一、綜述

當(dāng)看到國(guó)際原油價(jià)格的不斷上漲，當(dāng)看到昔日潔凈的天空不再蔚藍(lán)，當(dāng)看到特斯拉躍動(dòng)的魅影從我眼前閃過(guò)，我知道這一天即將到來(lái)。現(xiàn)階段技術(shù)已不再成為桎梏，我們面臨的主要問(wèn)題就變成了汽車的充電續(xù)航，而國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃到2020年建成以“四縱四橫”為支撐的高速公路快充網(wǎng)絡(luò)，續(xù)行里程達(dá)1.9萬(wàn)公里。按照國(guó)家能源局《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，屆時(shí)將建成至少1.2萬(wàn)個(gè)汽車充電站以及450萬(wàn)個(gè)充電樁。

      汽車充電站內(nèi)主要有交流和直流兩種充電樁，充電樁均采用一體化智能系統(tǒng)，內(nèi)部設(shè)有微處理器和高精度集成電路，作為露天半露天的電子設(shè)備，極易受到雷擊影響而損壞，輕則打壞充電樁，重則導(dǎo)致正在充電的汽車內(nèi)部系統(tǒng)一并受到牽連，所以必須提供全方位的防雷保護(hù)。

二、 設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》                           GB 50057-2010

《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》        GB 50343-2012

《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》                  GB 50055-93

《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》            GB 50395-2007

《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》                   GB 50311-2007

三、雷電防護(hù)措施

1.方案設(shè)計(jì)范圍

配電系統(tǒng)    網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)   控制系統(tǒng)  監(jiān)控系統(tǒng)

2.方案設(shè)計(jì)目標(biāo)

將充電樁處的殘壓降到1.5KV以內(nèi)，保障配電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)線路的正常傳輸，將雷電流層層泄放，最大程度低保戶充電設(shè)備。

3.電源系統(tǒng)的三級(jí)防護(hù)

      A一級(jí)防雷：根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010的要求，在電源引入的總配電箱處應(yīng)裝設(shè)Ⅰ級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平值應(yīng)小于或等于 2.5 kV。每一保護(hù)模式的沖擊電流值，當(dāng)無(wú)法確定時(shí)，沖擊電流應(yīng)取等于或大于 12.5 kA。所以在充電站總配電房配備T1級(jí)電涌保護(hù)器。

      B二級(jí)防雷：根據(jù)防雷原理，雷電能量經(jīng)一次釋放后，在電源線上仍有較高的殘壓，應(yīng)通過(guò)防雷系統(tǒng)后級(jí)防雷器的配合，使雷電能量逐級(jí)釋放。所以在充電站分配電箱處，應(yīng)安裝最大放電電流40kA的二級(jí)電涌保護(hù)器。

      C三級(jí)防雷：作為末級(jí)防雷模塊，承擔(dān)著電壓保護(hù)的最后一道重任。當(dāng)受到強(qiáng)烈雷擊影響時(shí)，通過(guò)前面的兩級(jí)防雷保護(hù)，剩余仍有一部分殘壓會(huì)沖擊到用電設(shè)備，所以需要三級(jí)電涌保護(hù)器或是直流電涌保護(hù)器，將殘壓降到1.5KV以內(nèi)來(lái)保證設(shè)備安全。

4.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)

      充電樁數(shù)據(jù)采集，由監(jiān)控機(jī)房網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行匯集，需要在機(jī)房網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)前安裝多路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)電涌保護(hù)器。同樣，在充電樁的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)輸出接口處，應(yīng)當(dāng)安裝單路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)電涌保護(hù)器，從源頭至末尾提供全方位的保護(hù)。

5.監(jiān)控系統(tǒng)

      監(jiān)控機(jī)房里面有電源、網(wǎng)絡(luò)、控制三種系統(tǒng)，電源和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷前面已經(jīng)講到了，而對(duì)于控制線路端口前應(yīng)當(dāng)安裝數(shù)據(jù)信號(hào)電涌保護(hù)器。

      對(duì)于汽車充電站分布的攝像頭，也即易受到雷擊損壞，攝像頭分為槍機(jī)和球機(jī)，槍機(jī)需要配備網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器，球機(jī)因?yàn)槎嗔艘粭l控制線路，則應(yīng)配備網(wǎng)絡(luò)三合一防雷器。

      只有全方位、多層次的防雷保護(hù)才能最大限度地保護(hù)充電站免遭雷擊侵害，也希望借此，來(lái)推動(dòng)防雷保護(hù)意識(shí)的全民普及，推進(jìn)我國(guó)防雷事業(yè)的發(fā)展。

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