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TJR铜绞线雷电冲击耐受？

所属分类：企业新闻颁布功夫：2025-08-25 16:45:13

TJR铜绞线在雷电冲击耐受方面拥有显著优势，但其耐受能力受资料个性、结构设计、装置方式及防护措施共同影响。以下从道理、影响成分、测试尺度、防护措施及案例分析五个方面进行具体论述：

一、TJR铜绞线雷电冲击耐受道理

高导电性急剧泄流：
铜的电导率极高（约58 MS/m），雷电产生的瞬态高电压（峰值可达数十千伏至数百千伏）和冲击电流（峰值可达数十千安至数百千安）能通过铜绞线迅快导走，预防部门过热或电弧击穿。
绞合结构分散能量：

多股并联：铜绞线由多股细铜丝绞合而成，相当于多根导线并联，降低了单股导线的电流密度，削减热损感冒险。
柔性结构：绞合设计使铜绞线拥有肯定的柔韧性，可吸收雷电冲击产生的机械应力，预防断裂。

低电感个性：
绞合结构削减了导线间的电磁耦合，降低了电感值，有利于高坡纷电冲击电流的急剧通过，削减电压过冲。

二、影响雷电冲击耐受能力的关键成分

1. 资料与工艺

铜纯度：
高纯度铜（如无氧铜）电阻率更低，导电机能更优，可接受更大的冲击电流而不显著发热。
绞合密度：
缜密绞合（如股数多、节距短）可提高结构不变性，削减雷电冲击下的形变或疏松。
绝缘层：
若铜绞线表覆绝缘层（如PVC、XLPE），需选择耐高温、抗电痕资料，预防雷电高温导致绝缘击穿。

2. 导线截面积

截面积越大，耐受能力越强：
凭据焦耳定律（ $Q = I^{2} Rt$ ），导线截面积增长可降低电阻（ $R$ ），从而削减发热量（ $Q$ ）。例如：

10 mm?铜绞线可接受约50 kA的冲击电流（10/350 μs波形）；
50 mm?铜绞线可接受约100 kA的冲击电流。

3. 装置环境

接地电阻：
接地电阻越低，雷电冲击电流泄放越快。建议接地电阻≤4 Ω（工业尺度），必要时选取多根接地极或化学降阻剂。
布线方式：

预防与避雷针、避雷带平行敷设，削减感应电压；
穿越构筑物时，选取金属管或屏蔽槽�；�，预防侧击雷。

海拔高度：
高海拔地域空气稀薄，绝缘强度降低，需适当提高铜绞线的耐压等级。

三、雷电冲击测试尺度与步骤

1. 国际尺度

IEC 62305：
《雷电防护》系列尺度，划定了构筑物、电力系统及通讯线路的雷电防护要求，蕴含铜绞线的选型、接地和屏蔽设计。
IEC 61024：
针对结构化布线系统的雷电防护测试步骤。

2. 国内尺度

GB 50057：
《构筑物防雷设计规范》，明确铜绞线作为引下线或接地线的截面积要求（如一类防雷构筑引下线截面积≥25 mm?）。
GB/T 18802：
《低压电涌�；て鳎⊿PD）》系列尺度，涉及铜绞线与SPD的共同使用。

3. 测试波形

尺度雷电冲击波形：

8/20 μs：仿照雷电流的波头和波尾功夫，用于测试SPD的通流容量；
10/350 μs：仿照直接雷击的长功夫大电流，用于测试引下线或接地线的耐受能力。

测试步骤：
使用冲击电流产生器对铜绞线施加划定波形和幅值的冲击电流，观察是否产生熔断、绝缘击穿或机械败坏。

四、提升雷电冲击耐受能力的防护措施

1. 合理选型

凭据防雷等级选择截面积：

防雷等级引下线截面积（mm?）接地线截面积（mm?）
一类 ≥25 ≥50
二类 ≥16 ≥25
三类 ≥8 ≥16

2. 优化接地系统

降低接地电阻：

选取深井接地、水平接地体或离子接地极；
在泥土电阻率高的地域，可换填低电阻率资料（如膨润土、木炭）。

等电位衔接：
将铜绞线与构筑物金属结构、设备表壳等靠得住衔接，预防电位差引发侧击雷。

3. 加装电涌�；て鳎⊿PD）

分级�；�：

第一级（B级）：装置在总配电箱，通流容量大（如100 kA/8/20 μs）；
第二级（C级）：装置在分配电箱，通流容量中等（如40 kA/8/20 μs）；
第三级（D级）：装置在设备前端，通流容量�。ㄈ�10 kA/8/20 μs）。

共同使用：
铜绞线作为SPD的接地线，需确保截面积满足SPD的最大放电电流要求。

4. 屏蔽与隔离

金属屏蔽层：
在铜绞线表层包裹铜带或铝箔，并靠得住接地，可屏蔽80%以上的雷电感应电压。
光缆隔离：
长距离通讯线路选取光纤传输，预防雷电通过铜绞线引入设备。

五、案例分析

案例1：某风电场集电线路雷击故障

问题：
风电场35 kV集电线路频仍因雷击跳闸，铜绞线引下线熔断。
原因：

接地电阻过高（均匀8 Ω）；
引下线截面积不及（仅16 mm?）；
未装置SPD。

解决规划：

更换为50 mm?铜绞线；
降低接地电阻至2 Ω；
在每台风电机组出口加装B级SPD。

成效：
刷新后未再产生雷击跳闸变乱。

案例2：某数据中心通讯线路雷击败坏

问题：
数据中心至运营商机房的通讯线路（铜绞线）因雷击导致多台服务器败坏。
原因：

线路未屏蔽，感应电压过高；
设备端未装置D级SPD。

解决规划：

将铜绞线更换为屏蔽双绞线（STP）；
在服务器前端加装D级SPD；
美满等电位衔接。

成效：
雷击后设备无败坏，通讯复原正常。

总结

TJR铜绞线通过高导电性、绞合结构和低电感个性，具备较好的雷电冲击耐受能力。为进一步提升其机能，需结合防雷等级选择相宜截面积，优化接地系统，加装SPD，并采取屏蔽与隔离措施。现实利用中，需严格遵循IEC或GB尺度进行测试和验收，确保系统在雷电环境下的安全性和靠得住性。

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