GB 16895.12-2002 建筑物电气装置 第4部分：安全防护 第44章：过电压保护 第443节：大气过电压或操作过电压保护

建筑物电气装置的安全防护

GB 16895.12-2002 是中国关于建筑物电气装置的重要标准之一，其中第4部分专门讨论了安全防护措施，而第44章则聚焦于过电压保护。过电压是指超过正常工作电压的情况，可能由大气过电压（如雷击）或操作过电压（如开关设备的操作）引起。这些过电压对电气设备和人员安全构成严重威胁，因此需要采取有效的保护措施。

大气过电压与操作过电压的定义及危害

大气过电压通常由雷电引起的瞬态电压波动造成，其特点是电压上升速度快、持续时间短但幅值高。这种过电压会直接损坏电器设备的绝缘层，导致设备失效甚至起火。相比之下，操作过电压是由电力系统中开关设备的操作引起的，例如变压器投切或线路切换时产生的瞬态电压。虽然操作过电压的幅值相对较低，但其频率较高，同样会对设备造成损害。

• 大气过电压的危害： 根据统计数据显示，每年因雷击导致的电力系统故障占总故障的约30%。例如，在某沿海城市的电网中，每年因雷击造成的经济损失高达数百万元。
• 操作过电压的危害： 在工业用电环境中，操作过电压是导致设备老化加速的主要原因之一。据统计，操作过电压引发的设备更换率比正常情况高出约20%。

过电压保护的技术措施

为了有效应对过电压问题，GB 16895.12-2002 提出了多种技术措施。首先，安装避雷器是最常见的方法，它可以将雷电流引导至地面，避免其进入电气设备。其次，合理布置电缆路径也是关键，通过减少长距离电缆的使用可以降低操作过电压的影响。

• 避雷器的选择： 避雷器分为氧化锌避雷器和阀式避雷器两种类型。氧化锌避雷器因其响应速度快、残压低而被广泛采用。
• 接地系统的优化： 良好的接地系统能够迅速泄放雷电流，减少设备受损风险。例如，某大型数据中心通过改进接地网设计，成功将雷击跳闸率降低了70%。

实际案例分析

以某城市新建的高层建筑为例，该建筑采用了全面的过电压保护方案。在外部防雷方面，安装了多组避雷针，并配置了高效的接地装置；内部防雷则通过安装浪涌保护器（SPD）来保护敏感电子设备。自投入使用以来，该建筑未发生因过电压导致的重大事故，充分证明了保护措施的有效性。

总之，GB 16895.12-2002 提供了科学合理的过电压保护指导原则，为保障建筑物电气装置的安全运行提供了重要依据。通过深入了解大气过电压与操作过电压的特点及其危害，并结合具体的技术措施，可以显著提升电气系统的可靠性与安全性。