧的分配將由系統的阻抗確定，即：
隨著室外電纜長度增加，電源線路的阻抗增大，進入室外箱變接地裝置的雷電流會相應減小。因此，雷電流的分配依據接地路徑的阻抗分配，為方便估算，通常建築物電氣裝置的接地極∞和室外箱變接地極之間按50%—50%分流原則。
2.2 SPD的選擇
電湧電流進入箱變的低壓繞組後洩放入地，低壓側侵入的雷電流在低壓繞組上的過電壓並不高，但是，
變壓器低壓側的過電壓會在變壓器高、低壓繞組間發生電磁耦合，按變壓器的變比變換到高壓側，形成高壓側的過電壓
。這種低壓側遭雷擊變換到高壓側的過電壓稱為正變換過電壓。
由於變壓器高壓繞組的絕緣裕度遠低於低壓繞組，因此常會出現變壓器低壓側落雷，低壓側繞組未損壞，而高壓側繞組因正變換過電壓而損壞的現象，因此，有必要在
箱變的低壓側設定SPD洩放電湧電流。
根據電湧電流的分配情況，箱變的接地裝置需要洩放和建築物相當的電湧電流。從圖5可以看出，進入電源系統的總雷電流小於進入建築物接地裝置的總雷電流。因此，在室外箱變低壓側設定不大於12。5kA、10/350μs的SPD已經充分。
文章來源：施家邦 設計邦
